Question

16．興趣小組的同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室中存放的一瓶熟石灰固體試劑進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，請(qǐng)你參與他們的探究活動(dòng)，并回答有關(guān)問(wèn)題．
（1）小組間學(xué)認(rèn)為：該試劑已經(jīng)變質(zhì)，因?yàn)槭焓�灰在空氣中能發(fā)生反應(yīng)：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O（用化學(xué)方程式表示）．
（2）為檢驗(yàn)熟石灰是否變質(zhì)，小組同學(xué)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：取少量熟石灰樣品放入潔凈的燒杯中，然后向燒杯中加人一定量的稀鹽酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生（填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），最終固體全部消失，得到無(wú)色溶液．證明熟石灰樣品已變質(zhì)．
（3）實(shí)驗(yàn)（2）所得無(wú)色溶液中溶質(zhì)的成分是什么呢？
【作出猜想】

猜想一	猜想二	猜想三	猜想四
只有氯化鈣	氫氧化鈣和氯化鈣	氯化氫和氯化鈣	氯化氫、氫氧化鈣和氯化鈣

【討論】小組同學(xué)一致認(rèn)為猜想四不合理，理由是氯化氫和氫氧化鈣不能共存．
【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
    小明的方案：取少量燒杯中的溶液，向溶液中滴加幾滴酚酞溶液，若溶液不變色，證明猜想三正確．小組同學(xué)認(rèn)為該方案不合理．理由是滴酚酞溶液遇酸性或中性溶液都不變色．
    小陽(yáng)的方案：取少量燒杯中的溶液，向其中滴加碳酸鈉溶液，因氫氧化鈣與碳酸鈉溶液能反應(yīng)生成白色沉淀，證明猜想二正確．該方案也被小組同學(xué)否定了，否定的原因是Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl（用化學(xué)方程式表示）．
    小組合議的方案：取少量燒杯中的溶液，用pH試紙測(cè)其pH約為4，證明猜想三正確．他們測(cè)定pH的正確操作是將一小片pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒或膠頭滴管將待測(cè)液滴在試紙上，再將變色的試紙與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照讀出數(shù)值．
【反思】在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)方案必須要科學(xué)合理，才能得出正確的結(jié)論．

Answer 1

分析 （1）熟石灰變質(zhì)是指Ca（OH）₂和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成CaCO₃；
（2）根據(jù)鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w解答；
【作出猜想】鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳?xì)怏w作出猜想；
【討論】根據(jù)氯化氫和氫氧化鈣不能共存解答；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】根據(jù)滴酚酞溶液遇酸性或中性溶液都不變色解答；
氯化鈣溶液可以和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成沉淀，和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，所以可以據(jù)此解答，注意加入的碳酸鈉溶液必須是足量的；
根據(jù)用pH試紙測(cè)定溶液pH的方法解答．

解答 解：
（1）熟石灰是氫氧化鈣的俗稱，氫氧化鈣能與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣而變質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳?xì)怏w，為檢驗(yàn)熟石灰是否變質(zhì)，小組同學(xué)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：取少量熟石灰樣品放入潔凈的燒杯中，然后向燒杯中加人一定量的稀鹽酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生，最終固體全部消失，得到無(wú)色溶液．證明熟石灰樣品已變質(zhì)．
【作出猜想】鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳?xì)怏w，猜想一：只有氯化鈣；猜想二：氫氧化鈣和氯化鈣；猜想三：氯化氫和氯化鈣；
猜想四：氯化氫、氫氧化鈣和氯化鈣；
【討論】猜想四是不合理的，因?yàn)槁然瘹浜蜌溲趸�鈣能發(fā)生反應(yīng)，不能共存；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
小明的方案：取少量燒杯中的溶液，向溶液中滴加幾滴酚酞溶液，若溶液不變色，證明猜想三正確．小組同學(xué)認(rèn)為該方案不合理．理由是滴酚酞溶液遇酸性或中性溶液都不變色；
小陽(yáng)的方案：取少量燒杯中的溶液，向其中滴加碳酸鈉溶液，因氫氧化鈣與碳酸鈉溶液能反應(yīng)生成白色沉淀，證明猜想二正確．該方案也被小組同學(xué)否定了，否定的原因是氯化鈣溶液可以和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成沉淀，和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，所以可以將碳酸鈉溶液滴入反應(yīng)后的溶液中，若觀察到有氣泡冒出，當(dāng)沒(méi)有氣泡冒出時(shí)，則說(shuō)明溶液中含有氯化氫和氯化鈣；若只生成白色沉淀則就是只含有氯化鈣．
小組合議的方案：將一小片pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒或膠頭滴管將待測(cè)液滴在試紙上，再將變色的試紙與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照讀出數(shù)值，
答案：
（1）Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（2）有氣泡產(chǎn)生；
【作出猜想】

猜想一	猜想二	猜想三	猜想四
只有氯化鈣	氫氧化鈣和氯化鈣	氯化氫和氯化鈣	氯化氫、氫氧化鈣和氯化鈣

【討論】氯化氫和氫氧化鈣能發(fā)生反應(yīng)，不能共存
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
滴酚酞溶液遇酸性或中性溶液都不變色；
Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl．
將一小片pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒或膠頭滴管將待測(cè)液滴在試紙上，再將變色的試紙與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照讀出數(shù)值．

點(diǎn)評(píng) 本題探究久置的熟石灰粉末的組成，主要考慮熟石灰吸水與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣而變質(zhì)，需要注意一些關(guān)鍵的詞，如猜想一中的“全部”、猜想二中的“部分”等，熟練掌握氫氧化鈣和碳酸鈣的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵．