Question

【題目】某興趣小組用如圖裝置進行實驗時發現，燒杯中飽和石灰水先變渾濁，后逐漸澄清。

（1）石灰水變渾濁是因為生成了__________。（填化學式）

（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：

（查文獻）碳酸鈣(碳酸鈉等)與二氧化碳、水反應生成可溶于的碳酸氫鈣(碳酸氫鈉等)

（提出假設）假設 1：揮發出的HCl使渾濁變澄清；

假設 2：____________________________________________。

（設計實驗）為除去 CO2中的 HCl，小華在甲、乙裝置之間增加如圖裝置， 裝置的連接順序是甲→______→_______→乙（填字母序號）；其中存放的試劑合理是________（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

（現象）飽和石灰水渾濁后，繼續通入足量 CO2 ,沉淀部分溶解但最終并未完全澄清。

（得出結論）由以上探究可得出結論是____________________________。

（3）該興趣小組在老師指導下，用pH傳感器測得燒杯中溶液的 pH 隨通入時間的變化曲線如圖。

①AB 段pH值不變的可能原因是_______；D點所得溶液的成分除 H2O外還有______。

②BC 段發生的化學方程式主要有________________________。

Answer 1

【答案】CaCO3 生成的 CO2 使混濁變澄清 b a D 揮發出來的氯化氫使飽和石灰水產生的渾濁最終變澄清，二氧化碳只能使飽和石灰水生成的沉淀部分溶解，不能最終使其變澄清 先排出的是裝置內的空氣，不會使溶液的pH明顯變化 氯化鈣、氯化氫 CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O、Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O

【解析】

（1）二氧化碳能與石灰水中的氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，故石灰水“變渾濁”是因為生成了碳酸鈣，其化學式為：CaCO3。
（2）[提出假設]由文獻資料，碳酸鈣（碳酸鈉等）與二氧化碳、水反應生成或可溶于水的碳酸氫鈣，則可提出假設產生的二氧化碳使石灰水變澄清。
[設計實驗]圖中裝置起洗氣功能時進氣管與出氣管的方向是“長進短出”，小華在甲、乙裝置之間增加如圖裝置，裝置的連接順序是甲→b→a→乙；其中盛放的試劑合理的是碳酸氫鈉，碳酸氫鈉能與氯化氫氣體反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，能除去雜質且沒有引入新的雜質，符合除雜原則。
[得出結論]飽和石灰水渾濁后，繼續通入足量CO2，沉淀部分溶解但最終并未完全澄清，得出結論：揮發出來的氯化氫使飽和石灰水產生的渾濁最終變澄清，二氧化碳只能使飽和石灰水生成的沉淀部分溶解，不能最終使其變澄清。
（3）①剛開始排出的氣體是空氣，故AB段pH幾乎不變。
D點溶液的pH小于5，所得澄清溶液的成分除H2O外，還有氯化氫氣體溶于水生成的鹽酸，且氯化氫與氫氧化鈣反應生成的氯化鈣。
②BC段，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，反應的化學方程式主要有CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O、Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O。
故答案為：（1）CaCO3；
（2）[提出假設]產生的二氧化碳使石灰水變澄清；
[設計實驗]b；a；D；
[得出結論]揮發出來的氯化氫使飽和石灰水產生的渾濁最終變澄清，二氧化碳只能使飽和石灰水生成的沉淀部分溶解，不能最終使其變澄清；
（3）①先排出的是裝置內的空氣，不會使溶液的pH明顯變化；氯化鈣、氯化氫；

②CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O、Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O。