Question

29、CO₂是初中化學重點研究的氣體之一．某化學興趣小組設計了如下實驗來探究CO₂的制取和性質：
（1）該興趣小組用干燥管、燒杯、銅網等設計裝配了一個在實驗室中制取二氧化碳氣體的裝置，如右圖所示．在干燥管內的銅網上應盛放

大理石（或石灰石）

；若將銅網換成鐵網，可能產生的后果是

鐵網被腐蝕，制得的CO₂氣體中混有H₂

，其原因是

Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑

（用化學方程式表示）
（2）該興趣小組同學將制得的CO₂分別通人澄清石灰水和氫氧化鈉溶液中，他們觀察到前者變渾濁，后者無明顯現象．CO₂和NaOH是否發(fā)生了化學反應？
①小明設計了甲、乙兩個實驗來驗證C02與NaOH發(fā)生了化學反應，如右圖所示．實驗現象為：甲--軟塑料瓶變癟，乙--“瓶吞雞蛋”．
小虎同學認為上述實驗是可行的．其共同原理是

氫氧化鈉溶液能與CO₂發(fā)生反應，瓶內氣壓降低

．
小雯同學提出質疑，她認為上述實驗還不足以說明CO₂和NaOH發(fā)生了反應．其理由是

CO₂能溶于水，也能使瓶內氣壓降低

．
小明同學針對小雯的質疑又補充了一個對照實驗，這個實驗是

將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，做同樣的實驗，看現象是否有差別

．
②小虎向甲實驗后變癟塑料瓶的溶液中加入

稀鹽酸

，觀察到

有氣泡產生

現象，從而證明CO₂與NaOH已經發(fā)生了反應．

Answer 1

分析：（1）根據鹽酸的性質和二氧化碳的性質，選擇適當的器材，設計合理的裝置；
（2）因為二氧化碳溶于水顯酸性，易于堿性溶液發(fā)生反應．

解答：解：（1）因為鹽酸與碳酸鈣反應生成二氧化碳，所以在銅網上應放置大理石（碳酸鈣）；
若將銅網換為鐵網，則鹽酸發(fā)生置換反應會生成氫氣，即二氧化碳中混用大量的氫氣，故應放銅網；
（2）①因為二氧化碳溶于水顯弱酸性，所以能與氫氧化鈉發(fā)生化學反應生成碳酸鈉，瓶內氣體減少，氣壓降低，故甲--軟塑料瓶變癟，乙--“瓶吞雞蛋”．若將氫氧化鈉溶液換為清水或酸性溶液則無此現象；
②因為變癟后的塑料瓶內有碳酸鈣生成，所以若加入酸性溶液會有氣泡生成．
故答案為：大理石（或石灰石），鐵網被腐蝕，制得的CO₂氣體中混有H₂，Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，
氫氧化鈉溶液能與CO₂發(fā)生反應，瓶內氣壓降低．
CO₂能溶于水，也能使瓶內氣壓降低．
將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，做同樣的實驗，看現象是否有差別．
稀鹽酸，有氣泡產生．

點評：本題考查的是二氧化碳的實驗室制法、化學性質及物理性質、碳酸鹽的檢驗方法、鐵的化學性質，熟練掌握這些知識是解答此題的關鍵．