Question

同學們在實驗室進行“二氧化碳的性質與制取”實驗．請結合如圖所示回答問題．

（1）制取二氧化碳：
①反應物應選擇

石灰石

和

稀鹽酸

（均填物質名稱），反應原理的符號表達式寫為

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

．
②發生裝置選擇：

B

（填序號），理由

反應物是固體和液體不需要加熱，長頸漏斗可以隨時添加液體藥品

．檢查這套裝置氣密性的方法是（寫明簡單操作、現象及結論）

從長頸漏斗口加入水，當液面沒過長頸漏斗末端，再將導管一端浸入水中，用兩手掌緊握錐形瓶外壁，如果導管口有氣泡冒出，說明氣密性良好

．
③經檢查裝置氣密性良好后，裝入藥品開始實驗．二氧化碳可用

向上排空氣

法或排水法收集，能用排水法收集二氧化碳的原因是

產生二氧化碳的速度遠大于二氧化碳溶解或與水反應的速度

．排水法收集二氧化碳的最佳時機是

有氣泡連續均勻冒出

．實驗中發現有的組反應器內有大量氣泡產生，卻長時間收集不到二氧化碳氣體，可能的原因有

裝入固體藥品后未旋緊橡皮塞，裝置漏氣

．還可用如圖D所示裝置以排空法收集二氧化碳，使用時，二氧化碳從

a

管通入．
（2）如圖C所示，在甲、乙兩支試管中分別裝有相同質量相同濃度的澄清石灰水，用針管不斷向甲試管石灰水中注入空氣，通過導管向乙試管石灰水中不斷吹氣．實驗發現，乙試管內的澄清石灰水先變渾濁．該實驗能否說明人呼出的氣體中二氧化碳濃度大于空氣中的二氧化碳濃度？為什么

不能，未控制單位時間內注入氣體的量相同

．二氧化碳使澄清石灰水變渾濁的反應符號表達式寫為

Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O

．
（3）實驗室用無水醋酸鈉和堿石灰兩種固體混合共熱制取甲烷氣體，用硫化亞鐵固體與稀硫酸制取硫化氫氣體．以上兩種氣體可使用如圖B所示發生裝置的是

硫化氫

．

Answer 1

分析：（1）①根據實驗室制取二氧化碳的物質和方程式的書寫方法回答本題；②根據發生裝置的選擇依據和裝置氣密性的檢查方法考慮；③根據二氧化碳的密度和產生二氧化碳的速度遠大于二氧化碳溶解或與水反應的速度考慮收集方法；根據裝置漏氣不能收集到氣體，根據二氧化碳密度比空氣大，應該從a端進入，使空氣從上端排出；（2）根據對照實驗需要控制變量和方程式的書寫方法回答本題；（3）根據反應物狀態和反應條件選擇發生裝置．

解答：解：（1）①實驗室制取二氧化碳的原料是石灰石（或大理石）和稀鹽酸，反應物是碳酸鈣和鹽酸，生成物是氯化鈣、水、二氧化碳，用觀察法配平，二氧化碳后面標上上升符號，所以方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
②反應物碳酸鈣屬于固體，鹽酸屬于液體不需要加熱，且使用長頸漏斗可以隨時加入鹽酸，所以用B做發生裝置，檢查裝置氣密性時，只要能形成密閉容器即可：從長頸漏斗口加入水，當液面沒過長頸漏斗末端，再將導管一端浸入水中，用兩手掌緊握錐形瓶外壁，如果導管口有氣泡冒出，說明氣密性良好；
③由于二氧化碳密度比空氣大，所以可以用向上排空氣法收集，由于產生二氧化碳的速度遠大于二氧化碳溶解或與水反應的速度，所以可以用排水法收集二氧化碳；待氣泡連續均勻冒出時再進行收集；當裝入固體藥品后未旋緊橡皮塞，裝置漏氣，就不會收集到二氧化碳；由于二氧化碳的密度比空氣大，所以氣體要從a端進入，把空氣從b端排出；
（2）在進行對照實驗時要控制好變量，才能進行實驗對比，該題中未控制單位時間內注入氣體的量相同，所以不能得出結論；反應物是氫氧化鈣和二氧化碳，生成物是碳酸鈣和水，碳酸鈣后面標上沉淀符號，所以方程式是：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）圖B適合反應物是固體和液體，反應不需要加熱，用硫化亞鐵固體與稀硫酸制取硫化氫氣體，不需要加熱．
故答案為：（1）①石灰石；稀鹽酸；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；②B；反應物是固體和液體不需要加熱，長頸漏斗可以隨時添加液體藥品；從長頸漏斗口加入水，當液面沒過長頸漏斗末端，再將導管一端浸入水中，用兩手掌緊握錐形瓶外壁，如果導管口有氣泡冒出，說明氣密性良好；③向上排空氣；產生二氧化碳的速度遠大于二氧化碳溶解或與水反應的速度；有氣泡連續均勻冒出；裝入固體藥品后未旋緊橡皮塞，裝置漏氣；a；（2）不能，未控制單位時間內注入氣體的量相同；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；（3）硫化氫．

點評：解答本題關鍵是要熟悉實驗室制取二氧化碳的藥品，反應原理，知道方程式的書寫方法，發生裝置的選取方法，收集裝置的選取方法．