Question

18．實驗課上，某小組同學用生石灰進行“化學反應中能量的變化”實驗時發現：向生石灰中加入適量水后沒有明顯的溫度變化．為確定其原因，進行了如下實驗探究．
【提出問題】生石灰是否變質？其成分是什么？
【查閱資料】氫氧化鈣溶解過程中無明顯溫度變化，與鹽酸反應無氣體生成．
【猜想與假設】同學們認為生石灰樣品已經變質，并對其成分作出了如下4種猜想．

猜想	所含成分
1	CaO和Ca（OH）2
2	CaO和CaCO3
3
4	CaO、Ca（OH）2和CaCO3

【進行實驗】同學們將少量樣品研碎后，按如圖所示過程進行實驗．

（1）在溶解過程中用溫度計測量液體的溫度，發現溫度計示數升高，說明樣品中應該含有CaO．
結論：猜想3不成立．
（2）如果試劑a是稀鹽酸，b處的現象為產生氣泡則說明B中一定含有碳酸鈣．
用化學方程式表示生成該物質的反應：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O
結論：①塊狀生石灰表面發生變質；②猜想1不成立．
（3）為驗證濾液C的成分，進行后續實驗．

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取適量濾液C于試管中，向其中通入適量二氧化碳，觀察	濾液變渾濁	①濾液中溶質為氫氧化鈣 ②猜想4成立，猜想2不成立

【反思與評價】
①上述實驗過程能否得出猜想4成立、猜想2不成立的結論，理由是不能，因為氧化鈣能和水反應生成氫氧化鈣．
②愉快的探究活動結束了，除以上猜想及實驗，你還想對樣品的成分進行哪些方面的探究？樣品中是否含有氫氧化鈣．

Answer 1

分析 【猜想與假設】
成分可能是CaO和Ca（OH）₂，或CaO和CaCO₃，或Ca（OH）₂和CaCO₃，或CaO、Ca（OH）₂和CaCO₃．
【進行實驗】
氧化鈣能和水反應生成氫氧化鈣，同時放出熱量；
碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；
二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水；
二氧化碳能使氫氧化鈣溶液變渾濁；
【反思與評價】
探究越全面，得出的結論越科學．

解答 解：【猜想與假設】對其成分作出了如下4種猜想，猜想如下表所示：

猜想	所含成分
1	CaO和Ca（OH）2
2	CaO和CaCO3
3	Ca（OH）2和CaCO3
4	CaO、Ca（OH）2和CaCO3

【進行實驗】（1）在溶解過程中用溫度計測量液體的溫度，發現溫度計示數升高，說明樣品中應該含有CaO，猜想3不成立．
故填：CaO．
（2）如果試劑a是稀鹽酸，b處的現象為產生氣泡，則說明B中一定含有碳酸鈣；
氫氧化鈣和二氧化碳反應的化學方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
結論：①塊狀生石灰表面發生變質；②猜想1不成立．
故填：產生氣泡；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；1．
（3）為驗證濾液C的成分，進行后續實驗如下表所示：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取適量濾液C于試管中，向其中通入適量二氧化碳，觀察	濾液變渾濁	①濾液中溶質為氫氧化鈣 ②猜想4成立，猜想2不成立

【反思與評價】
①上述實驗過程不能得出猜想4成立、猜想2不成立的結論，理由是氧化鈣能和水反應生成氫氧化鈣．
故填：不能，因為氧化鈣能和水反應生成氫氧化鈣．
②還想對樣品的成分進行探究的是樣品中是否含有氫氧化鈣．
故填：樣品中是否含有氫氧化鈣．

點評 實驗現象是物質之間相互作用的外在表現，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質之間相互作用的實質奠定基礎．