Question

暑假，同學(xué)們在幫老師整理實驗室時，發(fā)現(xiàn)一瓶石灰水試劑瓶壁和瓶塞周圍有一些白色粉末．為了弄清楚白色粉末的成分及形成原因，他們進行了如下探究：
（1）對白色粉末成分的猜想和成因分析：

白色粉末的成分	形成的原因
可能是CaCO3	．
可能是	暑假氣溫較高，溶質(zhì)的溶解度降低或溶劑蒸發(fā)，石灰水中的溶質(zhì)結(jié)晶析出．

經(jīng)過反復(fù)思考，同學(xué)們認為白色粉末還可能是

 

．
（2）設(shè)計實驗：
甲同學(xué)取少量白色粉末放入燒杯中，加入稀鹽酸，有氣泡，甲同學(xué)得出結(jié)論，該白色固體一定是CaCO₃，而乙同學(xué)認為甲同學(xué)的結(jié)論不嚴密，理由是

 

．
為了得出較嚴密的結(jié)論，他們進行了如下實驗，請完成下列實驗報告：

實 驗 步 驟	可能觀察到的現(xiàn)象	結(jié)  論
取上述白色粉末溶于水，并取上層清液于試管中，滴加幾滴酚酞試液．	．	該白色粉末中既含有氫氧化鈣，又含有碳酸鈣．
取上述殘留的固體于另一試管中滴加稀鹽酸．	．

（3）交流與反思：
通過上述實驗的探究，同學(xué)們向?qū)嶒炇姨岢霰４�、使用易變質(zhì)的溶液時的下列建議，合理的是

 

（選填序號）．
A．禁止使用這種試劑       B．使用前臨時配制      C．密封保存
（4）成分含量測定：
丙同學(xué)為測定上述白色粉末中碳酸鈣的質(zhì)量，取樣品17.4克，放入87克鹽酸中，固體全部溶解，恰好完全反應(yīng)，測得燒杯中溶液總質(zhì)量為100克．
求：①原混合物中碳酸鈣的質(zhì)量是

 

②反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是

 

．計算過程：

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算,堿的化學(xué)性質(zhì),鹽的化學(xué)性質(zhì),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)與化學(xué)方程式相結(jié)合的計算,科學(xué)探究

分析：（1）二氧化碳能和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，氫氧化鈣微溶于水，并且溶解度隨著溫度的升高而減��；
（2）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；
（3）對于易變質(zhì)的溶液來說，應(yīng)該密封保存或使用前臨時配制；顯酸性的物質(zhì)能和氫氧化鈣、碳酸鈣反應(yīng)生成相應(yīng)的物質(zhì)．
（4）石灰石的質(zhì)量與稀鹽酸的質(zhì)量和去掉燒杯內(nèi)剩余物質(zhì)的質(zhì)量所得的質(zhì)量是生成二氧化碳的質(zhì)量．
由二氧化碳的質(zhì)量根據(jù)碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計算出石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量和生成氯化鈣的質(zhì)量．用氯化鈣的質(zhì)量與所得溶液的質(zhì)量之比就是所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：
（1）根據(jù)題目給出的信息可以做出猜想：可能是碳酸鈣，因為石灰水與空氣中CO₂反應(yīng)生成沉淀；可能是氫氧化鈣，因為暑假氣溫較高，溶質(zhì)的溶解度降低或溶劑蒸發(fā)，石灰水中的溶質(zhì)析出；白色粉末還可能是它們的混合物：CaCO₃；Ca（OH）₂；
（2）加入少量的水、振蕩，發(fā)現(xiàn)有白色固體不溶解，不能說明粉末中一定有碳酸鈣，因為氫氧化鈣微溶于水，當(dāng)加入少量的水時，不溶解的白色固體也可能是氫氧化鈣．
取上述試管中的上層清液，滴加1～2無色酚酞試液，酚酞試液變紅色，說明白色固體中含有氫氧化鈣．往上述試管中的殘留的固體中加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說明白色粉末中有碳酸鈣．
由上述實驗可知白色粉末的成分是CaCO₃和Ca（OH）₂．
（3）對于易變質(zhì)的溶液來說，應(yīng)該密封保存或使用前臨時配制；不能禁止使用易變質(zhì)的溶液．
故選：B、C．
（4）生成二氧化碳的質(zhì)量為87g+17.4g-100g=4.4g
設(shè)石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量為x，生成氯化鈣的質(zhì)量為y．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100        111       44
x           y        4.4g
則

100

x

=

111

y

=

44

4.4g

，解得x=10g，y=11.1g
故石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量為10g；所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為

11.1g

100g

×100%=11.1%
故答案為：
（1）

	石灰水與空氣中CO2反應(yīng)（或Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O）．
Ca（OH）2

CaCO₃、Ca（OH）₂的混合物．
（2）Ca（OH）₂微溶于水也可能不溶解而沉淀．

	酚酞試液變紅．
	產(chǎn)生氣泡．

（3）BC．
（4）①10g；②11.1%

點評：有關(guān)實驗方案的設(shè)計和對實驗方案的評價是中考的熱點之一，設(shè)計實驗方案時，要注意用最少的藥品和最簡單的方法；關(guān)于對實驗設(shè)計方案的評價，要在兩個方面考慮，一是方案是否可行，能否達到實驗?zāi)康�；二是設(shè)計的方法進行比較，那種方法更簡便．