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在今天的化学兴趣小组活动中,指导老师拿来了一包已经失效的石灰干燥剂.为了确定该干燥剂的组成,同学们进行了如下的探究活动:小萌同学通过探究发现,此包装袋中的生石灰干燥剂
题目详情
在今天的化学兴趣小组活动中,指导老师拿来了一包已经失效的石灰干燥剂.为了确定该干燥剂的组成,同学们进行了如下的探究活动:
小萌同学通过探究发现,此包装袋中的生石灰干燥剂已经完全变质失效.他采用的探究方法是:取少量样品于试管中,加入少量水,用手触摸试管外壁,没有明显的放热现象.此实验中加入的水必须是少量的,理由是___.
【查阅资料】
石灰干燥剂的成分为CaO,请写出该干燥剂干燥原理___(用化学方程式表示).
【提出猜想】①该干燥剂的成分为Ca(OH)2
②该干燥剂的成分为CaCO3
③你的猜想是___;
【方案设计】小组成员设计了如下的实验方案:
方案一:取样滴加稀盐酸,有气泡产生,则白色固体只存在CaCO3;
方案二:取样滴加少量稀盐酸,没有气泡产生,则白色固体中只存在Ca(OH)2;
方案三:取样加入水中,振荡,静置,上层为清液,下层出现固体不溶物,取上层清液滴加酚酞试液,变红,则固体为CaCO3和Ca(OH)2的混合物.
【实验分析】小组成员经过讨论发现上述实验方案都存在着问题.
(1)上述方案一中存在的问题是___.
(2)上述方案二的结论是错误的,原因是___.
(3)实验方案三中的结论也有些不妥,是因为___.
(4)实验证实,该固体是CaCO3和Ca(OH)2的混合物,请你再设计一种实验方案予以证明,只要写出实验步骤和现象即可.
【数据分析】
为了进一步确定该混合物中CaCO3的质量分数,实验小组的同学取了15克样品,加入足量的稀盐酸,实验测得生成CO2气体的质量如图所示,请据图计算该混合物中CaCO3的质量分数.
【反思与评价】
实验中造成计算结果与实际值相比偏小,则可能的原因是___.
小萌同学通过探究发现,此包装袋中的生石灰干燥剂已经完全变质失效.他采用的探究方法是:取少量样品于试管中,加入少量水,用手触摸试管外壁,没有明显的放热现象.此实验中加入的水必须是少量的,理由是___.
【查阅资料】
石灰干燥剂的成分为CaO,请写出该干燥剂干燥原理___(用化学方程式表示).
【提出猜想】①该干燥剂的成分为Ca(OH)2
②该干燥剂的成分为CaCO3
③你的猜想是___;
【方案设计】小组成员设计了如下的实验方案:
方案一:取样滴加稀盐酸,有气泡产生,则白色固体只存在CaCO3;
方案二:取样滴加少量稀盐酸,没有气泡产生,则白色固体中只存在Ca(OH)2;
方案三:取样加入水中,振荡,静置,上层为清液,下层出现固体不溶物,取上层清液滴加酚酞试液,变红,则固体为CaCO3和Ca(OH)2的混合物.
【实验分析】小组成员经过讨论发现上述实验方案都存在着问题.
(1)上述方案一中存在的问题是___.
(2)上述方案二的结论是错误的,原因是___.
(3)实验方案三中的结论也有些不妥,是因为___.
(4)实验证实,该固体是CaCO3和Ca(OH)2的混合物,请你再设计一种实验方案予以证明,只要写出实验步骤和现象即可.
实验操作步骤 | 实验现象 |
___ | ___ |
为了进一步确定该混合物中CaCO3的质量分数,实验小组的同学取了15克样品,加入足量的稀盐酸,实验测得生成CO2气体的质量如图所示,请据图计算该混合物中CaCO3的质量分数.
【反思与评价】
实验中造成计算结果与实际值相比偏小,则可能的原因是___.
▼优质解答
答案和解析
此实验中加入的水必须是少量的,理由是水太多时会吸收较多的热量,从而使放热现象不明显.
【结论与反思】
氧化钙和水反应生成氢氧化钙,化学方程式表示为:CaO+H2O=Ca(OH)2;
【提出猜想】①该干燥剂的成分为Ca(OH)2
②该干燥剂的成分为CaCO3
③你的猜想是CaCO3、Ca(OH)2
【实验分析】
(1)因为加入足量的稀盐酸,有无色无味的气体产生,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明是二氧化碳,进一步说明干燥剂中含有碳酸钙,氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,无现象,不能说明白色固体中是否含有Ca(OH)2;
(2)由于加入的盐酸是少量的,可能只是与氢氧化钙发生了反应,还没有与碳酸钙反应,无法证明没有碳酸钙的存在.
