Question

“前不久，有媒體報道，太原一名14歲的中學生，吃完零食后將食品干燥劑放進保溫杯了，隨后保溫杯發生爆炸，導致其雙眼嚴重受傷…”針對這則消息，化學小組的同學找來這種干燥劑（如圖）到化學實驗室進行研究．按要求填空．
【探究一】干燥劑的成分是什么？
同學們閱讀干燥劑說明，上面寫著“干燥劑，主要成分為生石灰，不可食用、不可浸水、不可開袋、不可玩�！保畡t該物質做干燥劑的化學原理是

 

（用化學方程式表示）．
【探究二】保溫杯爆炸的原因是什么？
甲同學向燒杯中加入一定量的水，將干燥劑倒入水中，發現燒杯中的水開始“沸騰”，并有白色的水蒸氣冒出．由此可知生石灰遇水后會

 

（選填“放熱”或“吸熱”）．
結論：生石灰遇水放出大量的熱量，使保溫杯內壓強增大引起爆炸，并且氫氧化鈣具有腐蝕性，導致眼睛受傷．
【探究三】乙同學對甲同學實驗后燒杯內的混合物產生了興趣，并按下列步驟進行了實驗：
①將燒杯中的混合物過濾，得到白色沉淀和濾液．過濾需要的儀器及用品是

 

．
②測定上述濾液的酸堿度，測定的方法是

 

．
【探究四】丙同學對上述乙同學過濾出的白色沉淀的成分提出了以下假設：
假設1：Ca（OH）₂和CaCO₃的混合物；假設2：只有CaCO₃；假設3：只有Ca（OH）₂；
為了判斷幾種假設的合理性，該同學繼續進行試驗，請你完成下列填空：

實驗方案	實驗現象	結論
①取少量沉淀放在一支試管中，加少量水振蕩、靜置后，滴入酚酞溶液		假設2不成立
②		假設3不成立

寫出上述實驗方案②中有關的化學方程式

 

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【事件反思】同學們查閱資料發現，硅膠是一種高微孔結構的二氧化硅，無毒、無味、化學性質穩定，是一種安全綠色的干燥劑．因此同學們向有關部門建議用硅膠替代石灰做食品干燥劑．寫出二氧化硅的化學式，并在化學式中標出硅元素的化合價

 

．

Answer 1

考點：食品干燥劑、保鮮劑和真空包裝的成分探究,過濾的原理、方法及其應用,溶液的酸堿度測定,生石灰的性質與用途,堿的化學性質,鹽的化學性質,有關元素化合價的計算,物質發生化學變化時的能量變化,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：【探究一】生石灰與水反應會生成熟石灰；
【探究二】根據題干信息來分析反應過程的熱量變化情況；
【探究三】過濾操作需要用到鐵架臺（帶鐵圈）、燒杯、漏斗、玻璃棒、濾紙等；測定溶液的酸堿度選用pH試紙，根據測定溶液pH的方法進行敘述；
【探究四】根據氫氧化鈣溶液顯堿性，碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氣體來進行分析；
【事件反思】根據常見元素的化合價和化合價的規定來分析解答．

解答：解：【探究一】氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，反應的化學方程式為：CaO+H₂O═Ca（OH）₂；
【探究二】干燥劑放入水中，導致水沸騰，說明該反應放出熱量；
【探究三】過濾操作需要用到鐵架臺（帶鐵圈）、燒杯、漏斗、玻璃棒、濾紙等；測定溶液的酸堿度是可用玻璃棒蘸取待測液體，點在pH試紙上，并與標準比色卡對照，得到pH；
【探究四】若假設②不成立，說明混合物中有氫氧化鈣，其水溶液顯堿性，加入無色酚酞試液，會看到變紅色；若假設③不成立，說明混合物中還有碳酸鈣，加入稀鹽酸后會產生二氧化碳氣體；碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；
【事件反思】在化合物中，氧元素顯-2價，則二氧化硅中硅元素顯+4價．
故答案為：【探究一】CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
【探究二】放熱；
【探究三】燒杯、玻璃棒、漏斗、鐵架臺（鐵圈）、濾紙；用玻璃棒蘸取待測液體，點在pH試紙上，并與標準比色卡對照，得到pH．

	變紅色
②取少量沉淀放在試管中，加入鹽酸	產生無色無味的氣體

【探究四】CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；     
【事件反思】

+4

Si

O₂．

點評：本題考查了常見物質成分的推斷，完成此題，可以依據物質的性質結合有關的實驗現象進行．