Question

某化学兴趣小组发现了一包敞口放置的碱石灰样品，为探究其成分，同学们在实验室对这包碱石灰样品展开了探究。

[查阅资料]①碱石灰是由CaO和NaOH固体混合而成，通常用于吸收二氧化碳及干燥气体。

②熟石灰微溶于水，且溶于水放出的热量很少可以忽略不计。

③CaC1₂溶液显中性。

（1）[提出猜想]根据资料，同学们分析该碱石灰样品的主要成分可能含有CaO、NaOH、Na₂CO₃、CaCO₃和_____。

（2）[实验探究]小组同学讨论后设计如下实验进行探究：

实验步骤及操作	实验现象	结论
①取部分该样品于试管中，加少量水	无明显放热现象	石灰样品中不含CaO和_____
②继续加足量水，震荡，静置	出现白色沉淀	样品中一定含有CaCO3
③从步骤②的试管中取少量上层清液于另一试管中，向其中滴加过量CaCl2溶液	产生白色沉淀
④将步骤③所得物质过滤，向滤液中滴加无色酚酞试液	溶液变红色

（3）[思考与分析]小宇同学经过分析认为步骤②的结论不正确，原因是_____（用化学方程式表示）。

（4）[解释与结论]通过以上探究与分析可以得出碱石灰样品一定含有的物质是_____；可能含有的物质是_____。实验探究步骤④所得溶液中除酚酞外，还含有的溶质有_____。

Answer

Ca（OH）2 NaOH Ca（OH）2和Na2CO3 CaCO3 CaCl2、NaOH、NaCl

【解析】

（1）碱石灰含有氧化钙和氢氧化钠，敞口放置，氧化钙可与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钠可与二氧化碳反应生成碳酸钠，氢氧化钙也可以与二氧化碳反应生成碳酸钙，所以敞口放置一段时间后，可能存在溶质为氧化钙、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钙和氢氧化钙；

故答案为：Ca（OH）2

（2）①实验现象为无明显放热，则可推出不含有氧化钙和氢氧化钠，因为氧化钙与水反应生成氢氧化钙放出大量的热，氢氧化钠溶于水放出大量的热；

故答案为：NaOH。

（3）氢氧化钙与碳酸钠可以发生反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，因此碳酸钙沉淀可以是由氢氧化钙和碳酸钠生成，不一定是变质生成；

故答案为：；

（4）在步骤①中排除了氧化钙和氢氧化钠，说明碱石灰发生了完全变质，在步骤③中加入足量氯化钙有白色沉淀生成，说明含有碳酸钠，在步骤④中，加入酚酞，溶液变为红色，说明溶液呈碱性，而氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，氯化钙与氯化钠溶液显中性，所以此时显碱性，说明含有碱，上层清液含有碳酸钠，故上层清液一定不含氢氧化钙，所以此碱为氢氧化钙和碳酸钠反应生成的氢氧化钠，说明样品中一定存在氢氧化钙，氢氧化钙量较小，与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，因此氢氧化钙与碳酸钠一定存在，两者溶解后一定可以生成碳酸钙沉淀，因此当有沉淀出现时，此沉淀可能是变质后直接生成碳酸钙，还有可能是氢氧化钙与碳酸钠反应生成的，因此碳酸钙只能是可能存在的物质，在步骤③中加入足量的氯化钙溶液，说明氯化钙过量，而碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，说明溶质应有生成的氢氧化钠、氯化钠，剩余的氯化钙；

故答案为：Ca（OH）2和Na2CO3；CaCO3；CaCl2、NaOH、NaCl。