题目内容

【题目】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;石灰水“变浑浊”是因为生成了(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、水反应生成或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使浑浊边澄清;
假设2: .
【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→→→乙(填字母序号);其中盛放的试剂合理的是(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 .
(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;D点所得澄清溶液的成分除H2O外还有 .
②BC段发生反应的化学方程式主要有 .

【答案】
(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;CaCO3
(2)产生的二氧化碳使石灰水变澄清;b;a;D;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)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;CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O、Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O.
【解析】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)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.
所以答案是:(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)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.
【考点精析】认真审题,首先需要了解书写化学方程式、文字表达式、电离方程式(注意:a、配平 b、条件 c、箭号).

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