Question

1．同学们利用如图甲装置进行氧气实验与二氧化碳有关性质的探究．
实验一：

（1）写出装置A中发生反应的化学方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）装置C中的实验现象是：木炭剧烈燃烧，发出白光，说明氧气的化学性质能支持燃烧．
（3）装置D中紫色石蕊试液变红色，说明溶液从中性变为酸性，间接证明了二氧化碳与水反应生成了酸．
实验二：
同学们利用如图乙装置验证CO₂能与NaOH反应．（装置气密性良好）
（1）打开K₁、K₃，关闭K₂，当D中液体变红色时，可确定C中收集满CO₂．
（2）C中收集满CO₂后，关闭K₁，打开K₂，将注射器中5mL浓NaOH溶液推入C中，观察到D中液体流入C中，说明CO₂与NaOH发生了反应．
①同学们发现此装置有明显不足，认为应该在A、B（填装置字母序号）之间增加洗气瓶E，其作用是吸收HCl．
②继续完善实验，还应补充一个对比实验，即将C装置中的浓NaOH溶液改为水．

Answer 1

分析 实验一：（1）装置A中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，写出反应的化学方程式即可．
（2）装置C中带火星木炭在氧气中燃烧，据此进行分析解答．
（3）紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红，遇碱性溶液变蓝；根据木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，结合二氧化碳的化学性质，进行分析解答．
实验二：（1）打开K₁、K₃，关闭K₂，当D中液体变红色时，说明D中二氧化碳与水反应生成了碳酸，进行分析解答．
（2）①根据所用的是浓盐酸，浓盐酸具有挥发性，二氧化碳中含有氯化氢气体和水蒸气，进行分析解答．
②根据二氧化碳和NaOH反应生成碳酸钠和水，二氧化碳能溶于水，能与水反应生成碳酸，进行分析解答．

解答 解：实验一：（1）装置A中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）生成氧气后，装置C中带火星的木炭在氧气中，会观察到剧烈燃烧，发出白光，木炭在氧气中燃烧更旺，说明氧气能支持燃烧．
（3）紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红，遇碱性溶液变蓝，木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，装置D中紫色石蕊试液变红色，说明溶液从中性变为酸性，间接证明了二氧化碳与水反应生成了酸．
实验二：（1）打开K₁、K₃，关闭K₂，当D中液体变红色时，说明D中二氧化碳与水反应生成了碳酸，可确定C中收集满CO₂．
（2）①由于所用的是浓盐酸，浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，二氧化碳中含有氯化氢气体和水蒸气，所以应该先用饱和NaHCO₃溶液除去氯化氢，所以应该在A、B之间加入洗气瓶E．
②二氧化碳和NaOH反应生成碳酸钠和水，但二氧化碳能溶于水，能与水反应生成碳酸，要证明CO₂与NaOH发生了反应，应进行对比实验，即将C装置中的浓NaOH溶液改为水，观察现象．
故答案为：实验一：（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；（2）木炭剧烈燃烧，发出白光；能支持燃烧；（3）酸性；二氧化碳与水反应生成了酸．
实验二：（1）收集满CO₂；（2）①A、B；吸收HCl；②水．

点评 本题难度不大，熟练掌握二氧化碳的化学性质、实验室制取二氧化碳与氧气的实验原理、氧气的化学性质等是正确解答本题的关键．