Question

小林和小明在实验室用下图装置做CaCO₃受热分解的实验。加热一段时间后。两人对试管内剩余固体的成分进行探究。请你参与探究。

【提出问题】加热CaCO₃后残留的固体成分是什么？
【做出猜想】猜想一：CaCO₃完全分解，固体成分为            ；
猜想二：CaCO₃未完全分解，固体成分为CaO、CaCO₃
猜想三：CaCO₃未分解，固体成分为CaCO₃
【实验与事实】
小林取少量残留固体于试管中，加适量水震荡后静置，再滴几滴无色酚酞试液，溶液变红。接着加过量稀盐酸，有气泡生成，该反应的化学方程式                          ；
反应过程中固体逐渐消失，你认为还应该看到的现象是                   。
【结论与交流】
小林认为猜想一成立，他的结论是          （填“合理”或“不合理” ）的。你认为猜想     成立。
【拓展与迁移】
若给上图实验装置增加下列仪器中的       （填序号），就可以直接根据实验现象判断CaCO₃是否分解。

Answer 1

CaO
CaCO₃ + 2HCl ="===" CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O
溶液会由红色变成无色
不合理         二       ①③

试题分析：【做出猜想】猜想一：由于CaCO₃在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳气体（逸出），再结合题意“CaCO₃完全分解”可知，固体成分为氧化钙。
【实验与事实】根据实验现象“滴加几滴无色酚酞试液，溶液变红”，说明溶液中有碱的生成，即氧化钙与水反应生成了氢氧化钙，故反应的化学方程式为CaO+H₂O=Ca(OH)₂；再根据反应现象“加过量的稀盐酸，有气泡生成”，说明有碳酸钙的剩余，即盐酸和碳酸钙反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，故反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；由于所滴加的盐酸过量，会使溶液最终显酸性，故酚酞试液会变无色。
【结论与交流】根据小林同学的科学实验探究的现象可知，CaCO₃未完全分解，固体成分为CaO和CaCO₃，即猜想2是正确的，其余的都不合理。
【拓展与迁移】由于CaCO₃在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳气体，故可以采用①③来检验其是否分解，因为二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。
点评：对于验证型实验探究，要熟记物质的性质或变化规律，根据给出的实验设计方案，进行实验、分析和探究，并通过观察、记录和分析的实验现象，来验证该物质的性质或变化规律等。