6分）某实验小组用下图装置研究CO2的性质。提示：①忽略块状大理石中杂质对本实验的影响②碱性碳酸钠溶液与中性氯化钙溶液能发生复分解反应如下图所示，装入药品...

题文

6分）某实验小组用下图装置研究CO₂的性质。
提示：①忽略块状大理石中杂质对本实验的影响
②碱性碳酸钠溶液与中性氯化钙溶液能发生复分解反应
（1）如下图所示，装入药品，打开K，玻璃管b中反应的化学方程式为__________，导管口处的现象是______________。



（2）关闭K，一段时间后反应停止。反应能够停止的原因是______________。
（3）反应停止后，向a中滴入酚酞溶液，并加入一定量碳酸钠固体，充分反应后 a中溶液呈红色。打开K，待a、b中液面相平后立即关闭K，轻轻振荡b管。一段时间后观察到的现象是____________，最终b中红色褪去，此时b中溶液的溶质可能为__________。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）CaCO₃ + 2HCl ="=" CaCl₂ + H₂O + CO₂↑ ， 紫色石蕊小花变红；（2）大理石与稀盐酸反应产生CO₂，使b管中的气压增大，b中液体被压入a中，大理石与稀盐酸脱离接触，所以反应停止。（3）液面上升，溶液变浑浊。NaCl 或 NaCl、CaCl₂（酚酞）（0或2分）

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解析

（1）打开K，玻璃管b中反应的化学方程式为CaCO₃ + 2HCl ="=" CaCl₂ +H₂O + CO₂↑，导管口处的现象是紫色石蕊小花变红；（2）关闭K，一段时间后反应停止。反应能够停止的原因是大理石与稀盐酸反应产生CO₂，使b管中的气压增大，b中液体被压入a中，大理石与稀盐酸脱离接触，所以反应停止。（3）反应停止后，向a中滴入酚酞溶液，并加入一定量碳酸钠固体，充分反应后 a中溶液呈红色。打开K，待a、b中液面相平后立即关闭K，轻轻振荡b管。一段时间后观察到的现象是液面上升，溶液变浑浊。，最终b中红色褪去，说明没有碱性物质存在，此时b中溶液的溶质可能为。NaCl 或 NaCl、CaCl₂

考点

据考高分专家说，试题“6分）某实验小组用下图装置研究CO2的性.....”主要考查你对 [二氧化碳的制取和收集 ]考点的理解。

二氧化碳的制取和收集

二氧化碳的制取和收集：

1.原理和药品：CaCO₃ + 2HCl === CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
2.装置：固液混合不加热
（1）发生装置
 


A装置为简易装置，不便于加液体；
B，C使用了长颈漏斗，便于添加液体，使用B、C装置时应注意，长颈漏斗下端管日应伸入液面以下，防止产生的气体从长颈漏斗逸出；
D装置使用了分液漏斗，便于加酸，还可以利用活塞控制反应。
（2）收集装置：二氧化碳溶于水，所以不能用排水法收集;其密度比空气大，所以可采用向上排空气法收集。
如图：


3.现象：块状固体不断溶解，产生大量气泡。
4.检验：把产生的气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。
5.验满：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条的火焰熄灭，证明已集满。
6.实验步骤
a.检查装置的气密性;
b.装入石灰石(或大理石);
c. 塞紧双孔塞;
d.从长颈漏斗中加入稀盐酸;
e.收集气体;
f.验满。 
7.注意事项：反应物不能用浓盐酸、硫酸、因为浓盐酸易挥发，会挥发出氯化氢气体，使制得的二氧化碳不纯；硫酸不会挥发，但会生成硫酸钙沉淀，沉淀的硫酸根附着在碳酸钙(或石灰石)表面，使碳酸钙(或石灰石)与酸的接触面积变小，最后反应停止！

实验室制取二氧化碳的选择：
实验室用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳。
注意：
(1)不能选用稀硫酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会橙盖在碳酸钙的表面，阻止反应继续进行。
(2)不能选用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，得不到纯净的二氧化碳气体。
(3)不能用碳酸钠代替石灰石，因为反应太剧烈，产生的气体难以收集。反应速率的快慢与反应物的质量分数和接触面积有关。反应物的接触面积越大，反应物的质量分数越大，反应速率就越快，反之，则越慢。
各组物质反应情况如下表所示：
药品反应速率块状石灰石和稀盐酸产生气泡速率适中石灰石粉末和稀盐酸产生气泡速率很快块状石灰石和稀硫酸产生气泡速率缓慢并逐渐停止碳酸钠粉末和稀盐酸产生气泡速率很快