Question

实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和NaOH固体的混合物，极易与空气中水蒸气和CO₂反应而变质．同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”样品的成分，进行如下实验探究．
（1）【猜想】
猜想Ⅰ：没有变质，“碱石灰”中只含有CaO、固体NaOH；
猜想Ⅱ：已完全变质，“碱石灰”全部变成了CaCO₃和 Na₂CO₃
（2）【实验】如图所示：

实验过程中，同学们还发现向样品中加入足量水溶解时放出大量的热．
（3）【判断】
a．若Ca（OH）₂、CaCO₃和Na₂CO₃溶于水无明显的温度变化，则猜想Ⅱ______；（填“成立”或“不成立”）
b．操作③发生反应的化学方程式为______；
由操作④的现象判断：滤液C中的溶质一定含有______（写化学式）；
由此判断猜想Ⅰ______（填“成立”或“不成立”）
c．综合a和b的结论，判断该样品变质情况为______（填“全部变质”或“部分变质”）
下列对样品成分的分析正确的是______（填序号）．
①样品中一定含NaOH        
②样品中一定含Na₂CO₃
③样品中含NaOH、CaO中的一种或两种
【拓展】由上述实验说明，实验室中“碱石灰”应______保存；操作②中玻璃棒的作用是______．

Answer

（3）【判断】a、根据实验中的现象结合猜想中的物质的溶于水的现象进行分析；
b、根据滤渣和滤液的成分进行分析；
c、根据流程图分析，判断哪些是肯定存在，哪些是可能；
（4）根据题中碱石灰的变化进行分析；根据操作时玻璃棒的作用进行分析．
【解析】
（3）【判断】a、Ca（OH）2、CaCO3和Na2CO3投入到水中不会放热，而样品加水溶解时试管发热，说明猜想II不成立；
b、根据题中的阳离子结合可能的变质，会生成沉淀的只有钙离子和碳酸根离子形成的碳酸钙沉淀，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；滤液中加入氢氧化钙溶液会生成白色沉淀，说明含有滤液中含有碳酸钠，进而可以判断猜想Ⅰ不成立；
c、根据上述分析可以知道该干燥剂样品中含有氧化钙、碳酸钠和碳酸钙，但是不是含有氢氧化钠在该实验过程中没有具体的验证，所以该干燥剂是部分变质；同时可以判断题给的对样品成分的分析正确是②③．
【拓展】碱石灰在空气中极易变质，所以需要密封保存，过滤时，液体可能外溅，需要玻璃棒的引流．
故答案为：【判断】a、不成立；
b、CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；Na2CO3；不成立；
c、部分变质；②③；
【拓展】密封；引流．