为了验证二氧化碳与氢氧化钠可以发生化学反应，某小组用下图所示装置进行实验。请回答下列问题：打开止水夹a和c，关闭活塞b，从长颈漏斗向锥形瓶中注入稀...

题文

（6分）为了验证二氧化碳与氢氧化钠可以发生化学反应，某小组用下图所示装置进行实验。请回答下列问题：



（1）打开止水夹a和c，关闭活塞b，从长颈漏斗向锥形瓶中注入稀盐酸至长颈漏斗下端管口浸没在液面下的原因是           。
（2）当观察到烧杯中__________（填实验现象）时，说明集气瓶中已集满二氧化碳气体。然后进行的操作是       ，向集气瓶中加入适量的NaOH溶液，然后关闭活塞b，轻轻振荡集气瓶。一段时间后可观察到       ，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
（3）小红认为仅做上述实验有不足之处，应利用上图装置做一个对比实验。该对比实验所选的试剂是______，产生的现象与上述实验不同的是____________。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）防止生成的气体从长颈漏斗中逸出      
（2）溶液出现浑浊     关闭止水夹a，打开活塞b（止水夹、活塞不写给分）,
烧杯中的混浊液体从导管倒吸入集气瓶中。
（3）水      从烧杯中倒吸入集气瓶中的液体较少

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解析

（1）如果长颈漏斗下端管口没有浸没在液面以下，则生成的气体会从长颈漏斗中逸出；
（2）由于集气瓶采用的是向上排空气法收集二氧化碳，故当集气瓶中已集满二氧化碳气体后，气体会从导气管进入烧杯中的石灰水中去，则可根据烧杯中澄清石灰水变浑浊，证明集气瓶中已集满二氧化碳气体；
向集气瓶中加入适量的NaOH溶液，需打开活塞b；因为本实验是通过集气瓶内的压强改变来证明二氧化碳与氢氧化钠的反应，故需同时关闭止水夹a；由于集气瓶中二氧化碳与氢氧化钠反应，集气瓶中的气压会减小，则大气压会将烧杯中的浊液，压入集气瓶中。
（3）由于CO₂不仅能溶于水，而且能与水反应，故也会造成集气瓶内压强减小，所以不能得出CO₂与NaOH溶液发生反应的结论；为了更严谨，应将氢氧化钠溶液换成水，进行对比实验，可观察到二氧化碳与水反应时，水从烧杯中倒吸进入集气瓶中的液体要少的多，从而证明CO₂与NaOH溶液发生了反应。
点评：在解此类题时，首先要会分析题中所涉及的反应原理，然后运用所学化学知识综合分析和解决问题。对于验证型实验探究，要熟记物质的性质或变化规律，根据给出的实验设计方案，进行实验、分析和探究，并通过观察、记录和分析的实验现象，来验证该物质的性质或变化规律等。

考点

据考高分专家说，试题“（6分）为了验证二氧化碳与氢氧化钠可以发.....”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