Question

同学们在整理实验室时，发现一瓶盛石灰水的试剂瓶瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末．为了弄清楚白色粉末的成分及形成原因，他们进行了如下探究：
（1）对白色粉末成分的猜想和成因分析：

白色粉末的成分	形成的原因
可能是 CaCO3	石灰水与空气中CO2反应； 化学方程式为：__________________________________
可能是 ________	暑假气温较高，溶质的溶解度降低或溶剂蒸发， 石灰水中的溶质结晶析出

经过反复思考，同学们认为白色粉末还可能是 CaCO₃和Ca（OH）₂的混合物
的混合物；
（2）设计实验：
甲同学取白色粉末装入试管中，加入少量的水、振荡，发现有白色固体不溶解．于是他得出粉末中一定有CaCO₃的结论．乙同学查阅了溶解性表（如下表），认为甲同学的结论不严密，理由是：；

	OH-	Cl-	CO32-	NO3-
Ca2+	微	溶	不	溶

为了得出较严密的结论，他们进行了如下实验，请完成下列实验报告：

实验步骤	可能观察到的现象	结论
取上述试管中的上层清液， 滴加1～2滴无色酚酞试液
往上述试管内残留的固体中加入稀盐酸		白色粉末中______（选填“有”或“无”）CaCO3
由上述实验可知白色粉末的成分是：____________________________________________________．

（3）实验室清洗装石灰水试剂瓶内壁上的白色粉末时，可用稀盐酸，请写出其中可能发生的反应的化学方程式（写出一个即可）：；
（4）质疑与反思：．

Answer 1

【答案】分析：石灰水在空气中能与CO₂反应生成CaCO₃，同时Ca（OH）₂是微溶于水的，并随温度的升高溶解度降低，所以可能结晶析出，因此在猜想白色固体的成分时要全面考虑，可能的其中的一种，也可能是二者的混合物．由此设计实验，验证具体含有什么物质要通过明显的现象得出结论．要准确书写化学方程式，质疑也反思要从实验过程考虑，发现不足，引以为戒．
解答：解：（1）石灰水在空气中能与CO₂反应生成CaCO₃，Ca（OH）₂的溶解度随温度的升高而降低，可能会结晶析出，故答案为：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；可能是：Ca（OH）₂；还可能是：CaCO₃和Ca（OH）₂的混合物
（2）Ca（OH）₂和CaCO₃这两种物质的溶解性都很差，加入水中不溶解不能说明就一定含有碳酸钙，也可能是氢氧化钙，因此要分别验证是否含有这两种物质，故答案为：Ca（OH）₂微溶于水

	①无色酚酞试液变红（选其它答案的，现象和结论要对应）	白色粉末中含有Ca（OH）2
	①有大量气泡生成（选其它答案的，现象和结论要对溶液变红	白色粉末中含有CaCO3
是CaCO3和Ca（OH）2的混合物 （三种情况的现象和结论要对应）

（3）因为氢氧化钙和碳酸钙都能与盐酸反应生成可溶的氯化钙，所以可用稀盐酸清洗装石灰水试剂瓶内壁上的白色粉末，化学方程式可以写盐酸与碳酸钙反应．故答案为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑（答案合理即可）
（4）探究问题要严谨，不能想当然，要通过严密的实验得出结论．（答案合理即可）
说明：每空（1分），共（11分）．答案合理即得分．（实验现象与结论和化学方程式必须对应）
点评：设计实验要从多方面考虑，根据物质的性质考虑可能发生反应．