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堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的固體混合物，是實驗室常用的干燥劑．某研究性
學習小組對在空氣中長期露置已變質的堿石灰樣品進行如下探究．
Ⅰ．定性探究
[提出問題]堿石灰樣品中可能含有哪些物質？
[猜　想]猜想一：可能含有Na₂C0₃，作出此猜想的依據是（用化學方程式表示）．
猜想二：可能含有Ca（OH）₂，作出此猜想的依據是（用簡潔的文字表述）．
[設計實驗]
　　實驗步驟　　實驗現象　　解釋或結論
①取適量樣品置于試管中，加足量的水溶解，觀察并用手觸摸試管外壁
形成濁液
試管外壁發熱
則樣品中CaO 和
至少有一種
②將①的濁液過濾，向所得的濾液中逐滴加入氯化鈣溶液至過量
產生白色沉淀
樣品中含有的物質是
③將②的濁液過濾，向所得的濾液中滴加幾滴酚酞溶液　　溶液由步驟①可知：最后濾液一定顯堿性，
因此無法檢驗樣品中的Ca（OH）₂
[提示]Na₂C0₃和 Ca（OH）₂溶于水均無明顯熱量變化．
[交流與討論]
（1）小鵬同學提出：“步驟①中形成濁液，說明樣品中含有碳酸鈣”，你認為他的觀點（填“正確”或“不正確”）．
（2）小虎同學認為本實驗設計中，堿石灰樣品中是否有CaC0₃是無法證明的．于是他和小蘭，小娟認真探究，設計出了判斷是否有CaC0₃的實驗方案：他（她）們取幾大塊已變質的堿石灰樣品，從表面刮取一定量的固體，進行__（操作方法），再將產生的氣體通入澄清的石灰水，變渾濁，證明樣品中有碳酸鈣（提示：碳酸鈉高溫不分解）．
Ⅱ．定量探究
[提出問題]樣品中碳酸鈉的質量分數的最大值是多少呢？小娟同學設計了以下方案：

則樣品中Na₂C0₃的質量分數的最大值是多少？（寫出計算過程）
[交流與反思]
小蘭同學認為小娟同學得到的計算結果不準確．因為稀鹽酸有揮發性，可能導致測得的碳酸鈉的質量分數偏大．由于揮發量不大，可以忽略不計．

解：猜想一：氫氧化鈉會和二氧化碳反應產生碳酸鈉和水，反應的方程式為：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
猜想二：因為氧化鈣可以吸收水生成氫氧化鈣，故可能含有氫氧化鈣；
[設計實驗]①因為氫氧化鈣微溶于水、碳酸鈣難溶于水都易形成濁液，故樣品中至少含有Ca（OH）₂、CaCO₃中的一種；
②氫氧化鈉、氧化鈣及其變質產物中只有碳酸鈉能夠和氯化鈣反應產生碳酸鈣白色沉淀，因此樣品中含有的物質是碳酸鈉；
③碳酸鈉和氫氧化鈉溶液均顯堿性；
[交流與討論]（1）因為氫氧化鈣微溶于水、碳酸鈣難溶于水都易形成濁液，故樣品中可能含有碳酸鈣，也可能是氫氧化鈣，也可能是氫氧化鈣和碳酸鈣的混合，所以錯誤；
（2）根據信息提示：碳酸鈉高溫不分解，可以采用高溫煅燒石灰石的方法證明碳酸鈣的存在；
Ⅱ．定量探究根據反應前后的質量差計算二氧化碳的質量，再根據化學方程式計算碳酸鈉的質量，利用得出碳酸鈉的質量分數．
由反應前混合物的總質量-反應后混合物的質量=200g+200g-397.8g=2.2g可知是產生二氧化碳的質量
假設二氧化碳全部是碳酸鈉與鹽酸反應產生的，則需要碳酸鈉的質量為x
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 44
x 2.2g
$\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ x=5.3g
碳酸鈉的質量分數= $\text{[math]}$ ×100%=10%
答：樣品中Na₂C0₃的質量分數的最大值是10%．
故答案為：猜想一：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
猜想二：氧化鈣吸收水生成氫氧化鈣；
[設計實驗]①Ca（OH）₂、CaCO₃；②Na₂CO₃；③變成紅色；
[交流與討論]（1）不正確；（2）高溫煅燒；
Ⅱ．定量探究
由反應前混合物的總質量-反應后混合物的質量=200g+200g-397.8g=2.2g可知是產生二氧化碳的質量
假設二氧化碳全部是碳酸鈉與鹽酸反應產生的，則需要碳酸鈉的質量為x
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 44
x 2.2g
$\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ x=5.3g
碳酸鈉的質量分數= $\text{[math]}$ ×100%=10%
答：樣品中Na₂C0₃的質量分數的最大值是10%．
分析：猜想一：氫氧化鈉會和二氧化碳反應產生碳酸鈉和水；
猜想二：氧化鈣可以吸收水生成氫氧化鈣；
[設計實驗]①根據氫氧化鈣微溶于水、碳酸鈣難溶于水易形成濁液回答；
②氯化鈣能夠和碳酸鈉反應產生碳酸鈣白色沉淀；
③因為一定含有碳酸鈉，而碳酸鈉和氫氧化鈣溶液均顯堿性，滴加無色的酚酞試液都會變成紅色，無法確定氫氧化鈣的存在；
[交流與討論]（1）根據氫氧化鈣微溶于水、碳酸鈣難溶于水易形成濁液分析；
（2）根據信息提示：碳酸鈉高溫不分解，可以采用高溫煅燒石灰石的方法證明碳酸鈣的存在；
Ⅱ．定量探究根據反應前后的質量差計算二氧化碳的質量，再根據化學方程式計算碳酸鈉的質量，利用得出碳酸鈉的質量分數．
點評：本題考查了一個氫氧化鈉和氧化鈣的變質的綜合性問題，關鍵要明確變質后的產物碳酸鈉和氫氧化鈉的干擾，氫氧化鈣和碳酸鈣溶解性的干擾并進行計算．

