Question

劉軍同學(xué)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)在空氣中敞口放置了很長(zhǎng)一段時(shí)間的盛放CaO的廣口瓶．他對(duì)該瓶中物質(zhì)產(chǎn)生了濃厚的興趣，希望通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法弄清楚其成份：
（1）【提出問(wèn)題】該瓶中的物質(zhì)可能是什么物質(zhì)呢？
（2）【建立假設(shè)】劉軍同學(xué)認(rèn)為有7種可能：①全部是CaO；③全部是CaCO₃；④是CaO與Ca（OH）₂的混合物；⑤是Ca（OH）₂與CaCO₃的混合物；⑥是CaO與CaCO₃的混合物；⑦是CaO、Ca（OH）₂與CaCO₃的混合物．
但是，其中有些假設(shè)是不合理的，例如“②全部是Ca（OH）₂”的假設(shè)就不合理，你認(rèn)為它不合理的原因是______．
（3）【收集證據(jù)】
①查閱資料，氧化鈣是一種常用的食品干燥劑，與水反應(yīng)的過(guò)程中會(huì)放出大量的熱．為了證明該物質(zhì)中含有氧化鈣，劉軍同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)方案：
取適量廣口瓶中物質(zhì)樣品到燒杯中，加入足量的水，攪拌后靜置，在燒杯中上層清液里滴入2滴無(wú)色的酚酞試液，觀察現(xiàn)象．（結(jié)論：燒杯中液體變成紅色，證明該樣品中含有氧化鈣．）
你認(rèn)為他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案合理嗎？理由是什么？______，______．
②請(qǐng)寫出你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案：______．
③為了驗(yàn)證該物質(zhì)中含有CaCO₃，可以選擇稀鹽酸，可以取適量的樣品到試管中，再向試管中加入適量的稀鹽酸，觀察現(xiàn)象．如果該樣品中含有CaCO₃，觀察到的現(xiàn)象為______，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：______．

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行分析，氫氧化鈣易于空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣，氧化鈣能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣的水溶液呈堿性，能使酚酞試液變紅，要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明樣品中含有氧化鈣，就是根據(jù)氧化鈣與水反應(yīng)放熱進(jìn)行判斷，碳酸鹽遇酸化氣．
解答：解：（2）氧化鈣露置于空氣中生成的氫氧化鈣易于空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣，所以本題答案為：Ca（OH）₂與空氣中CO₂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使樣品中必然含有CaCO₃；
（3）①氫氧化鈣的水溶液呈堿性，能使酚酞試液變紅，所以本題答案為：不合理，如果原樣品中含有Ca（OH）₂，溶解于水后，溶液呈堿性，也能使無(wú)色酚酞試液變紅；
②要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明樣品中含有氧化鈣，就是根據(jù)氧化鈣與水反應(yīng)放熱進(jìn)行判斷，所以本題答案為：在燒杯中加入適量的蒸餾水，測(cè)出其溫度T₁，取適量的瓶中物質(zhì)樣品加入到燒杯中，用玻璃棒攪拌，再次測(cè)出燒杯中液體溫度T₂，比較兩次測(cè)得的溫度值，如果T₁＜T₂，說(shuō)明反應(yīng)中放出了熱量，證明原樣品中含有氧化鈣，否則就不含有氧化鈣；
③碳酸鈣能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w、水和氯化鈣，會(huì)看到有氣泡產(chǎn)生，所以本題答案為：固體物質(zhì)逐漸溶解，有氣泡產(chǎn)生，CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了氧化鈣露置于空氣中物質(zhì)成分的推斷，完成此題，可以依據(jù)氧化鈣、氫氧化鈣以及碳酸鈣的性質(zhì)進(jìn)行，要求同學(xué)們熟練掌握這三者之間的轉(zhuǎn)化，以便靈活應(yīng)用．