Question

19．某化學(xué)興趣小組取用生石灰時(shí)，發(fā)現(xiàn)裝生石灰（CaO）的塑料試劑瓶已經(jīng)膨脹破裂．他們請(qǐng)教老師后得知該生石灰已經(jīng)變質(zhì)．他們對(duì)瓶?jī)?nèi)固體的成分產(chǎn)生了好奇，于是他們對(duì)這瓶固體的成分展開(kāi)了探究．
【提出問(wèn)題】這瓶久置的生石灰的成分是什么？
【猜想假設(shè)】猜想一：全部是Ca（OH）₂
猜想二：是CaO和Ca（OH）₂的混合物
猜想三：是Ca（OH）₂和CaCO₃的混合物
你還可以作出的猜想是：CaO、Ca（OH）₂和CaCO₃的混合物或CaCO₃
【查閱資料】Ca（OH）₂微溶于水，能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水．
【分析判斷】該固體可能含有Ca（OH）₂的原因是CaO+H₂O═Ca（OH）₂（用化學(xué)方程式表示）
【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取少量固體，倒入適量水，充分?jǐn)嚢�、靜置	無(wú)放熱現(xiàn)象	固體中一定不含CaO
②取上層清液于試管中，通入二氧化碳	變渾濁	固體中一定含Ca（OH）2
③另取少量固體放入試管中，加入稀鹽酸	有氣泡冒出	固體中一定含CaCO3

寫(xiě)出操作②中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)探究，得出猜想三成立．
【拓展遷移】
小組同學(xué)反思了生石灰干燥劑變質(zhì)的原因，認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)室保存氧化鈣應(yīng)注意密封保存．
【數(shù)據(jù)處理】
為測(cè)定該固體中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取樣品10g于燒杯中加入稀鹽酸50g，恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后燒杯中物質(zhì)總質(zhì)量為56.7g，則該固體中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是75%（寫(xiě)出具體的計(jì)算過(guò)程）．

Answer 1

分析 根據(jù)氧化鈣在空氣中的變化來(lái)分析；
氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣；
根據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行分析，氧化鈣能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣且放出大量的熱；二氧化碳能使氫氧化鈣的水溶液變渾濁，碳酸鈣能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，據(jù)此解答．
加入稀鹽酸時(shí)，石灰石樣品中的碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水、二氧化碳；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，燒杯內(nèi)質(zhì)量的減少的質(zhì)量即生成的二氧化碳質(zhì)量，據(jù)此根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式列式計(jì)算出參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：【猜想假設(shè)】氧化鈣與空氣中的水蒸氣反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和水，所以還有可能是CaO、Ca（OH）₂和CaCO₃的混合物或CaCO₃；故填：CaO、Ca（OH）₂和CaCO₃的混合物或CaCO₃；
【分析判斷】可能含有Ca（OH）₂的原因是：氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣；故填：CaO+H₂O═Ca（OH）₂；
【實(shí)驗(yàn)探究】氧化鈣能與水反應(yīng)放出大量的熱，若是感覺(jué)杯壁熱，則說(shuō)明有熱量放出，說(shuō)明含有氧化鈣；二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，加入鹽酸產(chǎn)生大量的氣泡，說(shuō)明一定含有碳酸鈣，故填：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取少量固體，倒入適量水，充分?jǐn)嚢琛㈧o置	無(wú)放熱現(xiàn)象	固體中一定不含CaO
②取上層清液于試管中，通入二氧化碳	變渾濁	固體中 一定含Ca（OH）2
③另取少量固體放入試管中，加入稀鹽酸	有氣泡冒出	固體中一定含CaCO3

操作②中發(fā)生的反應(yīng)是：二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，故填：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通過(guò)以上探究可知：含有Ca（OH）₂、CaCO₃，故猜想三正確，故填：三；
【拓展遷移】因?yàn)檠趸�鈣能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，所以要密封保存；故填：密封保存；  
【數(shù)據(jù)處理】生成CO₂的質(zhì)量為10g+50g-56.7g=3.3g．
設(shè)石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑ 
100                  44
x                    3.3g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{3.3g}$
x=7.5g
該固體中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{7.5g}{10g}×100%$=75%；故填：75%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了常見(jiàn)物質(zhì)的用途以及物質(zhì)成分的檢驗(yàn)，解答本題關(guān)鍵是要知道鑒別碳酸鈣是加入鹽酸，看是否有氣泡產(chǎn)生，鑒別氧化鈣是利用氧化鈣溶于水會(huì)放出熱量．掌握根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算即可正確解答本題，根據(jù)質(zhì)量守恒定律計(jì)算出二氧化碳的質(zhì)量是正確解答本題的前提和關(guān)鍵．