Question

某實驗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）鹽酸與碳酸鈣反應的化學方程式為      。
（2）實驗前，根據(jù)二氧化碳與石灰水的反應，該小組同學預測在B中應觀察到的現(xiàn)象是      。
（3）實驗開始后，B中并未觀察到明顯現(xiàn)象。經(jīng)討論后，該小組同學在A、B裝置之間增加了C裝置，重新開始實驗，在B中觀察到了預期現(xiàn)象。請結(jié)合化學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，則二氧化碳應從      （填a或b）口進入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，生成氯化鈣、水和二氧化碳，故反應的化學方程式為CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CO₂↑+ H₂O。
（2）由于二氧化碳能與石灰水的反應生成碳酸鈣沉淀，故在B中應觀察到的現(xiàn)象是石灰水變渾濁。
（3）由于鹽酸具有揮發(fā)性，故反應生成的二氧化碳氣體中會混有HCl氣體，當含有HCl的二氧化碳進入澄清石灰水時，二氧化碳與石灰水反應生成的碳酸鈣沉淀，而HCl溶于水變成了鹽酸，二者又能反應再次生成氯化鈣、水和二氧化碳，故實驗開始后，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，用于收集二氧化碳氣體，由于二氧化碳氣體的密度小于液體的密度，故應從較短的導管b通入，向下將溶液從較長的導管排出。
點評：化學是以實驗為基礎的學科，熟記二氧化碳的實驗室制法、原理和操作注意事項等，是解題的關(guān)鍵。