Question

20．请你和小明一起进行二氧化碳制取及其性质的探究．
（1）【选择药品】小明对三组药品进行了研究，实验记录如表：

组别	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	块状石灰石和稀硫酸	产生气泡速率缓慢并逐渐停止
③	碳酸钠粉末和稀盐酸	产生气泡速率很快

从药品来源和收集角度分析，一般选择第①组药品，该组药品中石灰石还可用厨房垃圾中鸡蛋壳
---的代替，因为其重要成分也是碳酸钙；不选择第③组药品的原因是反应速率太快，难以控制，难以收集．
（2）【选择装置】通过对制取氧气装置的分析，他不选择用高锰酸钾制取氧气的发生装置．你认为他选择的依据是固体和液体反应，不需加热，实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）【制取气体】将药品装入所选装置制取气体，并用向上排空气法收集．验满方法是把燃烧的木条放在集气瓶口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满．
（4）【气体检验】将生成的气体通入澄清石灰水中，实验现象为石灰水变浑浊，则证明生成的气体为二氧化碳．
（5）【气体性质】将生成的气体通入石蕊试液中，试液变红，若对石蕊试液进行加热可观察到的现象是试液由红色变为紫色，请说明理由：H₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H₂O+CO₂↑（用化学方程式表示）．

Answer 1

分析 （1）此题通过分析表格中的信息，从制取和收集角度分析，一般选择第①组药品：块状石灰石和稀盐酸；
（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）根据将二氧化碳气体通入澄清石灰水中的现象进行分析；
（5）首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件，根据化学方程式的书写方法、步骤进行书写即可．

解答 解：（1）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，可以代替大理石或石灰石来制取二氧化碳，由上表中可以看出：③中反应速率过快，产生的二氧化碳气体不易收集；
；故填：鸡蛋壳；反应速率太快，难以控制，难以收集；
（2）用高锰酸钾制取氧气的发生装置是固态物质加热型，而此实验是固液常温下制取气体，高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气；故填：固体和液体反应，不需加热；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）因为二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧，所以验满方法是：把燃烧的木条放在集气瓶口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满．
故填：把燃烧的木条放在集气瓶口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满；
（4）将二氧化碳气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，故填：石灰水变浑浊；
（5）将CO₂通入紫色的石蕊试液中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊试液变红，反应的化学方程式为：CO₂+H₂O═H₂CO₃．
加热后碳酸分解生成水和二氧化碳，红色又变为紫色，反应的化学方程式为：H₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H₂O+CO₂↑．故答案为：试液由红色变为紫色；H₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H₂O+CO₂↑．

点评 实验室制取二氧化碳的方法是：利用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，而实验室制取氧气的方法是：可以用分解过氧化氢的方法来制取，也可以用加热高锰酸钾或氯酸钾的方法来制取，要注意区分．