Question

5．石灰石有許多重要的用途．
以石灰石為原料，可以生產生石灰，生石灰可做干燥劑，某化學興趣小組的同學對食品廠某批次包裝完整、粉狀的生石灰成分進行質量檢測．
【提出問題】該批次的生石灰成分及含量是否與標簽相符？（標簽如圖1所示）
【猜想與假設】固體成分為：
A：全部是碳酸鈣和雜質    B：既有碳酸鈣，也有氧化鈣和雜質
C：全部是氧化鈣和雜質．
【設計并完成實驗】

實驗操作	實驗現象	實驗結論
第一步操作：取少量固體于試管中，加適量水振蕩后靜置，再滴幾滴無色酚酞試液	溶液變紅	說明固體成分中一定含有 氧化鈣
第二步操作：再取少量固體于另一試管中滴加過量稀鹽酸	有氣泡生成	說明固體成分中一定含有 碳酸鈣

【實驗結論】該興趣小組同學得出的結論：剩余固體成分與 猜想與假設中的B（填A、B或C）相同．
【定量 測定】稱取10克該批次的生石灰樣品（圖2），置于錐形瓶中，向其中緩慢加稀鹽酸，直至無氣泡產生，電子天平讀數減小0.88克，將錐形瓶中殘留物進行過濾、洗滌、干燥，得到固體質量為0.2克．試通過計算說明該批次生石灰含量是否與標簽相符，寫出計算過程．
【問題討論】由于生石灰與酸反應放出熱量，導致水蒸氣隨CO₂一起從導管口逸出，這一因素使測得的生石灰的最終含量將偏小（選填“偏小”“偏大”或“無影響”）．

Answer 1

分析 【猜想與假設】根據猜測A、B的結論進行分析；
【設計并完成實驗】根據操作步驟和現象，說明固體成分中一定含有氧化鈣；再取少量固體于另一試管中滴加過量稀鹽酸，有氣泡生成，說明固體成分中一定含有碳酸鈣；
【實驗結論】根據【設計并完成實驗】進行分析；
【定量測定】根據碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，固體減少的質量就是二氧化碳的質量，求出碳酸鈣的質量，剩余的0.2g固體是不能溶解的雜質，然后計算氧化鈣的質量分數；
【問題討論】根據揮發出的水蒸氣計入二氧化碳的質量進行分析．

解答 解：【猜想與假設】碳酸鈣高溫煅燒，得到氧化鈣和二氧化碳；碳酸鈣為白色固體，分解生成的氧化鈣也為白色固體．所以固體的成分可能全部是碳酸鈣和雜質；既有碳酸鈣，也有氧化鈣和雜質；全部是氧化鈣和雜質；
碳酸鈣在高溫的條件下生成氧化鈣和二氧化碳，取少量固體于試管中，加適量水震蕩后靜置，再滴幾滴無色酚酞試液；溶液變紅，說明固體成分中一定含有氧化鈣；再取少量固體于另一試管中滴加過量稀鹽酸，有氣泡生成，說明固體成分中一定含有碳酸鈣，所以

實驗操作	實驗現象	實驗結論
第一步操作：取少量固體于試管中，加適量水振蕩后靜置，再滴幾滴無色酚酞試液	溶液變紅	說明固體成分中一定含有氧化鈣
第二步操作：再取少量固體于另一試管中滴加過量稀鹽酸	有氣泡生成	說明固體成分中一定含有碳酸鈣

【實驗結論】剩余固體成分中有氧化鈣和碳酸鈣，與【猜想與假設】中的B相符合；
【定量測定】設樣品中碳酸鈣的質量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
 x                   0.88g
 $\frac{100}{x}$=$\frac{44}{0.88g}$
  x=2g
所以氧化鈣的質量分數為：$\frac{10g-2g-0.2g}{10g}$×100%=78%，所以氧化鈣含量與標簽不符．
【問題討論】由于生石灰與酸反應放出熱量，導致水蒸氣隨CO₂一起從導管口逸出，使得二氧化碳的計算量增加，計算所得碳酸鈣含量增加，而氧化鈣最終含量將偏小．
故答案為：（1）【猜想與假設】氧化鈣；
【設計并完成實驗】

實驗操作	實驗現象	實驗結論
第一步操作：取少量固體于試管中，加適量水振蕩后靜置，再滴幾滴無色酚酞試液	溶液變紅	說明固體成分中一定含有氧化鈣
第二步操作：再取少量固體于另一試管中滴加過量稀鹽酸	有氣泡生成	說明固體成分中一定含有碳酸鈣

【實驗結論】B；
【定量測定】與標簽不符；
【問題討論】偏小．

點評 本考點考查的是物質的鑒別，本題中有碳酸鈣、生石灰和熟石灰的相互轉化關系，生石灰轉化成熟石灰時，會放出大量的熱，要由現象得出正確的結論．解決本考點需要根據實驗現象，綜合分析，從而得出正確的結論．