Question

“前不久，有媒体报道，太原一名14岁的中学生，吃完零食后将食品干燥剂放进保温杯了，随后保温杯发生爆炸，导致其双眼严重受伤…”针对这则消息，化学小组的同学找来这种干燥剂（如图）到化学实验室进行研究．按要求填空．
【探究一】干燥剂的成分是什么？
同学们阅读干燥剂说明，上面写着“干燥剂，主要成分为生石灰，不可食用、不可浸水、不可开袋、不可玩耍”．则该物质做干燥剂的化学原理是

 

（用化学方程式表示）．
【探究二】保温杯爆炸的原因是什么？
甲同学向烧杯中加入一定量的水，将干燥剂倒入水中，发现烧杯中的水开始“沸腾”，并有白色的水蒸气冒出．由此可知生石灰遇水后会

 

（选填“放热”或“吸热”）．
结论：生石灰遇水放出大量的热量，使保温杯内压强增大引起爆炸，并且氢氧化钙具有腐蚀性，导致眼睛受伤．
【探究三】乙同学对甲同学实验后烧杯内的混合物产生了兴趣，并按下列步骤进行了实验：
①将烧杯中的混合物过滤，得到白色沉淀和滤液．过滤需要的仪器及用品是

 

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②测定上述滤液的酸碱度，测定的方法是

 

．
【探究四】丙同学对上述乙同学过滤出的白色沉淀的成分提出了以下假设：
假设1：Ca（OH）₂和CaCO₃的混合物；假设2：只有CaCO₃；假设3：只有Ca（OH）₂；
为了判断几种假设的合理性，该同学继续进行试验，请你完成下列填空：

实验方案	实验现象	结论
①取少量沉淀放在一支试管中，加少量水振荡、静置后，滴入酚酞溶液		假设2不成立
②		假设3不成立

写出上述实验方案②中有关的化学方程式

 

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【事件反思】同学们查阅资料发现，硅胶是一种高微孔结构的二氧化硅，无毒、无味、化学性质稳定，是一种安全绿色的干燥剂．因此同学们向有关部门建议用硅胶替代石灰做食品干燥剂．写出二氧化硅的化学式，并在化学式中标出硅元素的化合价

 

．

Answer 1

考点：食品干燥剂、保鲜剂和真空包装的成分探究,过滤的原理、方法及其应用,溶液的酸碱度测定,生石灰的性质与用途,碱的化学性质,盐的化学性质,有关元素化合价的计算,物质发生化学变化时的能量变化,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：【探究一】生石灰与水反应会生成熟石灰；
【探究二】根据题干信息来分析反应过程的热量变化情况；
【探究三】过滤操作需要用到铁架台（带铁圈）、烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸等；测定溶液的酸碱度选用pH试纸，根据测定溶液pH的方法进行叙述；
【探究四】根据氢氧化钙溶液显碱性，碳酸钙与稀盐酸反应生成气体来进行分析；
【事件反思】根据常见元素的化合价和化合价的规定来分析解答．

解答：解：【探究一】氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为：CaO+H₂O═Ca（OH）₂；
【探究二】干燥剂放入水中，导致水沸腾，说明该反应放出热量；
【探究三】过滤操作需要用到铁架台（带铁圈）、烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸等；测定溶液的酸碱度是可用玻璃棒蘸取待测液体，点在pH试纸上，并与标准比色卡对照，得到pH；
【探究四】若假设②不成立，说明混合物中有氢氧化钙，其水溶液显碱性，加入无色酚酞试液，会看到变红色；若假设③不成立，说明混合物中还有碳酸钙，加入稀盐酸后会产生二氧化碳气体；碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
【事件反思】在化合物中，氧元素显-2价，则二氧化硅中硅元素显+4价．
故答案为：【探究一】CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
【探究二】放热；
【探究三】烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台（铁圈）、滤纸；用玻璃棒蘸取待测液体，点在pH试纸上，并与标准比色卡对照，得到pH．

	变红色
②取少量沉淀放在试管中，加入盐酸	产生无色无味的气体

【探究四】CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；     
【事件反思】

+4

Si

O₂．

点评：本题考查了常见物质成分的推断，完成此题，可以依据物质的性质结合有关的实验现象进行．