Question

5．在“实验室制取气体并验证气体性质”的实验课中，小红同学欲用图1所示的装置制取二氧化碳并验证二氧化碳的性质．

（1）若按图1装置操作，有明显错误，此错误是：不能用排水法收集二氧化碳气体，理由为二氧化碳能溶于水．
（2）为了便于控制反应的进行，可用图2所示注射器代替图1装置A中的长颈漏斗（填仪器名称）．
（3）用装置A制取二氧化碳有关反应的化学方程式是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）为了验证产生的气体为二氧化碳，小红同学将装置A与图3的装置相连，若试管中的试剂为澄清石灰水，观察到的现象是澄清石灰水变浑浊．但是小红错将氢氧化钠溶液倒入试管中，观察不到现象；为了证明产生的二氧化碳气体也能与氢氧化钠溶液发生反应，请你设计一个方案：取少量液体于试管中，滴加稀盐酸，观察到有气泡产生，证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应（简述实验步骤、现象和结论）．
（5）利用图1中所示的发生装置A，还可用来制取的气体有O₂（合理均可）（写一种），选用的反应试剂是过氧化氢与二氧化锰．

Answer 1

分析 （1）据二氧化碳能溶于水分析解答；
（2）注射器可控制滴加液体的速度，进而可控制反应速率；
（3）实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸，据反应原理书写方程式；
（4）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，二氧化碳与氢氧化钠反应会生成碳酸钠，要验证二氧化碳是否与氢氧化钠发生了反应，可验证是否有碳酸根；
（5）图1发生装置属于固液常温型，可用来制取氧气或氢气，据此分析解答．

解答 解：（1）二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，操作错误；
（2）注射器可控制滴加液体的速度，进而可控制反应速率，所以可用注射器代替长颈漏斗控制反应进行；
（3）实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸，二者反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）二氧化碳通入澄清的石灰水会使之变浑浊；因为二氧化碳与氢氧化钠反应会生成碳酸钠，要验证二氧化碳是否与氢氧化钠发生了反应，可验证是否有碳酸根，故可向B实验后的溶液中加入足量稀盐酸，若观察到有气泡产生，就可以证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应；
（5）图1发生装置属于固液常温型，可用来制取氧气或氢气，若用来制取氧气，使用的药品是过氧化氢和二氧化锰，若用来制取氢气，使用的药品是锌粒和稀硫酸；
故答案为：（1）不能用排水法收集二氧化碳气体； 二氧化碳能溶于水；  
（2）长颈漏斗；
（3）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）澄清石灰水变浑浊； 取少量液体于试管中，滴加稀盐酸，观察到有气泡产生，证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应；
（5）O₂（合理均可）；  过氧化氢；  二氧化锰．

点评 了解实验室制取二氧化碳的原理、二氧化碳的性质及氧气、氢气的制法是解答此题的关键，能较好考查学生对知识的掌握和运用能力．