Question

【題目】某中學(xué)的一個化學(xué)興趣小組用石灰石和鹽酸制取一瓶CO2，驗滿后，將澄清石灰水倒入集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)沒有變渾濁。興趣小組對這個異常現(xiàn)象進(jìn)行了探究。

[提出問題]澄清石灰水為什么沒有變渾濁？

[查閱資料] （1）CO2過量時，CaCO3沉淀會轉(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

[實驗方案]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	實驗操作	實驗現(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 _____

[實驗結(jié)論]制取的CO2氣體中混入了HCl，所以澄清石灰水沒有變渾濁。

[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)為該實驗成功的原因是_____（寫一點）。

Answer 1

【答案】二氧化碳過量 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過量時，CaCO3沉淀會轉(zhuǎn)化為可溶于水的Ca(HCO3)2，故Ⅱ、二氧化碳過量。

[實驗方案]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量的原因，硝酸銀和鹽酸反應(yīng)生成氯化銀和硝酸。

步驟	實驗操作	實驗現(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，該實驗成功的原因是氯化氫溶于水。