Question

3．某化学小组探究用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体，并进行性质实验．如图是有关实验的部分装置，请根据要求回答问题：

（1）甲同学用A和C组合制取CO₂，乙同学用B和C组合制取CO₂，你认为哪个组合更便于控制反应乙（填写“甲”或“乙”）．
（2）甲同学利用装置D进行性质实验时，观察到紫色石蕊试液变红色，将红色液体充分加热未能重新变为紫色，为使上述红色液体加热后能重新变为紫色，在气体通入装置D之前可接入上图装置F（填装置字母序号）．
（3）乙同学将CO₂通入到氢氧化钠溶液中，无明显现象，经过思考讨论后，设计了如图G装置，使该反应有了明显现象，则装置G中的现象为小气球逐渐膨胀起来．
（4）利用上述装置，丙同学认为还可以制取初中化学中一种常见气体，则该反应的原理用化学方程式表示为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

Answer 1

分析 （1）根据制取气体的装置的特点来分析；
（2）根据盐酸具有挥发性进行分析；根据碳酸氢钠和盐酸反应会生成二氧化碳气体进行分析；
（3）根据二氧化碳会与氢氧化钠反应，导致锥形瓶内的压强减小进行分析；
（4）根据该装置的特点来分析．

解答 解：（1）在A装置中一旦石灰石和稀盐酸反应，则只有在至少一种反应物反应完全后，反应才能停止；而在B装置中，把石灰石放在隔板上，稀盐酸通过长颈漏斗加入，使用时，让稀盐酸与石灰石接触，反应开始，产生气体；不用时，可把导气管用止水夹夹住，产生的气体不能导出试管，造成试管内气体越来越多，压强越来越大，液体被压到长颈漏斗中，固体和液体分离，反应停止．所以可以随时控制反应的发生与停止；故填：乙；
（2）盐酸具有挥发性，所以甲同学利用装置D进行性质实验时，观察到紫色石蕊试液变红色，将红色液体充分加热未能重新变为紫色，原因是：通入的二氧化碳气体中含有少量氯化氢气体，为使上述红色液体加热后能重新变为紫色，在气体通入装置D之前可接入如图装置F，用碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体，因为碳酸氢钠和盐酸反应会生成二氧化碳气体、氯化钠和水，故填：F；
（3）二氧化碳会与氢氧化钠反应，导致锥形瓶内的压强减小，所以装置G中的现象为小气球逐渐膨胀起来．故填：小气球逐渐膨胀起来；
（4）该装置适用于固液常温下反应制取气体，所以可以用二氧化锰作催化剂用过氧化氢来制取氧气，用稀硫酸与锌粒来制取氢气等；故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑（答案合理即可）．

点评 本题考查了实验室制取气体的发生装置、收集方法的选择以及气体的性质检验，可依据气体发生装置、收集方法的依据及气体的性质逐一分析．