Question

常德市漢壽縣是全國最大的淡水珍珠養(yǎng)殖縣．為探究珍珠的化學成分，小明利用Google搜索引擎在互聯(lián)網(wǎng)上查詢得知：
①珍珠的化學成分主要是：碳酸鈣及少量的固體有機物；
②珍珠中的固體有機物不溶于水也不與水反應；
③珍珠中的固體有機物不與稀鹽酸反應．
（1）為驗證珍珠中是否含有碳酸鈣，小明將珍珠樣品研成珍珠粉并設計了如圖所示的裝置，請完成以下實驗報告單．

實驗步驟	主要實驗現(xiàn)象	分步實驗結論
①向珍珠粉樣品中加入適 量的稀鹽酸	試管 I中有氣泡產生； 試管 II中的澄清石灰水變渾濁．	珍珠粉樣品中含有
②向反應后的試管 I的溶液 中滴加    溶液	試管 I中產生大量白色沉淀．	珍珠粉樣品中含有Ca2+
小明的實驗結論是：    ．

（2）珍珠粉與稀鹽酸反應的化學方程式是：    ．
（3）實驗前小明準確稱取了2.5g珍珠粉，完全反應后試管 II中的渾濁液經(jīng)過濾、烘干、冷卻，稱得白色固體的質量為2.3g，則珍珠粉樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)為    ．
（4）小軍按小明的實驗裝置和操作過程重復了上述實驗，計算表明珍珠粉樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)居然大于100%．小軍得出這種不合理實驗結果的原因可能是    ．（填序號）
①實驗裝置不密封 ②試管 I中的稀鹽酸過量  ③試管 II中濾出的白色固體未烘干
（5）通過查閱相關資料，小明發(fā)現(xiàn)硫酸鋇、碳酸鋇、碳酸鋅等也是不溶于水的白色固體．據(jù)此請你判斷：
小明設計的驗證實驗“實驗步驟②”中觀察到的實驗現(xiàn)象，能否作為“確定某未知溶液中一定含有Ca²⁺”的依據(jù)？你的結論是：    （填“能”或“不能”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）碳酸鈣能和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；鈣離子能和碳酸根離子結合成碳酸鈣沉淀；
（2）根據(jù)反應物、生成物及其質量守恒定律可以書寫化學方程式；
（3）根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可以計算質量分數(shù)；
（4）操作不當容易出現(xiàn)錯誤結果；
（5）鋇離子能和碳酸根離子結合成碳酸鋇沉淀．
解答：解：（1）向珍珠粉樣品中加入適量的稀鹽酸，能生成使石灰水變渾濁的氣體，說明珍珠粉中含有碳酸鈣；
如果溶液中含有鈣離子，加入碳酸鈉溶液時有白色沉淀生成；
小明的實驗結論是珍珠中含有碳酸鈣．
故填：碳酸根離子；碳酸鈉；珍珠中含有碳酸鈣．
（2）碳酸鈣和稀鹽酸反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑； 
故填：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；．
（3）珍珠粉樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)為：×100%=92%；
故填：92%；
（4）試管II中濾出的白色固體未烘干時，計算的質量分數(shù)偏高．
故填：③；
（5）不能確定某未知溶液中一定含有Ca²⁺，因為如果溶液中含有鋇離子時，會出現(xiàn)同樣的實驗現(xiàn)象．
故填：不能．
點評：化學實驗現(xiàn)象是化學實驗最突出、最鮮明的部分，也是進行分析推理得出結論的依據(jù)，掌握物質的性質和相互之間的反應關系，并有助于提高觀察、實驗能力．所以，對化學實驗不僅要認真觀察，還應掌握觀察實驗現(xiàn)象的方法．