Question

14．某同学学习了二氧化碳后，设计如图实验来制取二氧化碳并验证二氧化碳的性质

（1）仪器①②均为玻璃仪器，仪器①的名称分液漏斗，仪器②的名称烧杯，试管中的固体药品名称为大理石，试管中发生的反应的化学反应方程式是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑装置③中的实验现象是紫色石蕊溶液变红，装置④中的反应方程式为Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O仪器②中的蜡烛从下往上依次熄灭说明了二氧化碳密度大于空气，不可燃且不支持燃烧等性质．
（2）甲同学翻阅了化学下册课本，发现碳酸钠（Na₂CO₃）和稀盐酸反应也能生成二氧化碳，于是决定用这种办法来完成以上实验，但老师告诉他这种方法不合适，理由是速度很快，不易控制．若要用装置⑤来收集一瓶二氧化碳则气体应该从a端进入．

Answer 1

分析 （1）由仪器的图形和用途去分析；由大理石（主要成分是CaCO₃）和稀盐酸（主要成分HCl），二者接触即可发生反应生成氯化钙、水和二氧化碳；由二氧化碳和石蕊溶液中的水反应生成碳酸；二氧化碳通入澄清石灰水中发生化学反应生成碳酸钙沉淀和水；蜡烛熄灭说明二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧；蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大去分析；
（2）通过碳酸钠与盐酸反应的速度很快，不易控制，来不及收集的角度分析解答；从二氧化碳的密度比空气大着手分析用装置⑤来收集一瓶二氧化碳气体应该从哪端进入．

解答 解：（1）由仪器的图形和用途可知①为分液漏斗；②为烧杯；大理石（主要成分是CaCO₃）和稀盐酸（主要成分HCl），二者接触即可发生反应生成氯化钙、水和二氧化碳．其化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；二氧化碳和石蕊溶液中的水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红；二氧化碳通入澄清石灰水中发生化学反应生成碳酸钙沉淀和水，反应方程式为：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；蜡烛熄灭说明二氧化碳既不燃烧，也不支持燃烧；蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大；
故答案为：分液漏斗；烧杯；大理石；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；紫色石蕊溶液变红；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；   密度大于空气，不可燃且不支持燃烧．
（2）碳酸钠（Na₂CO₃）和稀盐酸反应也能生成二氧化碳，但用这种办法来完成以上实验不合适，理由是：因为碳酸钠与盐酸反应的速度很快，不易控制，所以来不及收集；因为二氧化碳的密度比空气大，若要用装置⑤来收集一瓶二氧化碳则气体应该从a端进入；
故答案为：速度很快，不易控制；a．

点评 本题考查了二氧化碳的反应原理、实验装置、收集方法以及二氧化碳的性质，综合性较强，但这是常考题目之一，大家要理解并掌握．