Question

【題目】某興趣小組同學(xué)用大理石和鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，將制得的氣體通入澄清石灰水，觀察到石灰水未變渾濁，他們對(duì)此現(xiàn)象產(chǎn)生了好奇。請(qǐng)你與他們一同探究：

（提出問題）為什么石灰水未渾濁？

（猜想假設(shè)）猜想①：石灰水已變質(zhì)；

猜想②：制得的氣體中無二氧化碳：

猜想③：_____。

（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）（1）同學(xué)們?yōu)轵?yàn)證假設(shè)是否成立。他們將適量的原試劑瓶中的澄清石灰水倒入小試管中，然后_____（填寫實(shí)驗(yàn)操作過程），他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象確認(rèn)了石灰水未變質(zhì)。他們接著探究，通過實(shí)驗(yàn)又否定了猜想②。

（2）同學(xué)們繼續(xù)設(shè)計(jì)了如圖1實(shí)驗(yàn)來探究猜想③：

①如圖1，加入B裝置后，C中澄清石灰水變渾濁。同學(xué)們通過實(shí)驗(yàn)確定了澄清石灰水未變渾濁的原因是二氧化碳中含有氯化氫氣體，故猜想③正確。請(qǐng)用化學(xué)反應(yīng)方程式解釋將制得的氣體通入澄清石灰水后，石灰水不變渾濁的原因_____。

②B裝置的作用是_____，實(shí)驗(yàn)后向B中滴入石蕊溶液，可看到的現(xiàn)象是_____，寫出B中主要溶質(zhì)的化學(xué)式：_____。

（3）小組同學(xué)pH傳感器測(cè)得純凈二氧化碳通入澄清石灰水中pH的變化曲線。如圖2所示，已知BC段反應(yīng)生成的是可溶于水的碳酸氫鈣的過程。請(qǐng)你回答：①A點(diǎn)溶液的pH約為_____，AB段pH下降較快的原因是_____（用化學(xué)方程式表示）

②D點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)化學(xué)式為：_____。

Answer 1

【答案】可能是二氧化碳中的氯化氫氣體導(dǎo)致石灰水不渾濁 用導(dǎo)管向澄清石灰水中吹氣（或滴加酚酞溶液變紅等合理答案也可） 2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O 吸收氯化氫氣體 紫色石蕊溶液變紅 HCl（填HCl、H2CO3或HCl、H2CO3、CO2，也給分，但是沒有HCl不給分） 填12或14 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O Ca(HCO3)2、H2CO3；或填H2CO3給分，但是只填Ca(HCO3) 2不給分

【解析】

根據(jù)濃鹽酸具有揮發(fā)性分析；

[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]

（1）根據(jù)氫氧化鈣遇二氧化碳變渾濁，遇無色酚酞變紅色分析；

（2）①根據(jù)稀鹽酸和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和水分析；

②根據(jù)氯化氫氣體易溶于水，酸與紫色石蕊變紅色分析；

（3）根據(jù)A點(diǎn)的pH大于10，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水分析；

(1)濃鹽酸具有揮發(fā)性，使得制取的二氧化碳中含有氯化氫氣體，導(dǎo)致石灰水不變渾濁。

(2)石灰水沒有變質(zhì)，說明溶液中含有氫氧化鈣，可以用導(dǎo)管向澄清石灰水中吹氣進(jìn)行驗(yàn)證，也可以向石灰水中滴加無色酚酞溶液，因?yàn)橛袣溲趸�鈣，所以溶液會(huì)變紅色的；

(3)①澄清石灰水未變渾濁的原因是二氧化碳中含有氯化氫氣體，氯化氫氣體溶于水形成鹽酸，鹽酸和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和水，方程式是2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O；

②氯化氫易溶于水，因此裝置B的作用是吸收氯化氫氣體，形成稀鹽酸，因此溶液是酸性的，滴加紫色石蕊溶液后，溶液會(huì)變紅色，B是氯化氫的水溶液，形成溶質(zhì)是氯化氫；

(4)A點(diǎn)的pH 大于10，根據(jù)A點(diǎn)距10的距離，因此A的點(diǎn)的pH可以是12或14；AB段pH下降較快的原因是二氧化碳和氫氧化鈣發(fā)生了反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；已知BC段反應(yīng)生成的是可溶于水的碳酸氫鈣的過程。D點(diǎn)的溶液呈酸性因此，溶質(zhì)是Ca(HCO3)2、H2CO3；

故答案為：猜想③：可能是二氧化碳中的氯化氫氣體導(dǎo)致石灰水不渾濁。（1）用導(dǎo)管向澄清石灰水中吹氣（或滴加酚酞溶液變紅等合理答案也可）；（2）①2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O；②吸收氯化氫氣體； 紫色石蕊溶液變紅；HCl（填HCl、H2CO3或HCl、H2CO3、CO2，也給分，但是沒有HCl不給分）。（3）①填12或14； CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；②Ca(HCO3)2、H2CO3；或填H2CO3給分，但是只填Ca(HCO3) 2不給分；