某实验小组在一定量的石灰水中通入CO2，产生沉淀的质量与通入CO2 质量的关系如下图所示，已知反应：CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2，Ca...

题文

（5分）某实验小组在一定量的石灰水中通入CO₂，产生沉淀的质量与通入CO₂ 质量的关系如下图所示，已知反应：CaCO₃+H₂O+CO₂=Ca(HCO₃)₂，Ca(HCO₃)₂易溶于水。



（1）请描述实验过程中可能观察到的现象： （2分）。为使溶液的溶质在整个实验过程中为最大值，理论上至少应通入CO₂ 质量是 。
（不考虑CO₂气体在水中的溶解）
（2）请计算通CO₂气体前石灰水中溶质的质量。（请写出计算过程，2分）     

题型：未知 难度：其他题型

答案

⑴先浑浊，后澄清    8.8g     (2) 7.4g

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解析

(1) 一定量的石灰水中通入CO₂，发生反应：CO₂ +Ca(OH)₂ ==CaCO₃↓+ H₂0，继续通入CO₂，又发生反应：：CaCO₃+H₂O+CO₂=Ca(HCO₃)₂，故实验过程中可能观察到的现象：先浑浊，后澄清，通过观察图中的数据，为使溶液的溶质在整个实验过程中为最大值，理论上至少应通入CO₂ 质量是8.8g
(2)根据图中的数据，可知当通入的CO₂ 质量是4.4g时，恰好与石灰水中溶质Ca(OH)₂完全反应，再根据反应：CO₂ +Ca(OH)₂ ==CaCO₃↓+ H₂0中CO₂与Ca(OH)₂的质量关系，即可求出石灰水中溶质的质量
⑵解：设澄清石灰水中溶质Ca(OH)₂的质量为x
CO₂+ Ca(OH) ₂ ="===" CaCO₃↓+ H₂O
44    74
4.4g   x
44/74=4.4g/x     x=7.4g
答：澄清石灰水中溶质Ca(OH)₂的质量为7.4g

考点

据考高分专家说，试题“（5分）某实验小组在一定量的石灰水中通入.....”主要考查你对 [二氧化碳的制取和收集 ]考点的理解。

二氧化碳的制取和收集

二氧化碳的制取和收集：

1.原理和药品：CaCO₃ + 2HCl === CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
2.装置：固液混合不加热
（1）发生装置
 


A装置为简易装置，不便于加液体；
B，C使用了长颈漏斗，便于添加液体，使用B、C装置时应注意，长颈漏斗下端管日应伸入液面以下，防止产生的气体从长颈漏斗逸出；
D装置使用了分液漏斗，便于加酸，还可以利用活塞控制反应。
（2）收集装置：二氧化碳溶于水，所以不能用排水法收集;其密度比空气大，所以可采用向上排空气法收集。
如图：


3.现象：块状固体不断溶解，产生大量气泡。
4.检验：把产生的气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。
5.验满：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条的火焰熄灭，证明已集满。
6.实验步骤
a.检查装置的气密性;
b.装入石灰石(或大理石);
c. 塞紧双孔塞;
d.从长颈漏斗中加入稀盐酸;
e.收集气体;
f.验满。 
7.注意事项：反应物不能用浓盐酸、硫酸、因为浓盐酸易挥发，会挥发出氯化氢气体，使制得的二氧化碳不纯；硫酸不会挥发，但会生成硫酸钙沉淀，沉淀的硫酸根附着在碳酸钙(或石灰石)表面，使碳酸钙(或石灰石)与酸的接触面积变小，最后反应停止！

实验室制取二氧化碳的选择：
实验室用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳。
注意：
(1)不能选用稀硫酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会橙盖在碳酸钙的表面，阻止反应继续进行。
(2)不能选用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，得不到纯净的二氧化碳气体。
(3)不能用碳酸钠代替石灰石，因为反应太剧烈，产生的气体难以收集。反应速率的快慢与反应物的质量分数和接触面积有关。反应物的接触面积越大，反应物的质量分数越大，反应速率就越快，反之，则越慢。
各组物质反应情况如下表所示：
药品反应速率块状石灰石和稀盐酸产生气泡速率适中石灰石粉末和稀盐酸产生气泡速率很快块状石灰石和稀硫酸产生气泡速率缓慢并逐渐停止碳酸钠粉末和稀盐酸产生气泡速率很快