题目内容

【题目】CO2是初中化学重点研究的气体之一.某化学兴趣小组设计了如下实验来探究CO2的制取和性质:

(1)该兴趣小组用干燥管、烧杯、铜网等设计装配了一个在实验室中制取二氧化碳气体的装置,如图1所示.在干燥管内的铜网上应盛放________;若将铜网换成铁网,可能产生的后果是________,其原因是________ (用化学方程式表示)

(2)该兴趣小组同学将制得的CO2分别通人澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,他们观察到前者变浑浊,后者无明显现象.CO2NaOH是否发生了化学反应?

①小明设计了甲、乙两个实验来验证C02NaOH发生了化学反应,如图2所示.实验现象为:甲﹣﹣软塑料瓶变瘪,乙﹣﹣瓶吞鸡蛋”.

小虎同学认为上述实验是可行的.其共同原理是________

小雯同学提出质疑,她认为上述实验还不足以说明CO2NaOH发生了反应.其理由是________

小明同学针对小雯的质疑又补充了一个对照实验,这个实验是________

②小虎向甲实验后变瘪塑料瓶的溶液中加入________,观察到________现象,从而证明CO2NaOH已经发生了反应.

【答案】石灰石;造成二氧化碳不纯;Fe+2HCl=FeCl2+H2反应后内外产生压强差;二氧化碳也能与水反应;收集同样大小的一塑料瓶二氧化碳,倒入与氢氧化钠溶液同样多的蒸馏水,观察塑料瓶的变瘪情况;稀盐酸;有气泡产生

【解析】

(1)实验室用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,其中石灰石、大理石是块状固体,稀盐酸是液体,故在干燥管的铜网上盛放的是大理石或石灰石;由于铁能与稀盐酸反应生成氢气,会导致收集的二氧化碳气体不纯,故不能将铜网换成铁网,铁与稀盐酸反应的化学方程式表示为Fe+2HCl==FeCl2+H2;(2)①氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,导致瓶内的压强变小;由于氢氧化钠溶液中的水也能与二氧化碳反应,也会导致瓶内的压强变小,故会对实验造成干扰,即不能说明瓶内压强变小是由于氢氧化钠与二氧化碳反应导致的;为了排出干扰,可做一对照实验,即可将氢氧化钠溶液换成等体积的水,做相同的实验,观察现象是否存在差异;氢氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠,要证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,即证明存在碳酸钠即可,根据碳酸钠的性质,可向溶液中加入稀盐酸,若有碳酸钠,那么碳酸钠能与稀盐酸反应生成二氧化碳,即可观察到产生大量的气泡,也可加入氯化钙,若存在碳酸钠,那么会产生白色沉淀。

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