Question

请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究．
（1）选择药品．小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：

级别	药品	实验现象
①	块状石灰石和稀盐酸	产生气泡速率适中
②	块状石灰石和稀盐酸	产生气泡速率很慢并逐渐停止
③	碳酸钠粉末和稀盐酸	产生气泡速率很快

从制取和收集的角度分析，一般选择第

 

组药品，用该组药品制取二氧化碳的化学方程式为

 

；不选择第③组药品的原因是

 

．
（2）选择装置．通过思考，他从如图中选择了

 

（填序号）发生装置来制取二氧化碳，你认为他选择的依据是

 

．

（3）制取气体．将药品装入所选装置制取气体，并用

 

装置来收集．验满方法是

 

．
（4）气体检验．将生成的气体通入石蕊溶液中，溶液变红，因此他确定该气体是二氧化碳，原因是（用化学方程式表示）

 

．他的检验方法是否正确？

 

（填“正确”或“不正确”），请说明理由：

 

．
（5）反思、总结：你认为小明选择的装置还能用来制取并收集的气体是

 

，反应的化学方程式为

 

，使用该套装置制取气体时的一点注意事项是

 

．

Answer 1

考点：二氧化碳的实验室制法,二氧化碳的检验和验满,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）实验室制取气体时，反应速率太快，影响气体的收集，反应速率太慢，会导致收集的气体不纯，同时会浪费时间；
（2）实验室制取气体时，有两种常用的实验装置，一种是反应物是固体，反应需要加热，另一种是反应物是液体和固体，反应不需要加热；
（3）二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧；
（4）二氧化碳溶于水后生成弱酸H₂CO₃；酸性溶液都可以使紫色石蕊试液变红；二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊．根据这三方面进行填空；
（5）气体发生装置的选择取决于反应物的状态和反应的条件，收集装置的选择取决于气体的水溶性和密度，据此解答即可．

解答：解：（1）从制取和收集的角度分析，一般选择第①组药品，因为块状石灰石和稀盐酸反应时，产生气泡速率适中，便于二氧化碳的收集；
石灰石的主要成分是碳酸钙，和稀盐酸反应能生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
不选择第③组药品的原因是反应速率太快，不利于收集二氧化碳．
故填：①；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；反应速率太快，不利于收集二氧化碳．
（2）制取二氧化碳用碳酸钙和盐酸，不需要加热，所以选择“固+液 常温型”的发生装置B．
故填：B，不需要加热．
（3）由于二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大只能用向上排空气法收集，故收集装置选择E．因为二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，所以验满方法是将燃着的木条放到集气瓶口，能够熄灭，说明已满；
故填：E；燃着木条伸到瓶口熄灭；
（4）二氧化碳溶于水后，生成弱酸碳酸，其反应方程式为：CO₂+H₂O=H₂CO₃．碳酸能使紫色石蕊试液变红，但是据此可以判定该气体是二氧化碳，这种说法是错误的，因为其他酸性气体通入石蕊溶液中，溶液也变红．一般情况下，根据二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊的特性，来检验二氧化碳的存在，其反应方程式为：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
故填：CO₂+H₂O=H₂CO₃；不正确，其他酸性气体通入石蕊溶液中，溶液也变红；
（5）使用过氧化氢和二氧化锰的混合物制取氧气，是“固+液 常温型”反应，选用B装置制取氧气，其反应方程式为2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．氧气的密度比空气大能用向上排空气法收集．使用长颈漏斗时，要注意伸到液面以下，防止生成的气体逸出．
故填：氧气；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．长颈漏斗要伸到液面以下，防止生成的气体逸出．

点评：通过回答本题知道了对比实验的设计方法，掌握了实验室制取二氧化碳的反应原理和二氧化碳的验满方法，知道了能够控制反应速度的装置的选择方法．