Question

12．堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的固體混合物，是實驗室常用的干燥劑，如與空氣長時間接觸就會放生變質．實驗小組的同學對一瓶久置的堿石灰的成分進行探究．
【提出問題】這瓶久置的堿石灰成分有哪些？
【猜想與假設】I氧化鈣、氫氧化鈉    II 氧化鈣、碳酸鈉   III  氫氧化鈣、氫氧化鈉   IV 氫氧化鈉、碳酸鈉和碳酸鈣   V碳酸鈣、碳酸鈉
【實驗設計】他們?nèi)〔糠謽悠酚跓�杯中，加入少量水，有大量熱放出，猜想V不成立．
（2）繼續(xù)加水、攪拌、靜置，杯底有不溶物，過濾，向濾渣中滴入稀鹽酸，有氣泡生成，猜想I不成立．
（3）取濾液，加入過量的氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，發(fā)生反應的化學方程式是Na₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2NaCl；在溶液中滴加無色酚酞溶液，溶液變紅．
【反思評價】（1）有同學根據(jù)實驗（2）（3）的現(xiàn)象判斷猜想 II不成立，你的看法是如果久置的堿石灰成分有氧化鈣、碳酸鈉，CaO+H₂O=Ca（OH）₂，Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH，如果碳酸鈉過量，則濾渣中含有碳酸鈣，同時濾液中含有碳酸鈉，符合實驗（2）（3）的現(xiàn)象，無法判斷猜想 II不成立
（2）堿石灰成分里沒有碳酸鈉，但探究結果是存在碳酸鈉，你認為碳酸鈉來自氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應
【拓展遷移】根據(jù)堿石灰的成分，制取下列氣體時，不能用堿石灰作干燥劑的是BD
A．Y氧氣     B．二氧化碳   C．氨氣    D．二氧化硫．

Answer 1

分析 氧化鈣可以與水發(fā)生化學反應生成氫氧化鈣而變質，同時放出大量的熱，而生成的氫氧化鈣還可以與二氧化碳發(fā)生化學反應，生成碳酸鈣；固體氫氧化鈉極易吸收空氣中的水蒸氣而潮解，由于這兩種物質都具有吸水性，所以常用作干燥劑．而氫氧化鈉還易與二氧化碳發(fā)生化學反應生成碳酸鈉而變質．

解答 解：（1）根據(jù)題干所給信息，取堿石灰樣品少量，放入試管中，加足量水，用手觸摸試管外壁發(fā)燙，說明樣品與水接觸放出了大量的熱，故樣品中應含有生石灰或氫氧化鈉，所以可確定樣品為完全變質不成立，故本題答案為：V；
（2）堿石灰樣品加足量水后得到了濁液，說明有不溶于水的物質產(chǎn)生，根據(jù)生石灰和氫氧化鈉的變質情況，由反應的化學方程式：CaO+H₂O=Ca（OH）₂，Ca（OH）2+CO₂=CaCO₃↓+H₂O，2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH，可以推斷此不溶于水的物質為碳酸鈣，向濾渣中滴入稀鹽酸，有氣泡生成，說明濾渣為碳酸鈣，所以說明堿石灰成分中有碳酸鈣或可以產(chǎn)生碳酸鈣的物質，猜想I中物質不能產(chǎn)生碳酸鈣，故答案為：I；
（3）取濾液，加入過量的氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，說明濾液中含有由碳酸鹽，有（2）中分析可知為碳酸鈉，化學方程式為：Na₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2NaCl；故答案為：Na₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2NaCl；
【反思評價】（1）如果久置的堿石灰成分有氧化鈣、碳酸鈉，CaO+H₂O=Ca（OH）₂，Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH，如果碳酸鈉過量，則濾渣中含有碳酸鈣，同時濾液中含有碳酸鈉，符合實驗（2）（3）的現(xiàn)象，無法判斷猜想 II不成立，故答案為：如果久置的堿石灰成分有氧化鈣、碳酸鈉，CaO+H₂O=Ca（OH）₂，Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH，如果碳酸鈉過量，則濾渣中含有碳酸鈣，同時濾液中含有碳酸鈉，符合實驗（2）（3）的現(xiàn)象，無法判斷猜想 II不成立；
（2）久置的氫氧化鈉變質的原因是與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，故答案為：氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應；
【拓展遷移】由固體氫氧化鈉和氧化鈣組成的混合物，可用作干燥劑，此干燥劑屬于堿性干燥劑．
A、氧氣不與氫氧化鈉以及氧化鈣反應，可以用堿石灰來干燥，故不可選．
B、二氧化碳能與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉，不可以用堿石灰來干燥，故可選；
C、氨氣不與氫氧化鈉以及氧化鈣反應，可以用堿石灰來干燥，故不可選．
D、二氧化硫能與氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和水，不可以用堿石灰來干燥，故可選；
故選BD．

點評 本題通過實驗室常見干燥劑堿石灰是否變質的實驗探究，綜合考查氫氧化鈉、生石灰的性質，以及與水、酸堿鹽之間的化學反應．