Question

18．某化学兴趣小组利用如图所示装置制取二氧化碳并对其性质进行验证：

①A装置的优点是可以控制反应的发生和停止；
②当打开K，反应一段时间后：B处紫色石蕊溶液变成红色，B处使紫色石蕊溶液变红的物质是H₂CO₃（写化学式）；C处澄清石灰水变浑浊，写出C处发生变化的化学方程式CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；D烧杯中下层（填“上层”或“下层”）的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有的性质是（2点）二氧化碳密度比空气大；二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，二氧化碳灭火的原理是隔绝氧气．
（3）某同学用如下装置，进行有关碳及其氧化物的实验（图中夹持仪器已略去）．

在完成气密性检查后加入药品，并已设法在装置中充满二氧化碳．具体见下表：

实验步骤	实验现象	实验分析
（1）缓缓通入CO2，点燃A处酒精喷灯，一段时间．	木炭粉减少，D中有气泡，石灰水变浑浊，且液面下降或石灰水沿右侧导管进入E烧杯中．	硬质玻璃管中发生反应的化学方程为CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO．
（2）点燃B处酒精灯，一段时间．	B处玻璃管内黑色粉末变红．	以上实验说明C、CO（2种物质）具有还原性．
（3）停止通入二氧化碳，熄灭A、B两处火焰．	C中有D中的石灰水进入．

Answer 1

分析 制取装置包括加热和不需加热两种，实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．A装置的优点是：可以控制反应的发生和停止；因为二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红色；二氧化碳一般用澄清的石灰水检验：把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳．D烧杯中下层的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有的性质是：二氧化碳密度比空气大；二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧；二氧化碳灭火的原理是：隔绝氧气．由表格可知：实验步骤一，缓缓通入CO₂，点燃A处酒精喷灯，一段时间，木炭粉减少，D中有气泡，石灰水变浑浊且液面下降或石灰水沿右侧导管进入E烧杯中；碳和二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳，配平即可．实验步骤二，点燃B处酒精灯，一段时间，B处玻璃管内黑色粉末变红，以上实验说明碳和一氧化碳具有还原性；实验步骤三，停止通入二氧化碳，熄灭A、B两处火焰，C中有D中的石灰水进入．

解答 解：（1）A装置的优点是：可以控制反应的发生和停止；故答案为：可以控制反应的发生和停止；
（2）因为二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红色；二氧化碳一般用澄清的石灰水检验：把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳；D烧杯中下层的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有的性质是：二氧化碳密度比空气大；二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧；二氧化碳灭火的原理是：隔绝氧气；故答案为：H₂CO₃；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；下层；二氧化碳密度比空气大；二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧；隔绝氧气；
（3）由表格可知：实验步骤一，缓缓通入CO₂，点燃A处酒精喷灯，一段时间，木炭粉减少，D中有气泡，石灰水变浑浊且液面下降或石灰水沿右侧导管进入E烧杯中；碳和二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳，配平即可．实验步骤二，点燃B处酒精灯，一段时间，B处玻璃管内黑色粉末变红，以上实验说明碳和一氧化碳具有还原性；实验步骤三，停止通入二氧化碳，熄灭A、B两处火焰，C中有D中的石灰水进入；故答案为：液面下降或石灰水沿右侧导管进入E烧杯中；CO₂+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO；黑色粉末变红；C、CO；有D中的石灰水进入；

点评 本考点主要考查了气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写、碳和一氧化碳的还原性等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．