Question

3．化学复习课上，某实验小组同学利用盐酸与大理石反应制取二氧化碳时，发现产生的气体经反复实验也不能使澄清石灰水变浑浊．
【做出猜想】
甲：澄清石灰水可能保存不当已完全变质．
乙：用浓盐酸进行实验，制得的二氧化碳中混有氯化氢气体，写出二氧化碳中的气体杂质与澄清石灰水反应的化学方程式Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O．
【进行实验】
1．通过实验证明原瓶中的澄清石灰水没有变质，猜想甲是错误的，请你写出实验方法：取适量澄清石灰水于试管中，向试管中滴加几滴酚酞试液，酚酞试液变红色．
2．取原瓶中的盐酸少量，加适量水稀释后再与大理石反应，将产生的气体通入从原瓶取出的少量澄清石灰水中，结果石灰水边浑浊，由此证明猜想乙是正确的．
【拓展与交流】
为了除去上述实验中二氧化碳气体内的杂质，得到纯净干燥的二氧化碳气体，设计了如图所示装置，a瓶内的液体是C（填编号，下同），b瓶内的液体是B．
A．浓NaOH溶液　 B．浓H₂SO₄　 C．NaHCO₃溶液
老师说：“化学实验中难免失败或者有意外现象发生，通过查阅资料或请教他人、再进行实验后认真分析，常常会有意想不到的收货．”
例如：稀硫酸和块状大理石不能用于实验室制取二氧化碳，因为稀硫酸与块状大理石中的碳酸钙反应生成硫酸钙较多时不再溶解，会附着在大理石表面，阻止硫酸和碳酸钙进一步反应，而大理石粉末与稀硫酸可以持续剧烈反应，有时也可以用于实验室制取二氧化碳，大理石粉末与稀硫酸持续剧烈反应的原因是：大理石粉末和稀硫酸充分接触．
再如：足量CO₂通入澄清石灰水时，石灰水先变浑浊，然后逐渐澄清，这是因为还发生了反应：CaCO₃+H₂O+CO₂═Ca（HCO₃）_x，Ca（HCO₃）_x易溶于水，x=2．

Answer 1

分析 【做出猜想】
浓盐酸易挥发；
氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水；
【进行实验】
澄清石灰水显碱性，能使酚酞试液变红色；
【拓展与交流】
饱和碳酸氢钠溶液能够吸收氯化氢气体，不能吸收二氧化碳气体；
浓硫酸具有吸水性，可以用来干燥二氧化碳气体；
反应物检查越充分，反应速率越快；
化学反应遵循质量守恒定律，即反应前后元素种类不变，原子种类和总个数不变．

解答 解：【做出猜想】
乙：用浓盐酸进行实验，制得的二氧化碳中混有氯化氢气体；
二氧化碳中的气体杂质氯化氢与澄清石灰水反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O．
故填：氯化氢；Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O．
【进行实验】
1．实验方法是：取适量澄清石灰水于试管中，向试管中滴加几滴酚酞试液，酚酞试液变红色，说明澄清石灰水没有变质．
故填：取适量澄清石灰水于试管中，向试管中滴加几滴酚酞试液，酚酞试液变红色．
【拓展与交流】
为了除去上述实验中二氧化碳气体内的杂质，得到纯净干燥的二氧化碳气体，设计了如图所示装置，a瓶内的液体是碳酸氢钠溶液，用来吸收氯化氢气体，b瓶内的液体是浓硫酸，用来吸收水蒸气．
故填：C；B．
大理石粉末与稀硫酸可以持续剧烈反应，有时也可以用于实验室制取二氧化碳，大理石粉末与稀硫酸持续剧烈反应的原因是大理石粉末和稀硫酸充分接触．
故填：大理石粉末和稀硫酸充分接触．
由CaCO₃+H₂O+CO₂=Ca（HCO₃）_x可知，反应前钙原子是1个，碳原子是2个，氢原子是2个，氧原子是6个，反应后钙原子是1个，碳原子是2个，氢原子是2个，氧原子是6个，因此x=2．
故填：2．
答案：
【做出猜想】氯化氢；Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O．
【进行实验】取适量澄清石灰水于试管中，向试管中滴加几滴酚酞试液，酚酞试液变红色．
【拓展与交流】C；B；大理石粉末和稀硫酸充分接触；2．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．