Question

【題目】興趣小組同學為了探究實驗室中久置的氫氧化鈣固體的成分，進行了有關實驗。

（猜想）請你與他們一起完成以下探究活動：

猜想Ⅰ、全部是Ca（OH）2； 猜想Ⅱ、全部是CaCO3 猜想Ⅲ、_____。

小明同學取固體樣品于試管中，加少量水，振蕩，靜置，發現有白色沉淀出現，他認為氫氧化鈣已發生變質。小紅同學提出質疑，認為小明的實驗不足以說明氫氧化鈣已變質。其理由是_____。

（實驗過程）小雯同學設計了如下實驗方案：

（1）若現象a為有氣泡產生，說明沉淀A中含有的物質名稱是_____。

（2）若X是CO2氣體，現象c無白色沉淀，則說明樣品中_____（填“有”或“沒有”）Ca（OH）2，綜合（1）和（2）的結論，得出猜想_____成立。

（3）若將猜想Ⅲ的廢液直接倒入下水道，會污染環境。小雯同學用適量稀硫酸處理廢液，但不知是否恰好完全中和。于是，小強同學設計了如下實驗方案來驗證：

實驗步驟	實驗現象	結論
取少量處理后的廢液于試管中，滴入無色酚酞溶液。	若溶液變成紅色	處理后的廢液仍然顯堿性
	若沒有明顯現象	處理后的廢液顯中性

①有同學提出質疑，認為上述實驗方案不足以證明處理后的廢液一定顯中性，理由是：_____。為此，還需要從以下選項中選擇一種試劑再進行實驗驗證，其中可行的是_____（填字母）。

A 石蕊溶液 B Ba（NO3）2溶液 C 鋅粒 D 生銹的鐵釘

②氫氧化鈣變質的方程式為_____

Answer 1

【答案】Ca(OH)2和CaCO3 氫氧化鈣微溶于水，當形成飽和溶液時，還有氫氧化鈣未溶解，也會有白色沉淀出現 碳酸鈣 沒有 Ⅱ 酚酞在酸性溶液中不變色 ACD

【解析】

[猜想]氫氧化鈣可與二氧化碳反應生成碳酸鈣和水，如果全部變質，則全為碳酸鈣，若未變質，則是氫氧化鈣，若部分變質則為氫氧化鈣與碳酸鈣的混合物，所以猜想Ⅲ為氫氧化鈣和碳酸鈣；氫氧化鈣在水中溶解度不大，若氫氧化鈣量較多，加水也不一定全部溶解，也會有白色沉淀，所以不能只通過上述實驗判斷氫氧化鈣已變質；

故答案為：Ca(OH)2和CaCO3；氫氧化鈣微溶于水，當形成飽和溶液時，還有氫氧化鈣未溶解，也會有白色沉淀出現。

[實驗過程]（1）加入稀鹽酸，有氣泡產生，說明碳酸鈣與稀鹽酸反應生成了二氧化碳，證明含有碳酸鈣；

故答案為：碳酸鈣。

（2）通入二氧化碳，若有氫氧化鈣，則二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，可以觀察到白色沉淀，但是此時無現象，說明不含有氫氧化鈣，因此推出沒有氫氧化鈣；（1）中推出含有碳酸鈣，（2）中推出不含有氫氧化鈣，所以推出猜想Ⅱ成立；

故答案為：沒有；Ⅱ。

（3）①酚酞在酸性和中性溶液中都不變色，因此加入酚酞后，不變色，只能說明不顯堿性，但是是酸性還是中性無法判斷；因此加入試劑判斷硫酸是否有剩余：

A、石蕊加入酸性溶液，溶液變紅，因此可以根據顏色變化判斷硫酸是否存在，選項A正確；

B、硝酸鋇中鋇離子與硫酸根離子能生成沉淀，只能判斷有硫酸根存在，因為加入的硫酸與氫氧化鈣與碳酸鈣都會反應生成硫酸鈣，其中含有硫酸根，是否含有硫酸無法判斷，選項B不正確；

C、鋅與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，可以觀察是否有無氣泡，判斷硫酸是否存在，選項C正確；

D、生銹的鐵釘，表面有氧化鐵，與稀硫酸反應生成硫酸鐵和水，硫酸鐵為黃色，可以觀察是否溶液變為黃色，判斷硫酸是否存在，選項D正確；故選ACD；

故答案為：酚酞在酸性溶液中不變色；ACD。

②氫氧化鈣與二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水，所以化學方程式為。

故答案為：。