课外小组的同学利用下图所示装置对二氧化碳的性质进行研究．回答相关问题：A中发生反应的化学方程式为　　．装置B的作用是　　．C中盛放的试剂是　　...

题文

课外小组的同学利用下图所示装置对二氧化碳的性质进行研究．



回答相关问题：
（1）A中发生反应的化学方程式为                                     ．
（2）装置B的作用是                                                 ．
（3）C中盛放的试剂是                 ．
（4）F中发生反应的化学方程式为                                    ．
（5）能说明二氧化碳与水发生反应的现象是                             ．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O（2）除去二氧化碳中混有的HCl气体（3）浓硫酸
（4）CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O（5）D中紫色小花不变色，而E中溶液由紫色变为红色．

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解析

（1）实验室通常用稀盐酸与大理石（或石灰石）反应制取二氧化碳，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；（2）因为盐酸有挥发性，故产生的二氧化碳中混有氯化氢杂质，为避免对二氧化碳水溶液酸性的干扰，故要除去二氧化碳；（3）装置D和E通过石蕊是否与水接触的对比，验证是干燥的二氧化碳显酸性还是二氧化碳和水共同作用显酸性，因此二氧化碳在进入D装置前要干燥，浓硫酸具有吸水性，可以干燥二氧化碳；（4）二氧化碳和氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀和水，用于二氧化碳的检验，反应的方程式为：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；（5）因为D装置的石蕊小花只与二氧化碳接触，不变色，说明二氧化碳本身不显酸性；而E装置的石蕊试液变成红色，说明二氧化碳和水反应，生成了碳酸，因此能说明二氧化碳与水发生反应的现象是：D中紫色小花不变色，而E中溶液由紫色变为红色．

考点

据考高分专家说，试题“课外小组的同学利用下图所示装置对二氧化碳.....”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