Question

為了提高實驗探究能力，老師為同學們提供了一包白色粉末，它可能是碳酸鈣、氫氧化鈣或兩種物質的混合物．
（1）為確定白色粉末的成分，實驗時需要用到兩種物質性質的不同點．試舉一例：______．
（2）同學們設計了以下三種實驗方案：
方案 I：取樣品加入試管中，滴加稀鹽酸，有氣泡產生則白色粉末是碳酸鈣．
方案 II：取樣品加入試管中，滴加稀鹽酸，無氣泡產生則白色粉末是氫氧化鈣．
方案 III：取樣品加入試管中，加水振蕩，靜置，下層有不溶物，上層清液中滴入酚酞溶液，溶液變紅，則白色粉末是碳酸鈣和氫氧化鈣的混合物．
以上三種方案中，你認為不合理的是______（填方案序號），分析該方案表述的實驗現象，其不合理的理由是______．（若你認為有多種不合理方案，只需選擇其中一種回答即可）．
請你再設計一種方案，證明該粉末是兩種物質的混合物，簡要寫出實驗的操作步驟及現象．

實驗操作步驟	實驗現象
______	______

Answer 1

解：（1）比較碳酸鈣和氫氧化鈣的性質，找出二者的區別，如碳酸鈣難溶于水，而氫氧化鈣微溶于水或碳酸鈣與鹽酸反應放出二氧化碳，而氫氧化鈣與鹽酸反應無氣體生成，
故答案為：碳酸鈣難溶于水，而氫氧化鈣微溶于水（或碳酸鈣與鹽酸反應放出二氧化碳，而氫氧化鈣與鹽酸反應無氣體生成）；
（2）滴加稀鹽酸，有氣泡產生，說明含有碳酸鈣，但不能證明一定沒有氫氧化鈣，因為氫氧化鈣與鹽酸反應無明顯現象；上層清液中滴入酚酞溶液，溶液變紅，說明含有氫氧化鈣，但不能證明碳酸鈣一定存在，應為氫氧化鈣微溶于水，
則Ⅰ和Ⅲ不合理，根據二者性質的差異，可先在溶液中幾滴無色的酚酞溶液，如溶液呈紅色，說明含有氫氧化鈣，另取少量白色粉末放在試管中，滴加適量鹽酸，如有氣體生成，說明含有碳酸鈣，
可設計實驗步驟如下：

實驗操作步驟	實驗現象
1、取少量該白色粉末放入試管中，加2mL水振蕩，滴加幾滴無色的酚酞溶液 2、另取少量白色粉末放在試管中，滴加適量鹽酸	酚酞試液變紅 有氣泡生成

故答案為：Ⅰ、Ⅲ；Ⅰ中因為氫氧化鈣與鹽酸反應無明顯現象，不能排除氫氧化鈣的存在；Ⅲ沒有檢驗碳酸鈣，不能證明碳酸鈣確實存在；

實驗操作步驟	實驗現象
1、取少量該白色粉末放入試管中，加2mL水振蕩，滴加幾滴無色的酚酞溶液 2、另取少量白色粉末放在試管中，滴加適量鹽酸	酚酞試液變紅 有氣泡生成

．
分析：（1）比較碳酸鈣和氫氧化鈣的性質，找出二者的區別，且要注意區別點在現象上明顯，易于鑒別；
（2）要證明只含有一種成分，在設計實驗時要能排除另一種物質的存在；要證明二者均有，就要同時在設計中有二者各自的檢驗方法．
點評：本題考查實驗方案的設計和評價，是素質教育對化學實驗教學的能力培養目標之一，而能力的考查又逐漸成了重點和熱點，但是，該內容也是學習難點，應重點練習，養成對實驗進行評價我自我設計實驗的習慣，題目難度中等．