Question

某實(shí)驗(yàn)小組欲以某濃度的鹽酸和大理石為原料，利用圖I所示裝置制備并檢驗(yàn)二氧化碳。
已知：二氧化碳在飽和碳酸氫鈉溶液中的溶解度很小

（1）鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式為      。
（2）實(shí)驗(yàn)前，根據(jù)二氧化碳與石灰水的反應(yīng)，該小組同學(xué)預(yù)測在B中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是      。
（3）實(shí)驗(yàn)開始后，B中并未觀察到明顯現(xiàn)象。經(jīng)討論后，該小組同學(xué)在A、B裝置之間增加了C裝置，重新開始實(shí)驗(yàn)，在B中觀察到了預(yù)期現(xiàn)象。請結(jié)合化學(xué)方程式并用文字說明C裝置的作用：      。
（4）將C裝置中裝滿飽和碳酸氫鈉溶液，即可用于收集二氧化碳，則二氧化碳應(yīng)從      （填a或b）口進(jìn)入C。

Answer 1

（1）CaCO₃ + 2HCl ="==" CaCl₂ + CO₂↑+ H₂O   （2）產(chǎn)生白色渾濁
（3）將混合在CO₂中的HCl除去（1分）NaHCO₃ + HCl ="==" Na₂CO₃ + CO₂↑+ H₂O
（4）b

試題分析：（1）鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)，生成氯化鈣、水和二氧化碳，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CO₂↑+ H₂O。
（2）由于二氧化碳能與石灰水的反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，故在B中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是石灰水變渾濁。
（3）由于鹽酸具有揮發(fā)性，故反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w中會混有HCl氣體，當(dāng)含有HCl的二氧化碳進(jìn)入澄清石灰水時(shí)，二氧化碳與石灰水反應(yīng)生成的碳酸鈣沉淀，而HCl溶于水變成了鹽酸，二者又能反應(yīng)再次生成氯化鈣、水和二氧化碳，故實(shí)驗(yàn)開始后，B中并未觀察到明顯現(xiàn)象；而在A、B裝置之間增加了C裝置后，則在B中觀察到了預(yù)期現(xiàn)象，說明C裝置除去了HCl氣體，即NaHCO₃ + HCl ="==" Na₂CO₃ + CO₂↑+ H₂O。
（4）若將C裝置中裝滿飽和碳酸氫鈉溶液，用于收集二氧化碳?xì)怏w，由于二氧化碳?xì)怏w的密度小于液體的密度，故應(yīng)從較短的導(dǎo)管b通入，向下將溶液從較長的導(dǎo)管排出。
點(diǎn)評：化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，熟記二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法、原理和操作注意事項(xiàng)等，是解題的關(guān)鍵。