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【题目】众所周知,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊(生成白色沉淀).但是,在分组实验中,向石灰水中通入二氧化碳(如图1所示),出现了意想不到的现象:有的石灰水未变浑浊;有的出现浑浊后又变澄清(沉淀消失).
【提出问题】分组实验中,出现意想不到现象的原因是什么呢?
(1)【猜想与假设】 I.石灰水未变浑浊,是因为二氧化碳中混有少量氯化氢气体.
Ⅱ.石灰水未变浑浊,是因为 .
Ⅲ.石灰水出现浑浊后又变澄清,与石灰水的浓度、通入二氧化碳的时间有关.
(2)【进行实验】实验装置如图2所示.
提示:①实验中所用盐酸与分组实验所用盐酸相同;
②CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度非常小.
步骤1:分别取一定体积的饱和澄清石灰水与一定体积的蒸馏水混合配制成50mL溶液.
步骤2:分别向50mL溶液中通入一段时间的二氧化碳,记录现象.

实验序号

V饱和石灰水/mL

V蒸馏水
/mL

出现现象所需时间/s

开始浑浊

明显浑浊

沉淀减少

是否澄清

①

50

0

19

56

366

持续通入CO28min以上,沉淀不能完全消失

②

40

10

24

51

245

③

30

20

25

44

128

④

20

30

27

35

67

89s后完全澄清

⑤

10

40

通3min以上,均无明显现象

【解释与结论】
(1 )实验中,所用石灰水为饱和溶液的是(填序号).
(2 )二氧化碳使澄清石灰水变浑浊原因是(用化学方程式表示).
(3 )饱和NaHCO3溶液的作用是 .
(4 )通过实验分析,猜想 I(填“成立”或“不成立”),猜想Ⅱ、Ⅲ成立.
(3)【反思与评价】 向澄清的石灰水中通入二氧化碳,为避免出现“意想不到的现象”,你的建议是 .

【答案】
(1)石灰水的浓度过小(或通入二氧化碳的时间过短)
(2)①;Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;除去氯化氢气体;不成立
(3)所用石灰水的浓度不能太小(或用饱和的石灰水),通入二氧化碳的时间不能过短也不能过长
【解析】解:【猜想与假设】石灰水的浓度过小(或通入二氧化碳的时间过短),也可以造成石灰水未变浑浊 【解释与结论】(1)根据表中数据可知:实验中,所用石灰水为饱和溶液的是①;(2)二氧化碳使澄清石灰水变浑浊原因是Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;(3)饱和NaHCO3溶液的作用是除去氯化氢气体; (4)通过实验分析,猜想 I不成立;【反思与评价】向澄清的石灰水中通入二氧化碳,为避免出现“意想不到的现象”,建议是所用石灰水的浓度不能太小(或用饱和的石灰水),通入二氧化碳的时间不能过短也不能过长.
答案:
【猜想与假设】
Ⅱ.石灰水的浓度过小(或通入二氧化碳的时间过短)(1)①;(2)Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;(3)除去氯化氢气体; (4)不成立;【反思与评价】所用石灰水的浓度不能太小(或用饱和的石灰水),通入二氧化碳的时间不能过短也不能过长.
【猜想与假设】根据石灰水的浓度过小(或通入二氧化碳的时间过短),也可以造成石灰水未变浑浊解答;
【解释与结论】(1)根据表中数据进行分析解答;(2)根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水解答;(3)根据饱和NaHCO3溶液的作用是除去氯化氢气体 解答;(4)根据实验分析猜想;【反思与评价】根据所用石灰水的浓度不能太小(或用饱和的石灰水),通入二氧化碳的时间不能过短也不能过长解答.

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实验

1

2

3

4

加入样品的质量/g

5

10

15

20

生成的CO2质量/g

1.76

3.52

4.4

m


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