Question

小林和小明在实验室用右图装置做CaCO₃受热分解的实验．加热一段时间后，两人对试管内剩余固体的成分进行探究．请你参与探究．
【提出问题】加热CaCO₃后残留的固体成分是什么？
【作出猜想】
猜想1：CaCO₃完全分解，固体成分为______；
猜想2：CaCO₃未完全分解，固体成分为CaO、CaCO₃；
猜想3：CaCO₃未分解，固体成分为CaCO₃．
【实验与事实】
（1）小林取少量残留固体于试管中，加适量水振荡后静置，再滴几滴无色酚酞试液，溶液变红．
（2）小明取少量残留固体于试管中，先加适量水振荡后静置，再滴几滴无色酚酞试液，溶液变红．接着加过量稀盐酸，有气泡生成，该反应的化学方程式是______．
反应过程中固体逐渐消失，你认为还应该看到的现象是______．
【结论与交流】小林认为猜想1成立，他的结论是______（填“合理”或“不合理”）的．你认为猜想______成立．
【拓展与迁移】若给上图实验装置增加下列仪器中的______（填序号），就可以直接根据实验判断CaCO₃是否分解．

Answer

根据氧化钙溶于水后溶液显碱性，碳酸钙不溶于水，但可与稀盐酸反应，二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，酚酞试液在酸碱性溶液中的变色情况进行解答．
【解析】

（1）根据反应前后元素的种类不变以及猜想2、3，可推测可能为：CaO；故答案为：CaO；
（2）氧化钙可与水反应生成氢氧化钙，溶液显碱性，可使酚酞变红，碳酸钙可与稀盐酸反应生成二氧化碳，根据题意，可知固体中有氧化钙、碳酸钙，所以猜想1不成立，猜想2成立，因为加入盐酸过量，所以反应后溶液为酸性，酸性溶液使酚酞不变色，要检验碳酸钙分解，可检验是否有二氧化碳生成，用澄清的石灰水．
故答案为：
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；溶液由红色变无色；不合理；2；①③．