Question

【题目】在研究人呼出的气体与空气中二氧化碳有什么不同时，实验小组曾用排水法收集一瓶气体与空气进行对比实验（如下图）。
（1）对比实验中看到的现象是 ， 反应的化学方程式为。

（2）【提出问题】实验室制取二氧化碳时能不能用排水法收集？
【查阅资料】通常情况下：二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中
不溶；1体积水约能溶解1体积二氧化碳。
【进行实验】实验小组设计了如下图实验装置进行探究。


A中发生反应的化学方程式为。
（3）A中充满二氧化碳的目的是。
（4）实验室用排水法收集气体的方法通常如右图所示，则实验小组的研究中，实验装置B还有缺陷，你认为改进的方法是。

（5）改进装置后，再次按照实验1和2的过程进行实验，实验结果为“量筒内液体体积，实验2比实验1少约10%”，说明二氧化碳可以用排水法进行收集。你认为二氧化碳能用排水法收集的原因是。

Answer 1

【答案】
（1）人呼出气体瓶中的石灰水变浑浊,空气瓶中无明显变化,Ca(OH)2 + CO2 =CaCO3↓+ H2O
（2）CaCO3 + 2HCl= CaCl2 + H2O + CO2↑
（3）排出A装置中的空气
（4）CO2溶解速度慢
（5）将装置B的左侧短导管换成长导管并伸到集气瓶的底部
【解析】人体呼出气体中含有大量的二氧化碳，故分别滴入澄清石灰水，现象是：人呼出气体瓶中的石灰水变浑浊，空气瓶中无明显变化；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水：Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O；（2）碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳：CaCO3 + 2HCl= CaCl2 + H2O + CO2↑；（3）该实验主要通过量筒中液体体积的变化判断出二氧化碳的溶解性，为了避免空气的影响，故A中充满二氧化碳的目的是排出A装置中的空气；（4）判断二氧化碳的溶解性，那么要使二氧化碳与水充分接触，故要将装置B的左侧短导管换成长导管并伸到集气瓶的底部；（5）由于二氧化碳的溶解速度慢，且溶解会得到饱和，故可用排水法收集。
故答案为：（1）人呼出气体瓶中的石灰水变浑浊，空气瓶中无明显变化；Ca(OH)2 + CO2 =CaCO3↓+ H2O；（2）CaCO3 + 2HCl= CaCl2 + H2O + CO2↑；（3）排出A装置中的空气 ；（4）CO2溶解速度慢；（5）将装置B的左侧短导管换成长导管并伸到集气瓶的底部

（1）呼出气体中的二氧化碳比空气中的多，通入澄清石灰水中会变浑浊，方程式为氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水
（2）石灰石的主要成分是碳酸钙，稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳
（3）充入二氧化碳避免了空气的干扰
（4）二氧化碳溶于水会与水反应
（5）二氧化易碳溶于水