Question

6．CO₂是初中化學重點研究的氣體之一．某化學興趣小組設計了如下實驗來探究CO₂的制取和性質：

（1）該興趣小組用干燥管、燒杯、銅網等設計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．在干燥管內的銅網上應盛放石灰石；若將銅網換成鐵網，可能產生的后果是鐵網溶解．
（2）該興趣小組同學將制得的CO₂分別通人澄清石灰水和氫氧化鈉溶液中，他們觀察到前者變渾濁，后者無明顯現象．CO₂和NaOH是否發生了化學反應？
①小波設計了甲、乙兩個實驗來驗證C0₂與NaOH發生了化學反應，如圖2所示．實驗現象為：
甲--軟塑料瓶變癟，乙--“瓶吞雞蛋”．
國鋒同學認為上述實驗是可行的．其共同原理是二氧化碳氣體與氫氧化鈉溶液發生反應，使瓶內壓強減小，小于外界大氣壓，因而發生上述現象．
老吳同學提出質疑，她認為上述實驗還不足以說明CO₂和NaOH發生了反應．強盛同學針對老吳的質疑又補充了一個對照實驗，這個實驗是將氫氧化鈉溶液換位水，若不發生上述現象則說明二氧化碳與氫氧化鈉發生了反應．
②小菲向甲實驗后變癟塑料瓶溶液中加入稀鹽酸或氫氧化鈣溶液或氫氧化鋇溶液，通過觀察現象，同樣證明了CO₂與NaOH已經發生了反應．

Answer 1

分析 （1）根據鹽酸的性質和二氧化碳的性質，選擇適當的器材，設計合理的裝置；
（2）因為二氧化碳易于堿性溶液發生反應．

解答 解：（1）因為鹽酸與碳酸鈣反應生成二氧化碳，所以在銅網上應放置大理石（碳酸鈣）；
若將銅網換為鐵網，則鹽酸發生置換反應會生成氫氣，即二氧化碳中混用大量的氫氣，故應放銅網；
（2）①因為二氧化碳溶于水顯弱酸性，所以能與氫氧化鈉發生化學反應生成碳酸鈉，瓶內氣體減少，氣壓降低，故甲--軟塑料瓶變癟，乙--“瓶吞雞蛋”．若將氫氧化鈉溶液換為清水或酸性溶液則無此現象；
②因為變癟后的塑料瓶內有碳酸鈣生成，所以若加入酸性溶液會有氣泡生成．
故答案為：（1）石灰石（碳酸鈣）；鐵網溶解
（2）①二氧化碳氣體與氫氧化鈉溶液發生反應，使瓶內壓強減小，小于外界大氣壓，因而發生上述現象；將氫氧化鈉溶液換位水，若不發生上述現象則說明二氧化碳與氫氧化鈉發生了反應
②稀鹽酸或氫氧化鈣溶液或氫氧化鋇溶液

點評 本題考查的是二氧化碳的實驗室制法、化學性質及物理性質、碳酸鹽的檢驗方法、鐵的化學性質，熟練掌握這些知識是解答此題的關鍵．