Question

【題目】化學(xué)興趣小組同學(xué)利用下圖裝置制備干燥的二氧化碳?xì)怏w并探究其性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，D燒杯中飽和石灰水先變渾濁，后逐漸澄清。

(1)組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，加藥品前應(yīng)先進(jìn)行的操作是____________，裝置B中盛裝的試劑是_____________。

(2)為探究“飽和石灰水渾濁后變澄清的原因”,該小組同學(xué)開展了如下活動(dòng):

[查閱文獻(xiàn)]碳酸鹽與二氧化碳、水反應(yīng)生成可溶于水的碳酸氫鹽; HCl可以與NaOH、Ca(OH)2反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)氯化物和水；也可以與NaHCO3反應(yīng)生成二氧化碳等。

[提出假設(shè)]①假設(shè)l:揮發(fā)出的HCl使渾濁變澄清，反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。

②假設(shè)2:碳酸鈣與二氧化碳、水反應(yīng)生成可溶于水的碳酸氫鈣，從而渾濁變澄清，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。

③[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]為除去CO2中的HCl,小組同學(xué)在上圖中增加下圖裝置，裝置中盛裝的試劑是__________(填選項(xiàng)序號(hào))。

A濃硫酸

B NaOH溶液

C飽和Na2CO3溶液

D飽和NaHCO3溶液

[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]飽和石灰水渾濁后繼續(xù)通入足量CO2，沉淀部分溶解但最終并未完全澄清。

④[得出結(jié)論]由以上探究可得出結(jié)論____________。

(3)該興趣小組在老師指導(dǎo)下，分析得知圖D燒杯中隨反應(yīng)的進(jìn)行二氧化碳和揮發(fā)出的HCl同時(shí)反應(yīng)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為____________，____________。

Answer 1

【答案】檢查裝置氣密性 濃硫酸 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ CO2+ CaCO3+H2O=Ca(HCO3)2 D 二氧化碳只能使飽和石灰水生成的沉淀部分溶解，揮發(fā)出的氯化氫氣體能使飽和的石灰水生成的沉淀溶解變澄清 CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O

【解析】

（1）組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，加藥品前應(yīng)先進(jìn)行的操作是檢查裝置氣密性；裝置B中盛裝的試劑是濃硫酸，濃硫酸具有吸水性，可以干燥生成的二氧化碳?xì)怏w；

（2）提出假設(shè)：

假設(shè)1：揮發(fā)出的HCl使渾油變澄清，是由于氯化氫氣體溶于水生成的稀鹽酸能與碳酸鈣反應(yīng)生成了氯化鈣、二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；

假設(shè)2：碳酸鈣與二氧化碳、水反應(yīng)生成可洛于水的碳酸氫鈣，化方程式為：CO2+ CaCO3+H2O=Ca(HCO3)2；

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：

由于二氧化碳不溶于碳酸氫鈉溶液，氯化氫氣體能與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，所以小組同學(xué)在圖1中增加圖2裝置，裝置2中盛裝的試劑是碳酸氫鈉溶液，能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì)，符合除雜原則。故選D；

得出結(jié)論：

飽和石灰水渾濁后，繼續(xù)通入足量CO2，沉淀部分溶解但最終并未完全澄清，而揮發(fā)出來的氯化氫使飽和石灰水產(chǎn)生的渾濁最終變澄清；由此可得出的結(jié)論是：二氧化碳只能使飽和石灰水生成的沉淀部分溶解，揮發(fā)出的氯化氫氣體能使飽和的石灰水生成的沉淀溶解變澄清。

（3）由圖示可知，由于二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，氯化氫與氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和水，化學(xué)方程式為：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O，Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O。