Question

【題目】化學興趣小組同學利用下圖裝置制備干燥的二氧化碳氣體并探究其性質，實驗時發(fā)現(xiàn)，D燒杯中飽和石灰水先變渾濁，后逐漸澄清。

(1)組裝好實驗裝置，加藥品前應先進行的操作是____________，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”,該小組同學開展了如下活動:

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

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

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

③[設計實驗]為除去CO2中的HCl,小組同學在上圖中增加下圖裝置，裝置中盛裝的試劑是__________(填選項序號)。

A濃硫酸

B NaOH溶液

C飽和Na2CO3溶液

D飽和NaHCO3溶液

[實驗現(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[得出結論]由以上探究可得出結論____________。

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

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）組裝好實驗裝置，加藥品前應先進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氣體；

（2）提出假設：

假設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生成了氯化鈣、二氧化碳和水，反應的化學方程式是：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；

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

設計實驗：

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生成二氧化碳氣體，所以小組同學在圖1中增加圖2裝置，裝置2中盛裝的試劑是碳酸氫鈉溶液，能除去雜質且沒有引入新的雜質，符合除雜原則。故選D；

得出結論：

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生成碳酸鈣沉淀和水，氯化氫與氫氧化鈣反應生成氯化鈣和水，化學方程式為：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O，Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O。