Question

某化學實驗小組在實驗室用下圖裝置做CaCO₃受熱分解的實驗．加熱一段時間后，同學們對試管內剩余固體的成分進行探究．請你參與探究．
[提出問題]加熱CaCO₃后殘留的固體成分是什么？
[作出猜想]
猜想1：CaCO₃完全分解，固體成分為 CaO，則反應的化學方程式為______；
猜想2：CaCO₃未完全分解，固體成分為CaO、CaCO₃；
猜想3：CaCO₃未分解，固體成分為CaCO₃．
[實驗與事實]
（1）甲同學取少量殘留固體于試管中，加適量水振蕩后靜置，再滴幾滴無色酚酞試液，溶液變______色，手摸試管壁感到______．
（2）乙同學取少量殘留固體于試管中，先加適量水振蕩后靜置，再滴幾滴無色酚酞試液，溶液變紅．接著加過量稀鹽酸，有氣泡生成，該反應的化學方程式是______．反應過程中固體逐漸消失．若把產生的氣體通入澄清的石灰水，將會觀察到的現象是______
______．
[結論與交流]
甲同學認為猜想1成立，他的結論是______（填“合理”或“不合理”）的．你認為猜想______成立．

Answer 1

解：猜想1：根據”CaCO₃完全分解“和結合我們所學的其分解的方程式可以寫出其反應式，注意注明條件“高溫”反應物是碳酸鈣寫在等號的左邊，生成物是氧化鈣和二氧化碳，二氧化碳后面標上上升符號，反應條件是高溫，所以方程式是：CaCO₃CaO+CO₂↑
[實驗與事實]（1）CaO+H₂O=Ca（OH）₂，氫氧化鈣屬于堿，能使酚酞試液變紅，滴加幾滴無色酚酞試液，溶液變紅；氧化鈣與水反應放出大量的熱，所以手感覺發燙；
（2）根據碳酸鈣能與鹽酸反應產生氣體，反應物是碳酸鈣和鹽酸，生成物是氯化鈣、水、二氧化碳，用觀察法配平，二氧化碳后面標上上升符號，所以方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，所以石灰水變渾濁；甲同學的實驗說明含有氧化鈣，乙同學的實驗說明含有碳酸鈣，所以其中含有氧化鈣和碳酸鈣，所以猜想2成立．
故答案為：CaCO₃CaO+CO₂↑
（1）紅，發燙（或熱感）
（2）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；石灰水變渾濁．
不合理；你認為猜想2成立．
分析：根據實驗猜想來解答給題中的每一問，首先”猜想1：CaCO₃完全分解，固體成分為 CaO“，結合所學的碳酸鈣高溫分解可寫出其化學方程式；然后根據乙同學所做實驗現象和結合碳酸鈣（遇到酸會產生氣泡）、氫氧化鈣（能使酚酞變紅）、氧化鈣（遇水生產堿）的特性，可以寫出相關化學反應；堿能使酚酞試液變紅，根據以上實驗現象可知，猜想1肯定不合理，應該是猜想2更正確；如果碳酸鈣分解生產二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，若沒有分解，澄清的石灰水不變．所以可以將生產的產物通入到澄清的石灰水中察看．
點評：本題考查學生完成實驗探究能力中所提出的問題，根據猜想來驗證現象完成化學方程式的，對學生的思維能力有較強的要求．這道題的關鍵是要熟悉課本中關于”碳酸鈣、氫氧化鈣、氧化鈣“三者之間的關系．