在同學的生日聚會上,小紅同學從食品包裝盒內取出一個小紙袋,上面寫著“干燥劑,主要成分為生石灰,請勿食用”等字樣.出于好奇,幾個同學對小紙袋內的物質組成進行了探究,他們將紙袋內的干燥劑倒入盛有適量水的玻璃杯中,充分攪拌后過濾,得到白色固體和無色溶液.
(1)小紅同學測定了溶液的酸堿度,你認為結果可能是______.
(2)小明同學對所得白色沉淀的組成提出了以下假設:
假設Ⅰ:只能是氫氧化鈣
假設II:只能是碳酸鈣
假設III:一定是氫氧化鈣和碳酸鈣的混合物
假設 IV:一定是氧化鈣和碳酸鈣的混合物.
你認為小明的假設中______是不合理的.
(3)為了判斷其他幾種假設的合理性,小燕同學進行了下列實驗:
①取少量白色沉淀放在試管中,加入稀鹽酸后觀察到有氣泡產生,該反應的化學方程式為______,由此可將假設______否定.
②為了得到準確結論,她又取少量白色沉淀放入另一支試管中,加少量水振蕩、靜止后,滴入酚酞試液,溶液顯紅色.由此可確定只有假設______合理.
【答案】分析:(1)生石灰是氧化鈣的俗稱,能夠吸收空氣的水蒸氣,和水反應能生成氫氧化鈣,氫氧化鈣能夠吸收空氣中的二氧化碳,和二氧化碳反應能生成碳酸鈣和水;
(2)氧化鈣和水反應能生成氫氧化鈣;
(3)氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣中,只有碳酸鈣和稀鹽酸反應能生成氣體二氧化碳;
(4)氫氧化鈣溶液顯堿性,能使酚酞試液變紅色.
解答:解:(1)氧化鈣和水反應能生成氫氧化鈣,氫氧化鈣溶液顯堿性,pH大于7,氫氧化鈣和二氧化碳反應生成碳酸鈣,碳酸鈣不溶于水,如果溶液中只含有氫氧化鈣,溶液的pH大于7,如果干燥劑變質后生成的物質只有碳酸鈣,那么過濾得到的液體是水,pH等于7,所以結果可能是大于7或等于7.
故填:大于7或等于7.
(2)假設IV不合理;因為如果干燥劑中含有氧化鈣,那么加入水后,氧化鈣和水反應生成了氫氧化鈣.
故填:IV.
(3)①加入稀鹽酸后觀察到有氣泡產生,說明沉淀中含有碳酸鈣,碳酸鈣和稀鹽酸反應能生成氯化鈣、水和二氧化碳,化學方程式為:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,假設Ⅰ是不正確的.
故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;Ⅰ.
②滴入酚酞試液,溶液顯紅色,說明沉淀中含有氫氧化鈣,進一步說明假設III是正確的.
故填:III.
點評:化學實驗現象是化學實驗最突出、最鮮明的部分,也是進行分析推理得出結論的依據,掌握物質的性質和相互之間的反應關系,有助于提高觀察實驗、進行實驗的能力.所以,對化學實驗不僅要認真觀察,還應掌握設計實驗、觀察實驗現象的方法.