Question

20．同學(xué)們在幫助老師整理實(shí)驗(yàn)室時(shí)，發(fā)現(xiàn)半瓶久置的氫氧化鈣粉末[Ca（OH）₂]，大家決定用實(shí)驗(yàn)的方法探究這瓶粉末的組成．（資料：室溫時(shí)，Ca（OH）₂的溶解度是0.165g）
實(shí)驗(yàn)一：樣品溶于水
取一藥匙的樣品，加入20mL水中充分溶解后，有沉淀物．
（1）有同學(xué)認(rèn)為，該沉淀物可能是氫氧化鈣，其推斷的理由應(yīng)該是室溫時(shí)，Ca（OH）₂的溶解度很小．
（2）要證明樣品已經(jīng)變質(zhì)生成碳酸鈣，可往分離出的沉淀物中滴加稀鹽酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
實(shí)驗(yàn)二：測定樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
如圖：打開彈簧夾，先通入N₂一會(huì)兒，以排盡裝置中含有的CO₂．關(guān)閉彈簧夾，在A的樣品中加入足量的稀鹽酸．通過測定反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量，可計(jì)算碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（裝置氣密性已檢驗(yàn)，夾持裝置已省略）．
（3）裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，還要再通一會(huì)兒N₂，目的是使反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳全部被氫氧化鈉溶液吸收．
（5）若C中無變化，經(jīng)測定B瓶增重m g，要計(jì)算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，還要預(yù)先測定樣品A的質(zhì)量．
（6）若C中石灰水變渾濁，則測得的樣品中CaCO₃ 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)值將偏低（填“偏高”、“偏低”或“不變”）．

Answer 1

分析 室溫時(shí)氫氧化鈣的溶解度很�。�
碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；
二氧化碳能和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水；
B中增加的質(zhì)量即為反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可以計(jì)算碳酸鈣的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）該沉淀物可能是氫氧化鈣，其推斷的理由應(yīng)該是：室溫時(shí)，Ca（OH）₂的溶解度很小，一藥匙的氫氧化鈣不能全部溶解在20mL水中．
故填：室溫時(shí)，Ca（OH）₂的溶解度很小．
（2）碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）裝置B中二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，還要再通一會(huì)兒N₂，目的是使反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳全部被氫氧化鈉溶液吸收．
故填：使反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳全部被氫氧化鈉溶液吸收．
（5）要計(jì)算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，還要預(yù)先測定樣品A的質(zhì)量．
故填：樣品A．
（6）若C中石灰水變渾濁，說明有二氧化碳沒有被氫氧化鈉溶液吸收，會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出的碳酸鈣質(zhì)量偏小，從而導(dǎo)致則測得的樣品中CaCO₃ 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低．
故填：偏低．

點(diǎn)評 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．