Question

某學(xué)習(xí)小組對在實驗中吸收過二氧化碳?xì)怏w的堿石灰成分進(jìn)行了研究．

【查閱資料】

①堿石灰是CaO與NaOH 的固體混合物，通常用于吸收二氧化碳及干燥氣體．

②堿性的Na₂CO₃溶液可以與中性的CaCl₂溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)．

【提出猜想】

該堿石灰的主要成分可能含有　、Ca（OH）₂、CaCO₃、NaOH和　．

【設(shè)計方案、收集證據(jù)】

（1）甲同學(xué)在燒杯中放入少量的堿石灰樣品，加入足量蒸餾水充分?jǐn)嚢�，靜置有白色沉淀，甲同學(xué)認(rèn)為樣品中一定含有CaCO₃，乙同學(xué)認(rèn)為他的結(jié)論不準(zhǔn)確，原因是：　N　（填化學(xué)方程式）．

（2）乙同學(xué)進(jìn)一步設(shè)計實驗并進(jìn)行驗證，過程如下：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①從甲同學(xué)的燒杯中取少量上層清液于試管中，向其中滴加足量　　溶液．	有白色沉淀生成	生成白色沉淀的化學(xué)方程式為： 　　．
②過濾，向濾液中滴加無色酚酞試液．	無明顯現(xiàn)象	通過實驗及分析，樣品中不含有： 　　．

【解釋與評價】

（1）乙同學(xué)進(jìn)一步設(shè)計了下列實驗裝置，通過稱量B裝置的質(zhì)量變化來確定樣品的成分及質(zhì)量（氣密性良好，每步均完全反應(yīng)，操作無誤）．

多次實驗發(fā)現(xiàn)測定結(jié)果有時偏大有時偏小偏差，試分析其主要原因：　　．

（2）在老師的指導(dǎo)下乙同學(xué)完善了實驗裝置，并重新進(jìn)行了實驗，步驟如下：

①檢查裝置氣密性，將5.06g干燥的樣品放入錐形瓶中；

②打開活塞b，從導(dǎo)管a處緩緩鼓入一定量的空氣，關(guān)閉活塞b；

③稱量盛有氫氧化鈉濃溶液的D瓶質(zhì)量；

④向錐形瓶中逐滴加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣泡；

⑤打開活塞b，從導(dǎo)管a處緩緩鼓入一定量的空氣；

⑥稱量D瓶質(zhì)量，增重2.2g．

通過分析及計算可知：5.06g樣品中各成分及質(zhì)量　　．

Answer 1

分析：

【提出猜想】根據(jù)氧化鈣、氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)分析產(chǎn)物 【設(shè)計方案、收集證據(jù)】 （1）根據(jù)碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)能產(chǎn)生沉淀分析 （2）根據(jù)碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)分析，根據(jù)堿性溶液能使酚酞試液變紅分析 【解釋與評價】（1）根據(jù)裝置特點、藥品及步驟分析誤差出現(xiàn)原因 （2）根據(jù)樣品總質(zhì)量、生成的二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)化學(xué)方程式可以求出

解答：

解：【提出猜想】該堿石灰中氧化鈣能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和水，氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，吸收二氧化碳后的主要成分可能含有含有 CaO、Ca（OH）2、CaCO3、NaOH和 Na2CO3 【設(shè)計方案、收集證據(jù)】 （1）甲同學(xué)在燒杯中放入少量的堿石灰樣品，加入足量蒸餾水充分?jǐn)嚢�，靜置有白色沉淀，甲同學(xué)認(rèn)為樣品中一定含有CaCO3，此說法不準(zhǔn)確，因為堿石灰樣品中可能含有碳酸鈉和氫氧化鈣，碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)會生成碳酸鈣沉淀， 化學(xué)方程式為  Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH． （2）乙同學(xué)要想證明是否含有碳酸鈉，因碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)會生成碳酸鈣白色沉淀，因此可從甲同學(xué)的燒杯中取少量上層清液于試管中，向其中滴加足量 CaCl2溶液．有白色沉淀生成，說明含有碳酸鈉，化學(xué)方程式為Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl，然后過濾，向濾液中滴加無色酚酞試液，無明顯現(xiàn)象，說明樣品中一定不含有堿性物質(zhì)，因此一定不含Ca（OH）2、NaOH和 CaO； 【解釋與評價】（1）乙同學(xué)設(shè)計實驗裝置，樣品中加入鹽酸，通過稱量B裝置氫氧化鈉溶液的質(zhì)量變化來確定生成的二氧化碳的質(zhì)量，從而確定樣品的成分及質(zhì)量，因錐形瓶中殘留的CO2未被吸收會導(dǎo)致結(jié)果偏小，而揮發(fā)出來的氯化氫及空氣中二氧化碳和水蒸氣被吸收則會導(dǎo)致結(jié)果偏大；每次實驗兩種因素綜合作用，殘留的CO2質(zhì)量大于揮發(fā)出來的氯化氫及空氣中二氧化碳水蒸氣質(zhì)量導(dǎo)致結(jié)果偏小，反之則導(dǎo)致偏大 （2）設(shè)樣品中碳酸鈉質(zhì)量為x，碳酸鈣質(zhì)量為5.06g﹣x Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑ 106                           44 x                              CaCO3+H2SO4═CaSO4+H2O+CO2↑ 100                         44 5.06g﹣x                   +=2.2g x=1.06g 碳酸鈣質(zhì)量為5.06g﹣1.06g=4g 故答案為：【提出猜想】 CaO     Na2CO3 【設(shè)計方案、收集證據(jù)】 （1）Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH （2） CaCl2． Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl， Ca（OH）2、NaOH和 CaO． 【解釋與評價】 （1）錐形瓶中殘留的CO2未被吸收會導(dǎo)致結(jié)果偏小，而揮發(fā)出來的鹽酸及空氣中二氧化碳和水蒸氣被吸收則會導(dǎo)致結(jié)果偏大；每次實驗兩種因素綜合作用，殘留的CO2質(zhì)量大于揮發(fā)出來的鹽酸及空氣中二氧化碳水蒸氣質(zhì)量導(dǎo)致結(jié)果偏小，反之則導(dǎo)致偏大 （2）CaCO3：4克  Na2CO3：1.06g．