题目内容

11．某化学小组为探究二氧化碳的制取及性质，设计了如图所示实验．

（1）A 为实验室制取二氧化碳的发生装置，该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
（2）请用化学方程式解释 D 中紫色石蕊变红的原因CO2+H2O═H2CO3
若要证明大理石中含碳酸根离子，只需将 D 中试剂换为澄清的石灰水
（3）用两种方法收集气体时，测得 B、C 中氧气体积分数随时间的变化关系如图甲所示，你认为能（填“能”或“不能”）用排水法收集二氧化碳．
装置C 中能减少二氧化碳在水中溶解量的措施有①③（填序号）．
①在水面添加一层植物油  ②收集气体时不断振荡 C  ③用热水替换冷水
（4）为判别实验后E中 NaOH 是否还有剩余，取少量实验后E中溶液于试管中，再应选用的试剂有④（填序号）①稀盐酸②氯化钡溶液③氢氧化钡溶液④硫酸铜溶液
（5）将A、E中的剩余物全部倒入同一废液缸F中，只观察到有气泡产生．
（提示：①CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl，②微溶物在生成物中当做可溶物处理）
则F中最终所含溶质猜想一定有NaCl、CaCl2可能有HCl
进一步设计实验证明是否含有可能存在的物质
实验操作实验现象实验结论
取F中的剩余溶液少量于试管中，加入Al2O3（合理均可）白色固体溶解该物质存在

分析 （1）据实验室制取二氧化碳的原理解答；
（2）根据二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸可使石蕊变红，及碳酸钙和盐酸反应生成使石灰水变浑浊的二氧化碳分析；
（3）根据图甲、影响气体溶解度的因素分析解答；
（4）根据氢氧化钠与硫酸铜反应的现象分析解答；
（5）A中大理石和盐酸反应生成氯化钙，E中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水、还有过量的氢氧化钠；将A、E中的剩余物全部倒入同一废液缸F中，只观察到有气泡产生，说明A中盐酸过量，可与E中碳酸钠、氢氧化钠反应生成氯化钠，故F中最终溶液一定含有氯化钠和氯化钙，可能含有过量的盐酸，并据盐酸化学性质设计实验．

解答 解：（1）稀盐酸与大理石（其主要成分是碳酸钙）反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；
（2）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸可使石蕊变红，反应方程式是：CO2+H2O═H2CO3；要证明大理石中含碳酸根离子，只需将D中试剂换为澄清的石灰水，澄清的石灰水变浑浊，说明大理石和盐酸反应生成了二氧化碳，从而证明大理石中含有碳酸根离子；
（3）通过图甲可知随着反应的进行，排水法收集的氧气体积分数减少的速度快，所以可用排水法收集较纯的二氧化碳；在水面添加一层植物油可防止二氧化碳溶于水，由于气体的溶解度随温度的升高而减小，用热水替换冷水可减少二氧化碳在水中溶解量；
（4）为判别E中NaOH是否还有剩余，应向E中加入的试剂是硫酸铜溶液，因为硫酸铜可与氢氧化钠反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀，所以可据是否有蓝色沉淀生成判断是否有氢氧化钠剩余；
（5）A中大理石和盐酸反应生成氯化钙，E中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水、还有过量的氢氧化钠；将A、E中的剩余物全部倒入同一废液缸F中，只观察到有气泡产生，说明A中盐酸过量，可与E中碳酸钠、氢氧化钠反应生成氯化钠，故F中最终溶液一定含有氯化钠和氯化钙，可能含有过量的盐酸；
据实验现象白色固体溶解，结论该物质存在，说明F中含有盐酸，且与加入的白色固体反应，据盐酸可与金属氧化物、碱、盐反应，加入的白色固体可能是不溶于水的氧化铝；
故答案为：
（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；
（2）CO2+H2O═H2CO3；澄清的石灰水；
（3）能；①③；
（4）④；
（5）NaCl、CaCl2；      HCl；

实验操作实验现象实验结论
   Al2O3   （合理均可）  白色固体溶解该物质存在

点评 本题考查了常见气体的制取、二氧化碳的性质、碳酸根离子的检验、物质的鉴别及反应原理的书写等．综合性较强，在检验反应后溶液中是否含有盐酸时，要利用酸的性质进行相关问题的分析，能较好考查学生分析、解决问题的能力．

练习册系列答案
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KNO331.645.885.5110169
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16．在人类所需的营养素中属于维持生命活动的备用能源，且摄入过多会引起肥胖的是（　　）
A．维生素B．油脂C．蛋白质D．无机盐
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