Question

12．某興趣小組在整理實驗室時發(fā)現(xiàn)一包氫氧化鈣固體，他們根據(jù)學(xué)過的堿的性質(zhì)，知道氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳會發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈣，于是他們對這包氫氧化鈣固體的成分展開探究．
【提出問題】這包氫氧化鈣固體是否變質(zhì)？成分是什么？
【猜想假設(shè)】猜想一：沒有變質(zhì)，全部是Ca（OH）₂；
猜想二：完全變質(zhì)，全部是碳酸鈣．
猜想三：部分變質(zhì)，既有Ca（OH）₂又有CaCO₃．
【實驗探究】為了探究固體成分，他們分別進(jìn)行了如下實驗：
（1）甲同學(xué)取少量固體于試管中，加足量水溶解后滴加酚酞，溶液變紅，說明這包固體中含有氫氧化鈣．
（2）乙同學(xué)取少量固體于試管中，滴加足量稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，于是他認(rèn)為猜想二正確．丙同學(xué)認(rèn)為他的結(jié)論不嚴(yán)密，理由是不能排除有氫氧化鈣．
（3）為了進(jìn)一步確定這包固體的成分，丙同學(xué)和丁同學(xué)設(shè)計了以下方案，請你完成下列實驗報告：

實驗步驟	可能觀察到的現(xiàn)象	結(jié)論
丙、取樣于燒杯中加水溶解，過濾取少量濾液于試管中通入二氧化碳?xì)怏w	產(chǎn)生白色沉淀	有氫氧化鈣
丁、取少量樣品于燒杯中，加入適量水溶解，滴加酚酞溶液 后再加入適量稀鹽酸	先變紅，后紅色褪去有氣泡產(chǎn)生	猜想三正確

【拓展遷移】
（1）該小組同學(xué)反思了氫氧化鈣變質(zhì)的原因，認(rèn)識到氫氧化鈉露置于空氣也會變質(zhì)，請你寫出氫氧化鈉溶液變質(zhì)的化學(xué)方程式2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（2）要除去久置的氫氧化鈉固體中的雜質(zhì)，得到純凈的氫氧化鈉固體，可將固體加足量水溶解，加入適量的氫氧化鈣（或氫氧化鋇）溶液后，產(chǎn)生沉淀后再過濾、蒸發(fā)結(jié)晶即可．

Answer 1

分析 【猜想假設(shè)】該瓶氫氧化鈣在保存期間可能吸收空氣二氧化碳而全部變質(zhì)為碳酸鈣，也可能部分吸收二氧化碳而部分變質(zhì)為碳酸鈣，也可能因保存較為完善而未變質(zhì)，可以據(jù)此解答該題；
【實驗探究】（1）利用變須后的碳酸鈣能不溶于水，取樣品溶解，向清液中滴加酚酞，觀察是否變紅檢驗固體中是否含有氫氧化鈣；
（2）取樣品溶解，向其中滴加稀鹽酸，觀察是否有氣體放出檢驗固體是否含有碳酸鈣；通過檢驗固體樣品的組成成分可對變質(zhì)情況進(jìn)行分析；
（3）考慮二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成白色沉淀，向清液中滴加酚酞，觀察是否變紅檢驗固體中是否含有氫氧化鈣，可以據(jù)此解答該題；
【拓展遷移】
（1）氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，而使氫氧化鈉變質(zhì)．
（2）在除雜時，所選擇的藥品只能跟雜質(zhì)反應(yīng)，不能跟主物質(zhì)反應(yīng)．同時也不能引進(jìn)新的雜質(zhì)．利用碳酸鈉能與氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鈉和碳酸鈣沉淀，過濾除去沉淀后蒸發(fā)即可得純凈氫氧化鈉固體．

解答 解：【猜想假設(shè)】該瓶氫氧化鈣還存在另外兩種情況：其一部分氫氧化鈣吸收二氧化碳而變質(zhì)成碳酸；再者也可能保存較好，沒有吸收二氧化碳而沒發(fā)生變質(zhì)；故猜想二：完全變質(zhì)，全部是碳酸鈣．
【實驗探究】
（1）甲同學(xué)取少量固體于試管中，加足量水溶解后滴加酚酞，溶液變紅，說明這包固體中含有氫氧化鈣．
（2）乙同學(xué)取少量固體于試管中，滴加足量稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，有氣體放出檢驗固體是否含有碳酸鈣；但猜想二正確的結(jié)論不嚴(yán)密，理由是不能排除有氫氧化鈣．
（3）考慮二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成白色沉淀，向清液中滴加酚酞，觀察是否變紅檢驗固體中是否含有氫氧化鈣：

實驗步驟	可能觀察到的現(xiàn)象	結(jié)論
丙、取樣于燒杯中加水溶解，過濾取少量濾液于試管中通入 二氧化碳?xì)怏w	產(chǎn)生白色沉淀	有氫氧化鈣
丁、取少量樣品于燒杯中，加入適量水溶解，滴加酚酞溶液 后再加入適量稀鹽酸	先變紅，后紅色褪去有氣泡產(chǎn)生	猜想三正確

【拓展遷移】
（1）氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，而使氫氧化鈉變質(zhì)，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O
（2）要除去久置的氫氧化鈉固體中的雜質(zhì)，得到純凈的氫氧化鈉固體，可將固體加足量水溶解，加入適量的氫氧化鈣（或氫氧化鋇）溶液后，產(chǎn)生沉淀后再過濾、蒸發(fā)結(jié)晶即可．
故答案為：
碳酸鈣；（1）氫氧化鈣；（2 ）不能排除有氫氧化鈣；
（3）二氧化碳、先變紅，后紅色退去有氣泡產(chǎn)生；2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；氫氧化鈣（或氫氧化鋇）； 過濾

點評 利用氫氧化鈣與碳酸鈣性質(zhì)的不同，設(shè)計實驗鑒別兩物質(zhì)是否存在，從而判斷氫氧化鈣變質(zhì)情況是解本題的關(guān)鍵，另外要熟練寫出基本的化學(xué)方程式．