Question

12．提到二氧化碳，人们马上联想到温室效应，使人窒息…，其实二氧化碳也有对人类有益的一面，也是可以利用的一种重要资源．

（1）科学家采用“组分转化”技术，将CO₂和H₂按一定比例混合，在一定条件下反应，生成水和一种重要的化工原料乙烯（C₂H₄），其反应的化学方程式2CO₂+6H₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$4H₂O+C₂H₄．
（2）有位同学设计了如图1所示的装置制备二氧化碳气体，装置中A可上下移动，其作用是控制反应的发生与停止．
（3）为验证二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，且密度比空气大，另一位同学设计了如图2所示的实验装置，你认为此设计是否合理不合理，虽然能证明该气体不能燃烧也不能支持燃烧，但无论气体密度大小，都会由下往上扩散使蜡烛熄灭．
（4）实验室制取二氧化碳需要用稀盐酸，若要配制500克7.4%的稀盐酸，需要37%的浓盐酸（密度为1.18g/ml）多少毫升？（保留一位小数）

Answer 1

分析 （1）根据二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成水和乙烯进行分析；
（2）根据实验时A可上下移动的目的进行分析；
（3）根据不支持燃烧的气体都会由下往上扩散使蜡烛熄灭进行分析；
（4）根据溶液稀释前后溶质质量不变进行分析．

解答 解：（1）二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成水和乙烯，化学方程式为：2CO₂+6H₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$4H₂O+C₂H₄；
（2）实验时A可上下移动时，盐酸会与大理石接触或分开，目的是：控制反应的发生与停止；
（3）通过分析可知，此实验设计不合理，理由是：虽然能证明该气体不能燃烧也不能支持燃烧，但无论气体密度大小，都会由下往上扩散使蜡烛熄灭；
（4）溶液稀释前后溶质质量不变，所以
设需要37%的浓盐酸（密度为1.18g/ml）的体积为x
500g×7.4%=x×1.18g/ml×37%
x=84.7mL．
故答案为：（1）2CO₂+6H₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$4H₂O+C₂H₄；
（2）控制反应的发生与停止；
（3）不合理，理由是：虽然能证明该气体不能燃烧也不能支持燃烧，但无论气体密度大小，都会由下往上扩散使蜡烛熄灭；
（4）84.7mL．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．