Question

实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和固体NaOH的混合物，极易与空气中水蒸汽和CO₂反应而变质．某同学对一瓶久置的“碱石灰”作了如下探究：
（1）【猜想】
猜想Ⅰ：没有变质，“碱石灰”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：

（3）【判断】
a．若Ca（OH）₂、CaCO₃和Na₂CO₃投入到水中不会放热，则由操作②现象判断：猜想Ⅱ    （填：成立、不成立）
b．操作④发生化学反应的方程式为    ；由操作⑤⑥的现象判断：滤液中一定含有    （写化学式）；由此判断猜想Ⅰ    （填：成立、不成立）．
c．综合a和b的结论，判断该样品变质情况为    ．任写二个变质反应的化学方程式    ，    ．
（4）【拓展】由上述实验说明，实验室中“碱石灰”应    保存；操作③中玻棒的作用是    ．

Answer

于氧化钙能够和空气中的水发生化学反应生成氢氧化钙，而氢氧化钙和氢氧化钠又容易和二氧化碳反应生成碳酸钙和碳酸钠，因此碱石灰就容易变质．由操作②中的现象不难得出样品中应该还含有氧化钙或固体氢氧化钠，因为氧化钙或固体氢氧化钠遇水会放热，因此猜想II不成立．根据⑤⑥的现象不难得出滤液中应含有碳酸钠，故猜想I不成立，据此分析解答即可；
【解析】
（3）【判断】a．Ca（OH）2、CaCO3和Na2CO3投入到水中不会放热，而步骤②中放出热量，说明固体中含有氧化钙或氢氧化钠，所以猜想Ⅱ不成立；
b．向滤渣中加入稀盐酸产生气体，可以知道该滤渣中含有碳酸钙，其方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O，向滤液中加入稀盐酸和氢氧化钙后产生了气体和沉淀，可以判断在滤液中含有碳酸钠，这说明在固体中有碳酸钙和碳酸钠，所以猜想Ⅰ不成立；
c．结合实验，可以知道在固体中含有碳酸钙，碳酸钠和氧化钙或者氢氧化钠，故可以判断干燥剂是部分变质，由以上推导可知可能发生的变质反应为：氧化钙与水、氢氧化钙与二氧化碳、氢氧化钠与二氧化碳等；
【拓展】对于能够和空气中的成分反应而发生变质的物质，必须密封保存，在过滤时玻璃棒的作用就是引流，防止溶液外溅．
故答案为：（3）【判断】a．不成立；
b．CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；Na2CO3；不成立；
c．干燥剂是部分变质，CaO+H2O=Ca（OH）2；2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
【拓展】密封；引流，防止溶液外溅．