Question

20．請你和小明一起進行二氧化碳制取及其性質(zhì)的探究．
（1）【選擇藥品】小明對三組藥品進行了研究，實驗記錄如表：

組別	藥品	實驗現(xiàn)象
①	塊狀石灰石和稀鹽酸	產(chǎn)生氣泡速率適中
②	塊狀石灰石和稀硫酸	產(chǎn)生氣泡速率緩慢并逐漸停止
③	碳酸鈉粉末和稀鹽酸	產(chǎn)生氣泡速率很快

從藥品來源和收集角度分析，一般選擇第①組藥品，該組藥品中石灰石還可用廚房垃圾中雞蛋殼
---的代替，因為其重要成分也是碳酸鈣；不選擇第③組藥品的原因是反應(yīng)速率太快，難以控制，難以收集．
（2）【選擇裝置】通過對制取氧氣裝置的分析，他不選擇用高錳酸鉀制取氧氣的發(fā)生裝置．你認為他選擇的依據(jù)是固體和液體反應(yīng)，不需加熱，實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）【制取氣體】將藥品裝入所選裝置制取氣體，并用向上排空氣法收集．驗滿方法是把燃燒的木條放在集氣瓶口，如果燃燒的木條熄滅，說明已經(jīng)收集滿．
（4）【氣體檢驗】將生成的氣體通入澄清石灰水中，實驗現(xiàn)象為石灰水變渾濁，則證明生成的氣體為二氧化碳．
（5）【氣體性質(zhì)】將生成的氣體通入石蕊試液中，試液變紅，若對石蕊試液進行加熱可觀察到的現(xiàn)象是試液由紅色變?yōu)樽仙�，請說明理由：H₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H₂O+CO₂↑（用化學(xué)方程式表示）．

Answer 1

分析 （1）此題通過分析表格中的信息，從制取和收集角度分析，一般選擇第①組藥品：塊狀石灰石和稀鹽酸；
（2）實驗室制取氣體時，有兩種常用的實驗裝置，一種是反應(yīng)物是固體，反應(yīng)需要加熱，另一種是反應(yīng)物是液體和固體，反應(yīng)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）根據(jù)將二氧化碳氣體通入澄清石灰水中的現(xiàn)象進行分析；
（5）首先根據(jù)反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，根據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法、步驟進行書寫即可．

解答 解：（1）雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣，可以代替大理石或石灰石來制取二氧化碳，由上表中可以看出：③中反應(yīng)速率過快，產(chǎn)生的二氧化碳氣體不易收集；
；故填：雞蛋殼；反應(yīng)速率太快，難以控制，難以收集；
（2）用高錳酸鉀制取氧氣的發(fā)生裝置是固態(tài)物質(zhì)加熱型，而此實驗是固液常溫下制取氣體，高錳酸鉀在加熱的條件下分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；故填：固體和液體反應(yīng)，不需加熱；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）因為二氧化碳不能燃燒，不支持燃燒，所以驗滿方法是：把燃燒的木條放在集氣瓶口，如果燃燒的木條熄滅，說明已經(jīng)收集滿．
故填：把燃燒的木條放在集氣瓶口，如果燃燒的木條熄滅，說明已經(jīng)收集滿；
（4）將二氧化碳氣體通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁，故填：石灰水變渾濁；
（5）將CO₂通入紫色的石蕊試液中，二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊試液變紅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+H₂O═H₂CO₃．
加熱后碳酸分解生成水和二氧化碳，紅色又變?yōu)樽仙�，反�?yīng)的化學(xué)方程式為：H₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H₂O+CO₂↑．故答案為：試液由紅色變?yōu)樽仙�；H₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H₂O+CO₂↑．

點評 實驗室制取二氧化碳的方法是：利用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)來制取，而實驗室制取氧氣的方法是：可以用分解過氧化氫的方法來制取，也可以用加熱高錳酸鉀或氯酸鉀的方法來制取，要注意區(qū)分．