Question

小林和小明在實驗室用下圖裝置做CaCO₃受熱分解的實驗。加熱一段時間后。兩人對試管內剩余固體的成分進行探究。請你參與探究。

【提出問題】加熱CaCO₃后殘留的固體成分是什么？

【做出猜想】猜想一：CaCO₃完全分解，固體成分為            ；

猜想二：CaCO₃未完全分解，固體成分為CaO、CaCO₃

猜想三：CaCO₃未分解，固體成分為CaCO₃

【實驗與事實】

小林取少量殘留固體于試管中，加適量水震蕩后靜置，再滴幾滴無色酚酞試液，溶液變紅。接著加過量稀鹽酸，有氣泡生成，該反應的化學方程式                          ；

反應過程中固體逐漸消失，你認為還應該看到的現象是                   。

【結論與交流】

小林認為猜想一成立，他的結論是          （填“合理”或“不合理” ）的。你認為猜想     成立。

【拓展與遷移】

若給上圖實驗裝置增加下列儀器中的       （填序號），就可以直接根據實驗現象判斷CaCO₃是否分解。

 

Answer 1

【答案】

CaO

CaCO₃ + 2HCl ="===" CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O

溶液會由紅色變成無色

不合理         二       ①③

【解析】

試題分析：【做出猜想】猜想一：由于CaCO₃在高溫下分解生成氧化鈣和二氧化碳氣體（逸出），再結合題意“CaCO₃完全分解”可知，固體成分為氧化鈣。

【實驗與事實】根據實驗現象“滴加幾滴無色酚酞試液，溶液變紅”，說明溶液中有堿的生成，即氧化鈣與水反應生成了氫氧化鈣，故反應的化學方程式為CaO+H₂O=Ca(OH)₂；再根據反應現象“加過量的稀鹽酸，有氣泡生成”，說明有碳酸鈣的剩余，即鹽酸和碳酸鈣反應，生成氯化鈣、水和二氧化碳，故反應的化學方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；由于所滴加的鹽酸過量，會使溶液最終顯酸性，故酚酞試液會變無色。

【結論與交流】根據小林同學的科學實驗探究的現象可知，CaCO₃未完全分解，固體成分為CaO和CaCO₃，即猜想2是正確的，其余的都不合理。

【拓展與遷移】由于CaCO₃在高溫下分解生成氧化鈣和二氧化碳氣體，故可以采用①③來檢驗其是否分解，因為二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁。

考點：碳酸鈉、碳酸氫鈉與碳酸鈣，生石灰的性質與用途，酸堿指示劑及其性質，書寫化學方程式

點評：對于驗證型實驗探究，要熟記物質的性質或變化規律，根據給出的實驗設計方案，進行實驗、分析和探究，并通過觀察、記錄和分析的實驗現象，來驗證該物質的性質或變化規律等。