Question

【题目】古人云“处处留心皆学问”，你若善于观察，就会获取更多的新知识。

（发现问题）在一次探究活动中，小强用塑料吸管向新制的澄清石灰水中吹气，在吹气的过程中发现石灰水先出现浑浊，后又变澄清，他感到很意外。于是小强又将纯净的二氧化碳通入新制的澄清石灰水中，观察到的现象与上次相同。

（1）请写出石灰水变浑浊的方程式_____小强做第二个实验的目的是_____。

（2）小强从老师那里得知：CO2能与CaCO3和H2O继续反应生成Ca（HCO3）2。

由此，小强推测出Ca（HCO3）2的一条物理性质是_____，写出CO2与CaCO3和H2O反应生成Ca（HCO3）2的方程式_____。

此外，小强还想了解Ca（HCO3）2的化学性质，提出了如下猜想：

（提出猜想）Ca（HCO3）2受热能否分解？

（查阅资料）Ca（HCO3）2受热分解生成CaCO3、H2O和CO2

（设计方案）小强用高锰酸钾制取氧气的发生装置来加热Ca（HCO3）2，加热时试管口要略_____倾斜，目的是_____。

（实验过程）小强在实验室找到一瓶Ca（HCO3）2粉末，取少量放入试管中进行加热，观察到试管口附近有小液滴产生。据此，小强得出结论：Ca（HCO3）2受热能够分解。

（反思评价）（1）小波认为小强的实验不能证明Ca（HCO3）2受热一定分解了，小波的理由是_____。

（2）请你设计实验方案，验证加热过程中有CO2产生。

选用试剂	实验操作方法	预想实验现象	结论
澄清石灰水	取适量Ca（HCO3）2粉末于试管中进行加热，将产生气体通入澄清石灰水中	_____	有CO2生成

（3）小红发现 CO2与CaCO3和H2O反应生成Ca（HCO3）2的化学反应方程式与Ca（HCO3）2受热分解的方程式在形式上近乎相反，于是联想到二氧化碳溶于水的过程也有类似情况，进行了如下课后小实验：

①将二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，观察现象；

②将第①步实验得到的溶液置于酒精的火焰上加热，观察现象。

则下列选项中与小红进行的①②两步实验中石蕊溶液颜色变化情况相符的是_____（选择序号填写）

A 紫色→红色→无色 B 红色→紫色→无色

C 红色→紫色→红色 D 紫色→红色→紫色

写出小红第①步实验中发生的反应的化学方程式_____，

小红第②步实验中发生的化学反应属于_____反应（反应类型）。

Answer 1

【答案】CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O 排除人呼出气体中其他成分干扰 可溶于水 CaCO3+CO2+H2O＝Ca（HCO3）2 向下 防止水冷凝倒流入试管使试管炸裂 药品Ca（HCO3）2中可能含有水分 澄清石灰水变浑浊 D H2O+CO2＝H2CO3 分解

【解析】

发现问题：

（1）根据氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，石灰水变浑浊的方程式CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；小强做第二个实验的目的是排除人呼出气体中其他成分干扰。

（2）根据“小强用塑料吸管向新制的澄清石灰水中吹气，在吹气的过程中发现石灰水先出现浑浊，后又变澄清”可知，小强推测出Ca（HCO3）2的一条物理性质是可溶于水，CO2与CaCO3和H2O反应生成Ca（HCO3）2的方程式为 CaCO3+CO2+H2O＝Ca（HCO3）2。

设计方案：

用高锰酸钾制取氧气的发生装置来加热Ca（HCO3）2，加热时试管口要略向下倾斜，目的是：防止水冷凝倒流入试管使试管炸裂。

反思评价：

（1）在实验中水的来源有可能有两个：一个是发生化学变化生成了水，一个是药品潮湿，本身就含有水。小波认为小强的实验不能证明Ca（HCO3）2受热一定分解了，小波的理由是药品Ca（HCO3）2中可能含有水分；

（2）由于二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，通常用澄清石灰水来验证二氧化碳的存在，故答案为：

选用试剂	实验操作方法	预想实验现象	结论
澄清石灰水	取适量Ca（HCO3）2粉末于试管中进行加热，将产生气体通入澄清石灰水中	澄清石灰水变浑浊	有CO2生成

（3）第①步实验中水和二氧化碳反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，第②步实验中碳酸分解生成水和二氧化碳，红色溶液由变为紫色，小红进行的①②两步实验中石蕊溶液颜色变化情况相符的是紫色→红色→紫色。故选D；

第①步实验中化学方程式为：H2O+CO2＝H2CO3。

第②步实验中化学方程式为：H2CO3＝H2O+CO2↑，该反应是由一种物质分解生成两种物质，属于分解反应。