Мел (Карбонат кальция, CaCO3) разлагается при нагревании согласно уравнению: CaCO3 = CaO + CO2;
Оксид кальция при контакте с водой вступает с ней в реакцию: CaO + H2O = Ca(OH)2;
Ca(OH)2 малорастворимое (но все же растворимое) в-во, имеющее основные свойства(значит, в р-ре - щелочь). Фенолфталеин - реактив на OH- ионы, который окрашивается в малиновый цвет при их присутствии.
Качественная реакция на гидроксид ионы, вот что произошло.