Question

【題目】某化學(xué)興趣小組向澄清石灰水中滴加酚酞溶液，然后將其倒入裝有二氧化碳的塑料瓶中，振蕩，驚奇地發(fā)現(xiàn)：酚酞先變紅后又褪色，澄清石灰水先變渾濁后又變澄清。請(qǐng)你與他們一同探究。

（1）酚酞溶液先變紅的原因是_____，后又褪色的原因是_____（用化學(xué)方程式表示）。

（2）（提出問(wèn)題）什么物質(zhì)使渾濁的石灰水再次變澄清？

（猜想假設(shè)）猜想1：_____；猜想2：酚酞溶液；猜想3：二氧化碳?xì)怏w。

（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）興趣小組在試管中加入2mL澄清石灰水，通入二氧化碳?xì)怏w，渾濁后，立即停止；向渾濁的石灰水中滴加酚酞溶液，振蕩，觀察到的現(xiàn)象為_____，故猜想2不正確。

（3）為了驗(yàn)證猜想3正確，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并寫出預(yù)計(jì)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
_____	_____

（4）（反思評(píng)價(jià)）興趣小組的同學(xué)利用pH傳感器測(cè)定整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中溶液酸堿度的變化。pH變化曲線如圖所示。

線段	AB	BC	CD
酚酞溶液	紅色液體	紅色消失	無(wú)色透明液體
澄清石灰水	液體渾濁	液體由渾濁變澄清	無(wú)色透明液體

經(jīng)查閱資料可知，BC段可能反應(yīng)生成了Ca（HCO3）2.請(qǐng)回答：

①實(shí)驗(yàn)室在使用酚酞溶液時(shí)應(yīng)注意：_____。

②請(qǐng)用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方法證明可能生成了Ca（HCO3）2：_____。

③請(qǐng)寫出BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____

Answer 1

【答案】Ca（OH）2溶液呈堿性 Ca（OH）2＋CO2=CaCO3↓＋H2O 碳酸鈣（或溶液中的水） 白色渾濁不消失 在一試管中加入約2mL澄清石灰水，通入二氧化碳?xì)怏w，渾濁后，繼續(xù)通入過(guò)量的二氧化碳?xì)怏w 渾濁的石灰水再次變澄清 檢驗(yàn)弱堿性溶液（7<pH<10）不能用酚酞溶液，因?yàn)榇藭r(shí)酚酞溶液不變色 取樣，滴加少量肥皂水振蕩 CaCO3＋CO2＋H2O=Ca（HCO3）2

【解析】

（1）酚酞溶液先變紅的原因是氫氧化鈣溶液呈堿性，酚酞先變紅后又褪色的原因是氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca（OH）2＋CO2=CaCO3↓＋H2O。

（2）猜想假設(shè)：

考慮塑料瓶中的物質(zhì)為：二氧化碳、酚酞、澄清石灰水，故使渾濁的石灰水再次變澄清的物質(zhì)可能為：碳酸鈣；酚酞溶液；二氧化碳?xì)怏w。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：

興趣小組在試管中加入2 mL澄清石灰水，通入二氧化碳?xì)怏w，渾濁后，立即停止；向渾濁的石灰水中滴加酚酞溶液，振蕩，觀察到的現(xiàn)象為 白色渾濁不消失，故猜想2不正確。

（3）驗(yàn)證猜想3

實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在一試管中加入約2mL澄清石灰水，通入二氧化碳?xì)怏w，渾濁后，繼續(xù)通入過(guò)量的二氧化碳?xì)怏w，渾濁的石灰水再次變澄清。

（4）反思評(píng)價(jià)：

經(jīng)查閱資料可知，BC段可能反應(yīng)生成了Ca（HCO3）2。

①由圖示可知，實(shí)驗(yàn)室在使用酚酞溶液時(shí)：檢驗(yàn)弱堿性溶液（7<pH<10）不能用酚酞溶液，因?yàn)榇藭r(shí)酚酞溶液不變色。

②取樣滴加少量肥皂水振蕩，泡沫少，浮渣多，則可能生成了Ca（HCO3）2。

③BC段發(fā)生反應(yīng)碳酸鈣和二氧化碳、水反應(yīng)生成碳酸氫鈣，化學(xué)方程式：CaCO3＋CO2＋H2O=Ca（HCO3）2。