Question

【題目】化學(xué)興趣小組同學(xué)取一定量碳酸鈣固體，高溫煅燒一段時(shí)間后冷卻，對(duì)剩余固體成分進(jìn)行如下探究。

（提出問題）剩余固體的成分是什么？

（猜想與假設(shè)）Ⅰ．全部是氧化鈣 Ⅱ．_____ Ⅲ．全部是碳酸鈣

（實(shí)驗(yàn)探究）

（1）甲同學(xué)取一定量的剩余固體于試管中，加入一定量的水振蕩，有白色不溶物。甲同學(xué)據(jù)此認(rèn)為試管中的固體有碳酸鈣。乙同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)不足以證明剩余固體中含有碳酸鈣，其理由是_____。

（2）乙同學(xué)取一定量的剩余固體于試管中，加入一定量的水，觸摸試管外壁感覺發(fā)熱，據(jù)此得出猜想Ⅲ_____（填“成立”或“不成立”）。乙同學(xué)繼續(xù)向試管中加入幾滴稀鹽酸，沒有氣泡產(chǎn)生，認(rèn)為猜想Ⅰ成立。丙同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)不足以證明猜想Ⅰ成立，其理由是_____。

（3）丙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明了猜想Ⅱ成立。丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案是_____（要求寫出實(shí)驗(yàn)的操作和現(xiàn)象）。

Answer 1

【答案】氧化鈣和碳酸鈣 氧化鈣和水反應(yīng)生成的氫氧化鈣微溶于水，也可能產(chǎn)生白色不溶物 不成立 如果稀鹽酸不足以和反應(yīng)生成的氫氧化鈣反應(yīng)時(shí)，即使固體中含有碳酸鈣，也不產(chǎn)生氣泡 實(shí)驗(yàn)步驟：取一定量的剩余固體于試管中，加入一定量的水，觸摸試管外壁，再加入足量稀鹽酸； 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：試管外壁發(fā)熱，產(chǎn)生氣泡

【解析】

猜想與假設(shè)：

高溫條件下，碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳，如果碳酸鈣完全反應(yīng)，則固體是氧化鈣，如果碳酸鈣部分反應(yīng)，則固體是氧化鈣和碳酸鈣，如果碳酸鈣沒有反應(yīng)，則固體是碳酸鈣，因此可以假設(shè)：Ⅰ．全部是氧化鈣，Ⅱ．氧化鈣和碳酸鈣，Ⅲ．全部是碳酸鈣

故答案為：氧化鈣和碳酸鈣。

實(shí)驗(yàn)探究：

（1）碳酸鈣不溶于水，氧化鈣與水反應(yīng)生成的氫氧化鈣微溶于水，水中有碳酸鈣或氫氧化鈣或二者的混合物都會(huì)出現(xiàn)渾濁。乙同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)不足以證明剩余固體中含有碳酸鈣，其理由是氧化鈣和水反應(yīng)生成的氫氧化鈣微溶于水，也可能產(chǎn)生白色不溶物。

故答案為：氧化鈣和水反應(yīng)生成的氫氧化鈣微溶于水，也可能產(chǎn)生白色不溶物。

（2）乙同學(xué)取一定量的剩余固體于試管中，加入一定量的水，觸摸試管外壁感覺發(fā)熱，說明氧化鈣和水反應(yīng)生成了氫氧化鈣，即固體中含有氧化鈣，據(jù)此得出猜想Ⅲ不成立；

根據(jù)酸堿中和反應(yīng)優(yōu)先原則，若同時(shí)存在氫氧化鈣和碳酸鈣，則稀鹽酸先和氫氧化鈣反應(yīng)。丙同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)不足以證明猜想Ⅰ成立，其理由是：如果稀鹽酸量太少，不足以和反應(yīng)生成的氫氧化鈣反應(yīng)時(shí)，即使固體中含有碳酸鈣，也不產(chǎn)生氣泡。

故答案為：不成立；如果稀鹽酸不足以和反應(yīng)生成的氫氧化鈣反應(yīng)時(shí)，即使固體中含有碳酸鈣，也不產(chǎn)生氣泡。

（3）氧化鈣與水反應(yīng)放熱，碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，有氣泡產(chǎn)生。丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案是：實(shí)驗(yàn)步驟：取一定量的剩余固體于試管中，加入一定量的水，觸摸試管外壁，再加入足量稀鹽酸；

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為試管外壁發(fā)熱，產(chǎn)生氣泡；

實(shí)驗(yàn)結(jié)論為固體中含有氧化鈣和碳酸鈣。