Question

【題目】某化學興趣小組向澄清石灰水中滴加酚酞溶液，然后將其倒入裝有二氧化碳的塑料瓶中，振蕩，驚奇地發現：酚酞先變紅后又褪色，澄清石灰水先變渾濁后又變澄清。請你與他們一同探究。

（1）酚酞溶液先變紅的原因是_____，后又褪色的原因是_____（用化學方程式表示）。

（2）（提出問題）什么物質使渾濁的石灰水再次變澄清？

（猜想假設）猜想1：_____；猜想2：酚酞溶液；猜想3：二氧化碳氣體。

（實驗驗證）興趣小組在試管中加入2mL澄清石灰水，通入二氧化碳氣體，渾濁后，立即停止；向渾濁的石灰水中滴加酚酞溶液，振蕩，觀察到的現象為_____，故猜想2不正確。

（3）為了驗證猜想3正確，請你設計實驗方案并寫出預計的實驗現象。

實驗步驟	實驗現象
_____	_____

（4）（反思評價）興趣小組的同學利用pH傳感器測定整個反應過程中溶液酸堿度的變化。pH變化曲線如圖所示。

線段	AB	BC	CD
酚酞溶液	紅色液體	紅色消失	無色透明液體
澄清石灰水	液體渾濁	液體由渾濁變澄清	無色透明液體

經查閱資料可知，BC段可能反應生成了Ca（HCO3）2.請回答：

①實驗室在使用酚酞溶液時應注意：_____。

②請用簡單的實驗方法證明可能生成了Ca（HCO3）2：_____。

③請寫出BC段發生反應的化學方程式：_____

Answer 1

【答案】Ca（OH）2溶液呈堿性 Ca（OH）2＋CO2=CaCO3↓＋H2O 碳酸鈣（或溶液中的水） 白色渾濁不消失 在一試管中加入約2mL澄清石灰水，通入二氧化碳氣體，渾濁后，繼續通入過量的二氧化碳氣體 渾濁的石灰水再次變澄清 檢驗弱堿性溶液（7<pH<10）不能用酚酞溶液，因為此時酚酞溶液不變色 取樣，滴加少量肥皂水振蕩 CaCO3＋CO2＋H2O=Ca（HCO3）2

【解析】

（1）酚酞溶液先變紅的原因是氫氧化鈣溶液呈堿性，酚酞先變紅后又褪色的原因是氫氧化鈣與二氧化碳反應，反應的化學方程式為Ca（OH）2＋CO2=CaCO3↓＋H2O。

（2）猜想假設：

考慮塑料瓶中的物質為：二氧化碳、酚酞、澄清石灰水，故使渾濁的石灰水再次變澄清的物質可能為：碳酸鈣；酚酞溶液；二氧化碳氣體。

實驗驗證：

興趣小組在試管中加入2 mL澄清石灰水，通入二氧化碳氣體，渾濁后，立即停止；向渾濁的石灰水中滴加酚酞溶液，振蕩，觀察到的現象為 白色渾濁不消失，故猜想2不正確。

（3）驗證猜想3

實驗步驟及實驗現象：在一試管中加入約2mL澄清石灰水，通入二氧化碳氣體，渾濁后，繼續通入過量的二氧化碳氣體，渾濁的石灰水再次變澄清。

（4）反思評價：

經查閱資料可知，BC段可能反應生成了Ca（HCO3）2。

①由圖示可知，實驗室在使用酚酞溶液時：檢驗弱堿性溶液（7<pH<10）不能用酚酞溶液，因為此時酚酞溶液不變色。

②取樣滴加少量肥皂水振蕩，泡沫少，浮渣多，則可能生成了Ca（HCO3）2。

③BC段發生反應碳酸鈣和二氧化碳、水反應生成碳酸氫鈣，化學方程式：CaCO3＋CO2＋H2O=Ca（HCO3）2。