Question

實驗課上，某小組的同學(xué)用生石灰進行“化學(xué)反應(yīng)中能量的變化”實驗時發(fā)現(xiàn)：向塊狀生石灰中加入適量水后沒有明顯的溫度變化．為確定其原因，進行了如下實驗探究．
【提出問題】生石灰是否變質(zhì)？其成分是什么？
【查閱資料】氫氧化鈣溶解過程中無明顯溫度變化，與鹽酸反應(yīng)無氣體生成．
【猜想與假設(shè)】同學(xué)們認(rèn)為生石灰樣品已經(jīng)變質(zhì)，并對其成分作出了如下4種猜想．
猜想1：氧化鈣和氫氧化鈣；
猜想2：氧化鈣和碳酸鈣；
猜想3：

Ca（OH）₂和CaCO₃[或CaCO₃或Ca（OH）₂]

；
猜想4：氧化鈣、氫氧化鈣和碳酸鈣．
【進行實驗】同學(xué)們將少量樣品研碎后，按如圖所示過程進行實驗．

（1）在溶解過程中用溫度計測量液體的溫度，發(fā)現(xiàn)溫度計示數(shù)升高，說明樣品中應(yīng)該含有

CaO

．
結(jié)論：猜想3不成立．
（2）濾渣B中一定含有

CaCO₃

，用化學(xué)方程式表示生成該物質(zhì)的反應(yīng)

CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O

．
結(jié)論：①塊狀生石灰表面發(fā)生變質(zhì)；②猜想1不成立．
（3）為驗證濾液C的成分，進行后續(xù)實驗．

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取適量濾液C于試管中，向其中通入適量二氧化碳，觀察	濾液變渾濁	①濾液中溶質(zhì)為氫氧化鈣 ②猜想4成立，猜想2不成立

【反思與評價】
上述實驗過程能否得出猜想4成立、猜想2不成立的結(jié)論，理由是

不能．因為樣品中有氧化鈣，加水后能和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，所以無法證明生石
灰樣品中含有氫氧化鈣

．

Answer 1

分析：【猜想與假設(shè)】猜想3：根據(jù)題中的其他猜想來完成解答；
【進行實驗】（1）根據(jù)題中的查閱資料可以完成解答；
（2）向濾渣B中加入稀鹽酸產(chǎn)生了氣體，所以可以判斷在濾渣中含有碳酸鈣，可以據(jù)此解答該題；
（3）根據(jù)猜想可以知道在濾液中只有氫氧化鈣能夠溶于水，所以可以據(jù)此設(shè)計實驗來進行解答；
【反思與評論】氧化鈣和水反應(yīng)生成了氫氧化鈣，可以據(jù)此來進行解答該題．

解答：解：【猜想與假設(shè)】猜想3：根據(jù)題中的其他猜想結(jié)合氧化鈣的性質(zhì)可以知道，該固體可能是氫氧化鈣和碳酸鈣；
【進行實驗】（1）根據(jù)題中的查閱資料可以知道，氫氧化鈣溶于水時溫度變化不大，而本實驗中液體明顯升溫，所以可以判斷該物質(zhì)中含有氧化鈣；
（2）向濾渣B中加入稀鹽酸產(chǎn)生了氣體，所以可以判斷在濾渣中含有碳酸鈣，氫氧化鈣可以和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）根據(jù)猜想可以知道在濾液中只有氫氧化鈣能夠溶于水，所以可以取適量濾液C于試管中，向其中通入適量二氧化碳，若觀察到濾液變渾濁，則說明濾液中含有氫氧化鈣；
【反思與評論】氧化鈣和水反應(yīng)生成了氫氧化鈣，所以不能判斷氫氧化鈣是來自于和水的反應(yīng)還是在空氣中發(fā)生變質(zhì)，所以不能說明猜想②是否正確．
故答案為：【猜想與假設(shè)】猜想3：Ca（OH）₂ 和CaCO₃[或CaCO₃或Ca（OH）₂]；
【進行實驗】（1）CaO；
（2）CaCO₃；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取適量濾液C于試管中，向其中通入適量二氧化碳，觀察	濾液變渾濁	①濾液中溶質(zhì)為氫氧化鈣 ②猜想4成立，猜想2不成立

（4）不能．因為樣品中有氧化鈣，加水后能和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，所以無法證明生石
灰樣品中含有氫氧化鈣．

點評：本題綜合考查生石灰氧化鈣、熟石灰氫氧化鈣的性質(zhì)及碳酸根離子的檢驗，通過實驗探究解決問題，綜合性較強，要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力．