【提出猜想】该碱石灰中氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,吸收二氧化碳后的主要成分可能含有含有 CaO、Ca(OH)
2、CaCO
3、NaOH和 Na
2CO
3【设计方案、收集证据】
(1)甲同学在烧杯中放入少量的碱石灰样品,加入足量蒸馏水充分搅拌,静置有白色沉淀,甲同学认为样品中一定含有CaCO
3,此说法不准确,因为碱石灰样品中可能含有碳酸钠和氢氧化钙,碳酸钠与氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀,
化学方程式为 Na
2CO
3+Ca(OH)
2=CaCO
3↓+2NaOH.
(2)乙同学要想证明是否含有碳酸钠,因碳酸钠与氯化钙反应会生成碳酸钙白色沉淀,因此可从甲同学的烧杯中取少量上层清液于试管中,向其中滴加足量 CaCl
2溶液.有白色沉淀生成,说明含有碳酸钠,化学方程式为Na
2CO
3+CaCl
2=CaCO
3↓+2NaCl,然后过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液,无明显现象,说明样品中一定不含有碱性物质,因此一定不含Ca(OH)
2、NaOH和 CaO;
【解释与评价】(1)乙同学设计实验装置,样品中加入盐酸,通过称量B装置氢氧化钠溶液的质量变化来确定生成的二氧化碳的质量,从而确定样品的成分及质量,因锥形瓶中残留的CO
2未被吸收会导致结果偏小,而挥发出来的氯化氢及空气中二氧化碳和水蒸气被吸收则会导致结果偏大;每次实验两种因素综合作用,残留的CO
2质量大于挥发出来的氯化氢及空气中二氧化碳水蒸气质量导致结果偏小,反之则导致偏大
(2)设样品中碳酸钠质量为x,碳酸钙质量为5.06g-x
Na
2CO
3+H
2SO
4═Na
2SO
4+H
2O+CO
2↑
106 44
x
CaCO
3+H
2SO
4═CaSO
4+H
2O+CO
2↑
100 44
5.06g-x
+
=2.2g
x=1.06g
碳酸钙质量为5.06g-1.06g=4g
故答案为:【提出猜想】
CaO Na
2CO
3【设计方案、收集证据】
(1)Na
2CO
3+Ca(OH)
2=CaCO
3↓+2NaOH
(2)
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CaCl2. | | Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl, Ca(OH)2、NaOH和 CaO. |
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【解释与评价】
(1)锥形瓶中残留的CO
2未被吸收会导致结果偏小,而挥发出来的盐酸及空气中二氧化碳和水蒸气被吸收则会导致结果偏大;每次实验两种因素综合作用,残留的CO
2质量大于挥发出来的盐酸及空气中二氧化碳水蒸气质量导致结果偏小,反之则导致偏大
(2)CaCO
3:4克 Na
2CO
3:1.06g.