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相關習題

科目：初中化學 來源： 題型：閱讀理解

26、某化學興趣小組用下圖所示裝置（省略了夾持裝置）做如下實驗：

G處液柱上升

，說明裝置的氣密性良好．
②按圖示裝好藥品和1.4g剪碎的保鮮袋樣品，除D、E、F、止水夾外將儀器按原樣組裝．
③向A中緩慢注水一段時間后，將已稱重的D、E兩干燥管和未稱重F干燥管接到C的尾端．④給裝置C加熱，直至保鮮袋碎片完全燃燒．
⑤停止加熱并繼續向A中注水一段時間．
⑥分別對D、E進行第二次稱重．
實驗分析：
（1）根據實驗原理分析，該套裝置中缺少的玻璃儀器是

酒精燈

．
（2）實驗步驟①中，觀察到的現象為

G處液柱上升

．
（3）設置F處的干燥管的目的是

防止裝置外空氣中的CO₂和H₂O被E吸收，影響實驗

．B處的濃硫酸起的作用是

干燥氧氣或除去水蒸氣

，如果沒有B則對實驗結果的影響是

使氫元素質量偏大或使水的質量偏大

．
（4）在加熱裝置C前，要向A中緩慢注水一段時間是為了

將裝置中的空氣排盡

．停止加熱后繼續向A中緩慢注水一段時間是為了

將生成的二氧化碳和水驅趕至D、E裝置中被完全吸收

．
（5）第一次對D、E稱重質量分別為82.0g、85.0g；第二次對D、E稱重質量分別為83.8g、89.4g；則樣品完全燃燒后產生水的質量為

1.8

g．
實驗結論：
（6）該樣品的組成元素一定是

C、H

．

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科目：初中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2012?白下區二模）已知草酸（H₂C₂O₄）加熱時在濃硫酸的作用下會發生分解反應，某化學興趣小組對其分解產物進行了如下探究．
【提出猜想】
（1）分解產物是一氧化碳和水蒸氣的混合物．
（2）分解產物是二氧化碳和水蒸氣的混合物．
（3）分解產物是一氧化碳、二氧化碳和水蒸氣的混合物．
你認為合理的猜想是

（3）

（選填序號），依據是

質量守恒定律

．
【查閱資料】
（1）濃硫酸具有脫水性，可以將有機物中的氫、氧元素按水的組成脫去．
（2）白色的無水硫酸銅遇水會變為藍色．
（3）堿石灰是固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物．
【進行實驗】為了檢驗草酸的分解產物的成份，該小組同學將草酸的分解產物通過下圖所示的裝置（部分夾持儀器已略去）．

