21. 某位化学教师在实验室取用生石灰时,发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂(如图所示)。某化学兴趣小组的同学在该教师的指导下,对该生石灰样品开展了以下探究活动。

【提出问题】
生石灰样品的成分是什么?
【作出猜想】
生石灰样品的成分可能是CaO、$Ca(OH)_2$和$CaCO_3$中的一种或几种。
【实验探究】
小华同学设计如下实验进行探究。

【交流讨论】
(1) 同学们经过讨论,发现通过实验②不能得出样品中一定含有$Ca(OH)_2,$理由是_________(2分)。
(2) 小红同学提出,实验③的实验结论也不准确。她改进实验③,并通过实验证明生石灰样品中含有碳酸钙。实验③改进后的实验操作是_________(2分)。
(3) 通过小组合作,最后得出样品中肯定含有CaO和$CaCO_3,$可能含有$Ca(OH)_2。$请写出生成$CaCO_3$的化学方程式:_________(2分)。
(4) 为确定可能含有的物质是否一定存在,同学们继续探究。取0.76g该生石灰样品放入烧杯中,进行以下探究实验(如图所示):

【讨论与分析】
(5) 该生石灰样品的成分是_________(2分)。
【反思应用】
(6) 生石灰要_________保存。
【实验探究】①；②；③
【交流讨论】（1）；（2）；（3）；（5）；（6）

【实验探究】①有CaO；②无色酚酞试液；③无气泡产生
【交流讨论】（1）CaO与水反应生成Ca(OH)₂，也能使酚酞变红；（2）过滤，取滤渣滴加稀盐酸；（3）Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；（5）CaO和CaCO₃；（6）密封

【实验探究】
① CaO与水反应放热，烧杯壁发热说明样品中含有CaO；
② 检验Ca(OH)₂溶液碱性，用无色酚酞试液，溶液变红则显碱性；
③ 若有CaCO₃，加盐酸会产生气泡，结论无CaCO₃，故现象为无气泡产生。
【交流讨论】
（1）CaO与水反应生成Ca(OH)₂，也能使酚酞变红，无法确定原样品中是否含Ca(OH)₂；
（2）原实验盐酸少量可能先与CaO/Ca(OH)₂反应，改进为取滤渣（不溶物）滴加稀盐酸，排除干扰；
（3）Ca(OH)₂与CO₂反应生成CaCO₃：Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（4）0.76g样品中，滤渣A为CaCO₃（0.2g），则CaO质量为0.76g-0.2g=0.56g；0.56g CaO与水反应生成0.74g Ca(OH)₂，与Na₂CO₃反应恰好生成1g CaCO₃，说明无额外Ca(OH)₂；
（5）样品含CaO和CaCO₃；
（6）生石灰易与水、CO₂反应，需密封保存。