Question

2．小林和小明在實驗室用右圖裝置做CaCO₃受熱分解的實驗．加熱一段時間后，兩人對試管內(nèi)剩余固體成分進行探究．請你參與探究．
【提出問題】加熱CaCO₃后殘留固體成分是什么？
【作出猜想】猜想1：CaCO₃完全分解，固體成分為CaO；
猜想2：CaCO₃未完全分解，固體成分為CaO和CaCO₃；
猜想3：CaCO₃未分解，固體成分為CaCO₃．
【實驗與事實】（1）小林取少量殘留物固體于試管中，加適量水振蕩后靜置，再滴幾滴無酚酞試液，溶液變紅．
（2）小明取少量殘留固體于試管中，先加適量水振蕩后靜置，再滴幾滴無色酚酞試液，溶液變紅．接著加過時稀鹽酸，有氣泡生成，該反應(yīng)的化學方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
反應(yīng)過程中固體逐漸消失，你認為還應(yīng)該看到的現(xiàn)象是：溶液由紅色變?yōu)闊o色
【結(jié)論與交流】小林認為猜想1成立，他的結(jié)論是不合理（填“合理”或“不合理”）的．你認為猜想2成立．
【拓展與遷移】若給上圖實驗裝置增加下列儀器中的①③（填序號），就可以直接根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷CaCO₃是否分解．

Answer 1

分析 高溫條件下，碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳；
氧化鈣能和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色；
碳酸鈣能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；
氯化鈣溶液顯中性，不能使酚酞試液變色；
稀鹽酸顯酸性，不能使酚酞試液變色；
二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁．

解答 解：【作出猜想】
猜想1：CaCO₃完全分解，固體成分為CaO；
猜想2：CaCO₃未完全分解，固體成分為CaO和CaCO₃；
猜想3：CaCO₃未分解，固體成分為CaCO₃．
故填：CaO；CaO和CaCO₃．
【實驗與事實】
小明取少量殘留固體于試管中，先加適量水振蕩后靜置，再滴幾滴無色酚酞試液，溶液變紅，接著加過量稀鹽酸，有氣泡生成，說明碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成了氯化鈣、水和二氧化碳，該反應(yīng)的化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
反應(yīng)過程中固體逐漸消失，溶液變成酸性，還應(yīng)該看到的現(xiàn)象是溶液由紅色變?yōu)闊o色．
故填：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；溶液由紅色變?yōu)闊o色．
【結(jié)論與交流】
小林認為猜想1成立，他的結(jié)論是不合理的，這是因為碳酸鈣沒有完全分解，因此猜想2成立．
故填：不合理；2．
【拓展與遷移】
因為碳酸鈣分解生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，因此若給上圖實驗裝置增加下列儀器中的①③，就可以直接根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷CaCO₃是否分解．
故填：①③．

點評 實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學會設(shè)計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎(chǔ)．