Question

（6分）收集蜡烛燃烧产生的CO₂往往混有很多杂质，化学小组的同学设计了下图装置收集纯净的CO₂。A中分液漏斗盛有足量液体，锥形瓶内有燃着的足量的蜡烛和盛有黑色粉末的烧杯。B中试管装有滴加酚酞的氢氧化钠溶液；C中试管装有盐酸。小组同学查资料得知CO₂与Na₂CO₃溶液也能反应生成NaHCO₃

（1）K₁是打开的，K₂是关闭的。打开A中分液漏斗的开关放下足够多的液体，发现蜡烛燃烧的更旺。B中的现象是（足够长的时间）_________；用三个化学方程式表示B中发生化学变化的原因______、______、_____。
（2）接着关闭K₁，打开K₂。B中的现象______________；C中的现象（B、C间的导管提前充满水）___________。
（3）C中的气体即为蜡烛燃烧产生的部分纯净的CO₂。

Answer 1

（1）有气泡放出，红色褪去；
CO₂ + 2 NaOH = Na₂CO₃ + H₂O、Na₂CO₃ + CO₂+ H₂O = 2NaHCO₃、CO₂ + H₂O= H₂CO₃。
（2）B中左侧导管继续冒气泡；试管中液面下降；
C中左侧导管处出口有气泡生成，液面下降，分液漏斗中液面上升。

解析试题分析：（1）蜡烛燃烧的更旺，说明A中生成了氧气；由于锥形瓶内有燃着的足量的蜡烛，故同时燃烧生成的二氧化碳就会较多，所以B中左边的导气管口会因二氧化碳的导出而产生气泡；二氧化碳进入B，会与水反应生成碳酸（CO₂+H₂O=H₂CO₃），与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水（CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O），还能与碳酸钠反应生成NaHCO₃（Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃），故最终会消耗掉碱性物质，溶液的碱性会消失，酚酞的红色会褪去。
（2）接着关闭K₁，打开K₂，B中由于气体二氧化碳的聚集而导致其内压强变大，液体会被压入C中，故可见B中左侧导管口继续冒气泡，同时试管中的液面会下降；而C中的液体压强也随之变大，故导致分液漏斗中液体上升。
考点：碱的化学性质，二氧化碳的化学性质，酸的化学性质，书写化学方程式
点评：此题是一道实验设计考查题，解题的关键是认识其中的反应，结合压强知识进行现象的判断，属于综合性实验题。