Question

3．某化學(xué)學(xué)習(xí)小組在實驗室做有關(guān)二氧化碳化學(xué)性質(zhì)的實驗，選取的實驗裝置如圖所示：

（1）他們用A裝置做二氧化碳的發(fā)生器：
①請寫出標(biāo)號儀器的名稱：a分液漏斗b錐形瓶
②在裝藥品之前必須要進行的實驗操作是檢查裝置的氣密性；
③請寫出A裝置內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式（實驗室制法）：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）接下來，他們進行了以下實驗：
①首先將裝置B與A連接，觀察到紫色石蕊試液變成紅色．發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+H₂O=H₂CO₃；
②他們又將裝置C與A連接，觀察到C裝置內(nèi)有氣泡，但是沒有看見明顯的渾濁現(xiàn)象．為此小組同學(xué)展開了討論，經(jīng)研究后決定將裝置D與A連接，觀察到D裝置中有白色沉淀出現(xiàn)．請寫出D裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：HCl+AgNO₃=AgCl↓+HNO₃．
（3）請你根據(jù)以上實驗過程和現(xiàn)象分析：
①C裝置中出現(xiàn)異常現(xiàn)象的原因是制二氧化碳所用鹽酸濃度過大，導(dǎo)致二氧化碳中混有揮發(fā)出來的氯化氫氣體，因此石灰水不變渾濁；
②B裝置中出現(xiàn)實驗現(xiàn)象的另一個原因是CO₂氣體中混有的氯化氫溶于水形成鹽酸，也會使紫色石蕊試液變紅；
若將A中產(chǎn)生的氣體通入飽和的碳酸氫鈉溶液后再通入C裝置就可以看到渾濁現(xiàn)象，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．

Answer 1

分析 本題考查二氧化碳的制取和性質(zhì)，圖A為二氧化碳的實驗室制取裝置，實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；實驗前必須先檢驗裝置的氣密性．圖B裝有紫色石蕊試液是檢驗二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸的裝置，生成的碳酸顯酸性能使紫色石蕊試液變紅，反應(yīng)原理為CO₂+H₂O=H₂CO₃．圖C中裝有澄清的石灰水，是用來檢驗二氧化碳的，因為CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；但是沒有看見明顯的渾濁現(xiàn)象，原因是制二氧化碳所用鹽酸濃度過大，導(dǎo)致二氧化碳中混有揮發(fā)出來的氯化氫氣體遇水生成鹽酸；因此，圖D中的硝酸銀溶液會變渾濁，反應(yīng)原理為：HCl+AgNO₃=AgCl↓+HNO₃．

解答 解：圖A為二氧化碳的實驗室制取裝置，實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；實驗前必須先檢驗裝置的氣密性；紫色石蕊試液變成紅色，是因為二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，化學(xué)方程式為CO₂+H₂O=H₂CO₃；D裝置中有白色沉淀出現(xiàn)，原因是氯化氫氣體遇水生成鹽酸，鹽酸與硝酸銀反應(yīng)造成的；另外，氯化氫氣體遇水生成鹽酸能使紫色石蕊試液變紅．鹽酸中揮發(fā)出來的氯化氫氣體能與碳酸氫鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，除去中二氧化碳中混有的氯化氫氣體，此時二氧化碳通入石灰水中生成了碳酸鈣白色沉淀．
故答案為：（1）①a：分液漏斗b：錐形瓶；②檢查裝置的氣密性；③CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）①CO₂+H₂O=H₂CO₃②HCl+AgNO₃=AgCl↓+HNO₃
（3）①制二氧化碳所用鹽酸濃度過大，導(dǎo)致二氧化碳中混有揮發(fā)出來的氯化氫氣體，因此石灰水不變渾濁；
②CO₂氣體中混有的氯化氫溶于水形成鹽酸，也會使紫色石蕊試液變紅；NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．

點評 此題考查了二氧化碳的實驗室制法的反應(yīng)原理、反應(yīng)裝置、注意事項以及二氧化碳的性質(zhì)、除雜質(zhì)等知識．解題時注意弄清實驗的思路，重視創(chuàng)新意識和實踐能力的培養(yǎng)．