Question

【題目】堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物，通常用于吸收CO2及干燥氣體。某學校小組在實驗室取了一定量的已經使用過的堿石灰樣品，并對其成分進行了如下探究。

（提出猜想）該堿石灰樣品中可能含有CaO、________(填化學式)、CaCO3、NaOH和NaCO3。

（設計方案）(1)甲同學在燒杯中放入少量的該堿石灰樣品，加入足量蒸餾水充分攪拌，靜置，有白色沉淀出現，甲同學認為樣品中一定含有CaCO3，你認為甲同學的結論是否嚴謹？

理由是：_____________

(2)乙同學進一步設計實驗并進行驗證，過程如下：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
①從甲同學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	樣品中一定有NaCO3。
②將操作①所得到的混合物，過濾，向濾液中滴加無色酚酞試液。	無明顯現象	濾液中不含有：____。

（實驗結論）你認為通過以上甲、乙兩位同學的實驗探究，是否可以確定該堿石灰樣品的組成成分？若能，請寫出其組成；若不能，請說明理由。______________

（實驗反思）丙同學進一步設計了如上圖所示的實驗裝置，通過稱量B裝置的質量變化來測定一定量樣品與足量稀鹽酸反應所生成的CO2的質量(氣密性良好，每步均完全反應，操作無誤)。若丙同學最終測得的CO2質量比實際值小，你認為可能原因是：___________

Answer 1

【答案】Ca(OH)2 不嚴謹，可能是氫氧化鈣和碳酸鈉反應后新生成的碳酸鈣 CaCl2 NaOH 能，CaCO3和Na2CO3 錐形瓶中殘留部分CO2未被NaOH溶液吸收(或錐形瓶中水吸收了部分CO2)

【解析】

（1）[提出猜想]通過分析可知：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，氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水；因此該堿石灰的主要成分可能含有CaO、Ca（OH）2、CaCO3、NaOH和Na2CO3；故答案為：Ca（OH）2；

（2）[設計方案]甲同學在燒杯中放入2藥匙的堿石灰樣品，加入50mL蒸餾水充分攪拌，靜置有白色沉淀，甲同學認為該沉淀是CaCO3，乙同學認為他的結論不準確，理由是原樣品中如果同時有氫氧化鈣和碳酸鈉，二者反應可以生成碳酸鈣沉淀，就不能確定原來是否一定有碳酸鈣沉淀；乙同學進一步設計實驗并進行驗證，因為氯化鈣溶液和碳酸鈉溶液反應生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉，因此有白色沉淀生成；過濾，向濾液中滴加無色酚酞溶液，現象是不變紅色，因此沒有氫氧化鈉，故答案為：①可能是氫氧化鈣和碳酸鈉反應后新生成的碳酸鈣②CaCl2；NaOH；
（3）[實驗結論]通過實驗及分析，樣品中只含有：碳酸鈉和碳酸鈣；

（4）[實驗反思]乙同學設計實驗裝置，樣品中加入鹽酸，通過稱量B裝置氫氧化鈉溶液的質量變化來確定生成的二氧化碳的質量，從而確定樣品的成分及質量，因錐形瓶中殘留的CO2未被吸收會導致結果偏小，而揮發出來的氯化氫及空氣中二氧化碳和水蒸氣被吸收則會導致結果偏大；每次實驗兩種因素綜合作用，殘留的CO2質量大于揮發出來的氯化氫及空氣中二氧化碳水蒸氣質量導致結果偏小，反之則導致偏大