Question

为了提高实验探究能力，老师为同学们提供了一包白色粉末，它可能是碳酸钙、氢氧化钙或两种物质的混合物．
（1）为确定白色粉末的成分，实验时需要用到两种物质性质的不同点．试举一例：______．
（2）同学们设计了以下三种实验方案：
方案 I：取样品加入试管中，滴加稀盐酸，有气泡产生则白色粉末是碳酸钙．
方案 II：取样品加入试管中，滴加稀盐酸，无气泡产生则白色粉末是氢氧化钙．
方案 III：取样品加入试管中，加水振荡，静置，下层有不溶物，上层清液中滴入酚酞溶液，溶液变红，则白色粉末是碳酸钙和氢氧化钙的混合物．
以上三种方案中，你认为不合理的是______（填方案序号），分析该方案表述的实验现象，其不合理的理由是______．（若你认为有多种不合理方案，只需选择其中一种回答即可）．
请你再设计一种方案，证明该粉末是两种物质的混合物，简要写出实验的操作步骤及现象．

实验操作步骤	实验现象
______	______

Answer 1

解：（1）比较碳酸钙和氢氧化钙的性质，找出二者的区别，如碳酸钙难溶于水，而氢氧化钙微溶于水或碳酸钙与盐酸反应放出二氧化碳，而氢氧化钙与盐酸反应无气体生成，
故答案为：碳酸钙难溶于水，而氢氧化钙微溶于水（或碳酸钙与盐酸反应放出二氧化碳，而氢氧化钙与盐酸反应无气体生成）；
（2）滴加稀盐酸，有气泡产生，说明含有碳酸钙，但不能证明一定没有氢氧化钙，因为氢氧化钙与盐酸反应无明显现象；上层清液中滴入酚酞溶液，溶液变红，说明含有氢氧化钙，但不能证明碳酸钙一定存在，应为氢氧化钙微溶于水，
则Ⅰ和Ⅲ不合理，根据二者性质的差异，可先在溶液中几滴无色的酚酞溶液，如溶液呈红色，说明含有氢氧化钙，另取少量白色粉末放在试管中，滴加适量盐酸，如有气体生成，说明含有碳酸钙，
可设计实验步骤如下：

实验操作步骤	实验现象
1、取少量该白色粉末放入试管中，加2mL水振荡，滴加几滴无色的酚酞溶液 2、另取少量白色粉末放在试管中，滴加适量盐酸	酚酞试液变红 有气泡生成

故答案为：Ⅰ、Ⅲ；Ⅰ中因为氢氧化钙与盐酸反应无明显现象，不能排除氢氧化钙的存在；Ⅲ没有检验碳酸钙，不能证明碳酸钙确实存在；

实验操作步骤	实验现象
1、取少量该白色粉末放入试管中，加2mL水振荡，滴加几滴无色的酚酞溶液 2、另取少量白色粉末放在试管中，滴加适量盐酸	酚酞试液变红 有气泡生成

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分析：（1）比较碳酸钙和氢氧化钙的性质，找出二者的区别，且要注意区别点在现象上明显，易于鉴别；
（2）要证明只含有一种成分，在设计实验时要能排除另一种物质的存在；要证明二者均有，就要同时在设计中有二者各自的检验方法．
点评：本题考查实验方案的设计和评价，是素质教育对化学实验教学的能力培养目标之一，而能力的考查又逐渐成了重点和热点，但是，该内容也是学习难点，应重点练习，养成对实验进行评价我自我设计实验的习惯，题目难度中等．