Question

【题目】某化学兴趣小组在学习金属知识后，对金属钙及其化合物的化学性质非常感兴趣，并进行了以下实验探究。

(1)对金属钙的化学性质进行探究

（提出问题）金属钙能否与水反应？

（实验探究）取一粒金属钙投入盛有50mL水的烧杯中，钙粒与水剧烈反应，四处游动，产生气泡，溶液出现浑浊，用手触摸烧杯外壁，感觉发热。反应结束放置一段时间后，溶液变澄清，往烧杯中滴入无色酚酞试液，溶液变红色。

（实验结论）金属钙能与水反应。经进一步检验，产生的气体能燃烧。请写出钙与水反应的化学方程式___。

（交流与反思）反应结束放置一段时间后，溶液变澄清的原因是___。

(2)对久置于空气中的“生石灰”干燥剂的组成成分及含量进行探究

（查阅资料）Ca(OH)2加热到一定温度时会发生分解反应，生成两种氧化物。

（实验探究）该小组称取10.0g干燥剂样品于控温电加热器中，按如图所示装置进行实验(装置气密性良好，装置A、B、C中药品足量，实验操作正确)

（实验数据记录）充分反应后，产物被完全吸收，A装置增重0.9g，B装置增重2.2g

（分析与结论）该包干燥剂的成分有____(填化学式)，其中Ca(OH)2的质量为___g。

（反思与拓展）

①停止加热后，需要通入N2一段时间的目的是___。

②若没有C装置，会导致含量测定结果偏小的成分是___。

Answer 1

【答案】Ca+2H2O═H2↑+Ca(OH)2 温度降低氢氧化钙溶解度增大，不能溶解的氢氧化钙全部溶解 CaO、Ca(OH)2、CaCO3 3.7 使反应生成的水、二氧化碳全部被浓硫酸、氢氧化钠溶液吸收 氧化钙

【解析】

（1）实验结论：

金属钙能与水反应。经进一步检验，产生的气体能燃烧，由质量守恒定律可知，该气体是氢气，因此钙与水反应生成氢氧化钙和氢气，反应的化学方程式：Ca+2H2O═H2↑+Ca（OH）2；

交流与反思：

反应结束放置一段时间后，溶液变澄清的原因是温度降低氢氧化钙溶解度增大，不能溶解的氢氧化钙全部溶解；

（2）分析与结论：

A装置中浓硫酸具有吸水性，增重0.9g，B装置中氢氧化钠能吸收二氧化碳，增重2.2g，说明氢氧化钙分解生成了0.9g水，碳酸钙分解生成了2.2g二氧化碳；

设：生成0.9g水需要氢氧化钙的质量为x。

x=3.7g；

设：生成2.2g二氧化碳需要碳酸钙的质量为y。

y=5.0g；

干燥剂中氧化钙质量=10.0g-3.7g-5g=1.3g，

该包干燥剂的成分有CaO、Ca（OH）2、CaCO3，其中Ca（OH）2的质量为3.7g

反思与拓展：

①停止加热后，需要通入N2一段时间的目的是使反应生成的水、二氧化碳全部被浓硫酸、氢氧化钠溶液吸收；

②若没有C装置，会导致空气中的部分二氧化碳进入B装置中，导致测定的二氧化碳质量偏大，由于氢氧化钙的测定值不变，因此含量测定结果偏小的成分是氧化钙。