Question

【題目】下圖是二氧化碳的實驗室制備與性質實驗，請回答相關問題。

①寫出圖中 m 的儀器名稱：______________。

②用裝置 A 制備二氧化碳，關閉 K2 和 K3 ，打開 K1 ，若用裝置 E 所示的醫用塑料袋排空氣法收集 CO2 ，則E 裝置_____（填“a”或“b”）端與 B 裝置相連。

③現有 50g 含碳酸鈣 20%的大理石樣品，與足量的稀鹽酸反應，能產生多少摩爾二氧化碳氣體？_____（根據化學方程式列式計算）。

④打開 K2 、關閉 K1 和 K3 ，用于檢驗制取的二氧化碳性質。

若裝置 C 中是紫色石蕊試劑，可觀察到_______（填現象），證明二氧化碳與水發生了反應，反應的化學方程式為____________________；若裝置 C 中試劑是澄清石灰水，則可看到的現象是___________，該反應的化學方程式是________________________。

⑤打開 K3 、關閉 K1 和 K2 ，觀察到的實驗現象是________，此實驗說明二氧化碳具有的性質是__________。

⑥為了驗證二氧化碳能與氫氧化鈉溶液發生化學反應，設計實驗，裝置如下圖：

A B

A、B 瓶中裝有等體積的二氧化碳氣體，裝置氣密性良好，實驗開始前紅墨水左右兩端液面相平。實驗時同時向 A、B 瓶中分別加入等體積的氫氧化鈉溶液和蒸餾水，塞緊瓶塞、震蕩、平放，實驗結束紅墨水液面呈現________，證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應，發生反應的化學方程式是______。

Answer 1

【答案】長頸漏斗 a 0.1mol 紫色石蕊變紅 CO2 H2O=H2CO3 澄清石灰水變渾濁 Ca OH2 CO2= CaCO3 H2O 蠟燭由下至上依次熄滅 不助燃，不可燃，密度大于空氣 左高右低 2NaOH+CO2 =Na2CO3 H2O

【解析】

(1)由圖可知，m 的儀器名稱為長頸漏斗；

(2)由圖可知，E裝置的口向下，而二氧化碳的密度大于空氣，所以，當收集二氧化碳時，應該是短管進氣口，故此空填寫a；

(3)大理石樣品中碳酸鈣的質量為：50gX20%=10g

10g碳酸鈣物質的量為：=0.1mol

解：設能產生二氧化碳氣體的物質的量為x

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

1 1

0.1mol x

x=0.1mol

答：能產生0.1mol二氧化碳氣體；

(4)紫色石蕊遇酸變紅，而二氧化碳與水反應生成碳酸，故此空填寫：紫色石蕊變紅；

反應的化學方程式為CO2 H2O=H2CO3；

澄清石灰水中通入二氧化碳會變渾濁，故此空填寫：澄清石灰水變渾濁；

該反應的化學方程式是Ca OH2 CO2= CaCO3 H2O；

(5)由圖可知，打開 K3 、關閉 K1 和 K2 ，觀察到的實驗現象是蠟燭由下至上依次熄滅；

因為二氧化碳不支持燃燒，不可燃，所以，蠟燭熄滅，又因為二氧化碳密度比空氣大，所以，下層蠟燭先滅，故此空填寫不助燃，不可燃，密度大于空氣；

(6)因為二氧化碳不僅能和水反應，還能和氫氧化鈉反應，生成碳酸鈉和水，所以，實驗后，左邊集氣瓶的壓強比右邊集氣瓶的壓強小，會出現左高右低的現象；

發生反應的化學方程式是2NaOH+CO2 =Na2CO3 H2O