Question

6．在研究人呼出的氣體與空氣中二氧化碳有什么不同時(shí)，實(shí)驗(yàn)小組曾用排水法收集一瓶氣體與空氣進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)（如圖1）．對(duì)比實(shí)驗(yàn)中看到的現(xiàn)象是盛有呼出氣體的集氣瓶中澄清石灰水變渾濁，而盛有空氣的集氣瓶中無(wú)明顯現(xiàn)象，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．

【提出問(wèn)題】實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳時(shí)能不能用排水法收集？
【查閱資料】通常情況下：二氧化碳在飽和碳酸氫鈉溶液中
不溶；1體積水約能溶解1體積二氧化碳．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖2實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究．

實(shí)驗(yàn)	實(shí)驗(yàn)過(guò)程	實(shí)驗(yàn)結(jié)果
1	A中加入足量石灰石，并充滿(mǎn)二氧化碳；B中盛滿(mǎn)飽和碳酸氫鈉溶液．將10mL稀鹽酸注入瓶中．	量筒內(nèi)液體體積，實(shí)驗(yàn)2比實(shí)驗(yàn)1少約1%．
2	A中加入足量石灰石，并充滿(mǎn)二氧化碳；B中盛滿(mǎn)蒸餾水．將10mL稀鹽酸（濃度與實(shí)驗(yàn)1相同）注入瓶中．

（1）A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）A中充滿(mǎn)二氧化碳的目的是避免空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾．
（3）實(shí)驗(yàn)室用排水法收集氣體的方法通常如圖3所示，則實(shí)驗(yàn)小組的研究中，實(shí)驗(yàn)裝置B還有缺陷，你認(rèn)為改進(jìn)的方法是將裝置B的左側(cè)導(dǎo)管換成長(zhǎng)導(dǎo)管并伸到集氣瓶的底部．
（4）改進(jìn)裝置后，再次按照實(shí)驗(yàn)1和2的過(guò)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果為“量筒內(nèi)液體體積，實(shí)驗(yàn)2比實(shí)驗(yàn)1少約10%”，說(shuō)明二氧化碳可以用排水法進(jìn)行收集．你認(rèn)為二氧化碳能用排水法收集的原因是二氧化碳溶解速度慢，二氧化碳不會(huì)溶于水或與水反應(yīng)．

Answer 1

分析 根據(jù)人呼出的氣體中二氧化碳含量高，空氣中二氧化碳含量低，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)會(huì)生成碳酸鈣沉淀進(jìn)行分析；
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)裝置中的空氣對(duì)體積的測(cè)定也會(huì)產(chǎn)生影響進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)二氧化碳溶于水，會(huì)與水反應(yīng)進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)（3）中的分析進(jìn)行解答．

解答 解：呼出的氣體中二氧化碳含量高，空氣中二氧化碳含量低，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)會(huì)生成碳酸鈣沉淀，所以對(duì)比實(shí)驗(yàn)中看到的現(xiàn)象是：盛有呼出氣體的集氣瓶中澄清石灰水變渾濁，而盛有空氣的集氣瓶中無(wú)明顯現(xiàn)象，化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）裝置中的空氣對(duì)體積的測(cè)定也會(huì)產(chǎn)生影響，所以A中充滿(mǎn)二氧化碳的目的是：避免空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾；
（3）二氧化碳溶于水，會(huì)與水反應(yīng)，所以改進(jìn)的方法是：將裝置B的左側(cè)導(dǎo)管換成長(zhǎng)導(dǎo)管并伸到集氣瓶的底部；
（4）通過(guò)分析可知，二氧化碳能用排水法收集的原因是：二氧化碳溶解速度慢，二氧化碳不會(huì)溶于水或與水反應(yīng)．
故答案為：盛有呼出氣體的集氣瓶中澄清石灰水變渾濁，而盛有空氣的集氣瓶中無(wú)明顯現(xiàn)象，Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）避免空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾；
（3）將裝置B的左側(cè)導(dǎo)管換成長(zhǎng)導(dǎo)管并伸到集氣瓶的底部；
（4）二氧化碳溶解速度慢，二氧化碳不會(huì)溶于水或與水反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng) 在解此類(lèi)題時(shí)，首先分析題中考查的問(wèn)題，然后結(jié)合學(xué)過(guò)的知識(shí)和題中的提示進(jìn)行解答．