(3)由于氢氧化钙是微溶物,取样加入水中,振荡,静置,上层为清液,下层出现固体不溶物,取上层清液滴加酚酞试液,变红,不能说明白色固体中含有CaCO3,因为不溶物可能是微溶于水的氢氧化钙.
(4)取样,滴加足量稀盐酸,产生大量的气泡,说明含有碳酸钙;
另取适量的样品,加足量的水溶解,静置取上层清液,滴加酚酞试液,溶液呈红色,说明含有氢氧化钙;
【数据分析】
由图中数据可知,生成二氧化碳的质量是3.3g.
(2)设碳酸钙的质量为x,
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,
100 44
x 3.3g
=
x=7.5g,
该水垢样品中CaCO3的质量分数:
×100%=50%.
【反思与评价】
二氧化碳因溶解于水而没有全部逸出,导致二氧化碳的质量偏小,从而求出碳酸钙的质量偏小,所以会导致造成计算结果与实际值相比偏小.故填:偏小.
故答案为:
如果所加的水较多,则水会吸收反应产生的热量,影响实验的结论.
【查阅资料】
CaO+H2O=Ca(OH)2
【提出猜想】
CaCO3、Ca(OH)2
【实验分析】
(1)不能说明白色固体中是否含有Ca(OH)2
(2)由于加入的盐酸是少量的,可能只是与氢氧化钙发生了反应,还没有与碳酸钙反应,无法证明没有碳酸钙的存在.
(3)不能说明白色固体中含有CaCO3,因为不溶物可能是微溶于水的氢氧化钙.
【数据分析】50%;【反思与评价】有部分生成的二氧化碳气体因溶解于水而没有全部逸出.
【结论与反思】
氧化钙和水反应生成氢氧化钙,化学方程式表示为:CaO+H2O=Ca(OH)2;
【提出猜想】①该干燥剂的成分为Ca(OH)2
②该干燥剂的成分为CaCO3
③你的猜想是CaCO3、Ca(OH)2
【实验分析】
(1)因为加入足量的稀盐酸,有无色无味的气体产生,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明是二氧化碳,进一步说明干燥剂中含有碳酸钙,氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,无现象,不能说明白色固体中是否含有Ca(OH)2;
(2)由于加入的盐酸是少量的,可能只是与氢氧化钙发生了反应,还没有与碳酸钙反应,无法证明没有碳酸钙的存在.
(3)由于氢氧化钙是微溶物,取样加入水中,振荡,静置,上层为清液,下层出现固体不溶物,取上层清液滴加酚酞试液,变红,不能说明白色固体中含有CaCO3,因为不溶物可能是微溶于水的氢氧化钙.
(4)取样,滴加足量稀盐酸,产生大量的气泡,说明含有碳酸钙;
另取适量的样品,加足量的水溶解,静置取上层清液,滴加酚酞试液,溶液呈红色,说明含有氢氧化钙;
【数据分析】
由图中数据可知,生成二氧化碳的质量是3.3g.
(2)设碳酸钙的质量为x,
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,
100 44
x 3.3g
100 |
x |
44 |
3.3g |
x=7.5g,
该水垢样品中CaCO3的质量分数:
7.5g |
15g |
【反思与评价】
二氧化碳因溶解于水而没有全部逸出,导致二氧化碳的质量偏小,从而求出碳酸钙的质量偏小,所以会导致造成计算结果与实际值相比偏小.故填:偏小.
故答案为:
如果所加的水较多,则水会吸收反应产生的热量,影响实验的结论.
【查阅资料】
CaO+H2O=Ca(OH)2
【提出猜想】
CaCO3、Ca(OH)2
【实验分析】
(1)不能说明白色固体中是否含有Ca(OH)2
(2)由于加入的盐酸是少量的,可能只是与氢氧化钙发生了反应,还没有与碳酸钙反应,无法证明没有碳酸钙的存在.
(3)不能说明白色固体中含有CaCO3,因为不溶物可能是微溶于水的氢氧化钙.
实验操作步骤 | 实验现象 |
(1)取样,滴加足量稀盐酸 (2)另取适量的样品,加足量的水溶解,静置取上层清液,滴加酚酞试液 | (1)产生大量的气泡 (2)溶液呈红色 |
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