Question

【题目】某兴趣小组用图1装置进行实验时发现：烧杯中饱和石灰水先变浑浊，后逐渐澄清。

（1）写出甲装置中发生反应的化学方程式____________；石灰水“变浑浊”是因为生成了_______（填化学式）。

（2）为探究“饱和石灰水浑浊后变澄清的原因”，该小组同学开展了如下活动：

（查阅文献）碳酸钙（碳酸钠等）与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢钙（碳酸氢钠等）。

（提出假设）假设1：挥发出的HCl使浑浊变澄清；

假设2：__________。

（设计实验）为除去CO2中的HCl，小华在图1中甲、乙装置之间增加图2装置，装置的连接顺序是甲→_________→_____→乙（填字母序号）；其中盛放的试剂合理的是_____（填选项序号）。

A．浓硫酸 B．NaOH溶液

C．饱和Na2CO3溶液 D．饱和NaHCO3溶液

（实验现象）饱和石灰水浑浊后，继续通入足量CO2，沉淀部分溶解但最终并未完全澄清。

（得出结论）由上述探究可得出的结论是_______________。

（3）该兴趣小组在老师指导下，用pH传感器测得图1烧杯中溶液的pH随通入气体时间的变化曲线如图3。

①AB段pH几乎不变的原因可能是_________；D点所得澄清溶液的成分除H2O外还有________。

②BC段发生反应的化学方程式主要有_______________。

Answer 1

【答案】CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；CaCO3；产生的二氧化碳使石灰水变澄清；b；a；D；挥发出来的氯化氢使饱和石灰水产生的浑浊最终变澄清；二氧化碳只能使饱和石灰水生成的沉淀部分溶解，不能最终使其变澄清；先排出的是装置内的空气，不会使溶液的pH明显变化；氯化钙、氯化氢；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O、Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O。

【解析】

(1)甲装置中石灰石的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故石灰水“变浑浊”是因为生成了碳酸钙，其化学式为：CaCO3；

(2)提出假设：由文献资料，碳酸钙（碳酸钠等）与二氧化碳、水反应生成或可溶于水的碳酸氢钙，则可提出假设产生的二氧化碳使石灰水变澄清；

设计实验：图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，小华在图1中甲、乙装置之间增加图2装置，装置的连接顺序是甲→b→a；其中盛放的试剂合理的是碳酸氢钠，碳酸氢钠能与氯化氢气体反应生成氯化钠、水和二氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则；

得出结论：饱和石灰水浑浊后，继续通入足量CO2，沉淀部分溶解但最终并未完全澄清，而挥发出来的氯化氢使饱和石灰水产生的浑浊最终变澄清；二氧化碳只能使饱和石灰水生成的沉淀部分溶解，不能最终使其变澄清；

(3)①刚开始排出的气体是空气，故AB段pH几乎不变；D点溶液的pH小于5，所得澄清溶液的成分除H2O外，还有氯化氢气体溶于水生成的盐酸，氯化氢与氢氧化钙反应生成生成的氯化钙；

②BC段，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，氯化氢与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，反应的化学方程式主要有CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O、Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O。