Question

某化學興趣小組的同學用如圖甲所示的裝置制備二氧化碳．

（1）如圖甲所示的裝置的優(yōu)點是  ．

（2）寫出實驗室制備二氧化碳的化學方程式  ．

（3）用如圖乙所示的裝置收集二氧化碳時，導管口下端的位置應在  （選填“a”或“b”）處；原因是  ．

（4）先將二氧化碳氣體通入紫色石蕊試液中，再加熱溶液，這個過程中試液的顏色變化過程為   ．

Answer 1

【考點】二氧化碳的實驗室制法；二氧化碳的化學性質(zhì)；書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式．

【專題】常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化；簡單實驗方案的設計與評價．

【分析】根據(jù)實驗室制二氧化碳的原理、二氧化碳的性質(zhì)、檢驗方法解答，實驗室制二氧化碳用大理石和稀鹽酸，二氧化碳能溶于水，密度比空氣大，只能用向上排空氣法收集，檢驗二氧化碳用澄清石灰水．考慮二氧化碳的化學性質(zhì)：二氧化碳能與水反應生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊變紅，碳酸不穩(wěn)定，受熱易分解．

【解答】解：（1）圖甲所示的裝置的優(yōu)點是能使反應隨時發(fā)生或停止．

（2）實驗室制備二氧化碳用石灰石和稀鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳、水，其反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；

驗證CO₂是否滿集氣瓶時，把燃著的木條應放在集氣瓶口；將收集到的氣體通入澄清石灰水中時，若石灰水變渾濁，證明所得氣體為CO₂，化學方程式為CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；

（3）二氧化碳密度比空氣大，可用向上排空氣法收集，為了盡可能將集氣瓶中的空氣排凈，導管要伸到試管底部；

（4）CO₂能溶于水并與水反應生成碳酸，使紫色石蕊試液變成紅色：CO₂十H₂O=H₂CO₃，H₂CO₃又是一種不穩(wěn)定的酸，易分解重新放出CO₂，使試液又由紅色變成紫色：H₂CO₃=CO₂↑+H₂O，因此溶液的變化為紫色﹣紅色﹣紫色；

故答案為：

（1）能使反應隨時發(fā)生或停止．（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．（3）b，二氧化碳密度比空氣大．（4）紫色﹣紅色﹣紫色．

【點評】本題考查了常見氣體的制取、收集及反應原理的書寫，發(fā)生裝置的改進是本題的一個難點，但只有明確反應發(fā)生和停止的原理即可解決．