（1）裝置A中無水硫酸銅變藍，裝置B中澄清石灰水變渾濁，證明草酸分解產生了

H₂O和CO₂

．
（2）裝置D的作用是

檢驗CO₂是否已被完全除去

．
（3）證明草酸分解產生了一氧化碳的現象應包括

D中澄清石灰水未變渾濁，E中固體由紅色變為黑色，F中澄清石灰水變渾濁

．
（4）裝置B中發生反應的化學方程式為

Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O

；裝置E中發生反應的化學方程式為

Fe₂O₃+3CO

高溫

2Fe+3CO₂

Fe₂O₃+3CO

高溫

2Fe+3CO₂

．
【得出結論】草酸分解的化學方程式為

H₂C₂O₄

濃硫酸

△

H₂O+CO₂↑+CO↑

H₂C₂O₄

濃硫酸

△

H₂O+CO₂↑+CO↑

．
【反思與評價】從環保角度考慮，上述實驗的不足之處是

裝置F后缺少尾氣處理裝置

．

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科目：初中化學 來源： 題型：

已知草酸（H₂C₂O₄）加熱時在濃硫酸的作用下會發生分解反應，某化學興趣小組對其分解產物進行了如下探究。

【提出猜想】（1）分解產物是一氧化碳和水蒸氣的混合物。

（2）分解產物是二氧化碳和水蒸氣的混合物。

（3）分解產物是一氧化碳、二氧化碳和水蒸氣的混合物。

你認為合理的猜想是（選填序號），依據是。

【查閱資料】（1）濃硫酸具有脫水性，可以將有機物中的氫、氧元素按水的組成脫去。

（2）白色的無水硫酸銅遇水會變為藍色。

（3）堿石灰是固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物。

【進行實驗】為了檢驗草酸的分解產物的成份，該小組同學將草酸的分解產物通過下圖所示的裝置（部分夾持儀器已略去）。

（1）裝置A中無水硫酸銅變藍，裝置B中澄清石灰水變渾濁，證明草酸分解產生了。（2）裝置D的作用是。

（3）證明草酸分解產生了一氧化碳的現象應包括。；裝置E中發生反應的化學方程式為。

【得出結論】草酸分解的化學方程式為。

【反思與評價】從環保角度考慮，上述實驗的不足之處是。

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科目：初中化學 來源：2011-2012學年江蘇省揚州市儀征三中（學區分校）九年級（下）第十八周周末作業化學試卷（解析版） 題型：解答題

某化學興趣小組用下圖所示裝置（省略了夾持裝置）做如下實驗：

研究課題：探究食品保鮮袋的元素組成．
查閱資料：堿石灰是由氫氧化鈉和氧化鈣組成的吸收劑；無水硫酸銅可作為吸水劑，且吸水后顯藍色．
提出猜想：制保鮮袋的材料可能是由“碳、氫、氧”中兩種或三種元素組成．
實驗步驟：
①按圖示連接好儀器，將止水夾夾在F后的橡膠管處，B中注入適量水，當向A中緩緩注入少量水時，觀察到裝置B中的現象為X______，說明裝置的氣密性良好．
②按圖示裝好藥品和1.4g剪碎的保鮮袋樣品，除D、E、F、止水夾外將儀器按原樣組裝．
③向A中緩慢注水一段時間后，將已稱重的D、E兩干燥管和未稱重F干燥管接到C的尾端．④給裝置C加熱，直至保鮮袋碎片完全燃燒．
⑤停止加熱并繼續向A中注水一段時間．
⑥分別對D、E進行第二次稱重．
實驗分析：
（1）根據實驗原理分析，該套裝置中缺少的玻璃儀器是______．
（2）實驗步驟①中，觀察到的現象為______．
（3）設置F處的干燥管的目的是______．B處的濃硫酸起的作用是______，如果沒有B則對實驗結果的影響是______．
（4）在加熱裝置C前，要向A中緩慢注水一段時間是為了______．停止加熱后繼續向A中緩慢注水一段時間是為了______．
（5）第一次對D、E稱重質量分別為82.0g、85.0g；第二次對D、E稱重質量分別為83.8g、89.4g；則樣品完全燃燒后產生水的質量為______g．
實驗結論：
（6）該樣品的組成元素一定是______．

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科目：初中化學 來源：2012年江蘇省南京市白下區中考化學二模試卷（解析版） 題型：解答題

已知草酸（H₂C₂O₄）加熱時在濃硫酸的作用下會發生分解反應，某化學興趣小組對其分解產物進行了如下探究．
【提出猜想】
（1）分解產物是一氧化碳和水蒸氣的混合物．
（2）分解產物是二氧化碳和水蒸氣的混合物．
（3）分解產物是一氧化碳、二氧化碳和水蒸氣的混合物．
你認為合理的猜想是______（選填序號），依據是______．
【查閱資料】
（1）濃硫酸具有脫水性，可以將有機物中的氫、氧元素按水的組成脫去．
（2）白色的無水硫酸銅遇水會變為藍色．
（3）堿石灰是固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物．
【進行實驗】為了檢驗草酸的分解產物的成份，該小組同學將草酸的分解產物通過下圖所示的裝置（部分夾持儀器已略去）．

（1）裝置A中無水硫酸銅變藍，裝置B中澄清石灰水變渾濁，證明草酸分解產生了______．
（2）裝置D的作用是______．
（3）證明草酸分解產生了一氧化碳的現象應包括______．
（4）裝置B中發生反應的化學方程式為______；裝置E中發生反應的化學方程式為______ 2Fe+3CO₂

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同步練習冊答案

實驗步驟	實驗現象	解釋或結論
①取適量樣品置于試管中，加足量的水溶解，觀察并用手觸摸試管外壁	形成濁液試管外壁發熱	則樣品中CaO 和______ 至少有一種
②將①的濁液過濾，向所得的濾液中逐滴加入氯化鈣溶液至過量	產生白色沉淀	樣品中含有的物質是______
③將②的濁液過濾，向所得的濾液中滴加幾滴酚酞溶液	溶液______	由步驟①可知：最后濾液一定顯堿性，因此無法檢驗樣品中的Ca（OH）₂

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