Question

16．以二氧化碳为例，回答下列问题．
（1）认识物质的性质

注：装置的气密性良好，整个实验中不考虑反应过程中水分和HCl气体挥发的影响，且图2中产生的气流较缓慢．
步骤Ⅰ．用20mL 的注射器先抽取10mL水，再抽取10mL CO₂ （如图1），封闭针管后用力振荡，观察到活塞最后停在12mL刻度处．说明在室温下10mL水约能溶解8mL CO₂；
步骤Ⅱ．如图2，三通管横放，打开仪器a（填写仪器a名称：分液漏斗）的活塞，观察三通管内产生的实验现象是试纸A变红，试纸B不变色；
步骤Ⅲ．取下图2中的三通管，把贴有试纸A的那端放在酒精灯火焰上加热，发生的化学反应方程式是H₂CO₃═H₂O+CO₂↑
（2）认识物质的获取方法
如图3所示（夹持仪器略去，K₁、K₂均关闭），打开K₁，待液体全部流下，立即关闭K₁，观察到产生大量气泡，且烧杯中澄清石灰水变浑浊，说明碳酸钙与稀盐酸反应生成了二氧化碳．用化学方程式表示烧杯中发生的化学变化Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
充分反应后，打开K2，使液体全部流入锥形瓶．观察到锥形瓶中先有气泡冒出，最后有沉淀生成．则流入锥形瓶中溶液溶质成分是HCl和CaCl₂（填化学式）．

Answer 1

分析 （1）Ⅰ、根据二氧化碳能溶于水分析；
Ⅱ、根据仪器的明和用途、二氧化碳能溶于水生成了碳酸分析回答有关的问题；
Ⅲ、根据碳酸不稳定易分解分析回答；
（2）碳酸钙能与盐酸反应生成了二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，据此分析回答有关的问题．

解答 解：（1）步骤Ⅰ．用20mL 的注射器先抽取10mL水，再抽取10mL CO₂ （如图1），封闭针管后用力振荡，观察到活塞最后停在12mL刻度处．说明在室温下10mL水约能溶解CO₂体积是：20mL-12mL=8mL；
步骤Ⅱ．由于碳酸钙能与盐酸反应生成了二氧化碳气体，二氧化碳能与水化合生成了碳酸，所以，如图2，三通管横放，打开仪器a（填写仪器a名称：分液漏斗）的活塞，观察三通管内产生的实验现象是试纸A变红，试纸B不变色；
步骤Ⅲ．取下图2中的三通管，把贴有试纸A的那端放在酒精灯火焰上加热，由于碳酸易分解，发生的化学反应方程式是：H₂CO₃═H₂O+CO₂↑；
（2）如图3所示（夹持仪器略去，K₁、K₂均关闭），打开K₁，待液体全部流下，立即关闭K₁，由于碳酸钙能与盐酸反应生成了二氧化碳，二氧化碳能是澄清的石灰水变浑浊，所以观察到现象是：产生大量气泡，且烧杯中澄清石灰水变浑浊．用化学方程式表示烧杯中发生的化学变化：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
充分反应后，打开K2，使液体全部流入锥形瓶．观察到锥形瓶中先有气泡冒出，最后有沉淀生成．说明了碳酸钙与盐酸反应后的物质中有剩余的盐酸，则流入锥形瓶中溶液溶质成分是：HCl和CaCl₂．
故答为（1）Ⅰ．8；Ⅱ．分液漏斗； 试纸A变红，试纸B不变色； H₂CO₃═H₂O+CO₂↑；（2）①产生大量气泡，且烧杯中澄清石灰水变浑浊，Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，HCl和CaCl₂．

点评 本题的难度不大，了解二氧化碳的性质、实验的制取、验证的方法等知识是解答本题的基础知识．