Question

16．二氧化碳是一种奇妙的气体，在实验室可以很方便的制取．
【步骤一】选取药品与反应装置．
实验室经常选用稀盐酸和石灰石作为反应物制取CO₂气体，发生反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
【步骤二】连接仪器并检查装置气密性．
（1）下列有关连接仪器方法的描述中不正确的是C
A．将单孔胶塞的约$\frac{1}{2}$旋进试管口
B．乳胶管与玻璃导管连接前先用水润湿玻璃管口
C．乳胶管一端塞进玻璃导管内
D．玻璃导管口一端旋进乳胶管内
（2）组装好仪器后，如图1导管末端浸入水中，用手握住试管，发现导管口有气泡冒出，则气密性良好．
【步骤三】反应并收集气体．
在小试管中，用排水法和向上排空气法各收集一试管CO₂．
（1）用排空气法收集CO₂，应选用图2中的A装置．

（2）用排水法收集CO₂，判断气体已集满的现象是：集气瓶口有气泡冒出．
【步骤四】检验二氧化碳气体．
如图3所示，向集满CO₂的试管内倒入约占试管容积三分之一的澄清石灰水，旋紧胶塞，上、下持续振荡一定时间．
（1）写出实验室鉴定CO₂的化学方程式Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（2）充分振荡后，试管内压强＜试管外大气压强（选填“＞”或“=”或“＜”）．
（3）振荡试管时，试管口需塞上胶塞，其目的是：①防止石灰水冲出试管腐蚀皮肤；     ②促进石灰水充分吸收CO₂ ．

Answer 1

分析 【步骤一】根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析；
【步骤二】（1）A、根据将单孔胶塞旋进试管口，不易导致玻璃仪器破损进行分析；
B、根据乳胶管与玻璃导管连接前用水润湿管口，起到润滑的作用进行分析；
C、根据玻璃导管口一端旋进乳胶管一端进行分析；
D、根据玻璃导管口一端旋进乳胶管一端进行分析；
（2）根据检验装置气密性的正确操作进行分析；
【步骤三】（1）根据排水法收集二氧化碳的正确操作进行分析；
（2）根据二氧化碳的密度比水小进行分析；
【步骤四】（1）根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析；
（2）根据二氧化碳和氢氧化钙反应导致试管内的压强减小进行分析；
（3）根据振荡试管前，旋紧胶塞的目的是：防止石灰水冲出试管腐蚀皮肤、促进石灰水充分吸收二氧化碳进行分析．

解答 解：【步骤一】碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
【步骤二】（1）A、将单孔胶塞旋进试管口，不易导致玻璃仪器破损，故正确；
B、乳胶管与玻璃导管连接前用水润湿管口，起到润滑的作用，故正确；
C、玻璃导管口一端旋进乳胶管一端，故C错误；
D、玻璃导管口一端旋进乳胶管一端，故正确；
故选：C；
（2）组装好仪器后，如图1导管末端浸入水中，用手握住试管，发现导管口有气泡冒出，则气密性良好；
【步骤三】（1）二氧化碳的密度比空气大，应该用向上排空气法收集导管应该伸入试管底部，故选A；
（2）二氧化碳的密度比水小，所以用排水法收集CO₂，判断气体已集满的现象是：集气瓶口有气泡冒出；
【步骤四】（1）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（2）二氧化碳和氢氧化钙反应导致试管内的压强减小，所以充分振荡后，试管内压强＜试管外大气压强；
（3）振荡试管前，旋紧胶塞的目的是：防止石灰水冲出试管腐蚀皮肤、促进石灰水充分吸收二氧化碳．
故答案为：【步骤一】CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
【步骤二】（1）C；
（2）有气泡冒出；
【步骤三】（1）A；
（2）集气瓶口有气泡冒出；
【步骤四】（1）Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（2）＜；
（3）防止石灰水冲出试管腐蚀皮肤，促进石灰水充分吸收二氧化碳．

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．