Question

某化學興趣小組的同學對一瓶久置的熟石灰粉末的組成進行實驗探究，請你一起參與他們的探究活動。
［提出問題］這瓶熟石灰粉末是否已經變質生成了CaCO₃？
［進行猜想］猜想一：                                  。
猜想二：熟石灰部分變成了CaCO₃。
猜想三：熟石灰沒有變質。
［設計實驗］該小組同學對猜想一設計了下列探究方案，請你幫助他們完成下表中相關實驗內容。

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
①取樣，加適量水，攪拌，過濾 ②取少量濾液于試管中，滴入酚酞試液 ③取少量濾渣于試管中，加入鹽酸	②無明顯變化。 ③                          。	猜想一成立

 
［反思與應用］①要證明猜想二成立，可參照上述實驗方案進行探究，在步驟②中產生的實驗現象是                         。
②熟石灰變質的化學反應方程式為          ，因此實驗室中應  保存。
［數據處理］將10g已經全部變質的熟石灰粉末(即CaCO₃)放入燒杯中，加入一定量的稀鹽酸，恰好完全反應，產生氣體，完全反應后所得溶液質量為55．6g。

計算：①生成氣體的質量為      g ；參與反應的HCl的質量為    g；
②反應前稀鹽酸中溶質的質量分數。（寫出計算過程，結果精確到0．1%）

Answer 1

［進行猜想］猜想一：熟石灰粉末全部變質生成了CaCO₃。

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
③取少量濾渣于試管中，加入鹽酸	③產生大量氣泡，濾渣全部溶解。	猜想一成立

 
［反思與應用］①濾液變紅。    ②Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O，密封。
［數據處理］計算：①4．4g ；7．3g；    ②14．6% 。

試題分析：依據質量守恒定律及猜想二、三故［進行猜想］猜想一：熟石灰粉末全部變質生成了CaCO₃； ［設計實驗］③取少量濾渣于試管中，加入鹽酸產生大量氣泡，濾渣全部溶解。［反思與應用］①要證明猜想二成立，可參照上述實驗方案進行探究，因為是部分變質，故含有氫氧化鈣，在步驟②中產生的實驗現象是濾液變紅；②熟石灰變質的化學反應方程式為Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O，因此實驗室中應密封保存。
［數據處理］
解：①由題中敘述可知碳酸鈣的質量為10g，
設能生成二氧化碳為X，需要氯化氫為Y
CaCO₃+2HCl==CaCl₂+H₂O+CO₂↑　
100     73                44
10g    Y                  X
100:44=10g：X           100:73=10g：Y
X=4．4g                    y=7．3g
②有反應后的溶液可知加入的鹽酸溶液的質量為55．6g+4．4g-10g=50g
溶質的質量分數為：7．3g/50g×100%=14．6%
答：能生成二氧化碳為4．4g，需要氯化氫為7．3g，鹽酸的溶質的質量分數為14．6%