Question

7．今年化学实验操作考试试题之一，是用石灰石和盐酸反应制取二氧化碳，并验证二氧化碳的性质．某同学在确认装置气密性良好后进行实验（如图）．
写出制取气体的化学方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
当他把制取的气体通入澄清石灰水，发现石灰水并没有变浑浊．
澄清石灰水中通入二氧化碳为什么没有变浑浊？
（1）该同学经过认真思考，认为可能石灰水已变质，于是他取少量该澄清石灰水于试管中，向其中吹气，现象是澄清的石灰水变浑浊，说明澄清石灰水没有变质．
（2）该同学又认为制得的二氧化碳中可能混有氯化氢气体，他作出此猜想的依据是盐酸具有挥发性，易挥发出HCl气体．于是他用试管取少量紫色石蕊试液，再通入制得的气体，发现紫色石蕊试液变红，他得出结论是：二氧化碳中混有氯化氢气体．
你认为该同学的实验结论是错误（填“正确”或“错误”）的．
（3）该同学还百度了一下，得知澄清石灰水中通入二氧化碳没有变浑浊，还有可能是反应生成的二氧化碳气流太快，与石灰水反应生成了可溶性的Ca（HCO₃）₂．
怎样才能使化学反应的速度变慢一些呢？你的设想是使用颗粒较大的石灰石（或较稀的盐酸）（回答一种即可）．
（4）实验结束后，要倒去残夜，洗涤仪器，整理桌面．

Answer 1

分析 根据化学反应的原理以及化学方程式的写法来分析；
（1）呼出气体中含有二氧化碳；
（2）盐酸具有挥发性，挥发的HCl气体会混入二氧化碳中；二氧化碳可与水反应生成碳酸，碳酸和盐酸都可使紫色石蕊试液变红；
（3）根据控制化学反应速率的方法来分析；
（4）根据实验的过程来分析．

解答 解：石灰石的主要成分是碳酸钙，与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；故填：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（1）人呼出的气体中含有二氧化碳，若澄清的石灰水没有变质，则取少量该澄清石灰水于试管中，向其中吹气，会观察到澄清的石灰水变浑浊；故填：澄清的石灰水变浑浊；
（2）乙同学认为制得的CO₂中可能含有HCl气体，是因为盐酸具有挥发性，挥发的HCI气体混入二氧化碳中；而氯化氢气体溶于水生成盐酸，与石灰水可反应；
要证明猜想，用紫色石蕊试液是不对的，因为二氧化碳溶于水可以生成碳酸，碳酸也可以使紫色石蕊试液变红，就是说有没有HCl气体紫色石蕊试液都能变红；
故答案为：盐酸具有挥发性，易挥发出HCl气体；错误；
（3）使用颗粒较大的石灰石或较稀的盐酸均能使化学反应的速度慢一些；故填：使用颗粒较大的石灰石（或较稀的盐酸）；
（4）实验结束后，要倒去残夜，洗涤仪器，整理桌面；故填：洗涤仪器．

点评 本题考查了实验室制取二氧化碳的原理、实验中异常现象的分析、处理，并考查了学生的发散思维能力及解决实际问题的能力．