Question

【題目】小明在收拾實驗室時發現有一瓶沒有蓋瓶蓋的氫氧化鈣固體，報告老師后，老師告訴同學們這瓶固體可能已經變質了。于是小明和小組的同學們一起探究這瓶久置于空氣中的氫氧化鈣固體的成分。

（提出問題）：久置于空氣中的氫氧化鈣固體的成分？

（猜 想）：猜想 1：氫氧化鈣 猜想 2：碳酸鈣 猜想 3：_______

（實驗驗證）：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
（1）取少量固體樣品于試管中，加入一定的水振蕩，靜置
（2）取步驟（1）中的上層清液，滴加 2-3 滴無色酚酞試液，振蕩	______	樣品中含有氫氧化鈣
（3）往上面試管中的剩余固體中倒入足量的稀鹽酸	______	樣品中含有碳酸鈣

（得出結論）：猜想 3 正確

（實驗反思）：上述實驗中產生氣泡的化學方程式為：______

（拓展提升）：進一步探究這瓶氫氧化鈣固體的變質程度，計算固體樣品中氫氧化鈣的質量分數？

（實驗設計）：小明和同學們設計了如下圖所示的實驗裝置來測定樣品中氫氧化鈣的質量分數（鐵架臺、 鐵夾等在圖中均已省略）

（資料）：飽和碳酸氫鈉溶液可以吸收鹽酸揮發出來的 HCl 氣體；堿石灰為 NaOH 和 CaO 的混合物；裝置 F 用于吸收空氣的氣體

（實驗步驟）：

①準確稱量 10.0g 固體樣品裝入裝置 B

②將裝置 B 分別與 A、C、D 連接，打開開關 K1，從 A 處鼓入空氣，幾分鐘后，將開關 K1 關閉，再將已 稱量過的干燥管 E、F 與 D 連接

③打開 B 中分液漏斗的活塞，再向 B 中緩緩的注入足量的稀鹽酸

④待完全反應后，再次打開開關 K 緩緩鼓入空氣幾分鐘，最后稱量干燥管 E，增重 1.1g

（實驗分析）

（1）已知裝置 A 中試劑為某種堿性溶液，其作用是為了吸收空氣中的某氣體，寫出吸收該氣體所發生的

化學反應方程式：______________，實驗前第一次鼓入空氣是為了驅趕裝置中的該氣體，若反應后不鼓入空氣，對測定結果的影響是_____________（填“偏大”或“偏小”）

（2）D 裝置的作用是_____。

（3）根據干燥管 E 增加的質量，可推算出樣品中氫氧化鈣的質量分數為_______。

（4）實驗結束后，同學們認為反應后的酸性廢液不能直接進行排放，應該進行處理以后再排放，正確的處理方法是加入過量的______

A 熟石灰 B 碳酸鈣 C 生石灰 D 氫氧化鈉

Answer 1

【答案】氫氧化鈣和碳酸鈣 溶液變紅色 產生大量的氣泡 偏大 吸收水（干燥 CO2 ) 75% B

【解析】

1、[猜 想]：有三種情況，沒有變質，部分變質，完全變質。

猜想 1：氫氧化鈣 猜想 2：碳酸鈣 猜想 3：氫氧化鈣和碳酸鈣

2、[實驗驗證]：

（1）取少量固體樣品于試管中，加入一定的水振蕩，靜置；

（2）酚酞遇堿變成紅色，取步驟（1）中的上層清液，滴加 2-3 滴無色酚酞試液，振蕩酚酞變成紅色，樣品中含有氫氧化鈣；

（3）碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳、水，往上面試管中的剩余固體中倒入足量的稀鹽酸，產生氣泡，樣品中含有碳酸鈣。

3、[實驗反思]：上述實驗中產生氣泡的化學方程式為：

4、[實驗分析]

（1）已知裝置 A 中試劑為某種堿性溶液，其作用是為了吸收空氣中的某氣體，以免干擾二氧化碳的質量，裝置 A 中試劑為某種堿性溶液是氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉吸收二氧化碳所發生的化學反應方程式：；實驗前第一次鼓入空氣是為了驅趕裝置中的該氣體，若反應后不鼓入空氣，裝置中有二氧化碳氣體，根據二氧化碳計算的碳酸鈣質量偏小，氫氧化鈣質量分數偏大；

（2）D 裝置的濃硫酸具有吸水性，作用是干燥二氧化碳。

（3）最后稱量干燥管 E，增重 1.1g，說明生成二氧化碳1.1g。

設樣品中氫氧化鈣的質量分數為x。

x=75%

（4）實驗結束后，同學們認為反應后的酸性廢液不能直接進行排放，應該進行處理以后再排放，正確的處理方法是加入過量的碳酸鈣，碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳、水，過量的碳酸鈣不會污染環境；如果加入過量的熟石灰、生石灰、氫氧化鈉，溶液變成堿性，不符合環保要求。

故選B。