Question

某實驗小組利用下面裝置制取二氧化碳?xì)怏w并驗證二氧化碳的部分性質(zhì)，請回答：

（1）實驗室欲制取一瓶二氧化碳?xì)怏w，應(yīng)選用裝置是

 

，有關(guān)化學(xué)方程式為

 

；要得到干燥的二氧化碳?xì)怏w，還應(yīng)用到裝置

 

．
（2）一同學(xué)利用裝置C驗證制得的氣體時未看到渾濁現(xiàn)象，可能的原因是

 

．要吸收反應(yīng)多余的二氧化碳最好使用裝置D而不用裝置C，是因為

 

．
（3）某同學(xué)將CO₂通入紫色石蕊試液中，發(fā)現(xiàn)石蕊試液變紅色
【提出問題】變紅的是碳酸還是二氧化碳？
【猜想假設(shè)】：①是CO₂；②是水；③是水與二氧化碳反應(yīng)生成的碳酸．
【實驗探究】他用四支用紫色石蕊試液浸泡過的小紙花，晾干后，分別做了如下實驗：

a．實驗Ⅰ中小花的顏色

 

，Ⅱ、Ⅲ中小花的顏色不變，實驗Ⅳ中小花的顏色

 

．
b．做實驗Ⅰ的目的是

 

；做實驗Ⅱ、Ⅲ的目的是

 

．
通過實驗說明①②③三個假設(shè)正確的是

 

．
【討論交流】實驗（Ⅳ）結(jié)束后，將紙花用酒精燈小心加熱烘烤后紙花又變紫，說明碳酸

 

，受熱易分解
【拓展延伸】小華同學(xué)利用右圖裝置也能驗證使石蕊變色的物質(zhì)是碳酸而不是二氧化碳，若甲中吸有水，乙中吸有稀硫酸，燒杯①中盛有用石蕊溶液染成紫色的干燥紙花，燒杯 ②中盛有碳酸鈉粉末．他應(yīng)采取的實驗操作是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：二氧化碳的實驗室制法,二氧化碳的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：碳單質(zhì)與含碳化合物的性質(zhì)與用途,常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）實驗室制取氣體的發(fā)生裝置選擇的依據(jù)為反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件，收集裝置的選擇依據(jù)氣體本身的密度、溶解性等物理性質(zhì)；干燥劑有吸水性或與水反應(yīng)，濃硫酸具有吸水性；
（2）根據(jù)如果鹽酸的濃度過大，生成的二氧化碳會帶出一部分氯化氫氣體，導(dǎo)致澄清的石灰水不變渾濁或裝置漏氣或石灰水已經(jīng)變質(zhì)等分析；
（3）【實驗探究】依據(jù)實驗現(xiàn)象以及石蕊遇酸性溶液會變紅等知識結(jié)合各對比實驗的情況分析解決即可；
【討論交流】根據(jù)實驗的現(xiàn)象得出結(jié)論；
【拓展延伸】

解答：解：（1）實驗室制取二氧化碳的藥品是石灰石或大理石和稀鹽酸，因此發(fā)生裝置為固液混合且不需加熱的B裝置，二氧化碳溶于水，不能用排水法收集，密度大于空氣密度，因此只能用向上排空氣法收集；反應(yīng)原理為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；濃硫酸具有吸水性，可以用來干燥二氧化碳；故答案為：BG；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；E；
（2）濃鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的氯化氫氣體溶于水變?yōu)辂}酸，導(dǎo)致石灰水不能出現(xiàn)渾濁或裝置漏氣沒有收集到二氧化碳或石灰水已經(jīng)變質(zhì)；氫氧化鈉易溶于水，可以得到較濃的溶液，氫氧化鈣微溶于水，所以用氫氧化鈉溶液有利于二氧化碳的吸收；
故答案為：裝置可能漏氣或鹽酸濃度過大有氯化氫氣體或石灰水變質(zhì)；氫氧化鈉易溶于水，可以得到較濃的溶液，氫氧化鈣微溶于水，所以用氫氧化鈉溶液有利于二氧化碳的吸收；
（3）【實驗探究】a．實驗現(xiàn)象是：實驗Ⅰ中小花遇鹽酸變紅，實驗Ⅱ中小花的顏色不變色，實驗Ⅲ中小花的顏色不變色，實驗Ⅳ中小花的顏色變紅；
b．該實驗說明了酸性溶液能使石蕊試液變紅；水不能使石蕊試液變紅，二氧化碳也不能使石蕊試液變紅．
通過觀察小花顏色的變化可以說明：紫色石蕊試液變色不是水作用的結(jié)果，也不是二氧化碳?xì)怏w作用的結(jié)果，而是二氧化碳溶于水生成的碳酸的作用的結(jié)果．
故答案為：變紅；變紅；驗證紫色石蕊試液遇酸性溶液變紅色；驗證單獨(dú)的純凈水和干燥的二氧化碳不能使紫色石蕊試液變紅色；③；
【討論交流】將紙花用酒精燈小心加熱烘烤后紙花又變紫，說明碳酸不穩(wěn)定，受熱使CO₂逸出，溶液不再顯酸性；
故答案為：不穩(wěn)定；
【拓展延伸】本題是驗證使石蕊變色的物質(zhì)是碳酸而不是二氧化碳，所以要先通過硫酸與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，發(fā)現(xiàn)石蕊不變色，再滴加水變紅，說明二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸使酚酞試液變紅；
故答案為：先將乙滴管中的稀硫酸滴入燒杯2中，觀察燒杯1中的紙花是否變色．再滴入甲滴管中的水，此時觀察燒杯1中的紙花是否變色．
故答案為：先將乙滴管中的稀硫酸滴入燒杯2中，觀察燒杯1中的紙花是否變色．再滴入甲滴管中的水，此時觀察燒杯1中的紙花是否變色．

點(diǎn)評：該題為實驗室制取二氧化碳的一道綜合題，考查了原理分析、制取裝置、收集裝置的選擇，以及二氧化碳的性質(zhì)、檢驗、驗滿的方法，能夠培養(yǎng)學(xué)生的解決問題的能力．