Question

實驗室常用的干燥劑“堿石灰”是CaO和固體NaOH的混合物，極易與空氣中水蒸汽和CO₂反應而變質．某同學對一瓶久置的“堿石灰”作了如下探究：
（1）【猜想】
猜想Ⅰ：沒有變質，“堿石灰”只含有CaO、固體NaOH；
猜想Ⅱ：已完全變質，“堿石灰”全部變成了CaCO₃和Na₂CO₃．
（2）【實驗】如圖所示：

（3）【判斷】
a．若Ca（OH）₂、CaCO₃和Na₂CO₃投入到水中不會放熱，則由操作②現象判斷：猜想Ⅱ

不成立

（填：成立、不成立）
b．操作④發生化學反應的方程式為

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O

；由操作⑤⑥的現象判斷：濾液中一定含有

Na₂CO₃

（寫化學式）；由此判斷猜想Ⅰ

不成立

（填：成立、不成立）．
c．綜合a和b的結論，判斷該樣品變質情況為

干燥劑是部分變質

．任寫二個變質反應的化學方程式

CaO+H₂O=Ca（OH）₂

，

2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O

．
（4）【拓展】由上述實驗說明，實驗室中“堿石灰”應

密封

保存；操作③中玻棒的作用是

引流，防止溶液外濺

．

Answer 1

分析：于氧化鈣能夠和空氣中的水發生化學反應生成氫氧化鈣，而氫氧化鈣和氫氧化鈉又容易和二氧化碳反應生成碳酸鈣和碳酸鈉，因此堿石灰就容易變質．由操作②中的現象不難得出樣品中應該還含有氧化鈣或固體氫氧化鈉，因為氧化鈣或固體氫氧化鈉遇水會放熱，因此猜想II不成立．根據⑤⑥的現象不難得出濾液中應含有碳酸鈉，故猜想I不成立，據此分析解答即可；

解答：解：（3）【判斷】a．Ca（OH）₂、CaCO₃和Na₂CO₃投入到水中不會放熱，而步驟②中放出熱量，說明固體中含有氧化鈣或氫氧化鈉，所以猜想Ⅱ不成立；
b．向濾渣中加入稀鹽酸產生氣體，可以知道該濾渣中含有碳酸鈣，其方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O，向濾液中加入稀鹽酸和氫氧化鈣后產生了氣體和沉淀，可以判斷在濾液中含有碳酸鈉，這說明在固體中有碳酸鈣和碳酸鈉，所以猜想Ⅰ不成立；
c．結合實驗，可以知道在固體中含有碳酸鈣，碳酸鈉和氧化鈣或者氫氧化鈉，故可以判斷干燥劑是部分變質，由以上推導可知可能發生的變質反應為：氧化鈣與水、氫氧化鈣與二氧化碳、氫氧化鈉與二氧化碳等；
【拓展】對于能夠和空氣中的成分反應而發生變質的物質，必須密封保存，在過濾時玻璃棒的作用就是引流，防止溶液外濺．
故答案為：（3）【判斷】a．不成立；
b．CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；Na₂CO₃；不成立；
c．干燥劑是部分變質，CaO+H₂O=Ca（OH）₂；2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
【拓展】密封；引流，防止溶液外濺．

點評：熟練掌握碳酸鈉、碳酸鈣等碳酸鹽和氫氧化鈉、氧化鈣的化學性質，并能根據所給的實驗或者自己設計實驗來驗證它們是否變質是解題的關鍵．