Question

【題目】某化學(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(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。

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______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____溶液的試管中，再加稀硝酸。	______。	猜想Ⅲ成立。反應(yīng)方程式為____。

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）制取的氣體CO2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(shí)驗(yàn)成功的原因是_____(寫一點(diǎn))。

Answer 1

【答案】二氧化碳過量 碳酸鈉 溶液不變渾濁 硝酸銀 產(chǎn)生白色沉淀 HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 濃硫酸 二氧化碳在水中的溶解度不大，且排水法收集呼出的氣體中沒有干擾實(shí)驗(yàn)的氣體成分

【解析】

[提出猜想]

根據(jù)題意，石灰水沒有變渾濁，可能由于石灰水已完全變質(zhì)、CO2中混有HCl、也有可能是由于CO2過量，CaCO3沉淀會轉(zhuǎn)化為可溶于水的Ca(HCO3)2而導(dǎo)致沒有變渾濁。

[實(shí)驗(yàn)方案]

（1）探究石灰水是否已完全變質(zhì)，即根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷時候含有氫氧化鈣，氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉，取少量澄清石灰水于試管中，加入碳酸鈉溶液，生成白色沉淀，證明澄清石灰水中仍有氫氧化鈣，因此猜想Ⅰ不成立。故填：碳酸鈉；

（2）將少量CO2氣體通入盛有澄清石灰水的試管中，沒有產(chǎn)生白色沉淀，說明不管二氧化碳的量是否過量，都不會產(chǎn)生沉淀，則證明猜想Ⅱ不成立。故填：溶液不變渾濁；

（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。發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：HCl+AgNO3=AgCl+HNO3；故填：硝酸銀；產(chǎn)生白色沉淀；HCl+AgNO3=AgCl+HNO3；

[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溶液除去CO2中混有的HCl ，再將氣體通入濃硫酸溶液中干燥。故填：濃硫酸

[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。該實(shí)驗(yàn)成功的原因是二氧化碳在水中的溶解度不大，且排水法收集呼出的氣體中沒有干擾實(shí)驗(yàn)的氣體成分。故填：二氧化碳在水中的溶解度不大，且排水法收集呼出的氣體中沒有干擾實(shí)驗(yàn)的氣體成分。