Question

【題目】某化學興趣小組的同學對實驗室制取CO2及相關性質進行一系列的探究活動。
（1）氣體制取。
按如圖1所示的制取裝置進行實驗。

①寫出有標號儀器的名稱：a ， b 。
②實驗室制取CO2的反應化學方程式是。
③實驗室收集CO2的方法是 ，
原因是。
（2）實驗探究。
[提出問題] 實驗室制取CO2時能否采用排水法收集？
[設計實驗]
實驗一：向一個充滿CO2氣體的質地較軟的塑料瓶中加入約1/3體積的水，立即旋緊瓶蓋，用力搖晃塑料瓶�？捎^察到塑料瓶 ， 說明CO2能溶于水。
實驗二：先用集氣瓶裝滿一瓶蒸餾水（pH=7.0），然后按如圖2所示組裝裝置并進行實驗，再用pH計測定從裝置C排到燒杯中的液體的pH。

測得燒杯中液體的pH<7.0，說明溶液呈酸性，原因是。
[實驗結論] 實驗室制取CO2不宜采用排水法收集。
[拓展延伸] 某同學先對圖2裝置做了以下改進：將裝置C中的部分蒸餾水換成植物油，將燒杯換成量筒（如圖3所示）。然后利用改進后的裝置測定收集到CO2的體積，測得氣體的實際體積小于理論值，原因可能是：① ， ②。

Answer 1

【答案】
（1）鐵架臺,試管,CaCO3+ 2HCl=CaCl2+ H2O+CO2↑,向上排空氣法,CO2密度大于空氣
（2）變癟,二氧化塔和水反應生成碳酸,裝置漏氣,部分氣體在裝置A內等
【解析】（1）鐵架臺是常用的夾持儀器，大試管是常用的反應容器；實驗室制取CO2，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱；用此法制二氧化碳的原因是：用稀鹽酸和大理石或石灰石反應，速率適中容易控制，大理石的來源廣，所得CO2氣流平穩，氣體又較為純凈，所以選用稀鹽酸制CO2；所以答案是：①鐵架臺；大試管；②CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；③用稀鹽酸和大理石或石灰石反應制取CO2；用稀鹽酸和大理石或石灰石反應，速率適中容易控制，大理石的來源廣，所得CO2氣流平穩，氣體又較為純凈，所以選用稀鹽酸制CO2；
（2）實驗一：向一個充滿CO2氣體的質地較軟的塑料瓶中加入約1/3體積的水，立即旋緊瓶蓋，用力搖晃塑料瓶，可觀察到塑料瓶變癟，說明CO2能溶于水；
實驗二：實驗二中，裝置B中碳酸氫鈉溶液的作用是：吸收二氧化碳氣體中混雜的氯化氫氣體；測得燒杯中液體的PH＜7.0，說明溶液呈酸性，原因是：二氧化碳溶于水生成碳酸，使溶液呈酸性；
[拓展延伸]利用改進后的裝置測定收集到CO2的體積，測得氣體的實際體積小于理論值，原因可能是：裝置漏氣或者部分氣體在裝置A內等.

所以答案是：（1）鐵架臺；試管；CaCO3+ 2HCI=CaCl2+ H2O+CO2↑；向上排空氣法；CO2密度大于空氣；（2）變癟；二氧化碳和水反應生成碳酸；裝置漏氣；部分氣體在裝置A內等.

【考點精析】根據題目的已知條件，利用二氧化碳的物理性質和書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握物理性質：無色,無味的氣體,密度比空氣大,能溶于水,高壓低溫下可得固體----干冰；注意：a、配平 b、條件 c、箭號．