Question

【題目】某小組學(xué)習(xí)“二氧化碳制取的研究”課題時，探究了二氧化碳氣體的收集方法。

【查閱資料】
通常狀況下，1 體積水約能溶解1 體積二氧化碳，所得溶液PH 約為5.6。
【提出問題】
二氧化碳能不能用排水法收集？
【實驗設(shè)計與操作】
（1）在通常狀況下，測定二氧化碳溶液水所得溶液調(diào)查PH，判斷二氧化碳在水中溶解度的體積。
甲裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式是；
（2）實驗時，需先將甲裝置中的空氣排盡。其操作是：開啟彈簧夾、（填K1或K2或K3 ， 下同）關(guān)閉彈簧夾 ， 打開活塞，滴加稀鹽酸至空氣排盡。檢驗空氣已排盡的方法是；
（3）關(guān)閉K1 ， 打開K2、K3。待丙裝置中收集半瓶氣體時，關(guān)閉活塞K2 和K3 ， 充分振蕩丙裝置。然后用pH計測得如下數(shù)據(jù)：

物質(zhì)	丁裝置中溶液	丙裝置中溶液
pH	6.50	5.60

分析可知，在丙和丁裝置中水所溶解二氧化碳的體積（填“大于”、“小于”、“等于”） 丙和丁裝置中溶液的總體積；
（4）實驗中，乙裝置的作用是。若沒有乙裝置，則測出的溶液pH 會；
（5）由實驗分析，你認為二氧化碳（填“能”或“不能”）用排水法收集，能減少二氧化碳在水中溶解的措施是。（寫一條即可）

Answer 1

【答案】
（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（2）K1,K2,將燃著的木條放在K1導(dǎo)管口處,若木條熄滅,則證明空氣已經(jīng)排盡
（3）小于
（4）吸收CO2中的HCl氣體,偏小
（5）能,升溫（或加酸、事先制成CO2的飽和溶液等）。
【解析】（1）石灰石與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑（2）開啟彈簧夾K1，關(guān)閉彈簧夾K2，打開活塞，滴加稀鹽酸，空氣從K1被排出。將燃著的木條放在K1導(dǎo)管口處，若木條熄滅，則證明空氣已經(jīng)排盡 。（3）通常狀況下，1體積的水溶解1體積的二氧化碳，因為已經(jīng)測得丁、丙兩裝置中溶液的PH值小于7，說明二氧化碳和水發(fā)生反應(yīng)生成了碳酸，此時水中所溶解的二氧化碳減少，故選“小于”（4）實驗中，乙裝置的作用是吸收CO2中的HCl氣體，若沒有乙裝置，二氧化碳中的氯化氫氣體會與水反應(yīng)生成鹽酸，則測出的溶液pH 會偏�。�5）因為二氧化碳不僅溶解于水而且還能與水反應(yīng)生成碳酸，故不能用排水法收集二氧化碳，溫度越高氣體在水中的溶解度越小。
所以答案是：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑、K1、K2、將燃著的木條放在K1導(dǎo)管口處，若木條熄滅，則證明空氣已經(jīng)排盡、小于、吸收CO2中的HCl氣體、偏小、能、升溫（或加酸、事先制成CO2的飽和溶液等）。。
【考點精析】本題主要考查了制取二氧化碳的操作步驟和注意點和二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)的相關(guān)知識點，需要掌握1）原理：用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)： CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑2) 選用和制氫氣相同的發(fā)生裝置3）氣體收集方法：向上排空氣法4）驗證方法：將制得的氣體通入澄清的石灰水，如能渾濁，則是二氧化碳．驗滿方法：用點燃的木條，放在集氣瓶口，木條熄滅．證明已集滿二氧化碳氣體；化學(xué)性質(zhì)：一般情況下不能燃燒,也不支持燃燒，不能供給呼吸；與水反應(yīng)生成碳酸；能使澄清的石灰水變渾濁；與灼熱的碳反應(yīng)才能正確解答此題．