Question

（12分）某同學用如圖一所示的裝置來探究CO₂、SO₂與澄清石灰水的反應，結果通入CO₂可以看到先渾濁后澄清的現象，但通入SO₂沒有能看到渾濁現象。經過思考分析后，該同學改用圖二的裝置，將氣體收集在注射器，緩慢地將氣體一個氣泡一個氣泡地通入澄清石灰水中，都能看到石灰水先變渾濁再澄清的現象，且通入SO₂產生現象明顯比通入CO₂快。

（1）對比分析兩組實驗，你認為用圖一裝置實驗

時，通入SO₂不能出現渾濁的原因可能是：

_________________。

（2）用圖二裝置實驗時，以相同速率通入CO₂或

SO₂，SO₂產生渾濁、澄清的現象比CO₂

快的原因是______________________________________。

（3）用圖一進行SO₂與石灰水反應的實驗時，從安全角度

考慮裝置應做何改進？

_____________________________________________。

（4）有人提出上述實驗現象“石灰水先變渾濁再澄清”可能與澄清石灰水的濃度有關。為了探究CO₂通入澄清石灰水中的實驗現象，查得下列數據：

Ⅰ 20℃時，Ca(OH)₂ 的溶解度為：0.165g/100g水。

Ⅱ 不同濃度石灰水生成CaCO₃的最大量

飽和石灰水與水的體積比	1:0	1:1	1:2	1:3	1:5	1:7
能生成CaCO3的最大量（g/100水）	A	0.110	0.073[來源:Zxxk.Com]	0.055	0.037	0.028

① 上表中A=                    g/100g水

Ⅲ 在1.01×10⁵Pa CO₂壓力下，CaCO₃的溶解度

熱力學溫度/K	282	298	308
CaCO3溶解度（g/100水）[來源:學#科#網Z#X#X#K]	0.130	0.094	0.076 5

Ⅳ 在不同壓強（CO₂）下，CaCO₃溶解度（18℃）

P(CO2)/Pa	0	1.40×104	9.95×104
CaCO3溶解度（g/100水）	0.001 3	0.023 3	0.108 6

認真分析以上數據回答下列問題：

②由表Ⅲ和表Ⅳ可知CaCO₃溶解度的變化規律是：                                      

                                                                                           

③由以上數據可以得出結論：欲觀察到“石灰水先變渾濁再澄清的現象”，所需要的實驗條件是：                                                                                    

 

Answer 1

【答案】

（1）兩者反應時直接生成了酸式鹽而看不到沉淀（2分）

    （2）SO₂溶解度大，且對應的亞硫酸酸性比碳酸強，通入的SO₂與石灰水反應快（2分）

    （3）增加尾氣吸收裝置或增加防倒吸裝置和尾氣吸收裝置（2分）（只答“增加防倒吸裝置”給1分）

    （4）①0.22或0.222、0.223（2分）

    ②當CO₂壓力相同時，CaCO₃的溶解度隨溫度的上升而減小；當實驗溫度相同時，CaCO₃的溶解度隨CO₂壓力的增大而增大（其它合理答案也給分）；（2分）

    ③應注意澄清石灰水的濃度和CO₂壓強及溫度（其它合理答案也給分）（2分）

【解析】