Question

四位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了下列四套制取和收集二氧化碳的裝置．
【設(shè)計(jì)裝置】

【討論探究】
（1）對(duì)上述裝置進(jìn)行交流評(píng)價(jià)：其中收集不到二氧化碳?xì)怏w的裝置是

 

（填寫字母序號(hào)）；D裝置的優(yōu)點(diǎn)是

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式為

 

．
（3）選用A裝置實(shí)驗(yàn)．以下操作存在錯(cuò)誤的是

 

（填序號(hào)），對(duì)應(yīng)的正確操作為

 

．

（4）A裝置還可以用于制取和收集氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；若改用C裝置制取，則檢查氣密性的方法是

 

．
【拓展提高】
（5）該小組同學(xué)還設(shè)計(jì)了如圖所示裝置對(duì)制取獲得的CO₂進(jìn)行性質(zhì)驗(yàn)證：
試回答以下問題：
①B處紫色石蕊試液變

 

．
②C處澄清石灰水變渾濁．對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
③D燒杯中的蠟燭熄滅，說明CO₂具有的性質(zhì)有

 

．
④B、C處產(chǎn)生氣泡的速率逐漸變慢后，若繼續(xù)向反應(yīng)發(fā)生裝置加入相應(yīng)酸，氣泡速率變快．由此可推斷，

 

對(duì)反應(yīng)速率有影響．

Answer 1

考點(diǎn)：二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法,制取二氧化碳的操作步驟和注意點(diǎn),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：常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化

分析：【討論探究】
（1）由于B裝置中長(zhǎng)頸漏斗下端沒有伸入液面以下，伸入錐形瓶?jī)?nèi)的導(dǎo)管過長(zhǎng)，使產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w會(huì)從長(zhǎng)頸漏斗跑出，所以收集不到二氧化碳?xì)怏w；D裝置可通過上下移動(dòng)銅網(wǎng)兜，控制石灰石與稀鹽酸的接觸達(dá)到控制反應(yīng)的發(fā)生與停止的目的．
（2）由實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w的藥品為大理石和稀鹽酸，二者接觸就會(huì)發(fā)生反應(yīng)，生成氯化鈣和水和二氧化碳；
（3）用向上排空氣法收集二氧化碳時(shí)，為更好的排出瓶中的空氣，導(dǎo)管應(yīng)伸入集氣瓶的底部；
（4）A裝置的特點(diǎn)是固體和液體反應(yīng)且反應(yīng)不需加熱，所以選用的藥品是過氧化氫溶液和二氧化錳．若改用C裝置制取，則檢查氣密性的方法是用彈簧夾夾住膠皮管，向外拔注射器的活塞，活塞拔出一斷距離就拔不動(dòng)說明氣密性好；
（5）①二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸，碳酸可使石蕊溶液變紅；
②二氧化碳和石灰水反應(yīng)生成不溶于水的碳酸鈣和水；
③二氧化碳既不燃燒也不支持燃燒，且密度比空氣大；
④B、C處產(chǎn)生氣泡的速率逐漸變慢后，是因這稀鹽酸逐漸反應(yīng)使稀鹽酸的濃度變小，若繼續(xù)向反應(yīng)發(fā)生裝置加入相應(yīng)酸（濃度變大），氣泡速率變快去分析．

解答：解：【討論探究】
（1）由于B裝置中長(zhǎng)頸漏斗下端沒有伸入液面以下，伸入錐形瓶?jī)?nèi)的導(dǎo)管過長(zhǎng)，使產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w會(huì)從長(zhǎng)頸漏斗跑出，所以收集不到二氧化碳?xì)怏w；D裝置可通過上下移動(dòng)銅網(wǎng)兜，控制石灰石與稀鹽酸的接觸達(dá)到控制反應(yīng)的發(fā)生與停止的目的．
（2）由實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w的藥品為大理石和稀鹽酸，二者接觸就會(huì)發(fā)生反應(yīng)，生成氯化鈣和水和二氧化碳，其化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）由于二氧化碳的密度比空氣大，用向上排空氣法收集二氧化碳時(shí)，為更好的排出瓶中的空氣，導(dǎo)管應(yīng)伸入集氣瓶的底部；
（4）A裝置的特點(diǎn)是固體和液體反應(yīng)且反應(yīng)不需加熱，所以選用的藥品是過氧化氫溶液和二氧化錳．過氧化氫溶液在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，故化學(xué)方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，若改用C裝置制取，則檢查氣密性的方法是用彈簧夾夾住膠皮管，向外拔注射器的活塞，活塞拔出一斷距離就拔不動(dòng)說明氣密性好；
（5）①二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸，碳酸可使石蕊溶液變紅；
②二氧化碳和石灰水反應(yīng)生成不溶于水的碳酸鈣和水，所以其化學(xué)方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
③由于二氧化碳既不燃燒也不支持燃燒，且密度比空氣大，所以下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅；
④B、C處產(chǎn)生氣泡的速率逐漸變慢后，是因這稀鹽酸逐漸反應(yīng)使稀鹽酸的濃度變小，若繼續(xù)向反應(yīng)發(fā)生裝置加入相應(yīng)酸（濃度變大），氣泡速率變快；說明反應(yīng)速率與反應(yīng)物的濃度有關(guān)．
故答案為：（1）B   可以控制反應(yīng)隨時(shí)發(fā)生和停止
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑      
（3）②將導(dǎo)管伸到集氣瓶底部
（4）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑   用彈簧夾夾住膠皮管，向外拔注射器的活塞，活塞拔出一斷距離就拔不動(dòng)說明氣密性好；
（5）①紅         
②CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
③二氧化碳?xì)怏w密度比空氣大且二氧化碳不能燃燒也不能支持燃燒
④反應(yīng)物濃度

點(diǎn)評(píng)：題目綜合考查了二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法及二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，掌握相關(guān)的化學(xué)方程式、實(shí)驗(yàn)時(shí)的注意事項(xiàng)是解題的關(guān)鍵．