Question

20．白色粉筆是一種常用的教學用品，已知某品牌白色粉筆的主要成分中是含有鈣元素的一種鹽．某化學興趣小組的同學一起探究該粉筆的組成．
【提出問題】白色粉筆的主要成分是什么？
【作出猜想】①碳酸鈣；②硫酸鈣；③硝酸鈣．
【查閱資料】硝酸鈣易溶于水；硫酸鈣微溶于水；硫酸鋇不溶于水，也不溶于稀硝酸．
【實驗探究】（1）小軍取一段白色粉筆（約1g），在研缽中研成粉末，倒入大燒杯中，加入100毫升蒸餾水，充分攪拌，靜置，發(fā)現(xiàn)燒杯底部有較多的白色固體未溶解．說明猜想③不成立；
（2）小軍將燒杯中的物質過濾，然后取少量濾渣于試管中，并滴加稀鹽酸，看到無氣泡產生的現(xiàn)象，證明猜想①不成立；
（3）小兵取少量濾液于試管中，滴加Ba（NO₃）₂溶液和稀硝酸，有白色不溶物產生，發(fā)生反應的化學方程式為CaSO₄+Ba（NO₃）₂=Ca（NO₃）₂+BaSO₄↓；
【實驗結論】根據上述探究中的實驗現(xiàn)象，請你寫出該粉筆主要成分的化學式為CaSO₄；
【繼續(xù)探究】為防止小兵的實驗廢液污染環(huán)境，小天對其反應后的濾液成份進行探究，請你幫助他完成實驗報告：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結論
取樣，滴加氯化鋇溶液	產生白色沉淀	濾液中含有硝酸鈣、硝酸和硫酸鈣

Answer 1

分析 【實驗探究】（1）根據硝酸鈣易溶于水進行解答；
（2）根據碳酸鈣和鹽酸反應會生成二氧化碳氣體進行解答；
（3）根據硫酸鈣和硝酸鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈣，且硫酸鋇不溶于水稀硝酸進行解答；
【實驗結論】根據實驗探究可知該粉筆主要成分硫酸鈣進行解答；
【繼續(xù)探究】根據硫酸鈣和硝酸鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈣，滴加Ba（NO₃）₂溶液和稀硝酸后溶液中一定含有硝酸鈣和稀硝酸，不知道是否含有硫酸鈣進行解答．

解答 解：【實驗探究】（1）硝酸鈣易溶于水，所以取一段白色粉筆（約1g），在研缽中研成粉末，倒入大燒杯中，加入100毫升蒸餾水，充分攪拌，靜置，發(fā)現(xiàn)燒杯底部有較多的白色固體未溶解．說明猜想③不成立；
（2）碳酸鈣和鹽酸反應會生成二氧化碳氣體，所以將燒杯中的物質過濾，然后取少量濾渣于試管中，并滴加稀鹽酸，看到無氣泡產生的現(xiàn)象，證明猜想①不成立；
（3）硫酸鈣和硝酸鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈣，且硫酸鋇不溶于水稀硝酸，所以兵取少量濾液于試管中，滴加Ba（NO₃）₂溶液和稀硝酸，有白色不溶物產生，說明主要成分是硫酸鈣，發(fā)生反應的化學方程式為CaSO₄+Ba（NO₃）₂=Ca（NO₃）₂+BaSO₄↓；
【實驗結論】硫酸鈣和硝酸鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈣，且硫酸鋇不溶于水稀硝酸，所以兵取少量濾液于試管中，滴加Ba（NO₃）₂溶液和稀硝酸，有白色不溶物產生，說明主要成分是硫酸鈣；
【繼續(xù)探究】硫酸鈣和硝酸鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈣，滴加Ba（NO₃）₂溶液和稀硝酸后溶液中一定含有硝酸鈣和稀硝酸，不知道是否含有硫酸鈣，所以試驗方案：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結論
取樣，滴加氯化鋇溶液	產生白色沉淀	濾液中含有硝酸鈣、硝酸和硫酸鈣

故答案為：【實驗探究】（1）③；
（2）無氣泡產生；
（3）CaSO₄+Ba（NO₃）₂=Ca（NO₃）₂+BaSO₄↓；
【實驗結論】CaSO₄；
【繼續(xù)探究】

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結論
取樣，滴加氯化鋇溶液	產生白色沉淀

點評 本題考查了常見物質成分的推斷，完成此題，可以依據物質的性質進行．