Question

4．某課外活動小組的同學利用下列裝置探究CO₂的實驗室制法．

（1）甲同學用大理石與稀鹽酸反應制取CO₂，應該選用的發生裝置和收集裝置依次是BD（填序號），發生反應的化學方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）加熱固體NaHCO₃或固體NH₄HCO₃也能產生CO₂，例如加熱NaHCO₃固體的化學方程式為：2NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O  固體NH₄HCO₃受熱分解的條件的反應我們已學過，由受熱分解的條件可知：NH₄HCO₃、Na₂CO₃、NaHCO₃熱穩定性是NH₄HCO₃＞NaHCO₃＞Na₂CO₃．
（3）乙利用加熱NaHCO₃的方法制取CO₂，應選用的發生裝置應是上圖中的A（填序號），他不選用加熱NH₄HCO₃制取CO₂的原因是產生氨氣，造成二氧化碳不純．

Answer 1

分析 制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，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．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．NH₄HCO₃也常溫下也能分解，NaHCO₃在加熱的條件下分解；Na₂CO₃在加熱條件下不易分解．乙利用加熱NaHCO₃的方法制取CO₂，因此需要加熱；不選用加熱NH₄HCO₃制取CO₂的原因是產生氨氣，造成二氧化碳不純．

解答 解：（1）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．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集；故答案為：BD；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）NH₄HCO₃也常溫下也能分解，NaHCO₃在加熱的條件下分解；Na₂CO₃在加熱條件下不易分解；故答案為：NH₄HCO₃；NaHCO₃；Na₂CO₃；
（3）乙利用加熱NaHCO₃的方法制取CO₂，因此需要加熱；不選用加熱NH₄HCO₃制取CO₂的原因是產生氨氣，造成二氧化碳不純；故答案為：A；產生氨氣，造成二氧化碳不純；

點評 本考點主要考查了物質的穩定性、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現在實驗題中．