Question

4．如图为实验室常见气体的制备和进行性质实验的部分仪器，某校化学实验探究小组的同学就用它们完成各自的探究实验，根据探究过程回答下列问题：

气体制备仪器	气体性质仪器

（1）第一小组的同学根据图1提供的仪器，制备并收集气体：
①A装置能用来制取常见的一些气体，请你写出其中的一个化学反应方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
②要制备并收集一瓶干燥、纯净的氧气，所选仪器的连接顺序为ABC（填仪器序号字母）．
③聪聪同学认为只能选用C装置收集CO₂，原因是二氧化碳能溶于水，密度比空气的大．
（2）第二小组的同学用干燥、纯净的CO₂气体探究其化学性质：
①如图2所示，分别向盛满二氧化碳的A、B、C三个塑料瓶中，导入等体积的饱和氢氧化钠溶液、饱和澄清石灰水、水、盖紧瓶塞，充分振荡，发现：三个塑料瓶变瘪的程度为A＞B＞C，因此，要吸收大量CO₂气体，最好选用氢氧化钠．同学们还发现，B瓶内液体出现白色浑浊，且溶液质量减小，请简述溶液质量减小的原因二氧化碳和澄清的石灰水反应，生成碳酸钙沉淀和水，故B瓶内液体出现白色浑浊，且溶液质量减小．此时，瓶内溶液pH与反应前溶液相比较是减小（填“增大”、“减小”、“不变”之一）．
②阳阳同学用试管取了少量C瓶所得的液体，滴入紫色石蕊试液，紫色石蕊试液变红，原因是（用化学方程式解释）CO₂+H₂O=H₂CO₃．

Answer 1

分析 （1）
①根据A装置是固体和液体反应不加热，可以制取氧气解答；
②根据浓硫酸具有吸水性，可以做干燥剂，排空气法收集收集的较干燥解答；
③根据二氧化碳能溶于水，只能用向上排空气法收集解答；
（2）①根据二氧化碳易于碱性溶液发生反应解答；
②根据二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红结案的

解答 解：
（1）
①A装置适合用于反应物是固体和液体，反应条件是常温，适合于过氧化氢制取氧气，反应的方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②浓硫酸具有吸水性，可以做干燥剂，排空气法收集收集的较干燥，要制备并收集一瓶干燥、纯净的氧气，所选仪器的连接顺序为ABC；
③二氧化碳易溶于水，密度比空气的大，只能用向上排空气法收集；
（2）①分别向盛满二氧化碳的A、B、C三个塑料瓶中，导入等体积的饱和氢氧化钠溶液、饱和澄清石灰水、水、盖紧瓶塞，充分振荡，发现：三个塑料瓶变瘪的程度为A＞B＞C，因此，要吸收大量CO₂气体，最好选用氢氧化钠溶液；
二氧化碳和澄清的石灰水反应，生成碳酸钙沉淀和水，故B瓶内液体出现白色浑浊，且溶液质量减小；
此时，瓶内溶液碱性减弱，pH与反应前溶液相比较是减小；
②将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液，石蕊试液很快变红色，原因是：CO₂+H₂O=H₂CO₃；
答案：
（1）①2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；②ABC；③二氧化碳能溶于水，密度比空气的大；
（2）①氢氧化钠溶液；二氧化碳和澄清的石灰水反应，生成碳酸钙沉淀和水，故B瓶内液体出现白色浑浊，且溶液质量减小；减少；
②CO₂+H₂O=H₂CO₃；

点评 本考点主要考查气体的制取装置和收集装置、干燥装置的选择及作用，同时也考查了化学方程式的书写，综合性比较强．通过本题学生应认识到一套装置可以制取多种气体，应注意反应原理的相似之处来解答．