Question

3．同學(xué)們利用裝修后剩下的大理石碎片進(jìn)行相關(guān)實驗．

（1）一位同學(xué)設(shè)計了裝置A制取CO₂，該裝置穿過橡膠塞的粗銅絲可以上下移動，該裝置的優(yōu)點   是可以隨時控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，大理石碎片應(yīng)放在有孔塑料瓶中，A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．根據(jù)氣體制備的一般原則，A中的粗銅絲能否用鐵絲代替不能（填“能”或“不能”），原因是鐵與鹽酸能反應(yīng)，鐵絲可能斷裂、制得的CO₂中混入H₂而不純．
（2）如用裝置B干燥CO₂，則B中所盛干燥劑是濃硫酸，若用A和B裝置來驗證二氧化碳的性質(zhì)，B中盛放澄清的石灰水，實驗過程中觀察到B中有氣泡冒出，但澄清的石灰水未變渾濁，試分析其可能的原因所用鹽酸濃度太大，揮發(fā)出的氯化氫氣體混入CO₂中．
（3）如用裝置C收集CO₂，則CO₂應(yīng)從c（填字母）端口通入．
（4）裝置D用于通入CO₂將水壓入量筒中以測量收集的CO₂的體積，植物油的作用是隔離CO₂與H₂O，防止CO₂溶于水并與水反應(yīng)，使測量結(jié)果不準(zhǔn)確．若D中液體未裝滿，對收集氣體的體積的測量有無影響無．（填“有”或“無”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，鐵能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣；
（2）根據(jù)濃硫酸有吸水性，實驗過程中觀察到B中有氣泡冒出，但澄清的石灰水未變渾濁，說明酸性物質(zhì)與氫氧化鈣反應(yīng)進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)二氧化碳的密度比空氣大進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)二氧化碳能夠溶于水進(jìn)行分析．

解答 解：（1）裝置A制取CO₂，該裝置穿過橡膠塞的粗銅絲可以上下移動，該裝置的優(yōu)點是：可以隨時控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，大理石碎片應(yīng)放在有孔塑料瓶中，碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，根據(jù)氣體制備的一般原則，A中的粗銅絲不能用鐵絲代替，原因是鐵能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣；
（2）如用裝置B干燥CO₂，則B中所盛干燥劑是濃硫酸，實驗過程中觀察到B中有氣泡冒出，但澄清的石灰水未變渾濁，說明酸性物質(zhì)與氫氧化鈣反應(yīng)，可能的原因是：所用鹽酸濃度太大，揮發(fā)出的氯化氫氣體混入CO₂中；
（3）如用裝置C收集CO₂，由于二氧化碳的密度比空氣大，則CO₂應(yīng)從c端口通入；
（4）裝置D用于通入CO₂將水壓入量筒中以測量CO₂的體積，植物油的作用是防止二氧化碳溶于水，從而使實驗結(jié)果更精確．植物油上方原有的空氣對實驗的結(jié)果沒有影響．
故答案為：（1）可以隨時控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，有孔塑料瓶，CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，不能，鐵與鹽酸能反應(yīng)，鐵絲可能斷裂、制得的CO₂中混入H₂而不純；
（2）濃硫酸，所用鹽酸濃度太大，揮發(fā)出的氯化氫氣體混入CO₂中；
（3）c；
（4）隔離CO₂與H₂O，防止CO₂溶于水并與水反應(yīng)，使測量結(jié)果不準(zhǔn)確，無．

點評 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．