Question

19．利用如圖所示裝置（其中K₁、K₂是彈簧夾），驗證二氧化碳的性質(zhì)．
【實驗一】證明二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)
檢查裝置氣密性良好，在A中裝稀鹽酸，B中裝碳酸鈉固體，C中裝氫氧化鈉固體．
步驟1：打開K₂，關(guān)閉K₁，滴加稀鹽酸，氣球變大；打開K₁，關(guān)閉K₂，一段時間后氣球沒有明顯變癟．
將氣球放癟，重新添加藥品，進行以下操作：
步驟2：打開K₁，關(guān)閉K₂，滴加稀鹽酸，將燃著木條放在K₁管口處，過一會木條熄滅．
步驟3：打開K₂，關(guān)閉K₁，氣球變大；打開K₁，關(guān)閉K₂，一段時間后氣球變癟．
（1）步驟3中的現(xiàn)象說明了什么？
（2）步驟1中的氣球為什么沒有變癟？步驟2的目的是什么？
【實驗二】只利用該裝置，選擇適當(dāng)試劑，證明二氧化碳與水反應(yīng)生成酸．
（3）為了排除雜質(zhì)的干擾，A、B中最好加入的一組試劑是稀硫酸酸與碳酸鈉，寫出后續(xù)的實驗操作及現(xiàn)象裝置C中可盛放的試劑是紫色的石蕊試液，打開K₂，關(guān)閉K₁，一段時間后石蕊試液變紅色．

Answer 1

分析 【實驗一】根據(jù)題中提供的信息分析，步驟1中打開K₁，關(guān)閉K₂，將A中溶液滴入B中，氣球變大，打開K₂，關(guān)閉K₁，一段時間后氣球沒有明顯變癟，說明氣球內(nèi)還有氣體沒有與氫氧化鈉反應(yīng)，不能說明CO₂與NaOH固體的反應(yīng)解答；
（2）根據(jù)圖中裝置的特點結(jié)合物質(zhì)間的反應(yīng)進行分析．二氧化碳與水反應(yīng)-用紫色石蕊試液驗證．

解答 解：
【實驗一】步驟1中打開K₁，關(guān)閉K₂，將A中溶液滴入B中，氣球變大，打開K₂，關(guān)閉K₁，一段時間后氣球沒有明顯變癟，說明氣球內(nèi)還有氣體沒有與氫氧化鈉反應(yīng)，不能說明CO₂與NaOH固體的反應(yīng)．所以進行改進后，繼續(xù)實驗．實驗1中氣球沒有明顯變癟，應(yīng)該是裝置中的空氣不與氫氧化鈉反應(yīng)的結(jié)果．
所以進行實驗2時，打開K₂，關(guān)閉K₁，將A中液體滴入B中，用燃著的木條放在K₂上，發(fā)現(xiàn)木條熄滅．這樣做的目的一則是排出裝置中的空氣，二則驗證生成的氣體是二氧化碳．然后進行后續(xù)實驗，打開K₁，關(guān)閉K₂，氣球變大，所以生成氣體二氧化碳，然后打開K₂，關(guān)閉K₁，一段時間后氣球變癟，氣球內(nèi)的二氧化碳與C中的氫氧化鈉固體反應(yīng)了．故：
（1）步驟3中的現(xiàn)象說明了氣球內(nèi)的二氧化碳與C中的氫氧化鈉固體反應(yīng)了；
（2）步驟1中打開K₁，關(guān)閉K₂，將A中溶液滴入B中，氣球變大，打開K₂，關(guān)閉K₁，一段時間后氣球沒有明顯變癟，說明氣球內(nèi)還有氣體沒有與氫氧化鈉反應(yīng)，不能說明CO₂與NaOH固體的反應(yīng)；步驟2的目的是：排出裝置中的空氣，并驗證生成的氣體是二氧化碳； 
【實驗二】為避免HCl的干擾，采用稀硫酸和碳酸鈉制取二氧化碳用于實驗；裝置C中可盛放的試劑是紫色的石蕊試液；二氧化碳與石蕊試液中的水反應(yīng)生成碳酸，化學(xué)方程式為CO₂+H₂O=H₂CO₃，碳酸有一個性質(zhì)就是能使石蕊試液變紅色；
故答案為：
【實驗一】
（1）步驟3中的現(xiàn)象說明了氣球內(nèi)的二氧化碳與C中的氫氧化鈉固體反應(yīng)了；
（2）氣球內(nèi)還有氣體沒有與氫氧化鈉反應(yīng)；排出裝置中的空氣，并驗證生成的氣體是二氧化碳； 
【實驗二】稀硫酸和碳酸鈉； 裝置C中可盛放的試劑是紫色的石蕊試液，打開K₂，關(guān)閉K₁，一段時間后石蕊試液變紅色．

點評 本題綜合考查了學(xué)生的基本實驗?zāi)芰�，涉及裝置選擇、連接、實驗基本設(shè)計．要同學(xué)們具有綜合的化學(xué)知識方可做好此題．