Question

【題目】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對實(shí)驗(yàn)室制取CO2及相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行一系列的探究活動(dòng)．

（1）氣體制�。�按如圖甲所示的制取裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
①寫出有標(biāo)號儀器的名稱：a ， b ．
②實(shí)驗(yàn)室制取CO2的反應(yīng)化學(xué)方程式是　 �。�
③實(shí)驗(yàn)室制取CO2的方法是 ．原因是 ．
（2）實(shí)驗(yàn)探究．
[提出問題]實(shí)驗(yàn)室制取CO2的時(shí)能否采用排水法收集？
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]實(shí)驗(yàn)一：向一個(gè)充滿CO2氣體的質(zhì)地較軟的塑料瓶中加入約1/3體積的水，立即旋緊瓶蓋，用力搖晃塑料瓶．
可觀察到塑料瓶 ． 說明CO2能溶于水．
實(shí)驗(yàn)二：先用集氣瓶裝滿一瓶蒸餾水（pH=7.0）．然后按如圖乙所示組裝裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，再用pH計(jì)測定從裝置C排到燒杯中的液體的pH．
①裝置B中碳酸氫鈉溶液的作用是 ．
②測得燒杯中液體的PH＜7.0，說明溶液呈酸性，原因是： ．
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]實(shí)驗(yàn)室制取CO2不宜采用排水法收集．
[拓展延伸]某同學(xué)先先對圖乙裝置做了以下改進(jìn)：將裝置C中的部分蒸餾水換成植物油，將燒杯換成量筒（如圖丙所示）．然后利用改進(jìn)后的裝置測定收集到CO2的體積，測得氣體的實(shí)際體積小于理論值，原因可能是：① ；② ．（合理即可）

Answer 1

【答案】
（1）鐵架臺；大試管；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；用稀鹽酸和大理石或石灰石反應(yīng)制取CO2；用稀鹽酸和大理石或石灰石反應(yīng)，速率適中容易控制，大理石的來源廣，所得CO2氣流平穩(wěn)，氣體又較為純凈，所以選用稀鹽酸制CO2
（2）變癟；吸收二氧化碳?xì)怏w中混雜的氯化氫氣體；二氧化碳溶于水生成碳酸，使溶液呈酸性；二氧化碳被裝置B中碳酸氫鈉溶液少量吸收；量筒讀數(shù)時(shí)視線偏低（或仰視）
【解析】（1）鐵架臺是常用的夾持儀器，大試管是常用的反應(yīng)容器；實(shí)驗(yàn)室制取CO2 ， 是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱；用此法制二氧化碳的原因是：用稀鹽酸和大理石或石灰石反應(yīng)，速率適中容易控制，大理石的來源廣，所得CO2氣流平穩(wěn)，氣體又較為純凈，所以選用稀鹽酸制CO2；故答案為：①鐵架臺；大試管；②CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；③用稀鹽酸和大理石或石灰石反應(yīng)制取CO2；用稀鹽酸和大理石或石灰石反應(yīng)，速率適中容易控制，大理石的來源廣，所得CO2氣流平穩(wěn)，氣體又較為純凈，所以選用稀鹽酸制CO2；
（2）實(shí)驗(yàn)一：向一個(gè)充滿CO2氣體的質(zhì)地較軟的塑料瓶中加入約1/3體積的水，立即旋緊瓶蓋，用力搖晃塑料瓶，可觀察到塑料瓶變癟，說明CO2能溶于水；故答案為：變癟；
實(shí) 驗(yàn)二：實(shí)驗(yàn)二中，裝置B中碳酸氫鈉溶液的作用是：吸收二氧化碳?xì)怏w中混雜的氯化氫氣體；測得燒杯中液體的PH＜7.0，說明溶液呈酸性，原因是：二氧化碳溶于水生成碳酸，使溶液呈酸性；故答案為：①吸收二氧化碳?xì)怏w中混雜的氯化氫氣體；②二氧化碳溶于水生成碳酸，使溶液呈酸性；
[拓展延伸]利用改進(jìn)后的裝置測定收集到CO2的體積，測得氣體的實(shí)際體積小于理論值，原因可能是：二氧化碳被裝置B中碳酸氫鈉溶液少量吸收；量筒讀數(shù)時(shí)視線偏低或仰視；故答案為：①二氧化碳被裝置B中碳酸氫鈉溶液少量吸收；②量筒讀數(shù)時(shí)視線偏低（或仰視）．
鐵架臺是常用的夾持儀器，大試管是常用的反應(yīng)容器；制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，實(shí)驗(yàn)室制取CO2 ， 是在常溫 下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此 只能用向上排空氣法收集．原因是：用稀鹽酸和大理石或石灰石反應(yīng)，速率適中容易控制，大理石的來源廣，所得CO2氣流平穩(wěn)，氣體又較為純凈，所以選用稀鹽酸制CO2；向一個(gè)充滿CO2氣體的質(zhì)地較軟的塑料瓶中加入約1/3體積的水，立即旋緊瓶蓋，用力搖晃塑料瓶，可觀察到塑料瓶變癟，說明CO2能溶于水．
實(shí)驗(yàn)二中，裝置B中碳酸氫鈉溶液的作用是：吸收二氧化碳?xì)怏w中混雜的氯化氫氣體；測得燒杯中液體的PH＜7.0，說明溶液呈酸性，原因是：二氧化碳溶于水生成碳酸，使溶液呈酸性；利用改進(jìn)后的裝置測定收集到CO2的體積，測得氣體的實(shí)際體積小于理論值，原因可能是：二氧化碳被裝置B中碳酸氫鈉溶液少量吸收；量筒讀數(shù)時(shí)視線偏低或仰視．