Question

【题目】某化学兴趣小组的同学对实验室制取CO2及相关性质进行一系列的探究活动。
（1）气体制取。
按如图1所示的制取装置进行实验。

①写出有标号仪器的名称：a ， b 。
②实验室制取CO2的反应化学方程式是。
③实验室收集CO2的方法是 ，
原因是。
（2）实验探究。
[提出问题] 实验室制取CO2时能否采用排水法收集？
[设计实验]
实验一：向一个充满CO2气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，用力摇晃塑料瓶。可观察到塑料瓶 ， 说明CO2能溶于水。
实验二：先用集气瓶装满一瓶蒸馏水（pH=7.0），然后按如图2所示组装装置并进行实验，再用pH计测定从装置C排到烧杯中的液体的pH。

测得烧杯中液体的pH<7.0，说明溶液呈酸性，原因是。
[实验结论] 实验室制取CO2不宜采用排水法收集。
[拓展延伸] 某同学先对图2装置做了以下改进：将装置C中的部分蒸馏水换成植物油，将烧杯换成量筒（如图3所示）。然后利用改进后的装置测定收集到CO2的体积，测得气体的实际体积小于理论值，原因可能是：① ， ②。

Answer 1

【答案】
（1）铁架台,试管,CaCO3+ 2HCl=CaCl2+ H2O+CO2↑,向上排空气法,CO2密度大于空气
（2）变瘪,二氧化塔和水反应生成碳酸,装置漏气,部分气体在装置A内等
【解析】（1）铁架台是常用的夹持仪器，大试管是常用的反应容器；实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热；用此法制二氧化碳的原因是：用稀盐酸和大理石或石灰石反应，速率适中容易控制，大理石的来源广，所得CO2气流平稳，气体又较为纯净，所以选用稀盐酸制CO2；所以答案是：①铁架台；大试管；②CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；③用稀盐酸和大理石或石灰石反应制取CO2；用稀盐酸和大理石或石灰石反应，速率适中容易控制，大理石的来源广，所得CO2气流平稳，气体又较为纯净，所以选用稀盐酸制CO2；
（2）实验一：向一个充满CO2气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，用力摇晃塑料瓶，可观察到塑料瓶变瘪，说明CO2能溶于水；
实验二：实验二中，装置B中碳酸氢钠溶液的作用是：吸收二氧化碳气体中混杂的氯化氢气体；测得烧杯中液体的PH＜7.0，说明溶液呈酸性，原因是：二氧化碳溶于水生成碳酸，使溶液呈酸性；
[拓展延伸]利用改进后的装置测定收集到CO2的体积，测得气体的实际体积小于理论值，原因可能是：装置漏气或者部分气体在装置A内等.

所以答案是：（1）铁架台；试管；CaCO3+ 2HCI=CaCl2+ H2O+CO2↑；向上排空气法；CO2密度大于空气；（2）变瘪；二氧化碳和水反应生成碳酸；装置漏气；部分气体在装置A内等.

【考点精析】根据题目的已知条件，利用二氧化碳的物理性质和书写化学方程式、文字表达式、电离方程式的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握物理性质：无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体----干冰；注意：a、配平 b、条件 c、箭号．