题目内容

12．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CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；石灰水“变浑浊”是因为生成了CaCO3（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：产生的二氧化碳使石灰水变澄清．
【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→b→a→乙（填字母序号）；其中盛放的试剂合理的是D（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挥发出来的氯化氢使石灰水产生的浑浊最终变澄清；二氧化碳只能使石灰水生成的沉淀部分溶解，不能最终使其变澄清．
（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先排出的是装置内的空气，不会使溶液的pH明显变化；D点所得澄清溶液的成分除H2O外还有氯化钙、氯化氢．
②BC段发生反应的化学方程式主要有CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O、Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O．

分析 （1）根据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，结合二氧化碳的化学性质，进行分析解答．
（2）【提出假设】根据碳酸钙（碳酸钠等）与二氧化碳、水反应生成或可溶于水的碳酸氢钙，进行分析解答．
【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”，除杂质题至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质，进行分析解答．
【得出结论】由实验现象为饱和石灰水浑浊后，继续通入足量CO2，沉淀部分溶解但最终并未完全澄清，进行分析解答．
（3）①根据刚开始排出的气体是空气，D点溶液的pH小于5，进行分析解答．
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，进行分析解答．

解答 解：（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．
故答案为：（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；CaCO3；
（2）【提出假设】产生的二氧化碳使石灰水变澄清；
【设计实验】b；a；D；
【得出结论】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；②CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O、Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O．

点评 本题有一定难度，掌握碱的化学性质、常见气体的化学性质、二氧化碳的实验室制法等并能灵活运用是正确解答本题的关键．

练习册系列答案
相关题目
7．分类是学习化学的重要方法．请依据所学知识，从利用物质性质的角度将下列应用分类．
①用活性炭净水②用水洗涤试管壁上的硫酸铜③用食醋除热水壶中的水垢④食品充氮气防腐⑤干冰用于人工降雨⑥用炉具清洁剂去除油污
（1）选出的一组应用是①②⑤或③④⑥（填序号）．
（2）分类依据是利用物质的物理性质或利用物质的化学性质．
（3）在考虑物质的用途时，除了考虑物质的性质，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素．用铜做导线而不用银，主要是考虑了价格；用可降解塑料袋代替聚乙烯塑料袋，主要是考虑了对环境的影响．
3．某实验小组设计了如图所示的实验装置．

（1）甲同学认为若II装置中装有水，可用于制取并收集氧气，请写出K1、K2的开关顺序先开K2，关K1，一段时间后再开K1，关K2．
（2）乙同学认为可以利用I、III装置验证二氧化碳的性质．若广口瓶B中盛放二氧化碳，A中盛放氢氧化钠溶液，烧杯中盛放稀盐酸，验证二氧化碳能与氢氧化钠发生反应，他的操作为关闭K1、K2，打开K将氢氧化钠溶液滴入广口瓶中，关闭K，充分反应后打开K2，最终他看到了III中稀盐酸倒流入I中有气泡产生．
（3）丁同学认为将III的烧杯换成量简，Ⅱ中的广口瓶装满水，则可以利用I、Ⅱ、III装置测定氢氧化钠样品中含碳酸钠杂质的质量分数，丁同学测定方法利用的化学反应的化学方程式是Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，你认为此方案是否可行，并简述理由不可行，这是因为CO2可溶于水，无法准确测量生成的CO2的体积．
20．某同学设计计出了如图所示测定空气中氧气含量的实验装置．
实验过程：

（1）检查装置的气密性，气密性良好；
（2）在集气瓶里装进适量a 体积的水，燃烧匙里放一块白磷（40℃即可燃烧），按图示装置连接仪器，然后在酒精灯上把玻璃棒下端加热，玻璃棒的作用为点燃白磷；
（注：集气瓶内的长导管已接近瓶底）
（3）待集气瓶完全冷却至室温，量出集气瓶中水的体积是b，整个集气瓶的体积是c．
从白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面的变化情况是：先下降后上升；
（4）根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数．已知C=60mL  a=10mL，
则b=20mL，得出结论，氧气的体积分数为20%．
实验反思：
组内成员小张对“实验前集气瓶里要装进适量a 体积的水”非常不理解．咨询了组长小明之后，他终于明白“a 体积的水”的作用，
作用为：快集气瓶冷却（或液封、缓冲瓶中压强骤然升高）（只需填一个合理理由）
7．如图能正确反映对应变化关系的是（　　）
A．
水的电解
B．
木炭在密闭的容器内燃烧
C．
加热一定量的氯酸钾制氧气
D．
等质量的铝、镁与足量的稀硫酸反应
17．下列各组物质的名称、俗称、化学式均表示同一种物质的是（　　）
A．硫酸铜晶体，胆矾，CuSO4•5H2OB．氯化钠，苏打，NaCl
C．氢氧化钠，纯碱，NaOHD．碳酸钙，生石灰，Ca（OH）2
4．为了解甲酸的分解产物，实验小组进行了以下探究：
【查阅资料】甲酸（HCOOH）的熔点为8.6℃，能分解生成两种物质．
【提出猜想】实验小组对甲酸的分解产物提出了猜想：
猜想1．H2和CO2；猜想2．CO和H2O．
【设计实验】20℃时，甲酸的状态为液态；从图一装置中选择合适的装置B（填序号）对甲酸进行加热．为了加快分解速率，实验小组加入了催化剂，反应后将分解产物通入图二装置进行实验．

【实验预测】若猜想l成立，则D中的实验现象应为紫色石蕊试液变红．
【进行实验】实验中观察到C处瓶内出现大量水珠，F处玻璃管中出现的现象为红色固体变为黑色，甲酸分解的化学方程式为HCOOH$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$CO+H2O．
【交流拓展】资料表明，不同条件下，甲酸的分解产物不同，猜想1和猜想2均能成立．据此小新对甲酸的分解产物又提出新猜想：猜想3．H2O和CO2；猜想4．CO和H2．经讨论认为无需进行实验就能确定猜想3和猜想4都错误，理由是反应前后原子个数发生改变．
1．下列现象与空气的成分无关的是（　　）
A．氢氧化钠固体在空气中会变质B．夜来香在空气中散发出迷人的香味
C．打开浓盐酸，瓶口会产生白雾D．铁在潮湿的空气中会生锈
2．某化学兴趣小组的同学做了如下实验，如图所示请你完成实验报告．
步骤：Ⅰ．向试管中倒入少量水，插入木条，过一段时间后取出木条，观察木条表面的变化．现象：木条表面无变化；
Ⅱ．向此试管中倒入少量浓硫酸，插入木条，静置一段时间后取出木条，观察现象．
现象：木条浸入液体部分的上端无变化，下端变黑，触摸试管外壁，感觉发烫．分析上述现象，可以推知浓硫酸具有的性质有：有脱水性、浓硫酸溶于水，放热．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网