Question

4．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(zhì)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(chǎn)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(chǎn)生，發(fā)生反應的化學方程式為CaSO₄+Ba（NO₃）₂=Ca（NO₃）₂+BaSO₄↓；
【實驗結(jié)論】根據(jù)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．
【實驗反思】小紅同學完成上述實驗后又提出一個問題，該粉筆溶液酸堿性如何？是呈酸性、堿性還是中性？請你幫助小紅同學設計實驗來證明它的酸堿性，完成以下實驗報告：

實 驗 步 驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論

Answer 1

分析 【實驗探究】（1）根據(jù)硝酸鈣易溶于水進行解答；
（2）根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應會生成二氧化碳氣體進行解答；
（3）根據(jù)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(jié)論】根據(jù)實驗探究可知該粉筆主要成分硫酸鈣進行解答；
【實驗反思】溶液的酸堿性可分為酸性、堿性和中性，石蕊鑒別．

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；故填：③；
（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(zhì)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(chǎn)生的現(xiàn)象，證明猜想①不成立；故填：無氣泡產(chǎn)生；
（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(chǎn)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↓；故填：CaSO₄+Ba（NO₃）₂=Ca（NO₃）₂+BaSO₄↓；
【實驗結(jié)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(chǎn)生，說明主要成分是硫酸鈣；故填：CaSO₄；
【繼續(xù)探究】溶液的酸堿性可分為酸性、堿性和中性，為了進一步確定溶液的酸堿性，若要得出溶液呈堿性的結(jié)論，滴入的酚酞試液應變成紅色，即酚酞遇堿性溶液變紅．無色酚酞不變色，只能說明溶液不是堿性溶液，對于是酸性還是中性溶液無法判斷．
故：實驗操作：用試管取少量所得溶液，滴入1-2滴紫色石蕊試液，振蕩；
實驗現(xiàn)象及結(jié)論：若紫色石蕊試液變紅，則溶液呈酸性；若紫色石蕊試液不變色，則溶液呈中性；若紫色石蕊試液變藍，則溶液呈堿性
故答案為：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
用試管取少量所得溶液，滴入1-2滴紫色石蕊試液，振蕩	若紫色石蕊試液變紅， 若紫色石蕊試液不變色， 若紫色石蕊試液變藍，	則溶液呈酸性 則溶液呈中性 則溶液呈堿性

點評 本題考查了常見物質(zhì)成分的推斷，完成此題，可以依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進行．