Question

30、碳酸鈣在高溫下煅燒一段時間后，得到白色固體．
兩研究性學習小組的同學為了確定白色固體的成分，對其可能的組成進行探究．
[提出問題]白色固體的成分是什么？
（1）Ⅰ組：[作出猜想]白色固體的成分可能是CaCO₃和CaO的混合物．
[實驗驗證]（請你寫出實驗的步驟和現象）

先取樣放入試管中，加少量水，用手觸摸試管外壁，有熱的感覺；再取樣放入試管中，滴加稀鹽酸，有氣泡產生

．
[實驗結論]白色固體的成分是CaCO₃和CaO的混合物．
（2）Ⅱ組：[作出猜想]白色固體可能全部是氧化鈣．
[設計方案]取試樣于試管中，加入水，再通入二氧化碳，變渾濁．
Ⅱ組的方案正確嗎？

不正確

，理由是

CaO與水反應生成Ca（OH）₂，Ca（OH）₂是一種微溶物質現象也是渾濁

．
（3）Ⅰ組為了進一步研究碳酸鈣分解的質量分數，設計了如下的實驗方案：稱取一定量白色固體，用足量鹽酸溶解，產生的氣體經除雜、

干燥

后，被已稱量好的足量的“吸收劑”吸收…“吸收劑”宜選用

氫氧化鈉

，該方案中還需補充的步驟是

稱量吸收二氧化碳后吸收劑的質量

．

Answer 1

分析：此題為CaCO₃和CaO性質的探究．CaCO₃高溫完全分解生成CaO的白色固體和CO₂氣體，分解后的白色固體只有CaO，比較容易檢驗，但本題是CaCO₃高溫部分分解，所以得到的固體中既有剩余的CaCO₃又有新生成的CaO，對一組的猜測要證明既有CaCO₃又有CaO，所以得取兩次樣品，第一次取樣證明有CaO，可以加水看是否放出熱量，或加水后測生成物的PH，或取加水后的生成物溶液通CO₂氣體看是否渾濁都可以；第二次取樣證明CaCO₃只要加稀鹽酸看是否產生氣泡就可以了．二組的猜測是白色固體可能全部是氧化鈣，只需取樣加稀鹽酸無氣泡產生就可以說明問題了．

解答：解：（1）CaCO₃高溫部分分解，所以得到的固體中既有剩余的CaCO₃又有新生成的CaO，要證明既有CaCO₃又有CaO，所以得取兩次樣品，第一次取樣證明有CaO，可以加水看是否放出熱量，或加水后測所得溶液的PH，或取加水后的生成物溶液通CO₂氣體看是否渾濁都可以；第二次取樣證明CaCO₃只要加稀鹽酸看是否產生氣泡就可以了．
所以本題答案為：先取樣放入試管中，加少量水，用手觸摸試管外壁，有熱的感覺；再取樣放入試管中，滴加稀鹽酸，有氣泡產生；
（2）CaO與水反應生成Ca（OH）₂，Ca（OH）₂是一種微溶物質現象也是渾濁，給白色固體中加水后也沒有過濾，就通入二氧化碳，變渾濁，搞不清渾濁是微溶物Ca（OH）₂，還是CaO與水反應生成的Ca（OH）₂繼續與通入的CO₂氣體反應生成的不溶物CaCO₃，所以二組的實驗方案不正確．
故本題答案為：不正確，CaO與水反應生成Ca（OH）₂，Ca（OH）₂是一種微溶物質現象也是渾濁；
（3）要研究碳酸鈣分解的質量分數，需要知道碳酸鈣的質量，而碳酸鈣的質量可以通過二氧化碳來求，要準確計算，需要二氧化碳的質量準確，所以要把二氧化碳經除雜干燥處理，二氧化碳易被氫氧化鈉吸收，所以吸收劑可以是氫氧化鈉，要知道二氧化碳被吸收的質量，還需稱量吸收后氫氧化鈉溶液的質量．
故本題答案為：干燥，氫氧化鈉，稱量吸收二氧化碳后吸收劑的質量．

點評：此題為CaCO₃和CaO性質的探究． 常見的CaO、Ca（OH）₂、CaCO₃性質的探究還有：例如松花蛋的制作原理中的化學方程式，裹在皮蛋殼外固體物質成分的探究，鍋爐水垢的成分的探究，珍珠真假的辨認等