Question

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  ；

猜想2：CaCO₃未完全分解，固體成分為  ；

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，該反應的化學方程式是： 

反應過程中固體逐漸消失，你認為還應該看到的現(xiàn)象是：  

【結論與交流】小林認為猜想1成立，他的結論是  （填“合理”或“不合理”）的．你認為猜想  成立．

【拓展與遷移】若給上圖實驗裝置增加下列儀器中的  （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

【考點】實驗探究物質的組成成分以及含量；常見氣體的檢驗與除雜方法；證明碳酸鹽；鹽的化學性質；書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式．

【專題】實驗方法和過程的探究；科學探究．

【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生成了氯化鈣、水和二氧化碳，該反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；

反應過程中固體逐漸消失，溶液變成酸性，還應該看到的現(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．

【結論與交流】

小林認為猜想1成立，他的結論是不合理的，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)象是物質之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質之間相互作用的實質奠定基礎．