18.

在今天的化學(xué)興趣小組活動(dòng)中,指導(dǎo)老師拿來(lái)了一包已經(jīng)失效的石灰干燥劑.為了確定該干燥劑的組成,同學(xué)們進(jìn)行了如下的探究活動(dòng):
小萌同學(xué)通過(guò)探究發(fā)現(xiàn),此包裝袋中的生石灰干燥劑已經(jīng)完全變質(zhì)失效.他采用的探究方法是:取少量樣品于試管中,加入少量水,用手觸摸試管外壁,沒(méi)有明顯的放熱現(xiàn)象.此實(shí)驗(yàn)中加入的水必須是少量的,理由是如果所加的水較多,則水會(huì)吸收反應(yīng)產(chǎn)生的熱量,影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)論.
【查閱資料】
石灰干燥劑的成分為CaO,請(qǐng)寫出該干燥劑干燥原理CaO+H
2O=Ca(OH)
2(用化學(xué)方程式表示).
【提出猜想】①該干燥劑的成分為Ca(OH)
2②該干燥劑的成分為CaCO
3③你的猜想是CaCO
3、Ca(OH)
2;
【方案設(shè)計(jì)】小組成員設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)方案:
方案一:取樣滴加稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,則白色固體只存在CaCO
3;
方案二:取樣滴加少量稀鹽酸,沒(méi)有氣泡產(chǎn)生,則白色固體中只存在Ca(OH)
2;
方案三:取樣加入水中,振蕩,靜置,上層為清液,下層出現(xiàn)固體不溶物,取上層清液滴加酚酞試液,變紅,則固體為CaCO
3和Ca(OH)
2的混合物.
【實(shí)驗(yàn)分析】小組成員經(jīng)過(guò)討論發(fā)現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)方案都存在著問(wèn)題.
(1)上述方案一中存在的問(wèn)題是不能說(shuō)明白色固體中是否含有Ca(OH)
2.
(2)上述方案二的結(jié)論是錯(cuò)誤的,原因是由于加入的鹽酸是少量的,可能只是與氫氧化鈣發(fā)生了反應(yīng),還沒(méi)有與碳酸鈣反應(yīng),無(wú)法證明沒(méi)有碳酸鈣的存在.
(3)實(shí)驗(yàn)方案三中的結(jié)論也有些不妥,是因?yàn)椴荒苷f(shuō)明白色固體中含有CaCO
3,因?yàn)椴蝗芪锟赡苁俏⑷苡谒臍溲趸}.
(4)實(shí)驗(yàn)證實(shí),該固體是CaCO
3和Ca(OH)
2的混合物,請(qǐng)你再設(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案予以證明,只要寫出實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象即可.
實(shí)驗(yàn)操作步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
(1)取樣,滴加足量稀鹽酸 (2)另取適量的樣品,加足量的水溶解,靜置取上層清液,滴加酚酞試液 | (1)產(chǎn)生大量的氣泡 (2)溶液呈紅色 |
【數(shù)據(jù)分析】
為了進(jìn)一步確定該混合物中CaCO
3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)取了15克樣品,加入足量的稀鹽酸,實(shí)驗(yàn)測(cè)得生成CO
2氣體的質(zhì)量如圖所示,請(qǐng)據(jù)圖計(jì)算該混合物中CaCO
3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
【反思與評(píng)價(jià)】
實(shí)驗(yàn)中造成計(jì)算結(jié)果與實(shí)際值相比偏小,則可能的原因是有部分生成的二氧化碳?xì)怏w因溶解于水而沒(méi)有全部逸出.