Question

【题目】某化学兴趣小组的同学对一包在空气中敞口放置一段时间的碱石灰产生了好奇，于是他们对这包碱石灰的成分展开了探究。

（提出问题）他们要探究的问题是__________________；

（查阅资料）①碱石灰是由 CaO 与 NaOH 固体混合而成，通常用于吸收二氧化碳及干燥某些气体；

②熟石灰固体溶解度小，溶于水放出的热量少，可以忽略不计。

（提出猜想）该碱石灰的主要成分可能含有 CaO、NaOH、Ca(OH)2、CaCO3 和____________；

（实验探究）小组的同学设计实验并进行验证，过程如下：

①小明取部分该碱石灰样品放入试管中，加少量水后无放热现象，说明这包碱石灰样品中不含_____，继续加足量水，振荡、静置后有白色沉淀，小明认为碱石灰样品中一定含有 CaCO3，小美认为他的结论不准确，原因是：__________________；（用方程式表示)

②从小明的试管中取少量上层清液于另一试管中，向其中滴加过量 BaCl2 溶液，产生白色沉淀；

③把过程②所得物质过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液，溶液变红色；

（解释与结论）根据以上探究：

①你认为该包碱石灰样品一定含有的物质是__________________ ，可能含有的物质是__________________ ；

②实验探究过程③所得溶液中除酚酞外还含有的溶质是__________________。

Answer 1

【答案】这包久置的碱石灰样品的成分是什么 Na2CO3 氧化钙和氢氧化钠 Ca(OH)2、Na2CO3 CaCO3 氢氧化钠、氯化钠、氯化钡

【解析】

提出问题：他们对这包碱石灰的成分展开了探究，故他们要探究的问题是这包久置的碱石灰样品的成分是什么；

提出猜想：碱石灰是由 CaO 与 NaOH 固体混合而成，氧化钙容易与空气中的水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙容易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，氢氧化钠容易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠，故该碱石灰的主要成分可能含有 CaO、NaOH、Ca(OH)2、CaCO3 和Na2CO3；

实验探究：①小明取部分该碱石灰样品放入试管中，加少量水后无放热现象，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应放出大量的热，氢氧化钠固体溶于水放出大量的热，加水后，无放热现象，说明这包碱石灰样品中不含氧化钙和氢氧化钠；

继续加足量水，振荡、静置后有白色沉淀，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，也会出现白色沉淀，故不一定含碳酸钙，该反应的化学方程式为：；

解释与结论：①由以上分析可知，该碱石灰固体中不含氧化钙和氢氧化钠，②从小明的试管中取少量上层清液于另一试管中，向其中滴加过量 BaCl2 溶液，产生白色沉淀，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀，产生白色沉淀，说明含碳酸钠；

③把过程②所得物质过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液，溶液变红色，溶液变红，说明溶液显碱性，由于碳酸钠已经被过量的氯化钡除尽，且溶液中不含氢氧化钙，因为氢氧化钙与碳酸钠能发生反应，不能共存，由以上分析可知，固体中不含氢氧化钠，故能使酚酞变红的只能是碳酸钠与氢氧化钙反应生成的氢氧化钠，故碱石灰样品中一定含氢氧化钙，可能含碳酸钙（①中白色沉淀可能是碱石灰样品中存在的碳酸钙，也可能是碳酸钠与氢氧化钙反应生成的碳酸钙，无法确定），故一定含有的物质是：Ca(OH)2、Na2CO3，可能含有的物质是：CaCO3；

②实验探究过程②中氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，过滤，除去碳酸钙，溶液变红，说明溶液中含有碳酸钠与氢氧化钙生成的氢氧化钠，氯化钡过量，故还含有的溶质是：氢氧化钠、氯化钠、氯化钡。