Question

科學探究式奇妙的過程，某同學在進行實驗探究時，向一種無色液體中加入白色塊狀固體，立即產生一種無色無味的氣體．
（1）某同學猜測此氣體為CO₂，驗證它的實驗方案如下：

猜想	實驗步驟	現象及結論
此氣體可能是二氧化碳	______	______

寫出驗證此氣體的化學反應方程式：______．
（2）該同學想制取該氣體，現提供制取和收集該氣體的裝置如圖所示，請你幫他選擇．

①寫出編號所指儀器a的名稱______．
②寫出實驗室制取此氣體的化學反應方程式______．若要制取并收集該氣體，應采用的發生裝置是______、收集裝置是______（填序號）
③若用圖F收集該氣體，氣體應該從______端（填“b”或“c”）導入．
（3）該同學想進一步研究該氣體的性質．用燒杯收集滿該氣體，燒瓶用帶導管（導管一端綁有一個氣球）的橡皮塞塞緊．如圖G所示，擠捏膠頭滴管，使液體X滴入燒瓶中，她驚奇地發現氣球逐漸脹大．
①請你寫出液體X的化學式：______，并簡述理由______；
②該氣體是滅火的常用材料，請再舉一例該物質的用途：______．

Answer 1

解：（1）二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，所以要檢驗氣體是否是二氧化碳，可將氣體通入澄清的石灰水觀察是否變渾濁進行判斷，反應的方程式是CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（2）①編號儀器a是集氣瓶；
②實驗室制取二氧化碳運用碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；該反應不需加熱，屬于固液常溫型，故選發生裝置A，二氧化碳溶于水且能和水反應，密度比空氣密度大，選用向上排空氣法收集；
③二氧化碳的密度比空氣大，故應此長導管進入，將空氣擠壓到集氣瓶上部排出；
（3）①二氧化碳和氫氧化鈉或氫氧化鈣溶液反應使燒瓶內氣壓降低，故氣球會鼓起；
②二氧化碳能促進植物的光合作用，干冰易升華降低周圍環境的溫度，可用于人工降雨；
故答案為：（1）

猜想	實驗步驟	現象及結論
次氣體可能是	將氣體通入澄清的石灰水	澄清的石灰水變渾濁，該氣體是CO2

（2）①集氣瓶；
②CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；A；E或F；
③b；
（3）①NaOH（或Ca（OH）₂）；二氧化碳與氫氧化鈉溶液（或氫氧化鈣溶液）反應，瓶內壓強減小，氣球逐漸脹大；
②干冰人工降雨（或促進植物的光合作用等）．
分析：（1）運用二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁的性質分析解答；
（2）①根據常用儀器回答；
②據制取二氧化碳的反應原理書寫方程式，分析反應物狀態和反應條件選擇發生裝置，并據二氧化碳的密度和溶解性選擇收集方法；
③二氧化碳的密度比空氣大，故應此長導管進入，將空氣擠壓到集氣瓶上部排出；
（3）①運用堿能與二氧化碳等非金屬氧化物反應解答；
②運用二氧化碳的性質和用途解答．
點評：了解二氧化碳的檢驗、制取、反應原理、裝置選取、用途等知識，才能結合具體情景靈活分析解答．