Question

化学小组用图1装置验证二氧化碳与水的反应。

	盐酸浓度	观察到的现象
甲组	浓盐酸（36.5%）	B中石蕊溶液由紫色变成红色 C中石蕊溶液没有变为紫色
乙组	稀盐酸（13.5%）	B中石蕊溶液由紫色变为红色 C中石蕊溶液变为紫色

（1）A中反应的化学方程式为_____。

（2）乙组C中反应的化学方程式为_____。

（讨论与交流）同学们认为甲组C中石蕊溶液没有变为紫色，是因为浓盐酸挥发出过多的HCl溶于石蕊溶液。

（提出猜想）盐酸的挥发性与浓度有关。

（进行实验）用图2装置研究不同浓度盐酸的挥发性。用离子传感器测定烧杯中所得溶液的氯离子浓度（氯离子浓度可以近似表示挥发出的HCl的量），实验数据见下表。

盐酸浓度与氯离子浓度的对应关系（相同时间内测得）

盐酸浓度（%）	13.5	20	26.2	29.2	32.2	36.5
氯离子浓度（mg/L）	1.1	1.4	3.7	19.0	59.8	209.2

分析表中数据，能够得出盐酸的挥发性与浓度的关系是_____。

（得出结论）猜想正确

（实验反思）甲组石蕊溶液变红不能证明二氧化碳与水反应。

（实验改进）甲组同学在装置A与装置B之间连接装置D。三个装置之间导管口的连接顺序是：a→_____ →_____→b。选择饱和NaHCO₃溶液除杂的原因是_____。

Answer

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ H2CO3H2O+CO2↑ 其他条件相同时，盐酸挥发性随着其浓度的增大而增强；盐酸浓度不太高时，挥发性较弱，盐酸浓度较高时，挥发性较强 c d 除去氯化氢但不吸收二氧化碳

【解析】

（1）大理石主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，A中反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；

（2）碳酸受热分解生成水与二氧化碳。乙组C中反应的化学方程式为：H2CO3H2O+CO2↑；

进行实验：

分析表中数据，能够得出盐酸的挥发性与浓度的关系是其他条件相同时，盐酸挥发性随着其浓度的增大而增强；盐酸浓度不太高时，挥发性较弱，盐酸浓度较高时，挥发性较强；

实验改进：

盐酸具有挥发性，A中产生的气体中含有氯化氢气体，甲组同学在装置A与装置B之间连接装置D。为使气体与碳酸氢钠溶液充分接触，气体须从长管通入，三个装置之间导管口的连接顺序是：a→c→d→b。选择饱和NaHCO3溶液除杂的原因是碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，能除去氯化氢但不吸收二氧化碳。