某同学经查资料了解到二氧化碳会溶于水并与水发生反应生成酸。该同学设计了以下实验，验证了这一结论。实验l：取一小块经紫色石蕊溶液浸泡过的干燥的纸(以下简称“纸修)...

题文

某同学经查资料了解到二氧化碳会溶于水并与水发生反应生成酸。该同学设计了以下实验，验证了这一结论。
实验l：取一小块经紫色石蕊溶液浸泡过的干燥的纸(以下简称“纸修)，往纸上滴上几滴稀醋酸，纸变红色。实验2：取一小块纸．往纸上滴上几滴纯净的水，纸不变色。
实验3：
实验4：将二氧化碳通入盛有水的试管中一会儿，用胶头漓管取其中的溶液滴到纸上，纸变红
回答下列问题：
（1）实验2的目的是：                                            ；
（2）补充实验3：                                            ；
（3）写出二氧化碳与水反应的化学方程式：                                            。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）水不能使紫色石蕊变红     （2）将干燥纸放入CO₂中，干燥纸不变色
（3）CO₂ + H₂O =H₂CO₃

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解析

要探究二氧化碳会溶于水并与水发生反应生成酸，是根据紫色石蕊溶液遇酸变红的性质，但是要设计对比实验排除其他使紫色石蕊溶液变红的因素，比如：水、二氧化碳；
（1）通过设计对比实验得出结论：水不能使紫色石蕊变红
（2）除了要排除是这个因素 排除二氧化碳，所以补充实验3：将干燥纸放入CO₂中，干燥纸不变色
（3）二氧化碳与水反应生成碳酸，化学方程式：CO₂ + H₂O =H₂CO₃

考点

据考高分专家说，试题“某同学经查资料了解到二氧化碳会溶于水并与.....”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