Question

【題目】某中學(xué)的一個(gè)化學(xué)興趣小組用石灰石和鹽酸制取一瓶CO2，驗(yàn)滿后，將澄清石灰水倒入集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有變渾濁。興趣小組對(duì)這個(gè)異�，F(xiàn)象進(jìn)行了探究。

[提出問(wèn)題]澄清石灰水為什么沒(méi)有變渾濁？

[查閱資料] （1）CO2過(guò)量時(shí)，CaCO3沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化為可溶于水的Ca(HCO3)2

（2）AgCl不溶于稀硝酸

[提出猜想]Ⅰ、石灰水已完全變質(zhì)Ⅱ、_____Ⅲ。 CO2 中混有HCl

[實(shí)驗(yàn)方案]興趣小組用原藥品繼續(xù)制取CO2，并進(jìn)行探究。制備CO2的化學(xué)方程式為_____。

步驟	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論及化學(xué)方程式
（1）	取少量澄清石灰水于試管中，加入碳酸鈉溶液。	產(chǎn)生白色沉淀。	猜想I不成立。
（2）	將少量氣體通入盛有澄清石灰水的試管中。	_____	猜想Ⅱ不成立。
（3）	將氣體通入盛有硝酸銀溶液的試管中，再加稀硝酸。	產(chǎn)生白色沉淀	猜想Ⅲ成立。反應(yīng)方程式為 _____

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]制取的CO2氣體中混入了HCl，所以澄清石灰水沒(méi)有變渾濁。

[交流討論]若要收集到純凈、干燥的CO2，需將混合氣體依次通入飽和NaHCO3溶液和_____。

[拓展思考]回憶課本中收集呼出氣體的操作后，同學(xué)們嘗試用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水變渾濁。你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)成功的原因是_____（寫(xiě)一點(diǎn)）。

Answer 1

【答案】二氧化碳過(guò)量 不產(chǎn)生白色沉淀 濃硫酸 氯化氫溶于水

【解析】

碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水，硝酸銀和鹽酸反應(yīng)生成氯化銀和硝酸。

[提出猜想] CO2過(guò)量時(shí)，CaCO3沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化為可溶于水的Ca(HCO3)2，故Ⅱ、二氧化碳過(guò)量。

[實(shí)驗(yàn)方案]碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，故制備CO2的化學(xué)方程式為。

氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鈉，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水，由于少量二氧化碳也不能使石灰水變渾濁所以不是二氧化碳過(guò)量的原因，硝酸銀和鹽酸反應(yīng)生成氯化銀和硝酸。

步驟	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論及化學(xué)方程式
（1）	取少量澄清石灰水于試管中，加入碳酸鈉溶液。	產(chǎn)生白色沉淀。	猜想I不成立。
（2）	將少量氣體通入盛有澄清石灰水的試管中。	不產(chǎn)生白色沉淀	猜想Ⅱ不成立。
（3）	將氣體通入盛有硝酸銀溶液的試管中，再加稀硝酸。	產(chǎn)生白色沉淀	猜想Ⅲ成立。反應(yīng)方程式為

[交流討論]鹽酸和碳酸氫鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水和二氧化碳，濃硫酸具有吸水性，可以吸收水分，故若要收集到純凈、干燥的CO2，需將混合氣體依次通入飽和NaHCO3溶液和濃硫酸進(jìn)行除雜和干燥。

[拓展思考] 氯化氫溶于水，通過(guò)水除去了氯化氫，故用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水變渾濁，該實(shí)驗(yàn)成功的原因是氯化氫溶于水。