Question

20．某興趣小組的同學(xué)對(duì)一包在空氣中敞口放置了一段時(shí)間的堿石灰產(chǎn)生了好奇，于是他們對(duì)這包堿石灰的成分展開(kāi)了探究．
【提出問(wèn)題】他們要探究的問(wèn)題是這包久置的堿石灰樣品的成分是什么．
【查閱資料】①堿石灰是由CaO和NaOH固體混合而成，通常用于吸收二氧化碳及干燥氣體．②熟石灰固體溶解度小，溶于水放出的熱量少，可以忽略不計(jì)．
【提出猜想】該堿石灰的主要成分可能含有CaO、NaOH、Ca（OH）₂、CaCO₃和Na₂CO₃．
【實(shí)驗(yàn)探究】小組的同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行驗(yàn)證，過(guò)程如下：
①小明取部分該堿石灰樣品于試管中，加少量水后無(wú)放熱現(xiàn)象，說(shuō)明這包堿石灰樣品中不含CaO、NaOH．繼續(xù)加足量水，振蕩，靜置后有白色沉淀，小明認(rèn)為堿石灰樣品中一定含有CaCO₃，小美認(rèn)為他的結(jié)論不準(zhǔn)確，原因是Ca（OH）₂+Na₂CO₃=2NaOH+CaCO₃↓．（用化學(xué)方程式表示）
②從小明的試管中取少量上層清液于另一試管中，向其中滴加過(guò)量BaCl₂溶液，有白色沉淀生成．
③把過(guò)程②所得物質(zhì)過(guò)濾，向?yàn)V液中滴加無(wú)色酚酞溶液，溶液變紅色．
【解釋與結(jié)論】根據(jù)以上探究：
①你認(rèn)為該包堿石灰樣品一定含有的物質(zhì)是Na₂CO₃、Ca（OH）₂，可能含有的物質(zhì)是CaCO₃．
②實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程③所得溶液中除酚酞外還含有的溶質(zhì)是NaCl、NaOH、BaCl₂．
遷移應(yīng)用】下列氣體①氫氣  ②氧氣  ③一氧化碳  ④氯化氫  ⑤二氧化硫  ⑥氨氣，不能用堿石灰干燥的是C（填字母序號(hào)）．
A．①②③B．④⑤⑥C．④⑤D．⑤⑥

Answer 1

分析 【提出問(wèn)題】根據(jù)猜想可知要探究的問(wèn)題是這包久置的堿石灰樣品的成分是什么進(jìn)行解答；
【提出猜想】氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣易吸收空氣中二氧化碳生成碳酸鈣，二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水由此解答；
【實(shí)驗(yàn)探究】①根據(jù)氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，且放出大量的熱，氫氧化鈉固體溶解也會(huì)放出大量熱；氫氧化鈣和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉進(jìn)行解答；
【解釋與結(jié)論】①根據(jù)碳酸鈉溶液能和氯化鋇溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，氫氧化鈉溶液呈堿性，能使酚酞試液變紅進(jìn)行解答；
②根據(jù)氫氧化鈉溶液呈堿性，能使酚酞試液變紅以及氯化鋇溶液過(guò)量進(jìn)行解答；
【遷移應(yīng)用】根據(jù)能和堿石灰反應(yīng)的氣體不能用堿石灰干燥進(jìn)行解答．

解答 解：【提出問(wèn)題】根據(jù)猜想可知要探究的問(wèn)題是這包久置的堿石灰樣品的成分是什么；故填：這包久置的堿石灰樣品的成分是什么；
【提出猜想】氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣易吸收空氣中二氧化碳生成碳酸鈣，二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，所以該堿石灰的主要成分可能含有CaO、Ca（OH）₂、CaCO₃、NaOH和Na₂CO₃；故填：Na₂CO₃；
【實(shí)驗(yàn)探究】①氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，且放出大量的熱，氫氧化鈉固體溶解也會(huì)放出大量熱，所以加少量水后無(wú)放熱現(xiàn)象，說(shuō)明這包堿石灰樣品中不含氧化鈣和氫氧化鈉；氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，所以不一定含有碳酸鈣，化學(xué)方程式為Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；故填：CaO、NaOH；Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；
【解釋與結(jié)論】①碳酸鈉溶液能和氯化鋇溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，所以取少量上層清液于另一試管中，向其中滴加過(guò)量BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，說(shuō)明一定含有碳酸鈉；②過(guò)濾后所得物質(zhì)能使酚酞試液變紅，說(shuō)明有氫氧化鈉（此時(shí)溶液中不可能有氫氧化鈣，因?yàn)橛刑妓徕c），又因?yàn)樵�固體混合物中沒(méi)有NaOH，所以應(yīng)該是Ca（OH）₂和Na₂CO₃反應(yīng)生成了NaOH，因此固體混合物中一定有Ca（OH）₂；
故填：Na₂CO₃、Ca（OH）₂；CaCO₃；
②氫氧化鈉溶液呈堿性，能使酚酞試液變紅以及氯化鋇溶液過(guò)量，所以③所得溶液中除酚酞外還含有的溶質(zhì)是氫氧化鈉、氯化鈉和氯化鋇；故填：NaOH、NaCl、BaCl₂；故填：NaOH、NaCl、BaCl₂；
【遷移應(yīng)用】能和堿石灰反應(yīng)的氣體不能用堿石灰干燥，其中氯化氫和二氧化硫能和氫氧化鈉，所以不能用堿石灰干燥．故選：C．
故答案為：
【提出問(wèn)題】這包久置的堿石灰樣品的成分是什么；
【提出猜想】Na₂CO₃；
【實(shí)驗(yàn)探究】①CaO、NaOH；       Ca（OH）₂+Na₂CO₃=2NaOH+CaCO₃↓；
【解釋與結(jié)論】①Na₂CO₃、Ca（OH）₂；CaCO₃；
②NaCl、NaOH、BaCl₂；
【遷移應(yīng)用】C．

點(diǎn)評(píng) 本題是以生活中常見(jiàn)的食品干燥劑為情境角度出發(fā)，判斷干燥劑是否變質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究的綜合性推斷題，考查了CO₂、NaOH、Ca（OH ）₂、CaCO₃ 之間如何相互轉(zhuǎn)化，特別是考查學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中推斷分析能力和平時(shí)對(duì)含碳的化合物的化學(xué)性質(zhì)的積累，通過(guò)該實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果引發(fā)學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中氫氧化鈣如何正確保存，做到學(xué)以致用．