Question

20．白色粉笔是一种常用的教学用品，已知某品牌白色粉笔的主要成分中是含有钙元素的一种盐．某化学兴趣小组的同学一起探究该粉笔的组成．
【提出问题】白色粉笔的主要成分是什么？
【作出猜想】①碳酸钙；②硫酸钙；③硝酸钙．
【查阅资料】硝酸钙易溶于水；硫酸钙微溶于水；硫酸钡不溶于水，也不溶于稀硝酸．
【实验探究】（1）小军取一段白色粉笔（约1g），在研钵中研成粉末，倒入大烧杯中，加入100毫升蒸馏水，充分搅拌，静置，发现烧杯底部有较多的白色固体未溶解．说明猜想③不成立；
（2）小军将烧杯中的物质过滤，然后取少量滤渣于试管中，并滴加稀盐酸，看到无气泡产生的现象，证明猜想①不成立；
（3）小兵取少量滤液于试管中，滴加Ba（NO₃）₂溶液和稀硝酸，有白色不溶物产生，发生反应的化学方程式为CaSO₄+Ba（NO₃）₂=Ca（NO₃）₂+BaSO₄↓；
【实验结论】根据上述探究中的实验现象，请你写出该粉笔主要成分的化学式为CaSO₄；
【继续探究】为防止小兵的实验废液污染环境，小天对其反应后的滤液成份进行探究，请你帮助他完成实验报告：

实验操作	实验现象	实验结论
取样，滴加氯化钡溶液	产生白色沉淀	滤液中含有硝酸钙、硝酸和硫酸钙

Answer 1

分析 【实验探究】（1）根据硝酸钙易溶于水进行解答；
（2）根据碳酸钙和盐酸反应会生成二氧化碳气体进行解答；
（3）根据硫酸钙和硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钙，且硫酸钡不溶于水稀硝酸进行解答；
【实验结论】根据实验探究可知该粉笔主要成分硫酸钙进行解答；
【继续探究】根据硫酸钙和硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钙，滴加Ba（NO₃）₂溶液和稀硝酸后溶液中一定含有硝酸钙和稀硝酸，不知道是否含有硫酸钙进行解答．

解答 解：【实验探究】（1）硝酸钙易溶于水，所以取一段白色粉笔（约1g），在研钵中研成粉末，倒入大烧杯中，加入100毫升蒸馏水，充分搅拌，静置，发现烧杯底部有较多的白色固体未溶解．说明猜想③不成立；
（2）碳酸钙和盐酸反应会生成二氧化碳气体，所以将烧杯中的物质过滤，然后取少量滤渣于试管中，并滴加稀盐酸，看到无气泡产生的现象，证明猜想①不成立；
（3）硫酸钙和硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钙，且硫酸钡不溶于水稀硝酸，所以兵取少量滤液于试管中，滴加Ba（NO₃）₂溶液和稀硝酸，有白色不溶物产生，说明主要成分是硫酸钙，发生反应的化学方程式为CaSO₄+Ba（NO₃）₂=Ca（NO₃）₂+BaSO₄↓；
【实验结论】硫酸钙和硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钙，且硫酸钡不溶于水稀硝酸，所以兵取少量滤液于试管中，滴加Ba（NO₃）₂溶液和稀硝酸，有白色不溶物产生，说明主要成分是硫酸钙；
【继续探究】硫酸钙和硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钙，滴加Ba（NO₃）₂溶液和稀硝酸后溶液中一定含有硝酸钙和稀硝酸，不知道是否含有硫酸钙，所以试验方案：

实验操作	实验现象	实验结论
取样，滴加氯化钡溶液	产生白色沉淀	滤液中含有硝酸钙、硝酸和硫酸钙

故答案为：【实验探究】（1）③；
（2）无气泡产生；
（3）CaSO₄+Ba（NO₃）₂=Ca（NO₃）₂+BaSO₄↓；
【实验结论】CaSO₄；
【继续探究】

实验操作	实验现象	实验结论
取样，滴加氯化钡溶液	产生白色沉淀

点评 本题考查了常见物质成分的推断，完成此题，可以依据物质的性质进行．