Question

某化学学习小组在老师的指导下，对白色粉笔的成分进行探究。

[提出问题]白色粉笔的主要成分是什么呢？老师提示是一种常见的钙盐与少量性质稳定的粘合剂制成的。

[猜想与假设]四位同学分别做出如下猜想：

甲：碳酸钙        乙：氢氧化钙        丙：硫酸钙        丁：氯化钙

同学们根据老师提示并讨论，立即否定了乙的猜想，你认为理由是_____。

[查阅资料]

（1）硫酸钙是自然界中石膏的主要成分，为白色固体，微溶于水，不与稀盐酸反应。

（2）室温下几种物质的溶解度

物质	碳酸钙	氯化钙	硫酸钙	硫酸铜	碳酸铜
溶解度/g	0.0013	74.5	0.3	0.000115	0.0014

以上资料中提到硫酸钙的物理性质是_____。

[进行实验]

	实验操作	现象	结论
①	取少量白色粉笔研碎于试管中，加入_____	无现象	甲不成立
②	取少量白色粉笔研碎于烧杯中，加入足量水，搅拌	固体没有明显减少	_____不成立
③	将②进行_____，得到清液A和固体，向清液中加入_____溶液，再加入足量稀盐酸	产生白色沉淀，沉淀不消失	丙成立

请写出③中发生反应的化学方程式_____。

[反思交流]

（1）以上实验中产生的白色沉淀其实质可能是清液A中含量不多的SO₄^2-与所加试剂中的_____（填离子符号）结合，生成更难溶的物质，由此我们对复分解反应发生的条件之一有了更进一步的认识是_____。

（2）对于以上同学们的实验探究，老师做了鼓励、点评，指出尚不能肯定判断白色粉笔成分含硫酸钙，你认为理由是_____（写一点）。

（3）硫酸钙是石膏的主要成分，请写出石膏的另一种用途_____。

Answer

氢氧化钙是碱不是盐 白色固体，微溶于水（少一点不得分） 稀盐酸 丁 过滤 硝酸钡（或氯化钡） CaSO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+Ca(NO3)2 Ba2+ 溶液中某些离子结合成难溶物质（其他合理答案也给分） 不能排除还有其他钙盐的存在（或猜想有局限性等）（写一点） 可做豆腐（或做石膏像、石膏绷带等）

【解析】

[猜想与假设]

白色粉笔的主要成分是一种常见的钙盐，而氢氧化钙是一种碱，所以乙同学的猜想错误，故填氢氧化钙是碱不是盐。

[查阅资料]

颜色、状态和溶解性属于物质的物理性质，则资料中提到硫酸钙的物理性质是白色固体，微溶于水，故填白色固体，微溶于水。

[进行实验]

①碳酸钙能够与稀盐酸反应生成二氧化碳，有气泡产生，可以向样品中加入稀盐酸来检验碳酸钙生成存在，故填稀盐酸；

②氯化钙易溶于水，取少量白色粉笔研碎于烧杯中，加入足量水，搅拌，固体没有明显减少，说明粉笔的主要成分不含氯化钙，则丁同学的猜想不成立，故填丁；

③②中加入的固体溶解得很少，可以通过过滤的方法得到清液A和固体，如果丙的猜想正确，则粉笔的主要成分是硫酸钙，检验硫酸钙存在可以通过检验硫酸根离子来证明，采取的方法是向清液中加入硝酸钡（或氯化钡）溶液，观察是否生成白色沉淀，再加入稀盐酸检验沉淀是否溶解，故填硝酸钡（或氯化钡）；

③中发生的反应是硫酸钙与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钙，故反应的化学方程式写为：CaSO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+Ca(NO3)2。

[反思交流]

（1）③中发生的反应是硫酸钙与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钙，反应中产生的白色沉淀的实质是清液A中含量不多的SO42-与所加试剂中的Ba2+结合生成了难溶性的固体，故填Ba2+；

硫酸钙与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钙，该反应属于复分解反应，由该反应我们可以认识到复分解反应的条件之一：溶液中某些离子结合成难溶物质，故填溶液中某些离子结合成难溶物质。

（2）通过以上实验，可以判断粉笔中不含碳酸钙、氯化钙，含有硫酸钙，但粉笔中还可能含有用上述实验不能检验出的少量其它钙盐，故填不能排除还有其他钙盐的存在。

（3）硫酸钙在日常生活中可用于可做豆腐或做石膏像、石膏绷带等，故填可做豆腐或做石膏像、石膏绷带等。