Question

【題目】如圖1為興趣小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做將二氧化碳通入石灰水的實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象。

（1）實(shí)驗(yàn)1：發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（2）實(shí)驗(yàn)2：二氧化碳、水繼續(xù)與碳酸鈣沉淀反應(yīng)生成溶于水的Ca(HCO3)2

實(shí)驗(yàn)3：實(shí)驗(yàn)3中的化學(xué)方程式為Ca(HCO3) 2CaCO3↓+H2O+CO2↑，從該實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論：CaCO3比Ca(HCO3)2熱穩(wěn)定性_____（選填“強(qiáng)”或“弱”）。

（3）某地區(qū)硬水中溶有較多的可溶性Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2。

①生活中常用_____來(lái)區(qū)分硬水和軟水。

②煮沸硬水可降低水的硬度，同時(shí)生成難溶性混合物固體A。

（探究實(shí)驗(yàn)一）上述固體A的成份是什么？

（猜想）固體A中除CaCO3外，還含有：

猜想1：只含MgCO3 猜想2：只含Mg(OH)2 猜想3：MgCO3和Mg(OH)2

（實(shí)驗(yàn)1）取10.0g干燥的固體A，加入足量的稀鹽酸充分反應(yīng)，產(chǎn)生4.4gCO2氣體。

（結(jié)論1）

①猜想1、2錯(cuò)誤。其中判斷猜想1錯(cuò)誤的理由是_____。

②猜想3正確，固體A中MgCO3和Mg(OH)2的質(zhì)量比是_____。

（探究實(shí)驗(yàn)二）判斷二氧化碳與氫氧化鈉溶液的是否能發(fā)生反應(yīng)

（1）實(shí)驗(yàn)a：取一充滿CO2的礦泉水瓶，加入一定量的水，立即擰緊瓶蓋，振蕩，發(fā)現(xiàn)瓶子變癟。另取一相同的充滿CO2的礦泉水瓶，向其中加入與水等體積的NaOH溶液，立即擰緊瓶蓋，振蕩，得到溶液X，此時(shí)觀察到的現(xiàn)象是_____。實(shí)驗(yàn)中，用兩只礦泉水瓶做對(duì)比實(shí)驗(yàn)的目的是_____。此對(duì)比實(shí)驗(yàn)可證明CO2與NaOH溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

（2）實(shí)驗(yàn)b：如圖2所示的方案中：當(dāng)A中沒(méi)有現(xiàn)象，B中出現(xiàn)白色渾濁，也可證明CO2和NaOH能發(fā)生反應(yīng)。該裝置中，則B中所加試劑X應(yīng)該是_____。

（3）實(shí)驗(yàn)c：將CO2持續(xù)通入一定濃度一定量的NaOH溶液中，用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)技術(shù)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH和溫度變化情況（結(jié)果如圖3、圖4所示）。

資料顯示：在本實(shí)驗(yàn)條件下，Na2CO3溶液和 NaHCO3液的pH分別為11.0和8.5。

由圖3可知CO2和NaOH能發(fā)生反應(yīng)。

①圖3中，AB段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。P點(diǎn)時(shí)的溶液中的溶質(zhì)為_____（寫化學(xué)式）。

②圖4中，DE段溫度變化的原因是_____。

Answer 1

【答案】Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 強(qiáng) 肥皂水 只含有碳酸鎂時(shí)生成二氧化碳質(zhì)量大于4.4g 21：4 塑料瓶比加入水時(shí)更癟 對(duì)照比較，證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng) 氯化鈣和氫氧化鈉的混合溶液 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 Na2CO3、NaHCO3 二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)放熱

【解析】

（1）氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O，故填：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；

（2）碳酸氫鈣受熱分解生成碳酸鈣、水和二氧化碳，說(shuō)明CaCO3比Ca(HCO3)2熱穩(wěn)定性強(qiáng)，

故填：強(qiáng)；

（3）①生活中常用肥皂水來(lái)區(qū)分硬水和軟水，這是因?yàn)橄蛩�中加入肥皂水時(shí)，如果產(chǎn)生的泡沫較多，是軟水，如果產(chǎn)生大量浮渣，是硬水，故填：肥皂水；

【探究實(shí)驗(yàn)一】

10g碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成4.4g二氧化碳，10g碳酸鎂與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳質(zhì)量大于4.4g，氫氧化鎂與稀鹽酸反應(yīng)不生成二氧化碳；

①判斷猜想1錯(cuò)誤的理由是只含有碳酸鎂時(shí)生成二氧化碳質(zhì)量大于4.4g；

故填：只含有碳酸鎂時(shí)生成二氧化碳質(zhì)量大于4.4g。

②設(shè)10g碳酸鎂和氫氧化鎂的混合物反應(yīng)生成4.4g二氧化碳時(shí)，碳酸鎂質(zhì)量為x，

x=8.4g，

固體A中MgCO3和Mg(OH)2的質(zhì)量比是：8.4g：（10g﹣8.4g）=21：4。

故填：21：4。

【探究實(shí)驗(yàn)二】

（1）此時(shí)觀察到的現(xiàn)象是塑料瓶比加入水時(shí)更癟，實(shí)驗(yàn)中，用兩只礦泉水瓶做對(duì)比實(shí)驗(yàn)的目的是對(duì)照比較，證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，故填：塑料瓶比加入水時(shí)更癟；對(duì)照比較，證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)；

（2）該裝置中，則B中所加試劑X應(yīng)該是氯化鈣和氫氧化鈉的混合溶液，這是因?yàn)闅溲趸�鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉，故填：氯化鈣和氫氧化鈉的混合溶液；

（3）①圖3中，AB段氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，

BC段碳酸鈉和水、二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3，

P點(diǎn)時(shí)的溶液中的溶質(zhì)為過(guò)量的碳酸鈉和反應(yīng)生成的碳酸氫鈉，

故填：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3；Na2CO3、NaHCO3。

②圖4中，DE段溫度變化的原因是二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)放熱，故填：二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)放熱。