Question

【題目】有位化學老師取用生石灰時，發現裝滿生石灰的瓶已膨脹爆裂(如圖1)。化學興趣小組對這瓶生石灰進行了如下探究：

（查閱資料）：①氫氧化鈣微溶于水(20℃時，100克水中最多溶解0.165克氫氧化鈣)②氫氧化鈣水溶液可以使無色酚酞溶液變紅色。

(1)探究一：該生石灰是否變質？

(2)探究二：生石灰變質后的成分是什么？

實驗操作	現象	結論和解釋
取生石灰樣品少許放入燒杯中加水攪拌插入溫度計(如圖2)	形成濁液，溫度___(升高、降低或不變)	結論：生石灰已變質，解釋：___。

猜想與假設：①氫氧化鈣；②碳酸鈣；③氫氧化鈣和碳酸鈣。

實驗操作	現象	結論和解釋
取生石灰樣品少許放入燒杯中加水攪拌，過濾，向濾液中滴加酚酞溶液，向濾渣滴加足量的___(填試劑名稱)。	濾液變___色；濾渣上產生大量氣泡。	結論：猜想③正確。解釋：生石灰變質過程中產生碳酸鈣的化學方程式是___

(3)探究三：變質的生石灰中碳酸鈣的質量分數是多少？

方案一：取10.0g樣品加100克水攪拌溶解過濾將固體干燥后稱量為9.8g，計算得到碳酸鈣的質量分數為98.0%．方案一是否合理？___理由是___。

方案二：取10.0g樣品，請設計完成方案二，同時說明要測定的量(用a表示)，并計算樣品中碳酸鈣的質量分數。___(不要求寫出計算過程)。

Answer 1

【答案】不變 生石灰和水反應生成氫氧化鈣，放熱 稀鹽酸 紅色 Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O 不合理 理由是氫氧化鈣微溶于水，濾渣中可能含有沒有溶解的氫氧化鈣 取10.0g樣品，加入足量稀鹽酸，把產生的氣體通入足量氫氧化鈉溶液中，測定氫氧化鈉溶液增加的質量a，

【解析】

(2)取生石灰樣品少許放入燒杯中加水攪拌插入溫度計，形成濁液，溫度不變，說明生石灰已經完全變質，實驗過程如下所示：

實驗操作	現象	結論和解釋
取生石灰樣品少許放入燒杯中加水攪拌插入溫度計	形成濁液，溫度不變	結論：生石灰已變質 解釋：生石灰和水反應生成氫氧化鈣，放熱。

取生石灰樣品少許放入燒杯中加水攪拌，過濾，向濾液中滴加酚酞溶液，向濾渣滴加足量的稀鹽酸，濾液變紅色，說明含有氫氧化鈣，濾渣上產生大量氣泡，是因為碳酸鈣和鹽酸反應生成了二氧化碳，說明含有碳酸鈣，氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣和二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水，氫氧化鈣和二氧化碳反應的化學方程式為：Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O，實驗過程如下所示：

實驗操作	現象	結論和解釋
取生石灰樣品少許放入燒杯中加水攪拌，過濾，向濾液中滴加酚酞溶液，向濾渣滴加足量 的稀鹽酸。	濾液變紅色； 濾渣上產生大量氣泡。	結論：猜想③正確。 解釋：生石灰變質過 程中產生碳酸鈣的化 學方程式是：Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O

(3)方案一不合理，理由是氫氧化鈣微溶于水，濾渣中可能含有沒有溶解的氫氧化鈣。

取10.0g樣品，加入足量稀鹽酸，把產生的氣體通入足量氫氧化鈉溶液中，測定氫氧化鈉溶液增加的質量a；

由題意可知增加的質量a即為反應生成的二氧化碳的質量，設碳酸鈣質量為x，

，

x＝ ，

碳酸鈣質量分數為：×100%＝，

故填取10.0g樣品，加入足量稀鹽酸，把產生的氣體通入足量氫氧化鈉溶液中，測定氫氧化鈉溶液增加的質量a，碳酸鈣質量分數為