Question

如图所示的装置，常用于实验室制取CO₂，并对它的部分性质进行探究，按要求回答问题。

(1)实验室制取CO₂的化学反应方程式为__________。

(2)用B装置收集CO₂，气体应从________(选填“a”或“b”)端通入。

(3)往C试管中通入CO₂时，观察到“饱和石灰水浑浊后变澄清”。该小组同学开展了如下活动：

（查阅文献）碳酸钙(碳酸钠等)与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢钙(碳酸氢钠等)。

（作出假设）1：所用盐酸浓度过高，挥发出的HCl气体使浑浊变澄清；

2：______________________________。

（设计方案）为除去CO₂气体中的HCl气体，在图A和图C之间增加了图D装置。装置的连接顺序是A→_________→C(填“c→d”或“d→c”)；其中盛放的试剂合理的是_____(填选项序号)。

①浓硫酸        ②NaOH溶液       ③饱和碳酸钠溶液 ④饱和碳酸氢钠溶液

（进行实验）向浑浊后的饱和石灰水中继续通入足量CO₂，沉淀部分溶解但最终并未完全澄清。

（得出结论）假设1正确。

Answer

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ a 产生的过量二氧化碳使浑浊最终变澄清 c→d ④

【解析】

（1）实验室制取CO2，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学反应方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。

（2）用B装置收集CO2，二氧化碳密度比空气大，气体应从a端通入。

（3）[作出假设]

1：所用盐酸浓度过高，挥发出的HCl气体使浑浊变澄清；

2：生成的碳酸钙和水、二氧化碳反应生成碳酸氢钙，使浑浊变澄清。

[设计方案]

为除去CO2气体中的HCl气体，在图A和图C之间增加了图D装置。其中盛放的试剂合理的是饱和碳酸氢钠溶液，是因为碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，且不和二氧化碳反应。①浓硫酸不和HCl气体反应，不能除去杂质；②NaOH溶液和CO2、HCl气体均能反应，除去杂质的同时，除去原气体；③饱和碳酸钠溶液能和氯化氢气体反应，但也能和二氧化碳反应生成碳酸氢钠，除去杂质的同时，除去原气体；故选④。

装置的连接顺序是A→c→d→C。气体从长管进入，短管出。