Question

在學習CO₂化學性質的過程中，學生知道了用澄清石灰水可以檢驗CO₂．
（1）在實驗過程中，有兩位同學分別進行了如下實驗：

實驗設計	現象	結論
小堯：向盛有澄清石灰水的集氣瓶中通入二氧化碳；	變渾濁	二氧化碳和澄清石灰水反應生成碳酸鈣
小涵：向集有CO2的集氣瓶中倒入澄清石灰水；	先變濁后澄清	二氧化碳和澄清石灰水反應沒有生成碳酸鈣

你認為

 

的實驗結果能驗證CO₂的性質；
（2）針對小涵實驗中的現象，同學認真查閱資料發現：過量的二氧化碳能和氫氧化鈣反應生成可溶的碳酸氫鈣【Ca（HCO₃）₂】所以，常常會在實驗過程中看不到沉淀．請寫出反應的化學方程式

 

．
（3）取上述試驗后的溶液進行過濾，均得到澄清透明的液體．于是，兩人告訴老師，他們得到了純凈的水質．老師提出：這純凈的水質是軟水嗎？
兩位同學分別進行了如下的實驗：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
小堯取自己的水樣過濾后滴加肥皂水	豐富泡沫
小涵取自己的水樣過濾后滴加肥皂水		是硬水

請解釋：為什么小涵得到的水樣會是硬水呢？

 

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Answer 1

考點：探究二氧化碳的性質,硬水與軟水,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：碳單質與含碳化合物的性質與用途

分析：（1）考慮用澄清石灰水可以檢驗CO₂，考慮過量的二氧化碳能和氫氧化鈣反應生成可溶的碳酸氫鈣；
（2）本題是要求書寫“溶洞形成過程中”發生反應的化學方程式，首先要找到反應物、生成物、反應條件；根據“碳酸鈣，遇到二氧化碳和水生成可溶的碳酸氫鈣[Ca（HCO₃）₂]”可知反應物、生成物、反應條件，然后根據化學方程式書寫步驟寫出即可．
（3）考慮軟水、硬水的鑒別：根據軟水與硬水的區別考慮：含鈣鎂離子的化合物多的水屬于硬水反之為軟水．

解答：解：
（1）二氧化碳與澄清石灰水反應生成碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．所以小堯的實驗結果能驗證CO₂的性質；
（2）根據題干中的信息可知反應物和生成物，故根據化學方程式書寫步驟：①寫②配③注④標，可得化學方程式：CaCO₃+CO₂+H₂O═Ca（HCO₃）₂?
（3）取適量樣品倒入燒杯中，向燒杯中滴入適量肥皂水攪拌，若有大量泡沫出現，則為軟水；若出現大量浮渣，則為硬水．小涵得到的水樣會是硬水，因為含有可溶的碳酸氫鈣【Ca（HCO₃）₂】．
故答案為：
（1）小堯；
（2）CaCO₃+CO₂+H₂O═Ca（HCO₃）₂?．
（3）

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
小堯取自己的水樣過濾后滴加肥皂水	豐富泡沫	軟水
小涵取自己的水樣過濾后滴加肥皂水	泡沫少	是硬水

含有可溶的碳酸氫鈣【Ca（HCO₃）₂】．

點評：對反應后所得溶液的組成進行猜想時，首先可以確定反應后的生成物的存在，然后還要考慮反應物的過量情況，對所得溶液進行猜想，并據物質的性質設計實驗和依據相關知識分析解答問題．