Question

某实验小组欲以某浓度的盐酸和大理石为原料，利用图I所示装置制备并检验二氧化碳。

已知：二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解度很小

（1）盐酸与碳酸钙反应的化学方程式为      。

（2）实验前，根据二氧化碳与石灰水的反应，该小组同学预测在B中应观察到的现象是      。

（3）实验开始后，B中并未观察到明显现象。经讨论后，该小组同学在A、B装置之间增加了C装置，重新开始实验，在B中观察到了预期现象。请结合化学方程式并用文字说明C装置的作用：      。

（4）将C装置中装满饱和碳酸氢钠溶液，即可用于收集二氧化碳，则二氧化碳应从      （填a或b）口进入C。

 

Answer 1

【答案】

（1）CaCO₃ + 2HCl ="==" CaCl₂ + CO₂↑+ H₂O   （2）产生白色浑浊

（3）将混合在CO₂中的HCl除去（1分）NaHCO₃ + HCl ="==" Na₂CO₃ + CO₂↑+ H₂O

（4）b

【解析】

试题分析：（1）盐酸与碳酸钙反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，故反应的化学方程式为CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CO₂↑+ H₂O。

（2）由于二氧化碳能与石灰水的反应生成碳酸钙沉淀，故在B中应观察到的现象是石灰水变浑浊。

（3）由于盐酸具有挥发性，故反应生成的二氧化碳气体中会混有HCl气体，当含有HCl的二氧化碳进入澄清石灰水时，二氧化碳与石灰水反应生成的碳酸钙沉淀，而HCl溶于水变成了盐酸，二者又能反应再次生成氯化钙、水和二氧化碳，故实验开始后，B中并未观察到明显现象；而在A、B装置之间增加了C装置后，则在B中观察到了预期现象，说明C装置除去了HCl气体，即NaHCO₃ + HCl ="==" Na₂CO₃ + CO₂↑+ H₂O。

（4）若将C装置中装满饱和碳酸氢钠溶液，用于收集二氧化碳气体，由于二氧化碳气体的密度小于液体的密度，故应从较短的导管b通入，向下将溶液从较长的导管排出。

考点：实验室制取二氧化碳的反应原理，书写化学方程式，二氧化碳的检验，常见气体的除杂，常用气体的发生装置和收集装置与选取方法

点评：化学是以实验为基础的学科，熟记二氧化碳的实验室制法、原理和操作注意事项等，是解题的关键。