2026年基础训练大象出版社九年级化学全一册科学版第243页答案
10.柯柯购买的零食包装袋内有一包“石灰干燥剂”,其主要成分为生石灰。由于在空气中放置时间较长,为验证该“石灰干燥剂”的成分,柯柯做了以下探究实验。
(1)观察“石灰干燥剂”:
打开小纸袋,发现纸袋内的白色颗粒粘在一起成为块状,这可能是因为
$\ce{CaO +H_{2}O\xlongequal{\;\;}Ca(OH)_{2}}$
、
$\ce{Ca(OH)_{2} +CO_{2}\xlongequal{\;\;}CaCO_{3}\downarrow +H_{2}O}$
。(用化学方程式表示)
(2)探究是否含有碳酸钙:
向固体粉末中加入足量的
稀盐酸
,观察是否有
气泡
产生。
(3)探究是否含有氢氧化钙:
【查阅资料】$\ce{Ca(OH)_{2}}$在温度达到$580\ °\mathrm{C}$时分解为两种氧化物。一般酒精喷灯火焰温度在$700\ °\mathrm{C}$左右。
【设计实验】柯柯将“石灰干燥剂”烘干(温度低于$580\ °\mathrm{C}$)之后,取10 g样品,并设计了下图所示实验开展探究。

该实验过程中碱石灰的作用是
防止空气中的水蒸气进入装置B中,干扰实验测定结果
。
【记录数据】充分反应后,发现B装置质量增加了0.9 g。
【得出结论】由此可以判断“石灰干燥剂”中含氢氧化钙。请利用实验记录数据,计算“石灰干燥剂”中氢氧化钙的质量分数。

答案

解:设样品中氢氧化钙的质量为$x$。
$\ce{Ca(OH)_{2}\xlongequal{高温}CaO +H_{2}O}$
$74\quad\quad\quad\quad\quad 18$
$x\quad\quad\quad\quad\quad 0.9\ \mathrm{g}$
$\dfrac{74}{18}=\dfrac{x}{0.9\ \mathrm{g}}\quad x=3.7\ \mathrm{g}$
“石灰干燥剂”中氢氧化钙的质量分数为$\dfrac{3.7\ \mathrm{g}}{10\ \mathrm{g}}×100\%=37\%$。
答:“石灰干燥剂”中氢氧化钙的质量分数为$37\%$。

解析

【分析】
首先明确石灰干燥剂变质的反应:生石灰(CaO)在空气中先与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙再与二氧化碳反应生成碳酸钙,导致块状,对应两个化学方程式。检验碳酸钙利用其与酸反应生成二氧化碳的性质,选择稀盐酸。实验中需测定氢氧化钙分解生成水的质量,碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入B装置,避免干扰水的质量测定。最后根据氢氧化钙分解生成水的质量,利用化学方程式计算其质量,进而求质量分数。
【解析】
(1) 生石灰在空气中放置时,先与水反应生成氢氧化钙:$\ce{CaO + H_{2}O = Ca(OH)_{2}}$;生成的氢氧化钙再与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水:$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$,因此白色颗粒粘成块状。
(2) 碳酸钙能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,因此向固体粉末中加入足量稀盐酸,若有气泡产生,说明含有碳酸钙。
(3) 实验中需要测定氢氧化钙分解生成水的质量,碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入B装置,避免干扰生成水的质量的测定。
计算氢氧化钙的质量分数:
设样品中氢氧化钙的质量为$x$。
$\ce{Ca(OH)_{2}\xlongequal{高温}CaO + H_{2}O}$
$\dfrac{74}{18} = \dfrac{x}{0.9\ \mathrm{g}}$,解得$x = 3.7\ \mathrm{g}$。
氢氧化钙的质量分数为:$\dfrac{3.7\ \mathrm{g}}{10\ \mathrm{g}}×100\% = 37\%$。
【答案】
(1) $\ce{CaO + H_{2}O = Ca(OH)_{2}}$;$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$
(2) 稀盐酸;气泡
(3) 防止空气中的水蒸气进入B装置;“石灰干燥剂”中氢氧化钙的质量分数为37%
【知识点】
化学方程式书写、物质的检验、根据化学方程式计算
【点评】
本题围绕生石灰干燥剂的变质探究展开,结合物质性质、实验设计和化学计算,考察学生对相关知识点的掌握,实验中碱石灰的作用是易错点,计算需注意比例式的正确应用。
【难度系数】
0.6