题目内容
【题目】某小组学习“二氧化碳制取的研究”课题时，探究了二氧化碳气体的收集方法。
【查阅资料】
通常状况下，1 体积水约能溶解1 体积二氧化碳，所得溶液PH 约为5.6。
【提出问题】
二氧化碳能不能用排水法收集？
【实验设计与操作】
在通常状况下，测定二氧化碳溶液水所得溶液调查PH，判断二氧化碳在水中溶解度的体积。
（1）甲装置中反应的化学方程式是 ；
（2）实验时，需先将甲装置中的空气排尽。其操作是：开启弹簧夹 、（填K1或K2或K3，下同）关闭弹簧夹 ，打开活塞，滴加稀盐酸至空气排尽。检验空气已排尽的方法是 ；
（3）关闭K1，打开K2、K3。待丙装置中收集半瓶气体时，关闭活塞K2 和K3，充分振荡丙装置。然后用pH计测得如下数据：
物质 | 丁装置中溶液 | 丙装置中溶液 |
pH | 6.50 | 5.60 |
分析可知，在丙和丁装置中水所溶解二氧化碳的体积 （填“大于”、“小于”、“等于”） 丙和丁装置中溶液的总体积；
（4）实验中，乙装置的作用是 。若没有乙装置，则测出的溶液pH 会 ；
【结论与反思】
（5）由实验分析，你认为二氧化碳 （填“能”或“不能”）用排水法收集，能减少二氧化碳在水中溶解的措施是 。（写一条即可）
【答案】（1）CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）K1；K2；将燃着的木条放在K1导管口处，若木条熄灭，则证明空气已经排尽
（3）小于；
（4）吸收CO2中的HCl气体；偏小；
（5）能；升温（或加酸、事先制成CO2的饱和溶液等）。
【解析】
试题分析：（1）石灰石与稀盐酸反应的化学方程式为：CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑
（2）开启弹簧夹K1，关闭弹簧夹K2，打开活塞，滴加稀盐酸，空气从K1被排出。将燃着的木条放在K1导管口处，若木条熄灭，则证明空气已经排尽 。
（3）通常状况下，1体积的水溶解1体积的二氧化碳，因为已经测得丁、丙两装置中溶液的PH值小于7，说明二氧化碳和水发生反应生成了碳酸，此时水中所溶解的二氧化碳减少，故选“小于”
（4）实验中，乙装置的作用是吸收CO2中的HCl气体，若没有乙装置，二氧化碳中的氯化氢气体会与水反应生成盐酸，则测出的溶液pH 会偏小
（5）因为二氧化碳不仅溶解于水而且还能与水反应生成碳酸，故不能用排水法收集二氧化碳，温度越高气体在水中的溶解度越小
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