Question

【題目】白色粉筆是一種常用的教學用品，已知某品牌白色粉筆的主要成分中是含有鈣元素的一種鹽。某化學興趣小組的同學一起探究該粉筆的組成。

【提出問題】白色粉筆的主要成分是什么? 【作出猜想】①碳酸鈣；②硫酸鈣；③硝酸鈣。

【查閱資料】硝酸鈣易溶于水；硫酸鈣微溶于水；硫酸鋇不溶于水，也不溶于稀硝酸。

【實驗探究】(1)小軍取一段白色粉筆(約1g)，在研缽中研成粉末，倒入大燒杯中，加入100毫升蒸餾水，充分攪拌，靜置，發(fā)現燒杯底部有較多的白色固體未溶解。說明猜想__不成立；

(2)小軍將燒杯中的物質過濾,然后取少量濾渣于試管中，并滴加稀鹽酸，看到_________的現象，證明猜想①不成立；

(3) 小兵取少量濾液于試管中，滴加Ba(NO3)2溶液和稀硝酸，有白色不溶物產生，發(fā)生反應的化學方程式為_______________；

【實驗結論】根據上述探究中的實驗現象，請你寫出該粉筆主要成分的化學式為__________；

【繼續(xù)探究】為防止小兵的實驗廢液污染環(huán)境，小天對其反應后的濾液成份進行探究，請你幫助他完成實驗報告：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
___________________	_____________	濾液中含有硝酸鈣、硝酸和硫酸鈣

Answer 1

【答案】 ③ 無氣泡產生 CaSO4＋Ba(NO3)2=Ca(NO3)2＋BaSO4↓ CaSO4 取樣，滴加氯化鋇溶液等 產生白色沉淀

【解析】本題考查了鹽的性質，實驗探究物質的組成成分和化學方程式的書寫。

實驗探究：（1）硝酸鈣易溶于水，所以取一段白色粉筆（約1g），在研缽中研成粉末，倒入大燒杯中，加入100毫升蒸餾水，充分攪拌，靜置，發(fā)現燒杯底部有較多的白色固體未溶解．說明固體中沒有硝酸鈣，猜想③不成立；

（2）碳酸鈣和鹽酸反應會生成二氧化碳氣體，所以將燒杯中的物質過濾，然后取少量濾渣于試管中，并滴加稀鹽酸，看到無氣泡產生的現象，證明猜想①不成立；

（3）硫酸鈣和硝酸鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈣，且硫酸鋇不溶于水稀硝酸，所以取少量濾液于試管中，滴加Ba(NO3)2溶液和稀硝酸，有白色不溶物產生，說明主要成分是硫酸鈣，發(fā)生反應的化學方程式為CaSO4＋Ba(NO3)2=Ca(NO3)2＋BaSO4↓；

實驗結論：硫酸鈣和硝酸鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈣，且硫酸鋇不溶于水稀硝酸，所以兵取少量濾液于試管中，滴加Ba(NO3)2溶液和稀硝酸，有白色不溶物產生，說明主要成分是硫酸鈣（CaSO4）；

繼續(xù)探究：硫酸鈣和硝酸鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈣。滴加Ba(NO3)2溶液和稀硝酸后溶液中一定含有硝酸鈣和稀硝酸，不知道是否含有硫酸鈣，可用氯化鋇溶液檢驗硫酸鈣是否存在，所以試驗方案：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取樣，滴加氯化鋇溶液	產生白色沉淀	濾液中含有硝酸鈣、硝酸和硫酸鈣