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【题目】有位化学老师取用生石灰时,发现装满生石灰的瓶已膨胀爆裂(如图1)。化学兴趣小组对这瓶生石灰进行了如下探究:

(查阅资料):①氢氧化钙微溶于水(20℃时,100克水中最多溶解0.165克氢氧化钙)②氢氧化钙水溶液可以使无色酚酞溶液变红色。

(1)探究一:该生石灰是否变质?

(2)探究二:生石灰变质后的成分是什么?

实验操作

现象

结论和解释

取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌插入温度计(如图2)

形成浊液,温度___(升高、降低或不变)

结论:生石灰已变质,解释:___

猜想与假设:①氢氧化钙;②碳酸钙;③氢氧化钙和碳酸钙。

实验操作

现象

结论和解释

取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌,过滤,向滤液中滴加酚酞溶液,向滤渣滴加足量的___(填试剂名称)

滤液变___色;滤渣上产生大量气泡。

结论:猜想③正确。解释:生石灰变质过程中产生碳酸钙的化学方程式是___

(3)探究三:变质的生石灰中碳酸钙的质量分数是多少?

方案一:取10.0g样品加100克水搅拌溶解过滤将固体干燥后称量为9.8g,计算得到碳酸钙的质量分数为98.0%.方案一是否合理?___理由是___

方案二:取10.0g样品,请设计完成方案二,同时说明要测定的量(a表示),并计算样品中碳酸钙的质量分数。___(不要求写出计算过程)

【答案】不变 生石灰和水反应生成氢氧化钙,放热 稀盐酸 红色 Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O 不合理 理由是氢氧化钙微溶于水,滤渣中可能含有没有溶解的氢氧化钙 10.0g样品,加入足量稀盐酸,把产生的气体通入足量氢氧化钠溶液中,测定氢氧化钠溶液增加的质量a

【解析】

(2)取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌插入温度计,形成浊液,温度不变,说明生石灰已经完全变质,实验过程如下所示:

实验操作

现象

结论和解释

取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌插入温度计

形成浊液,温度不变

结论:生石灰已变质

解释:生石灰和水反应生成氢氧化钙,放热。

取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌,过滤,向滤液中滴加酚酞溶液,向滤渣滴加足量的稀盐酸,滤液变红色,说明含有氢氧化钙,滤渣上产生大量气泡,是因为碳酸钙和盐酸反应生成了二氧化碳,说明含有碳酸钙,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,氢氧化钙和二氧化碳反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O,实验过程如下所示:

实验操作

现象

结论和解释

取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌,过滤,向滤液中滴加酚酞溶液,向滤渣滴加足量

的稀盐酸。

滤液变红色;

滤渣上产生大量气泡。

结论:猜想③正确。

解释:生石灰变质过

程中产生碳酸钙的化

学方程式是:Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O

(3)方案一不合理,理由是氢氧化钙微溶于水,滤渣中可能含有没有溶解的氢氧化钙。

10.0g样品,加入足量稀盐酸,把产生的气体通入足量氢氧化钠溶液中,测定氢氧化钠溶液增加的质量a;

由题意可知增加的质量a即为反应生成的二氧化碳的质量,设碳酸钙质量为x

x

碳酸钙质量分数为:×100%

故填取10.0g样品,加入足量稀盐酸,把产生的气体通入足量氢氧化钠溶液中,测定氢氧化钠溶液增加的质量a,碳酸钙质量分数为

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1)猜想分解的产物

猜想一:COH2O

猜想二:CO2CO

猜想三:CO2COH2O

2)小金设计了如图装置。在A框中,小金选择乙作为晶体受热分解的发生装置,为什么不选择甲呢?请说明理由______

3)假设每步反应都完全反应,实验操作及数据如表:

步骤

操作

质量/g

1

称量草酸晶体的质量

m1

2

加热草酸晶体

/

3

冷却

/

4

称量装置B中试管质量增重

m2

5

称量C烧杯增重

m3

4)由上述实验判断,猜想三是正确的,支持该猜想的证据是______,且m1m2m3=______

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