Question

【題目】實驗室有一瓶存放很久的生石灰，小軒同學想了解其變質情況，設計如下實驗：

（實驗1）：取少量樣品于燒杯中，加入一定量水，觸摸燒杯外壁，感覺發熱。充分 攪拌后過濾，得到白色沉淀和無色濾液。小軒同學對樣品的組成提出了以下假設：

假設1.是Ca（OH）2和CaCO3的混合物，

假設2.是CaO和CaCO3的混合物，

假設3.是CaO和Ca（OH）2的混合物，

假設4.是CaO、Ca（OH）2、CaCO3的混合物。

（1）通過實驗現象可以直接看出，其中假設____________不合理。

（2）為了判斷其他幾種假設的合理性，他繼續進行實驗：

（實驗2）:取少量沉淀放在試管中，加入足量稀鹽酸，產生氣泡，由此可否定假設____________。

（實驗3）：取少量濾液放在另一支試管中，加入碳酸鈉溶液后溶液變渾濁，反應的化學方程式為：____________，于是小軒同學得到結論：只有假設4合理。但你認為此實驗仍不能得到最后結論，請說明原因：____________。

（3）為了得到最后結論，小軒在老師的指導下設計了如下實驗：

向濾液D中逐滴加入過量稀鹽酸，觀察到的現象是________________________；

通過上述實驗，小軒最終得出假設4成立，請根據所給實驗數據進行計算，推測他所稱取的生石灰樣品的質量范圍是________________________。

Answer 1

【答案】1 3 Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH 氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣 一段時間后產生氣泡 0.76g<m<0.94g

【解析】

[實驗1]

（1）根據實驗1，觸摸燒杯外壁，感覺發熱，說明樣品中含有氧化鈣，因此假設1不合理，故填1；

（2）

[實驗2]

取少量沉淀放在試管中，加入足量稀鹽酸，產生氣泡，說明固體中含有碳酸鈣，由此可否定假設3，故填3；

[實驗3]

取少量濾液放在另一支試管中，加入碳酸鈉溶液后溶液變渾濁，說明濾液中含有氫氧化鈣，碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，方程式故填Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH；氧化鈣能和水反應生成氫氧化鈣，不能確定樣品中是否含有氫氧化鈣，此實驗仍不能得到最后結論，故填氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣；

（3）由實驗流程可知濾液D中含有反應生成的氫氧化鈉和過量的碳酸鈉，氫氧化鈉先和稀鹽酸反應生成氯化鈉和水，氫氧化鈉反應完碳酸鈉再和稀鹽酸反應生成二氧化碳，一段時間后觀察到有氣泡產生，故填一段時間后產生氣泡；

最終得出假設4成立，即樣品是CaO、Ca（OH）2、CaCO3的混合物，反應生成1g濾渣C，說明碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成了1g碳酸鈣，設和碳酸鈉反應的氫氧化鈣質量為x，

74∶100=x∶1g

解得x=0.74g，

設和水反應生成0.74g氫氧化鈣的氧化鈣質量為y，

56∶74=y∶0.74g

解得y=0.56g，

又因為濾渣A的質量為0.2g，則稱取的生石灰樣品的質量范圍是0.56g+0.2g＜m＜0.74g+0.2g，即0.76g＜m＜0.94g，故填0.76g＜m＜0.94g。