题目内容
【题目】某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2,验满后,将澄清石灰水倒入集气瓶中,发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
(提出问题)澄清石灰水为什么没有变浑浊?
(查阅资料)
(1)CO2过量时,CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2。
(2)AgCl不溶于稀硝酸。
(提出猜想)Ⅰ.石灰水已完全变质 Ⅱ.___________ Ⅲ.CO2中混有HCl
(实验方案)兴趣小组用原药品继续制取CO2,并进行探究。制备CO2的化学方程式为___________。
步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 结论及化学方程式 |
(1) | 取少量澄清石灰水于试管中,加入______溶液。 | 生白色沉淀。 | 猜想Ⅰ不成立。 |
(2) | 将少量CO2气体通入盛有澄清石灰水的试管中。 | ___________。 | 猜想Ⅱ不成立。 |
(3) | 将气体通入盛有______溶液的试管中,再加稀硝酸。 | ___________。 | 猜想Ⅲ成立。 反应方程式为___________。 |
(实验结论)制取的气体CO2中混入了HCl,所以澄清石灰水没有变浑浊。
(交流讨论)若要收集到纯净、干燥的CO2,需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和___________。
(拓展思考)回忆课本中收集呼出气体的操作后,同学们尝试用排水法收集一瓶CO2,倒入澄清石灰水后,石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是___________(写一点)。
【答案】CO2过量,CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O 氯化镁 没有产生白色沉淀 硝酸银 产生白色沉淀 HCl+AgNO3=AgCl+HNO3 浓硫酸 二氧化碳在水中的溶解度不大,且排水法收集呼出的气体中没有干扰实验的气体成分
【解析】
[提出猜想]根据题意,石灰水没有变浑浊,可能由于石灰水已完全变质、CO2中混有HCl、也有可能是由于CO2过量,CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2而导致没有变浑浊。故填:CO2过量,CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2
[实验方案]兴趣组用原药品继续制取CO2,并进行探究。制备CO2的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O。故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O
(1)取少量澄清石灰水于试管中,加入氯化镁溶液。生成白色沉淀。证明澄清石灰水中仍有氢氧化钙,因此猜想Ⅰ不成立。故填:氯化镁
(2)将少量CO2气体通入盛有澄清石灰水的试管中,没有产生白色沉淀,说明不管二氧化碳的量是否过量,都不会产生沉淀,则证明猜想Ⅱ不成立。故填:没有产生白色沉淀
(3)将气体通入盛有硝酸银溶液的试管中,再加稀硝酸,产生白色沉淀,猜想Ⅲ成立。发生的化学反应方程式为:HCl+AgNO3=AgCl+HNO3;故填:硝酸银;产生白色沉淀;HCl+AgNO3=AgCl+HNO3
[交流讨论]若要收集到纯净、干燥的CO2,需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl ,再将气体通入浓硫酸溶液中干燥。故填:浓硫酸
[拓展思考]回忆课本中收集呼出气体的操作后,同学们尝试用排水法收集一瓶CO2,倒入澄清石灰水后,石灰水变浑浊。该实验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气体中没有干扰实验的气体成分。故填:二氧化碳在水中的溶解度不大,且排水法收集呼出的气体中没有干扰实验的气体成分