Question

【題目】古人云“處處留心皆學(xué)問”，你若善于觀察，就會(huì)獲取更多的新知識(shí)。

（發(fā)現(xiàn)問題）在一次探究活動(dòng)中，小強(qiáng)用塑料吸管向新制的澄清石灰水中吹氣，在吹氣的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)石灰水先出現(xiàn)渾濁，后又變澄清，他感到很意外。于是小強(qiáng)又將純凈的二氧化碳通入新制的澄清石灰水中，觀察到的現(xiàn)象與上次相同。

（1）請(qǐng)寫出石灰水變渾濁的方程式_____小強(qiáng)做第二個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是_____。

（2）小強(qiáng)從老師那里得知：CO2能與CaCO3和H2O繼續(xù)反應(yīng)生成Ca（HCO3）2。

由此，小強(qiáng)推測(cè)出Ca（HCO3）2的一條物理性質(zhì)是_____，寫出CO2與CaCO3和H2O反應(yīng)生成Ca（HCO3）2的方程式_____。

此外，小強(qiáng)還想了解Ca（HCO3）2的化學(xué)性質(zhì)，提出了如下猜想：

（提出猜想）Ca（HCO3）2受熱能否分解？

（查閱資料）Ca（HCO3）2受熱分解生成CaCO3、H2O和CO2

（設(shè)計(jì)方案）小強(qiáng)用高錳酸鉀制取氧氣的發(fā)生裝置來(lái)加熱Ca（HCO3）2，加熱時(shí)試管口要略_____傾斜，目的是_____。

（實(shí)驗(yàn)過(guò)程）小強(qiáng)在實(shí)驗(yàn)室找到一瓶Ca（HCO3）2粉末，取少量放入試管中進(jìn)行加熱，觀察到試管口附近有小液滴產(chǎn)生。據(jù)此，小強(qiáng)得出結(jié)論：Ca（HCO3）2受熱能夠分解。

（反思評(píng)價(jià)）（1）小波認(rèn)為小強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)不能證明Ca（HCO3）2受熱一定分解了，小波的理由是_____。

（2）請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證加熱過(guò)程中有CO2產(chǎn)生。

選用試劑	實(shí)驗(yàn)操作方法	預(yù)想實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
澄清石灰水	取適量Ca（HCO3）2粉末于試管中進(jìn)行加熱，將產(chǎn)生氣體通入澄清石灰水中	_____	有CO2生成

（3）小紅發(fā)現(xiàn) CO2與CaCO3和H2O反應(yīng)生成Ca（HCO3）2的化學(xué)反應(yīng)方程式與Ca（HCO3）2受熱分解的方程式在形式上近乎相反，于是聯(lián)想到二氧化碳溶于水的過(guò)程也有類似情況，進(jìn)行了如下課后小實(shí)驗(yàn)：

①將二氧化碳?xì)怏w通入紫色石蕊溶液中，觀察現(xiàn)象；

②將第①步實(shí)驗(yàn)得到的溶液置于酒精的火焰上加熱，觀察現(xiàn)象。

則下列選項(xiàng)中與小紅進(jìn)行的①②兩步實(shí)驗(yàn)中石蕊溶液顏色變化情況相符的是_____（選擇序號(hào)填寫）

A 紫色→紅色→無(wú)色 B 紅色→紫色→無(wú)色

C 紅色→紫色→紅色 D 紫色→紅色→紫色

寫出小紅第①步實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式_____，

小紅第②步實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)屬于_____反應(yīng)（反應(yīng)類型）。

Answer 1

【答案】CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O 排除人呼出氣體中其他成分干擾 可溶于水 CaCO3+CO2+H2O＝Ca（HCO3）2 向下 防止水冷凝倒流入試管使試管炸裂 藥品Ca（HCO3）2中可能含有水分 澄清石灰水變渾濁 D H2O+CO2＝H2CO3 分解

【解析】

發(fā)現(xiàn)問題：

（1）根據(jù)氫氧化鈣能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，石灰水變渾濁的方程式CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；小強(qiáng)做第二個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是排除人呼出氣體中其他成分干擾。

（2）根據(jù)“小強(qiáng)用塑料吸管向新制的澄清石灰水中吹氣，在吹氣的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)石灰水先出現(xiàn)渾濁，后又變澄清”可知，小強(qiáng)推測(cè)出Ca（HCO3）2的一條物理性質(zhì)是可溶于水，CO2與CaCO3和H2O反應(yīng)生成Ca（HCO3）2的方程式為 CaCO3+CO2+H2O＝Ca（HCO3）2。

設(shè)計(jì)方案：

用高錳酸鉀制取氧氣的發(fā)生裝置來(lái)加熱Ca（HCO3）2，加熱時(shí)試管口要略向下傾斜，目的是：防止水冷凝倒流入試管使試管炸裂。

反思評(píng)價(jià)：

（1）在實(shí)驗(yàn)中水的來(lái)源有可能有兩個(gè)：一個(gè)是發(fā)生化學(xué)變化生成了水，一個(gè)是藥品潮濕，本身就含有水。小波認(rèn)為小強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)不能證明Ca（HCO3）2受熱一定分解了，小波的理由是藥品Ca（HCO3）2中可能含有水分；

（2）由于二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，通常用澄清石灰水來(lái)驗(yàn)證二氧化碳的存在，故答案為：

選用試劑	實(shí)驗(yàn)操作方法	預(yù)想實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
澄清石灰水	取適量Ca（HCO3）2粉末于試管中進(jìn)行加熱，將產(chǎn)生氣體通入澄清石灰水中	澄清石灰水變渾濁	有CO2生成

（3）第①步實(shí)驗(yàn)中水和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊變紅色，第②步實(shí)驗(yàn)中碳酸分解生成水和二氧化碳，紅色溶液由變?yōu)樽仙�，小紅進(jìn)行的①②兩步實(shí)驗(yàn)中石蕊溶液顏色變化情況相符的是紫色→紅色→紫色。故選D；

第①步實(shí)驗(yàn)中化學(xué)方程式為：H2O+CO2＝H2CO3。

第②步實(shí)驗(yàn)中化學(xué)方程式為：H2CO3＝H2O+CO2↑，該反應(yīng)是由一種物質(zhì)分解生成兩種物質(zhì)，屬于分解反應(yīng)。