Question

4．眾所周知，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁（生成白色沉淀）．但是，在分組實驗中，向石灰水中通入二氧化碳（如圖1所示），出現了意想不到的現象：有的石灰水未變渾濁；有的出現渾濁后又變澄清（沉淀消失）．

【提出問題】分組實驗中，出現意想不到現象的原因是什么呢？
【猜想與假設】
I．石灰水未變渾濁，是因為二氧化碳中混有少量氯化氫氣體．
Ⅱ．石灰水未變渾濁，是因為石灰水的濃度過小（或通入二氧化碳的時間過短）．
Ⅲ．石灰水出現渾濁后又變澄清，與石灰水的濃度、通入二氧化碳的時間有關．
【進行實驗】實驗裝置如圖2所示．
提示：①實驗中所用鹽酸與分組實驗所用鹽酸相同；
②CO₂在飽和NaHCO₃溶液中的溶解度非常小．
步驟1：分別取一定體積的飽和澄清石灰水與一定體積的蒸餾水混合配制成50mL溶液．
步驟2：分別向50mL溶液中通入一段時間的二氧化碳，記錄現象．

實驗序號	V飽和石灰水/mL	V蒸餾水 /mL	出現現象所需時間/s
			開始渾濁	明顯渾濁	沉淀減少	是否澄清
①	50	0	19	56	366	持續通入CO28min以上，沉淀不能完全消失
②	40	10	24	51	245
③	30	20	25	44	128
④	20	30	27	35	67	89s后完全澄清
⑤	10	40	通3min以上，均無明顯現象

【解釋與結論】
（1）實驗中，所用石灰水為飽和溶液的是①（填序號）．
（2）二氧化碳使澄清石灰水變渾濁原因是Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O（用化學方程式表示）．
（3）飽和NaHCO₃溶液的作用是除去氯化氫氣體．
（4）通過實驗分析，猜想 I不成立（填“成立”或“不成立”），猜想Ⅱ、Ⅲ成立．
【反思與評價】
（5）向澄清的石灰水中通入二氧化碳，為避免出現“意想不到的現象”，你的建議是所用石灰水的濃度不能太小（或用飽和的石灰水），通入二氧化碳的時間不能過短也不能過長．

Answer 1

分析 【猜想與假設】根據石灰水的濃度過小（或通入二氧化碳的時間過短），也可以造成石灰水未變渾濁解答；
【解釋與結論】
（1）根據表中數據進行分析解答；
（2）根據二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水解答；
（3）根據飽和NaHCO₃溶液的作用是除去氯化氫氣體 解答；
（4）根據實驗分析猜想；
（5）根據所用石灰水的濃度不能太小（或用飽和的石灰水），通入二氧化碳的時間不能過短也不能過長解答．

解答 解：
【猜想與假設】石灰水的濃度過小（或通入二氧化碳的時間過短），也可以造成石灰水未變渾濁
【解釋與結論】
（1）根據表中數據可知：實驗中，所用石灰水為飽和溶液的是①；
（2）二氧化碳使澄清石灰水變渾濁原因是Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）飽和NaHCO₃溶液的作用是除去氯化氫氣體；  
（4）通過實驗分析，猜想 I不成立；
（5）向澄清的石灰水中通入二氧化碳，為避免出現“意想不到的現象”，建議是所用石灰水的濃度不能太小（或用飽和的石灰水），通入二氧化碳的時間不能過短也不能過長．
答案：
【猜想與假設】
Ⅱ．石灰水的濃度過小（或通入二氧化碳的時間過短）
（1）①；
（2）Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）除去氯化氫氣體；   
（4）不成立；
（5）所用石灰水的濃度不能太小（或用飽和的石灰水），通入二氧化碳的時間不能過短也不能過長．

點評 解答此類試題，要充分理解每一種現象產生的原因或利用物質的用途，準確把握每一反應原理進行歸類，即可得出正確答案．