Question

某興趣小組同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室對(duì)碳酸鈣進(jìn)行了一系列探究，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題．
實(shí)驗(yàn)Ⅰ：制取二氧化碳
如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一些裝置，如圖回答有關(guān)問(wèn)題．（以下所選裝置均填裝置標(biāo)號(hào)）

（1）實(shí)驗(yàn)室常用稀鹽酸和石灰石制取二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
（2）同學(xué)們選用裝置C作為制取二氧化碳的發(fā)生裝置，選用裝置

 

收集二氧化碳．檢查裝置C氣密性的一種方法是：先從長(zhǎng)頸漏斗向錐形瓶中加水，至長(zhǎng)頸漏斗下端形成液封；再用膠皮管將注射器連接在右端導(dǎo)管處，向左推活塞，若觀察到

 

現(xiàn)象，說(shuō)明裝置不漏氣．
（3）實(shí)驗(yàn)室在常溫下用塊狀電石與水反應(yīng)制取微溶于水的乙炔氣體，該反應(yīng)必須嚴(yán)格控制加水速度，以免劇烈反應(yīng)放熱引起發(fā)生裝置炸裂．你認(rèn)為上圖中最適合制取乙炔氣體的發(fā)生裝置是

 

；如果用G裝置收集乙炔，氣體應(yīng)從

 

（填“a”或“b”）端管口通入．
（4）選用以上裝置還可制取生活中常見(jiàn)的一種氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
實(shí)驗(yàn)Ⅱ：加熱碳酸鈣
興趣小組同學(xué)取碳酸鈣固體用增氧酒精燈（溫度可達(dá)1000℃以上）加熱1～2分鐘．
【提出問(wèn)題】加熱后剩余固體的成分是什么？
【提出猜想】
猜想一：碳酸鈣全部分解，剩余固體成分為氧化鈣．
猜想二：碳酸鈣部分分解，剩余固體成分為

 

．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)如表實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證猜想二

實(shí)驗(yàn)步驟		實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
步驟A	將加熱后的固體放入水中，攪拌、靜置．	底部有大量白色不溶物	剩余固體中含有碳酸鈣
步驟B	取上層清液，滴加硫酸銅溶液．	產(chǎn)生藍(lán)色沉淀	剩余固體中含有

【反思與評(píng)價(jià)】你認(rèn)為“猜想二”的驗(yàn)證方案是否合理？你的理由是

 

．
【拓展與分析】
碳酸鈣加熱后剩余固體敞口放置在空氣中會(huì)生成一種堿，產(chǎn)生該物質(zhì)的原因是

 

（用化學(xué)方程式表示）．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明該物質(zhì)的存在：

 

．
實(shí)驗(yàn)Ⅲ：碳酸鈣和二氧化碳反應(yīng)
興趣小組某同學(xué)閱讀科普書(shū)籍了解到：碳酸鈣能和水、二氧化碳反應(yīng)生成易溶于水的碳酸氫鈣（化學(xué)式為

 

），她十分好奇，決定通過(guò)實(shí)驗(yàn)一探究竟：她向澄清石灰水持續(xù)通入過(guò)量二氧化碳，溶液先出現(xiàn)渾濁（反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

），后又變成澄清溶液．

Answer 1

考點(diǎn)：二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法,檢查裝置的氣密性,鹽的化學(xué)性質(zhì),書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專(zhuān)題：常見(jiàn)的鹽 化學(xué)肥料,常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化

