Question

4．如圖1所示是某學(xué)生設(shè)計(jì)的制取二氧化碳并檢驗(yàn)其性質(zhì)的裝置．期中，B中裝有石灰水；C中裝有紫色石蕊試液．請(qǐng)回答：

（1）在A中裝的藥品是大理石（或石灰石）和稀鹽酸．
（2）若有二氧化碳通過(guò)，C中的現(xiàn)象是紫色石蕊試液變紅，反應(yīng)的方程式是CO₂+H₂O═H₂CO₃；若再將C中的液體加熱，現(xiàn)象是紅色石蕊試液變?yōu)樽仙�，反�?yīng)的方程式是H₂CO₃═CO₂↑+H₂O．
（3）若有二氧化碳通過(guò)時(shí)，低處蠟燭先熄滅，說(shuō)明二氧化碳具有不能燃燒、不能支持燃燒，密度比空氣大的性質(zhì)，因此可用來(lái)滅火（填用途）
（4）實(shí)驗(yàn)室用向上排空氣法收集CO₂．驗(yàn)滿的方法：將燃著的木條放于集氣瓶口，若木條熄滅說(shuō)明收集滿了檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w的方法是把氣體通入澄清的石灰水中，如果石灰水變渾濁，說(shuō)明是二氧化碳．
（5）小偉設(shè)計(jì)了如圖2所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（固定裝置已略去，且石灰石中雜質(zhì)不反應(yīng)）．
①寫出甲試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
②小偉觀察到乙試管中紫色石蕊溶液變紅，請(qǐng)寫出所有可能使其變紅的原因．二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸使紫色石蕊試液變紅；濃鹽酸揮發(fā)產(chǎn)生的氯化氫氣體溶于水形成鹽酸使紫色石蕊試液變紅
（6）王強(qiáng)和李明分別使用圖3中裝置甲和裝置乙作為實(shí)驗(yàn)室里二氧化碳?xì)怏w的發(fā)生裝置（鐵架臺(tái)、鐵夾已略去）．
①裝置丁比裝置丙的優(yōu)點(diǎn)是能隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；若讓丁裝置的反應(yīng)停止進(jìn)行，正確的操作方法是關(guān)閉彈簧夾．
②檢查丁裝置氣密性的方法是關(guān)閉彈簧夾，向長(zhǎng)頸漏斗中加水，形成液封后，繼續(xù)加水，漏斗中若可形成一段穩(wěn)定的水柱，則氣密性良好．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳；
（2）二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸，碳酸可使紫色石蕊變紅，碳酸不穩(wěn)定，易分解生成二氧化碳和水；
（3）據(jù)現(xiàn)象分析二氧化碳的性質(zhì)和用途；
（4）二氧化碳密度比空氣大、能溶于水，所以用向上排空氣法收集；二氧化碳不燃燒，不支持燃燒，可用燃著的木條放于瓶口觀察木條是否熄滅進(jìn)行驗(yàn)滿；二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，可用來(lái)檢驗(yàn)二氧化碳；
（5）①石灰石和鹽酸可以制取二氧化碳，寫出反應(yīng)的方程式；
②根據(jù)濃鹽酸的揮發(fā)性及二氧化碳的性質(zhì)分析石蕊試液變紅的原因；
（6）①裝置丁能通過(guò)彈簧夾的開閉控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；
②據(jù)裝置特點(diǎn)確定檢查氣密性的方法．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳；
（2）二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸，碳酸可使紫色石蕊變紅，反應(yīng)的方程式是：CO₂+H₂O═H₂CO₃；碳酸不穩(wěn)定，受熱易分解生成二氧化碳和水，所以紅色的石蕊試液又會(huì)變?yōu)樽仙�，反�?yīng)方程式是：H₂CO₃═CO₂↑+H₂O；
（3）有二氧化碳通過(guò)時(shí)，D中低處的蠟燭先熄滅，說(shuō)明二氧化碳密度比空氣大，且不能燃燒、不能支持燃燒，所以可用來(lái)滅火；
（4）二氧化碳密度比空氣大、能溶于水，所以用向上排空氣法收集；二氧化碳不燃燒，不支持燃燒，可用燃著的木條放于瓶口觀察木條是否熄滅進(jìn)行驗(yàn)滿；
檢驗(yàn)氣體是否是二氧化碳的方法是：把氣體通入澄清的石灰水中，如果石灰水變渾濁，說(shuō)明是二氧化碳；
（5）①石灰石和鹽酸可以制取二氧化碳，該反應(yīng)的方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
②濃鹽酸有揮發(fā)性，易揮發(fā)出氯化氫氣體，氯化氫溶于水形成鹽酸顯酸性，能夠使紫色的石蕊試液變成紅色；二氧化碳和水反應(yīng)形成碳酸也顯酸性，能夠使紫色的石蕊試液變成紅色；
（6）①裝置丁能通過(guò)彈簧夾的開閉控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，若讓丁裝置的反應(yīng)停止進(jìn)行，可關(guān)閉彈簧夾，則試管內(nèi)氣體無(wú)法排出，壓強(qiáng)增大，將液體壓入長(zhǎng)頸漏斗，固液分離，反應(yīng)停止；
②根據(jù)檢查氣密性的方法：關(guān)閉彈簧夾，向長(zhǎng)頸漏斗中加水，形成液封后，繼續(xù)加水，漏斗中若可形成一段穩(wěn)定的水柱，則氣密性良好；
故答案為：
（1）大理石（或石灰石）；稀鹽酸；
（2）紫色石蕊試液變紅；CO₂+H₂O═H₂CO₃；紅色石蕊試液變?yōu)樽仙�；H₂CO₃═CO₂↑+H₂O；
（3）不能燃燒、不能支持燃燒，密度比空氣大；滅火；
（4）向上排空氣；將燃著的木條放于集氣瓶口，若木條熄滅說(shuō)明收集滿了；把氣體通入澄清的石灰水中，如果石灰水變渾濁，說(shuō)明是二氧化碳；
（5）①CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
     ②二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸使紫色石蕊試液變紅；濃鹽酸揮發(fā)產(chǎn)生的氯化氫氣體溶于水形成鹽酸使紫色石蕊試液變紅；
（6）①能隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；關(guān)閉彈簧夾；
     ②關(guān)閉彈簧夾，向長(zhǎng)頸漏斗中加水，形成液封后，繼續(xù)加水，漏斗中若可形成一段穩(wěn)定的水柱，則氣密性良好．

點(diǎn)評(píng) 本題全方位的考查了實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品、性質(zhì)、收集方法、化學(xué)方程式的書寫等知識(shí)，綜合性強(qiáng)，能很好的考查學(xué)生對(duì)二氧化碳的相關(guān)知識(shí)的掌握和運(yùn)用情況．