Question

19．生石灰（CaO）是常用的食品干燥劑（如圖2），小明從雪餅袋內(nèi)取出一包干燥劑，用它展開探究活動．
探究一：探究干燥劑是否已經(jīng)失效，方法是取該干燥劑于燒杯中，加適量水，用溫度計測量，若溫度升高，則沒有完全失效．
探究二：干燥劑已經(jīng)完全失效，其成分是什么？
【猜想與假設】變質后的成分可能是：
猜想1：氫氧化鈣；     猜想2：碳酸鈣；     猜想3：Ca（OH）₂和CaCO₃；
【查閱資料】氫氧化鈣與鹽酸反應生成氯化鈣和水．
CO₂與NaOH溶液反應生成Na₂CO₃ 和水
【進行實驗】同學們將少量樣品研碎后，分別設計了自己的實驗方案（如圖1）．

（1）依據(jù)小明的實驗，確定猜想1不正確．
（2）小明要進一步確定實驗結論，還需進行的實驗是取濾液C于試管中，通入CO₂，觀察現(xiàn)象．
（3）小剛的實驗還不足以得出結論，還需進行的操作是測定反應后氫氧化鈉溶液的質量．
（4）小剛通過分析實驗數(shù)據(jù)確定猜想3正確，他的實驗數(shù)據(jù)是錐形瓶內(nèi)有氣泡產(chǎn)生，氫氧化鈉溶液的質量增量小于6.6g．

Answer 1

分析 探究一：根據(jù)氧化鈣的化學性質來分析；
探究二：【猜想與假設】根據(jù)氫氧化鈣的化學性質進行分析；
【進行實驗】（1）根據(jù)實驗現(xiàn)象進行分析；
（2）根據(jù)氫氧化鈣的化學性質來分析解答；
（3）根據(jù)碳酸鈣、氫氧化鈣與鹽酸反應的生成物以及二氧化碳的性質和根據(jù)化學方程式的進行分析；
（4）根據(jù)（3）中的計算結果分析解答．

解答 解：探究一：因為氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，此過程會放出熱量，所以在檢驗該干燥劑是否失效時，可這樣進行：取該干燥劑于燒杯中，加適量水，用溫度計測量，若溫度升高，則沒有完全失效．故填：取該干燥劑于燒杯中，加適量水，用溫度計測量，若溫度升高，則沒有完全失效；
探究二：【猜想與假設】氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣吸收空氣中的二氧化碳會生成碳酸鈣，所以變質后的成分可能是碳酸鈣或氫氧化鈣或氫氧化鈣與碳酸鈣的混合物；故填：Ca（OH）₂和CaCO₃；
【進行實驗】
（1）因為濾渣中加入稀鹽酸產(chǎn)生了氣體，說明濾渣中一定含有碳酸鈣，則猜想1一定不正確；故填：猜想1；
（2）因為二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，所以要檢驗濾液中是否含有氫氧化鈣，可取濾液C于試管中，通入二氧化碳，若濾液C變渾濁，則其中含有氫氧化鈣；若濾液C不變渾濁，則其中不含氫氧化鈣；故填：取濾液C于試管中，通入CO₂，觀察現(xiàn)象；
（3）根據(jù)小剛的實驗現(xiàn)象，若觀察到錐形瓶內(nèi)氣泡產(chǎn)生，則說明樣品中含有碳酸鈣，但是無法證明是否含有氫氧化鈣，這就需要進一步測定反應后氫氧化鈉溶液的質量；
假設15g干燥劑樣品全部為碳酸鈣，則設生成二氧化碳的質量為x，即氫氧化鈉溶液增重的質量也為x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
 100                                  44
 15g                                   x
$\frac{100}{44}=\frac{15g}{x}$
x=6.6g
做出如下分析：錐形瓶內(nèi)的樣品中，加入足量的稀鹽酸，若沒有氣泡產(chǎn)生，則猜想1正確；
若錐形瓶內(nèi)的樣品中，加入足量的稀鹽酸，若有氣泡產(chǎn)生，完全反應后且氫氧化鈉溶液增重的質量為6.6g，則猜想2正確；
若錐形瓶內(nèi)的樣品中，加入足量的稀鹽酸，若有氣泡產(chǎn)生，完全反應后且氫氧化鈉溶液增重的質量小于6.6g，則猜想3正確；
故答案為：測定反應后氫氧化鈉溶液的質量；
（4）由（3）中的分析可知，若錐形瓶內(nèi)有氣泡產(chǎn)生，氫氧化鈉溶液的質量增量小于6.6g，則證明樣品中既有氫氧化鈣，也有碳酸鈣，即猜想3正確；故填：錐形瓶內(nèi)有氣泡產(chǎn)生，氫氧化鈉溶液的質量增量小于6.6g．

點評 生石灰的主要成分是氧化鈣，氧化鈣極易吸收水分變成氫氧化鈣，氫氧化鈣吸收二氧化碳生成碳酸鈣，結合實驗分析進行解答即可．解答本題要掌握各種物質的性質和物質之間相互作用時的實驗現(xiàn)象方面的內(nèi)容，只有這樣才能對相關方面的問題做出正確的判斷．