某化学兴趣小组同学用大理石和盐酸反应制取CO2.将制得的气体通入澄清石灰水时.未变浑浊.便产生了好奇.对此展开了探究活动.请你参与探究并填写空格．[提出问题]澄清石灰水未变浑浊的原因是什么?[假设猜想]假设一:石灰水变质假设二:制得气体中无CO2[探究实验]为探究假设是否成立.小组同学取原试剂瓶中澄清石灰水进行如下实验:实验操作实验现象澄清石灰水变浑浊试� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

8．某化学兴趣小组同学用大理石和盐酸反应制取CO₂，将制得的气体通入澄清石灰水时，未变浑浊，便产生了好奇，对此展开了探究活动，请你参与探究并填写空格．
【提出问题】澄清石灰水未变浑浊的原因是什么？
【假设猜想】假设一：石灰水变质　　　　假设二：制得气体中无CO₂
【探究实验】为探究假设是否成立，小组同学取原试剂瓶中澄清石灰水进行如下实验：

实验操作
实验现象	澄清石灰水变浑浊	试管①澄清石灰水未变浑浊试管②澄清石灰水变浑浊
实验结论	说明石灰水未变质	说明制得的气体中有CO₂或二氧化碳气体

写出上述实验中澄清石灰水变浑浊的化学方程式：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
【分析推理】通过上述探究，否定了两个假设，小组同学确定澄清石灰水未变浑浊是其他原因造成的．于是他们对反应物进行了分析，根据盐酸的挥发性，推测制得气体中有较多的HCl气体．
【验证实验】为了验证推测，小组同学又进行了如下实验：

实验操作
实验现象	出现白色沉淀	紫色石蕊溶液变红
实验结论	有HCl气体	有HCl气体

【得出结论】澄清石灰水未变浑浊的原因是制得的CO₂中有一定量HCl气体．
有一定量HCl气体存在时，澄清石灰水为什么不变浑浊？请解释：HCl溶于水形成盐酸，无法生成碳酸钙沉淀．
【评价反思】小组中有一位同学认为验证实验中不能用紫色石蕊溶液证明HCl气体的存在，原因是二氧化碳通入紫色石蕊试液中，溶液也会变红．
【拓展迁移】实验室制取气体要考虑诸多因素，如反应速率是否适中、制得气体是否纯净等．实验室制取CO₂通常用大理石或石灰石和稀盐酸，而不用纯净的碳酸钙和稀盐酸，原因是反应太快不便于控制．

分析根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，方程式的书写方法写出方程式，根据氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，有盐酸存在就不会出现碳酸钙白色沉淀考虑；根据二氧化碳通入紫色石蕊试液也能变红色；根据反应物接触面积大反应快考虑．

解答解：[探究实验]二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以澄清石灰水变浑浊说明含有二氧化碳气体；反应物是二氧化碳和氢氧化钙，生成物是碳酸钙和水，所以方程式为：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
【验证实验】氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，所以现象是产生白色沉淀；
【得出结论】氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳、水，所以有盐酸存在就不会出现碳酸钙白色沉淀；
【评价反思】二氧化碳通入紫色石蕊试液中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸溶液也会使紫色石蕊试液变红；
【拓展迁移】反应物接触面积大反应快，纯净的碳酸钙和稀盐酸反应太快，不便于收集气体．
故答案为：【探究实验】CO₂或二氧化碳；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
【验证实验】白色沉淀；
【得出结论】HCl溶于水形成盐酸，无法生成碳酸钙沉淀；
【评价反思】二氧化碳通入紫色石蕊试液中，溶液也会变红；
【拓展迁移】反应太快不便于控制．

点评本题考查实验中常见问题和防止问题的原因，并以实验探究的形式考查二氧化碳制取中可能出现的问题和解决验证的方法，做好此题需要同学们具有综合的化学知识．

练习册系列答案

19．下面是对四个实验绘制的图形，其中实验结果与图形对应准确的是（　　）

	A．	图①为向pH=0的盐酸中加入水
	B．	图②为向稀盐酸中加入适量NaOH溶液
	C．	图③为25℃下，在一定量水中加入氯化钠固体
	D．	图④为过量的镁粉、过量的铝粉分别与等量的盐酸反应

16．下列是初中化学常见的实验或操作，回答下列问题：

（1）A实验中玻璃棒的作用是引流．
（2）B实验中看到的实验现象：黑色固体变红色，澄清石灰水中有气泡冒出，随即液体变浑浊．
（3）C实验中把铁丝盘成螺旋状的目的是增大铁丝与氧气的接触面积；铁丝燃烧的化学方程式3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
（4）D装置作为发生装置可以制取的气体是CO₂（或H₂）（写一种气体的化学式），当反应一段时间后，关闭活塞K，观察到的现象是试管中液面下降，固液分离，反应停止不再产生气泡．

