Question

【題目】某些食品的包裝袋內，放有裝有白色顆粒狀固體的小紙袋，上面寫著“干燥劑，主要成分為生石灰”。某同學對一袋久置空氣中的干燥劑進行了探究。

他先取部分久置干燥劑倒入適量水中，充分攪拌、過濾,得到白色固體和濾液。然后對濾液的酸堿性和白色固體的組成作了探究。

（實驗探究一）探究濾液的酸堿性

該同學測定了濾液的酸堿性，你認為該濾液顯____________性。

（實驗探究二）探究過濾后白色固體的組成

該同學認為白色固體中可能含有的物質是CaO、Ca(OH)2、CaCO3。

他查閱有關資料得知：CaO是一種白色固體，俗稱生石灰，能與水反應生成氫氧化鈣，并放出熱量。氫氧化鈣微溶于水。

（分析判斷）你認為該過濾后得到的白色固體中一定不含有的物質是_______。

（實驗操作）下面是該同學設計的進一步探究白色固體組成的實驗方案，請你和他一起完成實驗報告。

實驗操作	實驗現象	實驗結論
①取少量白色固體，倒入適量水，充分攪拌、靜置； ②向上層清液中滴加無色酚酞溶液	上層清液呈____色	白色固體中一定含有氫氧化鈣
另取少量白色固體放入試管中，滴加稀鹽酸	_________	白色固體中一定含有碳酸鈣

（總結反思）

只通過以上實驗，還不能證明這袋久置于空氣中的干燥劑中是否含有CaO。請你簡述一個證明這袋干燥劑中含有較多量CaO的簡易實驗：____。用化學方程式表示其中的反應_____。

（實驗探究三）探究干燥劑樣品中碳酸鈣的質量分數

取上述干燥劑樣品10g放入如圖的裝置中，充分反應后，測出了量筒中的水的體積為220mL,(此狀況下二氧化碳的密度是2g/L),則此干燥劑中碳酸鈣的質量分數為___________(通過計算填空）

（總結反思）（實驗探究三）中實驗設計的不合理之處_________

Answer 1

【答案】 堿性。 氧化鈣或CaO 紅 有氣體產生 證明這袋干燥劑中含有較多量CaO的簡易實驗：取少量樣品于試管中，加水溶解，觸摸試管外壁，溫度升高 CaO+H2O==Ca(OH)2 10% 生成的二氧化碳溶于水，與水發生反應，使二氧化碳的總體積減小

【解析】【實驗探究一】如果久置的干燥劑中含有氧化鈣，或含有氫氧化鈣，或含有氧化鈣和氫氧化鈣，倒入適量水中，充分攪拌、過濾后的濾液中含有氫氧化鈣，濾液顯堿性；如果久置的干燥劑中只含有碳酸鈣，倒入適量水中，充分攪拌、過濾后的濾液是水，顯中性；由分析可知，該濾液顯堿性或顯中性；

【分析判斷】該白色固體中一定不含有的物質是氧化鈣，因為氧化鈣能和水反應生成氫氧化鈣；

【實驗操作】如果白色固體中含有氫氧化鈣，那么上層清液顯堿性，呈現紅色；如果白色固體中含有碳酸鈣，滴加稀鹽酸時會產生氣泡；

【總結反思】氧化鈣能與水反應生成氫氧化鈣，也使溶液顯堿性，氧化鈣和水反應的化學方程式為： CaO+H2O═Ca（OH）2；證明這袋干燥劑中含有較多量氧化鈣的方法是：取少量干燥劑于試管中，加入少量水、振蕩，觸摸試管壁，較熱，證明有較多量的氧化鈣；

【實驗探究三】解：設干燥劑中碳酸鈣的質量為x

CaCO3+2HCl =CaCl2 +H2O+CO2↑

100 44

x 0.220L×2g/L

x=1g

干燥劑中碳酸鈣的質量分數為×100%=10%

答：干燥劑中碳酸鈣的質量分數為10%。

由于生成的二氧化碳溶于水，與水發生反應，使二氧化碳的總體積減小，所以實驗設計中存在不合理的地方。