Question

某化学兴趣小组的同学用如图甲所示的装置制备二氧化碳．

（1）如图甲所示的装置的优点是  ．

（2）写出实验室制备二氧化碳的化学方程式  ．

（3）用如图乙所示的装置收集二氧化碳时，导管口下端的位置应在  （选填“a”或“b”）处；原因是  ．

（4）先将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，再加热溶液，这个过程中试液的颜色变化过程为   ．

Answer 1

【考点】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】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化；简单实验方案的设计与评价．

【分析】根据实验室制二氧化碳的原理、二氧化碳的性质、检验方法解答，实验室制二氧化碳用大理石和稀盐酸，二氧化碳能溶于水，密度比空气大，只能用向上排空气法收集，检验二氧化碳用澄清石灰水．考虑二氧化碳的化学性质：二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，碳酸不稳定，受热易分解．

【解答】解：（1）图甲所示的装置的优点是能使反应随时发生或停止．

（2）实验室制备二氧化碳用石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，其反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；

验证CO₂是否满集气瓶时，把燃着的木条应放在集气瓶口；将收集到的气体通入澄清石灰水中时，若石灰水变浑浊，证明所得气体为CO₂，化学方程式为CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；

（3）二氧化碳密度比空气大，可用向上排空气法收集，为了尽可能将集气瓶中的空气排净，导管要伸到试管底部；

（4）CO₂能溶于水并与水反应生成碳酸，使紫色石蕊试液变成红色：CO₂十H₂O=H₂CO₃，H₂CO₃又是一种不稳定的酸，易分解重新放出CO₂，使试液又由红色变成紫色：H₂CO₃=CO₂↑+H₂O，因此溶液的变化为紫色﹣红色﹣紫色；

故答案为：

（1）能使反应随时发生或停止．（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．（3）b，二氧化碳密度比空气大．（4）紫色﹣红色﹣紫色．

【点评】本题考查了常见气体的制取、收集及反应原理的书写，发生装置的改进是本题的一个难点，但只有明确反应发生和停止的原理即可解决．