Question

8．今年的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作考試有“制取并收集一瓶二氧化碳”的考題．
（1）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳選用的發(fā)生裝置和收集裝置為BD（填序號(hào)），反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（2）化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)反應(yīng)后廢液中溶質(zhì)的成分進(jìn)行進(jìn)一步探究．
【提出問(wèn)題】：廢液中的溶質(zhì)含有哪些物質(zhì)
【猜想與假設(shè)】：猜想Ⅰ：溶液中的溶質(zhì)只有CaCl₂；
　　　　　　　　猜想Ⅱ：廢液中的溶質(zhì)有氯化鈣和氯化氫．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】：興趣小組的同學(xué)取廢液進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你與他們一起完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告．

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量反應(yīng)后的廢液于試管中，向其中加入Na2CO3溶液至過(guò)量	只有沉淀產(chǎn)生	猜想Ⅰ正確
	先產(chǎn)生氣泡 后產(chǎn)生沉淀	猜想Ⅱ正確

如果猜想Ⅰ正確，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl．；
【反思拓展】：如果猜想Ⅱ正確，要使廢液中只含有CaCl₂，正確的處理方法是加入過(guò)量的碳酸鈣．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
（2）實(shí)驗(yàn)室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；      
二氧化碳能夠溶于水，密度比空氣大；
（3）碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，如果碳酸鈣過(guò)量，或恰好完全反應(yīng)時(shí)，溶液中的溶質(zhì)只有氯化鈣；
如果稀鹽酸過(guò)量，溶液中的溶質(zhì)是氯化鈣和氯化氫；
碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉．

解答 解：（1）標(biāo)號(hào)①的儀器名稱是集氣瓶，常用來(lái)收集氣體．
（2）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳時(shí)不需要加熱，應(yīng)該用B裝置作為發(fā)生裝置；
二氧化碳能夠溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用D裝置收集；
反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
故填：BD；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）【猜想與假設(shè)】：
猜想Ⅰ：溶液中的溶質(zhì)只有CaCl₂；
猜想Ⅱ：廢液中的溶質(zhì)有氯化鈣和氯化氫．
故填：氯化鈣和氯化氫．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】：
取少量反應(yīng)后的廢液于試管中，向其中加入Na₂CO₃溶液至過(guò)量，如果只產(chǎn)生沉淀，猜想Ⅰ正確；如果先產(chǎn)生氣泡，后產(chǎn)生沉淀，猜想Ⅱ正確；
如果猜想Ⅰ正確，碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl．
故填：沉淀產(chǎn)生；產(chǎn)生氣泡；產(chǎn)生沉淀； Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl．
【反思拓展】：
如果猜想Ⅱ正確，要使廢液中只含有CaCl₂，正確的處理方法是加入過(guò)量的碳酸鈣，因?yàn)樘妓徕}不溶于水，能夠除去溶液中的氯化氫，且過(guò)量的碳酸鈣可通過(guò)過(guò)濾除去．
故填：碳酸鈣

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．