Question

4．某興趣小組用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取CO₂，并驗證CO₂的性質(zhì)．
（1）如圖是實驗室制備CO₂的裝置圖．該裝置的特點是：打開彈簧夾，大理石和鹽酸接觸，發(fā)生反應(yīng)．關(guān)閉彈簧夾后，稀鹽酸被反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂氣體壓回長頸漏斗，與大理石分離，停止反應(yīng)．用該裝置制備CO₂，可起到節(jié)約藥品和使用方便的效果．下面A，B，C．D4套裝置中，哪些可以產(chǎn)生與該裝置相同的效果？BD（填寫編號）．
（2）在確認裝置氣密行良好后進行實驗．把制得的氣體通入澄清石灰水中，發(fā)現(xiàn)石灰水沒有變渾濁．對此展開探究：
（3）澄清石灰水為什么水沒有變渾濁？
（4）甲同學(xué)認為可能澄清石灰水已變質(zhì)．他取少量澄清石灰水于試管中，向其中吹氣，現(xiàn)象是石灰水變渾濁，說明澄清石灰水沒有變質(zhì)．
乙同學(xué)認為制得的CO₂中可能有HCl氣體．他作出此猜想的依據(jù)是鹽酸易揮發(fā)，他用試管取少量紫色石蕊試液，再通入制得的氣體，紫色石蕊試液變紅，他得出結(jié)論是CO₂中混有氣體．
丙同學(xué)認為乙同學(xué)的實驗結(jié)論是錯誤的，理由是二氧化碳和水反應(yīng)能生成碳酸，碳酸也能夠使石蕊試液變紅色，請你幫助他們設(shè)計實驗證明：
丁同學(xué)認為既然用稀鹽酸制得的CO₂不純，為何不用H₂SO₄代替鹽酸．請問丁同學(xué)的想法對嗎？不對；理由是稀硫酸和石灰石中的碳酸鈣反應(yīng)能生成硫酸鈣、水和二氧化碳，生成的硫酸鈣微溶于水，包裹在石灰石的表面，阻止反應(yīng)的進行．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實際操作看是否適合于控制反應(yīng)的發(fā)生和停止的效果；
（4）二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；鹽酸易揮發(fā)；二氧化碳能和水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使石蕊試液變紅色；鹽酸能和硝酸銀反應(yīng)生成白色沉淀氯化銀和硝酸，二氧化碳不能和硝酸銀反應(yīng)；
稀硫酸和碳酸鈣反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水，包裹在碳酸鈣的表面，使反應(yīng)不能繼續(xù)繼續(xù)．

解答 解：（1）A、看起來行，但由于錐形瓶中液體太多，所以不適合將液體壓回的操作，故A錯誤；
B、用彈簧夾夾住橡膠管時氣體排不出去，球形瓶中的氣體壓強變大從而迫使稀鹽酸排出球形瓶并與大理石分離，反應(yīng)停止．放開彈簧夾時，稀鹽酸進入球形瓶，并和燒杯中的液面相平同時與大理石接觸，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)．所以該裝置可以通過控制彈簧夾來達到使鹽酸和大理石分離，從而控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，故B正確；
C、操作錯誤導(dǎo)管在液面以下，不適合氣體的排出，導(dǎo)管應(yīng)該剛露出試管塞為宜．故C錯誤；
D、該裝置可以通過控制彈簧夾來達到使鹽酸和大理石分離，從而控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，故D正確．
故選：BD．
（4）向石灰水中吹氣時，因為其中含有二氧化碳，能使石灰水變渾濁．故填：石灰水變渾濁．
乙同學(xué)認為制得的CO₂中可能有HCl氣體．他作出此猜想的依據(jù)是鹽酸易揮發(fā)，揮發(fā)出的氯化氫氣體和生成的二氧化碳一起逸出．故填：鹽酸易揮發(fā)．
丙同學(xué)認為乙同學(xué)的實驗結(jié)論是錯誤的，理由是二氧化碳和水反應(yīng)能生成碳酸，碳酸也能夠使石蕊試液變紅色．
故填：二氧化碳和水反應(yīng)能生成碳酸，碳酸也能夠使石蕊試液變紅色．
丁同學(xué)的想法不對；因為稀硫酸和石灰石中的碳酸鈣反應(yīng)能生成硫酸鈣、水和二氧化碳，生成的硫酸鈣微溶于水，包裹在石灰石的表面，阻止反應(yīng)的進行．
故填：不對；稀硫酸和石灰石中的碳酸鈣反應(yīng)能生成硫酸鈣、水和二氧化碳，生成的硫酸鈣微溶于水，包裹在石灰石的表面，阻止反應(yīng)的進行．
故答案為：
（1）BD．
（4）石灰水變渾濁，鹽酸易揮發(fā)，二氧化碳和水反應(yīng)能生成碳酸，碳酸也能夠使石蕊試液變紅色，不對； 稀硫酸和石灰石中的碳酸鈣反應(yīng)能生成硫酸鈣、水和二氧化碳，生成的硫酸鈣微溶于水，包裹在石灰石的表面，阻止反應(yīng)的進行．

點評 化學(xué)實驗現(xiàn)象是化學(xué)實驗最突出、最鮮明的部分，也是進行分析推理得出結(jié)論的依據(jù)，掌握物質(zhì)的性質(zhì)和相互之間的反應(yīng)關(guān)系，有助于提高觀察實驗、進行實驗的能力．