Question

化學是一門以實驗為基礎的科學，實驗是學習化學的一條重要途徑．下面我們就實驗室制取二氧化碳的收集問題做如下討論．根據二氧化碳的性質，它可溶于水也能與水反應生成碳酸，通常采用排空氣集氣法收集．二氧化碳真的就不能用排水法收集嗎？
資料一：文獻表明1體積水要完全溶解于1體積二氧化碳，至少需要約7天左右的時間．如果是1天時間，則1體積水大約只能溶解

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體積左右的二氧化碳．
資料二：對任何氣體的收集，凡能用排水法收集的氣體，最好用排水法收集，這樣既可以觀察集氣的快慢，又可以提高被集氣體的純度．
資料三：二氧化碳不溶于飽和的碳酸氫鈉溶液
（1）你認為在中學化學實驗中是否可以用排水法收集二氧化碳氣體

 

，你的觀點是

 

．
（2）某同學用如圖裝置分別進行兩組實驗，請根據實驗方案回答以下問題．
ⅰ用這個裝置除去氧氣中混有的少量二氧化碳氣體：A、B中都盛放足量的澄清石灰水，B中澄清石灰水的作用是

 

，當看到

 

現(xiàn)象時，說明CO₂已除盡．
ⅱ用該裝置驗證二氧化碳是否與水反應：提供的藥品有①紫色石蕊溶液，②干燥的紫色石蕊試紙．A、B中應依次盛放

 

（填藥品序號），則可以證明二氧化碳與水發(fā)生了化學反應，該反應化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：常用氣體的收集方法,二氧化碳的化學性質,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：碳單質與含碳化合物的性質與用途,常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）從題目中資料一和資料二中提供的信息去分析解答；
（2）ⅰ從A、B中都盛放足量的澄清石灰水，其中A、B的作用去分析解答；
ⅱ從不是二氧化碳能使石蕊變色，而是二氧化碳和水反應生成的碳酸能使石蕊變紅分析解答；

解答：解：（1）由資料一可以看出：在平時的實驗中由于實驗時間較短，二氧化碳溶解很少，可以忽略不計；由資料二可以看出：排水法收集，這樣既可以觀察集氣的快慢，又可以提高被集氣體的純度；綜上所述：在平時的實驗中二氧化碳氣體可以用排水法收集；故答案為：可以        在實驗室用排水法收集二氧化碳，由于實驗時間較短，二氧化碳溶解很少，是完全可行的；
（2）ⅰ除去氧氣中混有的少量二氧化碳氣體：A、B中都盛放足量的澄清石灰水，其中A的作用是除去氧氣中混有的二氧化碳氣體，當混合氣體通過A時會看到石灰水變渾濁；B的作用則是檢驗CO₂是否已除盡，如果石灰水變渾濁，說明二氧化碳沒有除干凈，如果石灰水不變渾濁，說明二氧化碳已經除干凈；故答案為：檢驗CO₂是否已除盡        A中澄清石灰水變渾濁，B中無明顯現(xiàn)象；
ⅱ驗證二氧化碳是否與水反應，先通入②，不會有現(xiàn)象，說明二氧化碳不能和石蕊反應；再通入中，由于①中有水，二氧化碳會和水反應生成碳酸，碳酸能使石蕊變色，反應和方程式為：CO₂+H₂═H₂CO₃；故答案為：②①CO₂+H₂═H₂CO₃；

點評：不是二氧化碳能使石蕊變色，而是二氧化碳和水反應生成的碳酸能使石蕊變紅．