Question

暴露在空气中的生石灰固体可能发生变质，某实验小组对其成分进行假设，并完成实验探究．
（1）对该生石灰成分的假设可能有

 

种．
（2）该实验小组对其成分实验探究如下：

步骤	现象
1、取10g样品放入烧杯中，加20mL水，充分搅拌后过滤．	烧杯底部发热并有大量不溶物．
2、向澄清的滤液中鼓入CO2气体．	澄清液变浑浊
3、在过滤后的滤渣中，滴加足量稀盐酸	有气泡产生

上述实验不可能确定的成分是

 

．
（3）为了确认生石灰的成分，实验小组进行了定量实验．取该生石灰固体样品，称量16.5g，然后放于烧杯中，加入146g10%的盐酸时恰好完全反应，反应过程中有气泡冒出，反应后秤得此溶液质量为158.1g．实验小组通过下列计算后，判断生石灰固体的成分．
解：①反应后生成CO₂的质量为：
16.5g+146g-158.1g=4.4g
参加反应的盐酸中HCl质量为146g×10%=14.6g
②设参加反应的碳酸钙固体质量为x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73            44
x      7.3g          4.4g
100：x=44：4.4g
x=10g
③Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O
  74       73
  7.4g     7.3g
CaO+2HCl═CaCl₂+H₂O
56   73
5.6g   7.3g
根据计算你确定该生石灰固体的成分是

 

．

Answer 1

考点：药品是否变质的探究,生石灰的性质与用途,碱的化学性质,盐的化学性质,根据化学反应方程式的计算

专题：科学探究

分析：（1）根据氧化钙变质会和水反应产生氢氧化钙，氢氧化钙会和二氧化碳反应产生碳酸钙进行组合猜想；
（2）根据氢氧化钙的来源可能是本来含有的，也可能是氧化钙反应产生的分析；
（3）根据消耗盐酸的质量及固体的质量结合计算的数据分析生石灰的成分．

解答：解：（1）氧化钙变质会和水反应产生氢氧化钙，氢氧化钙会和二氧化碳反应产生碳酸钙，因此可能的情况有：①没有变质，只有氧化钙；②部分变质，含有氧化钙、氢氧化钙或氧化钙、碳酸钙或氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙；③完全变质，含有氢氧化钙或碳酸钙或氢氧化钙、碳酸钙，共七种情况；
（2）根据步骤1烧杯底部发热并有大量不溶物，可知一定含有氧化钙；根据步骤3在过滤后的滤渣中，滴加足量稀盐酸，有气泡产生，可知一定含有碳酸钙；变质2向澄清的滤液中鼓入CO₂气体，变浑浊，说明滤液中含有氢氧化钙，但氢氧化钙也可能是来自氧化钙反应产生的，故上述实验不可能确定的成分是氢氧化钙；
（3）因为样品中一定含有氧化钙和碳酸钙，若没有氢氧化钙，根据参加反应的盐酸中HCl质量14.6g，可知用于和碳酸钙反应的质量是7.3g，且需要碳酸钙的质量为10g；剩下的7.3g若全部和氧化钙反应，则消耗氧化钙的质量为5.6g，而样品的质量为16.5g＞（10g+5.6g），因此还有氢氧化钙的反应，因此样品中含有氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙；
故答案为：（1）7； （2）氢氧化钙；（3）氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙的混合物．

点评：本题综合考查生石灰氧化钙、熟石灰氢氧化钙的性质及碳酸根离子的检验，通过实验探究解决问题，综合性较强，要求学生具有分析和解决问题的能力．