Question

13．為了研究CO₂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（提 示：濃硫酸具有吸水性，能把氣體中的水蒸氣吸收而除去），試回答以下問題：

（1）實驗開始前，應先檢查裝置A的氣密性．
（2）實驗室制取CO₂，所用的藥品名稱是石灰石和稀鹽酸，要收集干燥的CO₂可采用的裝置組合是Abc（填字母），檢驗CO₂是否收集滿的操作和現(xiàn)象是：將燃著的木條放在集氣瓶口，若火焰熄滅，說明已經(jīng)收集滿．該實驗的化學反應原理是：（寫化學方程式）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）若要用裝置B檢驗CO₂，在B中應盛放的試劑名稱是澄清的石灰水，當將標①和②的導管口連接時，B中看到的實驗現(xiàn)象是澄清的石灰水變渾濁，該反應的化學方程式是CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂0．
（4）若要用裝置C證明CO₂能與水反應生成碳酸，C中除有少量水外，應加入的試劑是紫色的石蕊試液，當將標①和③的導管口連接時，C中看到的實驗現(xiàn)象是紫色的石蕊試液變紅，發(fā)生變化的原因是（化學方程式）H₂O+CO₂=H₂CO₃．
（5）燒杯D中放有燃著的蠟燭如圖所示，當將標①和④的導管口連接時，D中下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅，這說明二氧化碳二氧化碳本身不能燃燒，也不支持燃燒．
（6）繼續(xù)設(shè)計并進行有關(guān)CO₂性質(zhì)的探究實驗，如裝置E、F．先在裝置E中放一個用空氣充脹的氣球，制取一瓶二氧化碳緩慢倒入E裝置后，出現(xiàn)如F裝置實驗現(xiàn)象．請回答：該實驗的目的是探究二氧化碳的密度比空氣大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)制取氣體時，在裝藥品之前需要檢驗裝置的氣密性進行分析；
（2）根據(jù)實驗室制取CO₂，所用的藥品名稱是石灰石和稀鹽酸，濃硫酸有吸水性，二氧化碳密度比空氣大，碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳進行分析；
（3）根據(jù)實驗室檢驗二氧化碳常用澄清石灰水，二氧化碳和氫氧化鈣反應會生成碳酸鈣沉淀和水進行分析；
（4）根據(jù)酸能使紫色石蕊試液顯紅色，二氧化碳和水反應生成碳酸進行分析；
（5）根據(jù)D中下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅，說明二氧化碳二氧化碳本身不能燃燒，也不支持燃燒進行分析；
（6）根據(jù)題中的實驗現(xiàn)象進行分析．

解答 解：（1）制取氣體時，在裝藥品之前需要檢驗裝置的氣密性；
（2）實驗室制取CO₂，所用的藥品名稱是石灰石和稀鹽酸，濃硫酸有吸水性，二氧化碳密度比空氣大，所以要收集干燥的CO₂可采用的裝置組合是：Abc，檢驗CO₂是否收集滿的操作和現(xiàn)象是：將燃著的木條放在集氣瓶口，碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）實驗室檢驗二氧化碳常用澄清石灰水，二氧化碳和氫氧化鈣反應會生成碳酸鈣沉淀和水，所以B中看到的實驗現(xiàn)象是：澄清的石灰水變渾濁，化學方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂0；
（4）酸能使紫色石蕊試液顯紅色，二氧化碳和水反應生成碳酸，所以C中除有少量水外，應加入的試劑是紫色石蕊試液，當將標①和③的導管口連接時，C中看到的實驗現(xiàn)象是紫色石蕊試液變紅色，發(fā)生變化的原因是：H₂O+CO₂=H₂CO₃；
（5）D中下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅，說明二氧化碳二氧化碳本身不能燃燒，也不支持燃燒；
（6）通過分析可知，該實驗的目的是探究：二氧化碳的密度比空氣大．
故答案為：（1）氣密性；
（2）石灰石或大理石，Abc，集氣瓶口，CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）澄清的石灰水，澄清的石灰水變渾濁，CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂0；
（4）紫色的石蕊試液，紫色的石蕊試液變紅，H₂O+CO₂=H₂CO₃；
（5）二氧化碳本身不能燃燒，也不支持燃燒；
（6）二氧化碳的密度比空氣大．

點評 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．