Question

6．CO₂是初中化学重点研究的气体之一．某化学兴趣小组设计了如下实验来探究CO₂的制取和性质：

（1）该兴趣小组用干燥管、烧杯、铜网等设计装配了一个在实验室中制取二氧化碳气体的装置，如图1所示．在干燥管内的铜网上应盛放石灰石；若将铜网换成铁网，可能产生的后果是铁网溶解．
（2）该兴趣小组同学将制得的CO₂分别通人澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，他们观察到前者变浑浊，后者无明显现象．CO₂和NaOH是否发生了化学反应？
①小波设计了甲、乙两个实验来验证C0₂与NaOH发生了化学反应，如图2所示．实验现象为：
甲--软塑料瓶变瘪，乙--“瓶吞鸡蛋”．
国锋同学认为上述实验是可行的．其共同原理是二氧化碳气体与氢氧化钠溶液发生反应，使瓶内压强减小，小于外界大气压，因而发生上述现象．
老吴同学提出质疑，她认为上述实验还不足以说明CO₂和NaOH发生了反应．强盛同学针对老吴的质疑又补充了一个对照实验，这个实验是将氢氧化钠溶液换位水，若不发生上述现象则说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应．
②小菲向甲实验后变瘪塑料瓶溶液中加入稀盐酸或氢氧化钙溶液或氢氧化钡溶液，通过观察现象，同样证明了CO₂与NaOH已经发生了反应．

Answer 1

分析 （1）根据盐酸的性质和二氧化碳的性质，选择适当的器材，设计合理的装置；
（2）因为二氧化碳易于碱性溶液发生反应．

解答 解：（1）因为盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，所以在铜网上应放置大理石（碳酸钙）；
若将铜网换为铁网，则盐酸发生置换反应会生成氢气，即二氧化碳中混用大量的氢气，故应放铜网；
（2）①因为二氧化碳溶于水显弱酸性，所以能与氢氧化钠发生化学反应生成碳酸钠，瓶内气体减少，气压降低，故甲--软塑料瓶变瘪，乙--“瓶吞鸡蛋”．若将氢氧化钠溶液换为清水或酸性溶液则无此现象；
②因为变瘪后的塑料瓶内有碳酸钙生成，所以若加入酸性溶液会有气泡生成．
故答案为：（1）石灰石（碳酸钙）；铁网溶解
（2）①二氧化碳气体与氢氧化钠溶液发生反应，使瓶内压强减小，小于外界大气压，因而发生上述现象；将氢氧化钠溶液换位水，若不发生上述现象则说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应
②稀盐酸或氢氧化钙溶液或氢氧化钡溶液

点评 本题考查的是二氧化碳的实验室制法、化学性质及物理性质、碳酸盐的检验方法、铁的化学性质，熟练掌握这些知识是解答此题的关键．