Question

請你和小明一起進行實驗室制取二氧化碳的探究．
（1）選擇藥品．小明對三組藥品進行了研究，實驗記錄如下：

級別	藥品	實驗現(xiàn)象
①	塊狀石灰石和稀鹽酸	產生氣泡速率適中
②	塊狀石灰石和稀鹽酸	產生氣泡速率很慢并逐漸停止
③	碳酸鈉粉末和稀鹽酸	產生氣泡速率很快

從制取和收集的角度分析，一般選擇第

 

組藥品，用該組藥品制取二氧化碳的化學方程式為

 

；不選擇第③組藥品的原因是

 

．
（2）選擇裝置．通過思考，他從如圖中選擇了

 

（填序號）發(fā)生裝置來制取二氧化碳，你認為他選擇的依據是

 

．

（3）制取氣體．將藥品裝入所選裝置制取氣體，并用

 

裝置來收集．驗滿方法是

 

．
（4）氣體檢驗．將生成的氣體通入石蕊溶液中，溶液變紅，因此他確定該氣體是二氧化碳，原因是（用化學方程式表示）

 

．他的檢驗方法是否正確？

 

（填“正確”或“不正確”），請說明理由：

 

．
（5）反思、總結：你認為小明選擇的裝置還能用來制取并收集的氣體是

 

，反應的化學方程式為

 

，使用該套裝置制取氣體時的一點注意事項是

 

．

Answer 1

考點：二氧化碳的實驗室制法,二氧化碳的檢驗和驗滿,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

分析：（1）實驗室制取氣體時，反應速率太快，影響氣體的收集，反應速率太慢，會導致收集的氣體不純，同時會浪費時間；
（2）實驗室制取氣體時，有兩種常用的實驗裝置，一種是反應物是固體，反應需要加熱，另一種是反應物是液體和固體，反應不需要加熱；
（3）二氧化碳的密度比空氣大，不能燃燒，不支持燃燒；
（4）二氧化碳溶于水后生成弱酸H₂CO₃；酸性溶液都可以使紫色石蕊試液變紅；二氧化碳可以使澄清的石灰水變渾濁．根據這三方面進行填空；
（5）氣體發(fā)生裝置的選擇取決于反應物的狀態(tài)和反應的條件，收集裝置的選擇取決于氣體的水溶性和密度，據此解答即可．

解答：解：（1）從制取和收集的角度分析，一般選擇第①組藥品，因為塊狀石灰石和稀鹽酸反應時，產生氣泡速率適中，便于二氧化碳的收集；
石灰石的主要成分是碳酸鈣，和稀鹽酸反應能生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
不選擇第③組藥品的原因是反應速率太快，不利于收集二氧化碳．
故填：①；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；反應速率太快，不利于收集二氧化碳．
（2）制取二氧化碳用碳酸鈣和鹽酸，不需要加熱，所以選擇“固+液 常溫型”的發(fā)生裝置B．
故填：B，不需要加熱．
（3）由于二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣大只能用向上排空氣法收集，故收集裝置選擇E．因為二氧化碳不燃燒，也不支持燃燒，所以驗滿方法是將燃著的木條放到集氣瓶口，能夠熄滅，說明已滿；
故填：E；燃著木條伸到瓶口熄滅；
（4）二氧化碳溶于水后，生成弱酸碳酸，其反應方程式為：CO₂+H₂O=H₂CO₃．碳酸能使紫色石蕊試液變紅，但是據此可以判定該氣體是二氧化碳，這種說法是錯誤的，因為其他酸性氣體通入石蕊溶液中，溶液也變紅．一般情況下，根據二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁的特性，來檢驗二氧化碳的存在，其反應方程式為：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
故填：CO₂+H₂O=H₂CO₃；不正確，其他酸性氣體通入石蕊溶液中，溶液也變紅；
（5）使用過氧化氫和二氧化錳的混合物制取氧氣，是“固+液 常溫型”反應，選用B裝置制取氧氣，其反應方程式為2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．氧氣的密度比空氣大能用向上排空氣法收集．使用長頸漏斗時，要注意伸到液面以下，防止生成的氣體逸出．
故填：氧氣；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．長頸漏斗要伸到液面以下，防止生成的氣體逸出．

點評：通過回答本題知道了對比實驗的設計方法，掌握了實驗室制取二氧化碳的反應原理和二氧化碳的驗滿方法，知道了能夠控制反應速度的裝置的選擇方法．