Question

15．某興趣小組的同學(xué)對一包在空氣中敞口放置一段時間的堿石灰產(chǎn)生了好奇，于是他們對這包堿石灰的成分展開了探究．
【提出問題】他們要探究的問題是：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與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．
【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．
【實驗探究】小組的同學(xué)設(shè)計實驗并進(jìn)行驗證，過程如下：
①小明取部分該堿石灰樣品于試管中，加少量水后無放熱現(xiàn)象，說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═CaCO₃↓+2NaOH．（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，向其中滴加過量BaCl₂溶液，有白色沉淀生成．
③把過程②所得物質(zhì)過濾，向濾液中滴加無色酚酞溶液，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實驗探究過程．
③所得溶液中除酚酞外還含有的溶質(zhì)是NaOH、NaCl、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）．
A．①②③B．④⑤⑥C．④⑤D．⑤⑥

Answer 1

分析 【提出問題】根據(jù)猜想可知要探究的問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；
【實驗探究】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：【提出問題】根據(jù)猜想可知要探究的問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；
【實驗探究】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放出大量熱，所以加少量水后無放熱現(xiàn)象，說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，向其中滴加過量BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，說明一定含有碳酸鈉；②過濾后所得物質(zhì)能使酚酞試液變紅，說明有氫氧化鈉（此時溶液中不可能有氫氧化鈣，因為有碳酸鈉），又因為原固體混合物中沒有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：
【提出猜想】Na₂CO₃
【實驗探究】CaO、NaOH；Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；
【解釋與結(jié)論】Na₂CO₃、Ca（OH）₂；CaCO₃；NaOH、NaCl、BaCl₂
【遷移應(yīng)用】C

點評 本題是以生活中常見的食品干燥劑為情境角度出發(fā)，判斷干燥劑是否變質(zhì)的實驗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)生在實驗探究中推斷分析能力和平時對含碳的化合物的化學(xué)性質(zhì)的積累，通過該實驗探究結(jié)果引發(fā)學(xué)生在化學(xué)實驗室中氫氧化鈣如何正確保存，做到學(xué)以致用．