Question

5．某化学小组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）a仪器的名称为长颈漏斗，甲同学用A和C组合制取二氧化碳，乙同学用B和C组合制取二氧化碳，你认为哪个同学的组合更便于控制反应乙（填“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，你认为可能的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之前可接入上图装置F（填字母），在该装置中发生的主要化学反应方程式为NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑．
（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．

Answer 1

分析 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，根据实验装置图可知，大理石为固体，盐酸为液体，反应不需要加热，为了便于控制反应可选用乙装置，因为氯化氢易挥发，所以制得的二氧化碳中含有氯化氢杂质，产生的二氧化碳要通过饱和碳酸氢钠溶液，可以除去气体中氯化氢，然后通过浓硫酸可得干燥的二氧化碳气体，可用向上排空气法收集二氧化碳气体，产生的二氧化碳气体可被氢氧化钠溶液吸收，使容器中的压强减小，所以检验二氧化碳与氢氧化钠的反应可用G装置进行，可观察到明显的现象，
（1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
根据B装置可以利用气体的压强将固体和液体分离进行分析；
（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．

解答 解：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，根据实验装置图可知，大理石为固体，盐酸为液体，反应不需要加热，为了便于控制反应可选用乙装置，制得的二氧化碳中含有氯化氢杂质，所以产生的二氧化碳要通过饱和碳酸氢钠溶液，可以除去气体中氯化氢，然后通过浓硫酸可得干燥的二氧化碳气体，可用向上排空气法收集二氧化碳气体，产生的二氧化碳气体可被氢氧化钠溶液吸收，使容器中的压强减小，所以检验二氧化碳与氢氧化钠的反应可用G装置进行，可观察到明显的现象，
（1）仪器的图和用途可知a为长颈漏斗；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，所以乙同学的组合更便于控制反应，
故答案为：长颈漏斗；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，碳酸氢钠和盐酸反应会生成二氧化碳气体、氯化钠和水，化学方程式为：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，
故答案为：通入的二氧化碳气体中含有少量氯化氢气体；F；NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑；
（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．
故答案为：小气球逐渐膨胀起来．

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．