Question

（2010?白下區一模）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、銅網等裝配了一個在實驗室中制取CO₂的裝置（如圖所示，夾持裝置省略）．
①關閉彈簧夾，將干燥管小頭向下垂直放人盛有水的燒杯中，若觀察到

無水進入干燥管

，則表明該裝置的氣密性良好．
②請寫出實驗室制取CO₂的化學方程式：

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

．
③用該裝置制取CO₂的優點是

可隨時控制反應的發生和停止

．
④不能用鐵網代替銅網的原因是（用化學方程式表示）

Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑

．
（2）該興趣小組將制得的CO₂分別通人澄清石灰水和氫氧化鈉溶液中，觀察到前者變渾濁，后者無明顯現象．CO₂和NaOH是否發生了化學反應呢？
①小明設計了甲、乙兩個實驗來驗證CO₂與NaOH發生了化學反應（如圖所示）．實驗現象為：甲--軟塑料瓶變癟，乙--“瓶吞雞蛋”．
小雯認為上述兩個實驗還不足以說明CO₂和NaOH發生了反應．其理由是

CO₂能溶于水，也能使瓶內氣壓降低

．
小明針對小雯的質疑又補充了一個對照實驗．請簡述實驗方法：

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小強取少量甲實驗后變癟塑料瓶中的溶液，加入一定量

稀鹽酸

，觀察到

有氣泡產生

現象，從而證明CO₂與NaOH已經發生了反應．

Answer 1

分析：抓住實驗室中制取二氧化碳的有關知識和二氧化碳的有關性質：二氧化碳能與氫氧化鈉反應、二氧化碳能溶于水．

解答：解：（1）①關閉彈簧夾，將干燥管小頭向下垂直放人盛有水的燒杯中，若觀察到無水進入干燥管，則證明裝置的密封性良好．
②該反應的反應物為碳酸鈣與稀鹽酸，生成物是氯化鈣、水、二氧化碳，根據化學方程式的書寫規則，該反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
③該裝置可以控制稀鹽酸與石灰石的接觸與脫離，反應物接觸時反應發生，反應物脫離接觸時反應停止，可隨時控制反應的發生和停止．
④稀鹽酸可以和鐵反應但不能和銅反應，反應的化學方程式為：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
（2）①由于二氧化碳能和氫氧化鈉溶液中的氫氧化鈉發生反應從而導致瓶內壓強減小，因此瓶子變癟或出現瓶吞雞蛋現象，但二氧化碳也能溶于水，也能使瓶內壓強減小，因此小明的實驗就缺乏足夠的說服力，為了使實驗有足夠的說服力，可以做對照實驗，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為了證明二氧化碳能和氫氧化鈉反應，除了設計有明顯實驗現象的實驗外，也可以證明有新物質生成，即證明碳酸鈉的生成．即取少量甲實驗后變癟塑料瓶中的溶液，加入一定量稀鹽酸，若觀察到有氣泡產生的現象，就可證明CO₂與NaOH已經發生了反應
故答案為：（1）①無水進入干燥管；②CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；③可隨時控制反應的發生和停止；④Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
（2）①CO₂能溶于水，也能使瓶內氣壓減小；②將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，做對比實驗，②稀鹽酸，有氣泡產生．

點評：根據實驗裝置的不同之處分析出它的不同的儀器的作用，再進行橫向比較，得出結論．