Question

（2013?金山區(qū)二模）某化學興趣小組設計了如下實驗探究CO₂的制取和性質：
①用干燥管、燒杯、銅網(wǎng)等設計并裝配了一個在實驗室中制取二氧化碳氣體的裝置，如圖1所示．
關閉彈簧夾，將干燥管小頭向下垂直放入盛有水的燒杯中，若觀察到

下端有水柱上升，但低于燒杯中水的液面，且一段時間沒有變化

，則表明該裝置的氣密性良好；請寫出實驗室制取CO₂的化學方程式：

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O

，用該裝置制取CO₂的優(yōu)點是

隨開隨用，隨關隨停

，不能用鐵網(wǎng)代替銅網(wǎng)的原因是（用化學方程式表示）

Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑

．
②CO₂分別通入澄清石灰水和氫氧化鈉溶液中，觀察到前者變渾濁，后者無明顯現(xiàn)象．為了證明CO₂和NaOH是否發(fā)生了化學反應，設計實驗如圖2所示．
實驗現(xiàn)象為：軟塑料瓶變癟．
質疑：上述實驗還不足以說明CO₂和NaOH發(fā)生了反應，其理由是

CO₂+H₂O=H₂CO₃

（用化學方程式表示）．
對照實驗：請簡述實驗方法

將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，做同樣的實驗，看現(xiàn)象是否有差別

．
③實驗后變癟塑料瓶的溶液中加入

稀鹽酸

，觀察到

有氣泡產生

現(xiàn)象，從而證明CO₂與NaOH溶液已經(jīng)發(fā)生了反應．

Answer 1

分析：①根據(jù)裝置特點來檢查裝置氣密性，實驗室制取二氧化碳用大理石或石灰石和鹽酸反應，鐵是活潑金屬可以和鹽酸反應；
②根據(jù)二氧化碳能溶于水和水反應分析；
③根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉，碳酸鈉和稀鹽酸反應產生氣泡分析．

解答：解：①關閉彈簧夾，將干燥管小頭向下垂直放入盛有水的燒杯中，若觀察到下端有水柱上升，但低于燒杯中水的液面，且一段時間沒有變化，則表明該裝置的氣密性良好；實驗室制取二氧化碳用大理石或石灰石和鹽酸反應制取CO₂的化學方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；用該裝置制取CO₂的優(yōu)點是隨開隨用，隨關隨停；因為鐵能和鹽酸反應生成氫氣，因此不能用鐵網(wǎng)代替銅網(wǎng)；
故答案為：下端有水柱上升，但低于燒杯中水的液面，且一段時間沒有變化；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；隨開隨用，隨關隨停；Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；        
②氫氧化鈉溶液能與CO₂發(fā)生反應，瓶內氣壓降低，CO₂能溶于水和水反應生成碳酸，也能使瓶內氣壓降低；
對照實驗：將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，做同樣的實驗，看現(xiàn)象是否有差別；
故答案為：
CO₂+H₂O=H₂CO₃；將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，做同樣的實驗，看現(xiàn)象是否有差別；
③因二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉，實驗后變癟塑料瓶的溶液中加入稀鹽酸，若觀察到有氣泡產生，就能證明CO₂與NaOH溶液已經(jīng)發(fā)生了反應．
故答案為：稀鹽酸；有氣泡產生．

點評：主要考查了實驗室中制取二氧化碳的有關知識，從實驗的創(chuàng)新加深了學生對二氧化碳制取裝置的理解，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力．