Question

8．某化學興趣小組同學用大理石和鹽酸反應制取CO₂，將制得的氣體通入澄清石灰水時，未變渾濁，便產(chǎn)生了好奇，對此展開了探究活動，請你參與探究并填寫空格．
【提出問題】澄清石灰水未變渾濁的原因是什么？
【假設猜想】假設一：石灰水變質　　　　假設二：制得氣體中無CO₂
【探究實驗】為探究假設是否成立，小組同學取原試劑瓶中澄清石灰水進行如下實驗：

實驗操作
實驗現(xiàn)象	澄清石灰水變渾濁	試管①澄清石灰水未變渾濁 試管②澄清石灰水變渾濁
實驗結論	說明石灰水未變質	說明制得的氣體中有CO2或二氧化碳氣體

寫出上述實驗中澄清石灰水變渾濁的化學方程式：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
【分析推理】通過上述探究，否定了兩個假設，小組同學確定澄清石灰水未變渾濁是其他原因造成的．于是他們對反應物進行了分析，根據(jù)鹽酸的揮發(fā)性，推測制得氣體中有較多的HCl氣體．
【驗證實驗】為了驗證推測，小組同學又進行了如下實驗：

實驗操作
實驗現(xiàn)象	出現(xiàn)白色沉淀	紫色石蕊溶液變紅
實驗結論	有HCl氣體	有HCl氣體

【得出結論】澄清石灰水未變渾濁的原因是制得的CO₂中有一定量HCl氣體．
有一定量HCl氣體存在時，澄清石灰水為什么不變渾濁？請解釋：HCl溶于水形成鹽酸，無法生成碳酸鈣沉淀．
【評價反思】小組中有一位同學認為驗證實驗中不能用紫色石蕊溶液證明HCl氣體的存在，原因是二氧化碳通入紫色石蕊試液中，溶液也會變紅．
【拓展遷移】實驗室制取氣體要考慮諸多因素，如反應速率是否適中、制得氣體是否純凈等．實驗室制取CO₂通常用大理石或石灰石和稀鹽酸，而不用純凈的碳酸鈣和稀鹽酸，原因是反應太快不便于控制．

Answer 1

分析 根據(jù)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，方程式的書寫方法寫出方程式，根據(jù)氯化氫溶于水形成鹽酸，鹽酸與硝酸銀反應生成氯化銀白色沉淀，有鹽酸存在就不會出現(xiàn)碳酸鈣白色沉淀考慮；根據(jù)二氧化碳通入紫色石蕊試液也能變紅色；根據(jù)反應物接觸面積大反應快考慮．

解答 解：[探究實驗]二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以澄清石灰水變渾濁說明含有二氧化碳氣體；反應物是二氧化碳和氫氧化鈣，生成物是碳酸鈣和水，所以方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
【驗證實驗】氯化氫溶于水形成鹽酸，鹽酸與硝酸銀反應生成氯化銀白色沉淀，所以現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀；
【得出結論】氯化氫溶于水形成鹽酸，鹽酸與碳酸鈣反應生成氯化鈣、二氧化碳、水，所以有鹽酸存在就不會出現(xiàn)碳酸鈣白色沉淀；
【評價反思】二氧化碳通入紫色石蕊試液中，二氧化碳與水反應生成碳酸，碳酸溶液也會使紫色石蕊試液變紅；
【拓展遷移】反應物接觸面積大反應快，純凈的碳酸鈣和稀鹽酸反應太快，不便于收集氣體．
故答案為：【探究實驗】CO₂或二氧化碳；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
【驗證實驗】白色沉淀；
【得出結論】HCl溶于水形成鹽酸，無法生成碳酸鈣沉淀；
【評價反思】二氧化碳通入紫色石蕊試液中，溶液也會變紅；
【拓展遷移】反應太快不便于控制．

點評 本題考查實驗中常見問題和防止問題的原因，并以實驗探究的形式考查二氧化碳制取中可能出現(xiàn)的問題和解決驗證的方法，做好此題需要同學們具有綜合的化學知識．