Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室有一瓶存放很久的生石灰，小軒同學(xué)想了解其變質(zhì)情況，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：

（實(shí)驗(yàn)1）：取少量樣品于燒杯中，加入一定量水，觸摸燒杯外壁，感覺發(fā)熱。充分 攪拌后過濾，得到白色沉淀和無色濾液。小軒同學(xué)對樣品的組成提出了以下假設(shè)：

假設(shè)1.是Ca（OH）2和CaCO3的混合物，

假設(shè)2.是CaO和CaCO3的混合物，

假設(shè)3.是CaO和Ca（OH）2的混合物，

假設(shè)4.是CaO、Ca（OH）2、CaCO3的混合物。

（1）通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以直接看出，其中假設(shè)____________不合理。

（2）為了判斷其他幾種假設(shè)的合理性，他繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

（實(shí)驗(yàn)2）:取少量沉淀放在試管中，加入足量稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡，由此可否定假設(shè)____________。

（實(shí)驗(yàn)3）：取少量濾液放在另一支試管中，加入碳酸鈉溶液后溶液變渾濁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：____________，于是小軒同學(xué)得到結(jié)論：只有假設(shè)4合理。但你認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)仍不能得到最后結(jié)論，請說明原因：____________。

（3）為了得到最后結(jié)論，小軒在老師的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

向?yàn)V液D中逐滴加入過量稀鹽酸，觀察到的現(xiàn)象是________________________；

通過上述實(shí)驗(yàn)，小軒最終得出假設(shè)4成立，請根據(jù)所給實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，推測他所稱取的生石灰樣品的質(zhì)量范圍是________________________。

Answer 1

【答案】1 3 Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH 氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣 一段時(shí)間后產(chǎn)生氣泡 0.76g<m<0.94g

【解析】

[實(shí)驗(yàn)1]

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)1，觸摸燒杯外壁，感覺發(fā)熱，說明樣品中含有氧化鈣，因此假設(shè)1不合理，故填1；

（2）

[實(shí)驗(yàn)2]

取少量沉淀放在試管中，加入足量稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡，說明固體中含有碳酸鈣，由此可否定假設(shè)3，故填3；

[實(shí)驗(yàn)3]

取少量濾液放在另一支試管中，加入碳酸鈉溶液后溶液變渾濁，說明濾液中含有氫氧化鈣，碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，方程式故填Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH；氧化鈣能和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，不能確定樣品中是否含有氫氧化鈣，此實(shí)驗(yàn)仍不能得到最后結(jié)論，故填氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣；

（3）由實(shí)驗(yàn)流程可知濾液D中含有反應(yīng)生成的氫氧化鈉和過量的碳酸鈉，氫氧化鈉先和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，氫氧化鈉反應(yīng)完碳酸鈉再和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，一段時(shí)間后觀察到有氣泡產(chǎn)生，故填一段時(shí)間后產(chǎn)生氣泡；

最終得出假設(shè)4成立，即樣品是CaO、Ca（OH）2、CaCO3的混合物，反應(yīng)生成1g濾渣C，說明碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成了1g碳酸鈣，設(shè)和碳酸鈉反應(yīng)的氫氧化鈣質(zhì)量為x，

74∶100=x∶1g

解得x=0.74g，

設(shè)和水反應(yīng)生成0.74g氫氧化鈣的氧化鈣質(zhì)量為y，

56∶74=y∶0.74g

解得y=0.56g，

又因?yàn)闉V渣A的質(zhì)量為0.2g，則稱取的生石灰樣品的質(zhì)量范圍是0.56g+0.2g＜m＜0.74g+0.2g，即0.76g＜m＜0.94g，故填0.76g＜m＜0.94g。