Question

某小组用如图装置进行CO₂ 与空气密度大小比较的实验：
装置：如图1，玻璃管内装有一根钢丝，钢丝上等距离系有11个棉球，两端与干燥管相连．
实验：玻璃管上段和下段的各5个棉球用紫色石蕊溶液润湿，0号棉球内预先包有少量Na₂CO₃ 粉末，用注射器通过管壁小孔向0号棉球缓慢注入0.5mL的稀盐酸．
（1）注入0号棉球内的稀盐酸能否用浓HCl代替？

 

，原因是

 

（2）该实验可观察到的现象是

 

，试验中，还可观察到上段1号棉球变色，从微观角度看，可得到的结论是

 

；
（3）若在0号棉球内包少量的MnO₂ 粉末．用注射器向棉球内注入少量5% H₂O₂溶液，则反应的化学方程式为

 

，其它试剂不变，该装置是否适合比较O₂ 与空气密度的大小？

 

（4）与教材实验（如图2、图3）比较，该装置的优点是

 

．

Answer 1

考点：探究二氧化碳的性质,实验室制取氧气的反应原理,二氧化碳的实验室制法,二氧化碳的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：碳单质与含碳化合物的性质与用途

分析：该实验实质就是验证二氧化碳密度比空气大，会向下沉，溶于水生成碳酸 使棉球变色的知识，二氧化锰能加快过氧化氢的分解，在金属活动性顺序中，氢后的金属不能与酸反应生成氢气．

解答：解：（1）浓盐酸具有挥发性，易挥发出氯化氢气体，氯化氢溶于水的水溶液呈酸性，能使石蕊试液变红，会对二氧化碳与水反应生成的碳酸的验证造成干扰，所以本题答案为：不能，浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢溶于水能使石蕊试液变红；
（2）二氧化碳的密度比空气大，会向下沉，与水反应生成碳酸，使下面的棉球变红，由于分子在不断的运动，二氧化碳分子会运动到上面，与水反应生成碳酸，使上面的棉球变红，所以本题答案为：下面的5个球颜色变红，分子在不断的运动；
（3）二氧化锰能加快过氧化氢的分解，过氧化氢能分解生成水和氧气，氧气不易溶于水，且其水溶液不能使石蕊变色，故不可以，所以本题答案为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，否；
（4）课本中的实验需要收集二氧化碳，而本实验装置不需要收集即可验证，装置比课本的要简单，所以本题答案为：装置简单．
故答案为：（1）不能；浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢溶于水能使石蕊试液变红；（2）下面的5个球颜色变红；分子在不断的运动；（3）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；否；（4）装置简单．

点评：本题考查了二氧化碳的性质，完成此题，可以依据已有的知识进行．