19.碳酸钙是初中阶段化学学习中的常见物质,某化学兴趣小组围绕此物质展开探究。
相关信息:一定体积的溶液中,离子数目越多,其离子浓度越大;电导率传感器用于测定溶液的导电性强弱,在其他条件相同下,溶液中离子浓度越大;溶液的电导率越大。
【实验探究Ⅰ】
将碳酸钙粉末在酒精喷灯上灼烧一段时间,再将灼烧后的固体物质投入盛水的烧杯中,滴加2滴酚酞试液,酚酞试液变红。对此现象分析,得出结论。
(1)碳酸钙高温发生了分解,反应的化学方程式为
。
(2)分解后固体产物与水反应的化学方程式为
,此反应生成物能使酚酞试液变红,是因为在水溶液中产生
离子(填离子符号)。
小组经过讨论,对酚酞试液变红是否存在其他因素产生了疑问,进行下列实验。
【实验探究Ⅱ】
在试管中加入少量碳酸钙粉末,加入2mL水,振荡摇匀,制成碳酸钙悬浊液,滴加2滴酚酞试液,酚酞试液变红。
(3)酚酞试液变红证明碳酸钙悬浊液显
性。
(4)在相同实验条件下,用电导率传感器测得水的电导率为8.5,碳酸钙悬浊液电导率为74。与水比较,碳酸钙悬浊液中离子浓度较
(填“大”或“小”),证明在碳酸钙悬浊液中有部分碳酸钙溶于水,形成碳酸钙的
(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(5)小组继续探究碳酸钙悬浊液使酚酞试液变红的微观原因,做了下面的对照实验:用pH传感器分别测得在常温下五种混合体系的pH,如下表所示。
混合体系 | ①Na2CO3溶液 | ②NaCl溶液 | ③CaCl2溶液 | ④K2CO3溶液 | ⑤CaCO3悬浊液 |
pH | 11.6 | 7.0 | 7.0 | 11.6 | 10.1 |
从上表可知,“盐溶液一定显中性”的说法是
(填“正确”或“错误”)的。
结合①②③④的数据分析可知,Na
2CO
3溶液使酚酞试液变红与碳酸钠组成中
离子(填离子符号)有关。查阅资料可知碳酸钠能与水发生一定程度的反应生成一种钠盐和另一种化合物,试写出此反应两种生成物的化学式:
。结合⑤的数据分析。碳酸钙悬浊液使酚酞试液变色原因与碳酸钠溶液使酚酞试液变色原因本质上是一致的。
【拓展延伸】
(6)进一步探究,将碳酸钙悬浊液滴加酚酞试液加热,红色会变浅,经测定pH减小。联系所学知识,对此现象产生的原因猜测合理的是
(填字母)。
A. 碳酸钙的溶解度随着温度的升高而降低
B. 温度升高增大了某离子与水作用的速率,碱性增强
C. 加热时部分碳酸钙发生了分解反应