Question

某化学兴趣小组用石灰石和盐酸反应制取CO₂，并验证CO₂ 的性质．在确认装置气密性良好后进行实验．把制得的气体通入澄清石灰水中，发现石灰水没有变浑浊．对此展开探究：
（1）【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊？
（2）【猜想与验证】
①甲同学认为可能石灰水已变质．他取少量澄清石灰水于试管中，向其中吹气，现象是

澄清石灰水变浑浊

，说明澄清石灰水没有变质．写出该反应的化学方程式

CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O

．
②乙同学认为制得的CO₂ 中可能混有HCl．他作出此猜想的依据是

盐酸具有挥发性，易挥发出HCl气体

．
他用试管取少量紫色石蕊试液，再通入制得的气体，紫色石蕊试液变红，他得出结论是CO₂中混有HCl气体．
③丙同学认为乙同学的实验结论是错误的，理由是

CO₂与水反应生成H₂CO₃，也能使紫色石蕊试液变红

．
请你和他们一起设计实验证明：

实验步骤	实验现象	实验结论
用试管取少量AgNO3和稀HNO3的混合溶液，通入制得的气体	有白色沉淀产生	CO2中混有HCl 气体． 化学方程式 HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3

（3）【反思与评价】
丁同学认为既然用盐酸会使制得的CO₂ 不纯，何不用稀H₂SO₄ 代替盐酸．请问丁同学的想法对吗？

不对

，理由是

石灰石中的碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石的表面上，阻止反应进一步进行

．

Answer 1

分析：（1）猜想与验证：①吹出的气体中含有二氧化碳，能使澄清石灰水变浑浊；
②盐酸具有挥发性，挥发的HCl气体会混入二氧化碳中；
③二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；
（2）硝酸银溶液可用于检验Cl^-，我们可以用硝酸银溶液与生成的气体反应，看有无沉淀生成来检验有无HCl气体；
（3）碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，阻止反应的进行．

解答：解：（2）①二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，人吹出的气体中含二氧化碳气体，所以可用于检验澄清的石灰水是否变质； 根据方程式的书写步骤，写出化学反应方程式为：
 CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
②乙同学认为制得的C0₂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，故答案为：盐酸具有挥发性，易挥发出HCl气体；
③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HCI气体紫色石蕊试液都能变红．故答案为：二氧化碳与水反应，生成碳酸，也可以使紫色石蕊试液变红；
设计实验：硝酸银溶液可用于检验Cl^-，我们可以用硝酸银溶液来检验有无HCl气体，具体步骤如下表：用试管取少量的硝酸银溶液，再通入制得的气体．  有白色沉淀生成，证明 二氧化碳中混有氯化氢气体，写出方程式：HCl+AgNO₃=AgCl↓+HNO₃； 
（4）不可用H₂SO₄代替盐酸，因为碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石的表面上，阻止反应进一步进行．故答案为：不对、石灰石中的碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石的表面上，阻止反应进一步进行．
故答案为：（2）【猜想与验证】
①澄清石灰水变浑浊       CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O
②盐酸具有挥发性，易挥发出HCl气体
③丙同学认为乙同学的实验结论是错误的，
理由是  CO₂与水反应生成H₂CO₃ 也能使紫色石蕊试液变红
请你和他们一起设计实验证明：有白色沉淀生成；HCl+AgNO₃=AgCl↓+HNO₃；
（3）不对，石灰石中的碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石的表面上，阻止反应进一步进行．

点评：本题以实验探究的形式考查二氧化碳和盐酸的性质，既考查了对课本知识的运用能力，又培养同学们的动脑、动手的能力．