Question

某實驗探究小組的同學(xué)為了探究二氧化碳的性質(zhì)，需要制取并收集干燥的CO₂氣體．以下是老師提供的一些實驗裝置．
（1）制取并收集干燥的CO₂氣體，可采用的裝置組合是______（填字母）．
（2）實驗室制取CO₂的化學(xué)方程式為______．
（3）實驗室制取CO₂，______（填“能”或“不能”）將稀鹽酸換成濃鹽酸，理由是：______．
（4）該小組探究二氧化碳與氫氧化鈉的反應(yīng)時，發(fā)現(xiàn)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)無明顯的現(xiàn)象，為探究二氧化碳和氫氧化鈉確實發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，四位同學(xué)分別設(shè)計出了下列4種實驗裝置，請你和他們一起完成相關(guān)的探究報

①如你選擇裝置（1）來完成該探究活動，請簡述出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象：______．試分析產(chǎn)生該實驗現(xiàn)象的原因是：______．
②小華同學(xué)質(zhì)疑上述實驗設(shè)計，認(rèn)為上述實驗均無法證明二氧化碳與氫氧化鈉確已反應(yīng)，該同學(xué)質(zhì)疑的依據(jù)是______．
③為了回答小華同學(xué)的質(zhì)疑，請你在上述實驗的基礎(chǔ)上，補充設(shè)計一個實驗證明CO₂和NaOH肯定發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．______．（可圖示說明）
（5）他們還想通過探究活動驗證二氧化碳?xì)怏w具有“溫室效應(yīng)”，請幫他們設(shè)計一個實驗方案（可圖示說明）．

Answer 1

解：（1）由于實驗室制取二氧化碳用石灰石和稀鹽酸，屬于固液不需要加熱的反應(yīng)，所以發(fā)生裝置選A；又因二氧化碳溶于水，所以收集裝置選B；又因為二氧化碳需要干燥，所以干燥劑選濃硫酸D．
（2）CaCO₃和HCl反應(yīng)屬于鹽和酸生成新鹽CaCl₂和新酸H₂CO₃的過程；H₂CO₃不穩(wěn)定又分解為H₂O、CO₂；
（3）此步涉及了濃鹽酸的揮發(fā)性，致使制作的二氧化碳中含有氯化氫氣體；
（4）①因為二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)時，由于其生成物是碳酸鈉和水，外觀看不出有什么現(xiàn)象．但是從物理壓強的角度，因為二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)，使氣壓減小，液面上升；
②考慮要全面，由于二氧化碳也溶于水，也可以出現(xiàn)類似的現(xiàn)象；
③用水做類似裝置（1）相同的裝置的實驗，看看最終液面上升的高低；
（5）可以取同樣大小溫度計試管，一個不通二氧化碳，另一個通入二氧化碳，看經(jīng)過相同的時間，試管內(nèi)的溫度．
故答案為：（1）ADB
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（3）不能，因為濃鹽酸具有很強的揮發(fā)性，使產(chǎn)生的二氧化碳中混有氯化氫氣體．
（4）①液體幾乎充滿試管．．因為二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)，使氣壓減小，液面上升．
②因為二氧化碳可溶于水且與水反應(yīng)，可能也產(chǎn)生相同的現(xiàn)象．
③采用與此題裝置（1）相同的裝置，用水代替氫氧化鈉進行相同的實驗．
（5）此題只需能證明二氧化碳具有“溫室效應(yīng)”，采用控制變量法即可．
分析：此題綜合考查來了二氧化碳的實驗室制取原理、裝置的連接、物質(zhì)的驗證、實驗設(shè)計方案與評價、化學(xué)方程式的書寫與配平等等．
點評：解答此類題型的試題，應(yīng)結(jié)合課本上已有的知識儲備，分別進行篩選，同時注意知識的區(qū)別和聯(lián)系