3．

最近，苏泊尔炊具锰超标的问题屡次被曝光，已引起国人普遍关注．锰是一种银白色、硬脆、有光泽的金属．工业上在高温条件下，用铝还原软锰矿（主要成分是MnO₂）制得，同时生成氧化铝．锰是正常机体必需的微量元素之一，如果摄入量过多，会造成人体中枢神经系统的伤害，主要表现出精神病的症状，类似于帕金森综合症．
（1）如图是锰原子结构示意图，据图可知在化学反应中，锰原子易失（填“得”或“失”）电子．写出锰离子符号Mn²⁺．
（2）正常人每天从食物中需摄入锰3～9毫克．这里的锰指的是元素（填“元素”、“原子”、“分子”或“单质”）．
（3）写出工业上生产金属锰的化学方程式4Al+3MnO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Al₂O₃+3Mn．反应中化合价升高为做还原剂，在该反应中做还原剂的是Al．

13．

氧化铜（CuO）是一种黑色固体，可溶于稀硫酸中．某同学想知道是稀硫酸中的H⁺、H₂O和SO₄^2-中的哪种粒子能使氧化铜溶解．请你和他一起通过如图所示三个实验来完成这次探究活动．
（1）你们可能提出的假设是：
①可能是H₂O能使氧化铜溶解；
②可能是H⁺使CuO溶解；
③可能是SO₄^2-使CuO溶解；
（2）通过实验（I）可以证明假设①不成立；
（3）要证明另外两种粒子是哪一种能溶解氧化铜，还需要进行实验（Ⅱ）和（Ⅲ）：可以在（Ⅲ）中加入Na₂SO₄等溶液，通过固体不溶解的现象来证明不是SO₄^2-（填离子符号）溶解的氧化铜；
（4）探究的结论为稀硫酸中的H⁺使CuO溶解；
（5）氢气还原氧化铜实验后，试管内壁上往往留有一层薄薄的“铜镜”，设计了如下实验步骤来除去“铜镜”．请写出实验原理（用化学方程式表示）将试管放在酒精灯上加热至铜镜变黑2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；加入稀硫酸充分反应：CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O．

20．

17．以下实验现象描述不正确的是（　　）

	A．	铁丝在氧气中燃烧，火星四射		B．	红磷在空气中燃烧产生大量白烟
	C．	镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光		D．	硫粉在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰

18．碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的盐．通过实验验证、探究它们的化学性质．
【查阅资料】
①Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
②2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
③Ca（HCO₃）₂易溶于水．
④CaCl₂溶液分别与NaHCO₃、Na₂CO₃溶液等体积混合的现象（表中的百分数为溶液中溶质的质量分数）：

		NaHCO₃			Na₂CO₃
		0.1%	1%	5%	0.1%
CaCl₂	0.1%	无明显现象	有浑浊	有浑浊	有浑浊
	1%	无明显现象	有浑浊	有浑浊，有微小气泡	有沉淀
	5%	无明显现象	有浑浊	有沉淀，有大量气泡	有沉淀

【进行实验】

序号	实验装置	主要实验步骤	实验现象
实验1		向2支试管中分别加入少量Na₂CO₃和NaHCO₃溶液，再分别滴加盐酸	2支试管中均有气泡产生
实验2		向II中加入试剂a，向I中加入少量Na₂CO₃或NaHCO₃固体，分别加热一段时间	Na₂CO₃受热时II中无明显现象 NaHCO₃受热时II中出现浑浊
实验3		向II中加入试剂a，向I中加入少量5%的NaHCO₃溶液，再滴加5%的CaCl₂溶液	I中出现浑浊，有气泡产生 II中出现浑浊

【解释与结论】
（1）实验1中，NaHCO₃与盐酸反应的化学方程式为NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑．
（2）实验2中，试剂a为澄清的石灰水．
（3）实验3中，NaHCO₃与CaCl₂反应的化学方程式为：2NaHCO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl+CO₂↑+H₂O．
【反思与评价】
（1）实验2中，加热NaHCO₃后，试管I中残留固体成分可能为Na₂CO₃；Na₂CO₃，NaHCO₃（写出所有可能）．
（2）资料④中，NaHCO₃溶液与CaCl₂溶液混合的现象中，有些只观察到浑浊，未观察到气泡，原因可能是CaCl₂溶液的溶质质量分数较小，生成的CO₂量较少，CO₂溶于水，因此没有气泡．
（3）用2中不同的方法鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃固体，实验方案分别为：①各取少量0.1%的NaHCO₃和Na₂CO₃加入等质量的5%的CaCl₂溶液，若无明显现象，则为NaHCO₃，若观察到浑浊则为Na₂CO₃．②各取少量Na₂CO₃和NaHCO₃固体于实验2装置中，分别加热一段时间，若观察到澄清石灰水变浑浊，固体为NaHCO₃，若观察到无明显现象，固体为Na₂CO₃．

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