分析：實(shí)驗(yàn)Ⅰ：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理來(lái)書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)來(lái)選擇收集方法；根據(jù)裝置內(nèi)壓強(qiáng)變化來(lái)分析現(xiàn)象；
（3）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件來(lái)選擇制取裝置，依據(jù)氣體性質(zhì)來(lái)選擇收集方法；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)分析所能制取的氣體；
實(shí)驗(yàn)Ⅱ：碳酸鈣在高溫的條件下生成氧化鈣和二氧化碳；如果碳酸鈣全部分解，剩余固體成分是氧化鈣，該猜想方案的依據(jù)是取加熱后的固體滴加足量稀鹽酸，若沒(méi)有氣體產(chǎn)生，則碳酸鈣全部分解．如果碳酸鈣部分分解，剩余固體成分是CaO和CaCO₃；驗(yàn)證該猜想的方案是：將加熱后的固體放入水中，攪拌、靜置，底部有大量白色不溶物，剩余固體中可能含有碳酸鈣，也可能沒(méi)有，因?yàn)闅溲趸�鈣微溶于水，底部不溶物可能是未溶解的氫氧化鈣；取上層清液，滴加無(wú)色酚酞試液，變紅，剩余固體中含有氧化鈣．另取同樣的碳酸鈣固體用普通酒精燈加熱1～2分鐘，將加熱后的固體放入水中，攪拌、靜置．取上層清液，滴加無(wú)色酚酞試液，不變色，此時(shí)加熱后的固體成分為碳酸鈣，因?yàn)榫凭珶籼峁┑臏囟葲](méi)有達(dá)到碳酸鈣的分解溫度．氧化鈣吸收空氣中的水蒸氣生成氫氧化鈣，配成溶液用二氧化碳來(lái)檢驗(yàn)；
實(shí)驗(yàn)Ⅲ：根據(jù)信息來(lái)書(shū)寫(xiě)化學(xué)式和化學(xué)方程式．

解答：解：實(shí)驗(yàn)Ⅰ：
（1）碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；故填：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）因?yàn)槎�氧化碳的密度比空氣大，且能溶于水，故用向上排空氣�?lái)收集，裝置E符合；裝置氣密性良好時(shí)，向左推活塞，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大，長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)的液面將上升；故填：E；長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升；
（3）根據(jù)題干信息，制取乙炔是用固體和液體在常溫下反應(yīng)，以及要控制反應(yīng)的速率，故選A；用G來(lái)收集氣體，要從短管進(jìn)入氣體；故填：A；b；
（4）此裝置還可以用過(guò)氧化氫來(lái)制取氧氣，故填：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
實(shí)驗(yàn)Ⅱ：猜想二：如果碳酸鈣部分分解，則還有剩余的碳酸鈣，故填：氧化鈣和碳酸鈣；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】氧化鈣能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣是微溶于水的物質(zhì)，其水溶液能與硫酸銅溶液反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，可以證明固體中含有氧化鈣；
故填：

實(shí)驗(yàn)步驟		實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
步驟A	將加熱后的固體放入水中，攪拌、靜置．	底部有大量白色不溶物	剩余固體中含有碳酸鈣
步驟B	取上層清液，滴加硫酸銅溶液．	產(chǎn)生藍(lán)色沉淀	剩余固體中含有 氧化鈣

【反思與評(píng)價(jià)】如果碳酸鈣部分分解，剩余固體成分是CaO和CaCO₃；驗(yàn)證該猜想的方案是：將加熱后的固體放入水中，攪拌、靜置，底部有大量白色不溶物，剩余固體中可能含有碳酸鈣，也可能沒(méi)有，因?yàn)闅溲趸�鈣微溶于水，底部不溶物可能是未溶解的氫氧化鈣；故填：不合理，氫氧化鈣微溶于水，底部不溶物可能是未溶解的氫氧化鈣；
【拓展與分析】氧化鈣會(huì)與空氣中的水蒸氣反應(yīng)生成氫氧化鈣，檢驗(yàn)氫氧化鈣的存在可以用銨態(tài)氮肥，故填：CaO+H₂O=Ca（OH）₂；取少量固體與硫酸銨共同研磨，觀察是否有具有刺激性氣體產(chǎn)生；
實(shí)驗(yàn)Ⅲ：碳酸氫鈣中，鈣元素顯+2價(jià)，氫元素顯+1價(jià)，碳酸根顯-2價(jià)，故碳酸氫鈣的化學(xué)式為：Ca（HCO₃）₂；氫氧化鈣溶液通入二氧化碳后產(chǎn)生了碳酸鈣白色沉淀和水．故填：Ca（HCO₃）₂；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)考查的是物質(zhì)的鑒別，要由現(xiàn)象得出正確的結(jié)論．酸堿鹽是初中階段的一個(gè)重點(diǎn)，可以根據(jù)不同的性質(zhì)來(lái)鑒別，因此掌握好酸堿鹽的性質(zhì)，用途也就會(huì)迎刃而解．解決本考點(diǎn)需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，綜合分析，從而得出正確的結(jié)論．本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在填空題和實(shí)驗(yàn)題中．