已知：二氧化碳气体能与水反应生成碳酸：CO2＋H2O＝H2CO3。碳酸和醋酸一样，也能使紫色石蕊试液变红色。为了验证二氧化碳能与水反应，请你来共同探究。甲...

题文

已知：二氧化碳气体能与水反应生成碳酸：CO2＋H2O＝H2CO3。碳酸和醋酸一样，也能使紫色石蕊试液变红色。为了验证二氧化碳能与水反应，请你来共同探究。
（1）甲同学用如图所示的方法，将二氧化碳通入紫色石蕊试液中，观察到紫色石蕊试液变成红色，证明二氧化碳能与水反应。
（2）乙同学用紫色石蕊试液将白色试纸染成紫色，干燥后做成了四只紫色的小蝴蝶，然后分别进行如下实验：
①一只喷洒稀醋酸；②一只洒水；③一只直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中；④一只喷洒水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中。
在乙同学的实验中，紫色小蝴蝶不会变色的是___（填实验编号，下同），说明了_____、____，
能证明二氧化碳确实和水反应的实验是_______。
（3）你觉得甲、乙同学的方案中，哪个更好？____，另一位同学的方案不严谨的原因__

题型：未知 难度：其他题型

答案

（2） ②③，
水不能使紫色石蕊试液变成红色，二氧化碳不能使紫色石蕊试液变成红色；④ 
（3）乙，不能确定二氧化碳与水发生反应

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解析

专题：碳单质与含碳化合物的性质与用途．
分析：（2）能使紫色石蕊试液变成红色说明有酸存在，因为酸能使紫色石蕊试液变成红色，不变红的是没有酸存在的实验；（3）根据甲同学实验的缺点分析．
解答：解：（2）酸能使紫色石蕊试液变成红色，不变红的是没有酸存在的实验，所以②③中都没有酸，都不能使紫色石蕊试液变成红色；第②洒水没变红，说明水不能使紫色石蕊试液变成红色；第③一只直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中，没变红说明二氧化碳不能使紫色石蕊试液变成红色；第④变红说明二氧化碳与水反应生成了酸；
（3）乙方案较好，甲同学将二氧化碳通入紫色石蕊试液中，观察到紫色石蕊试液变成红色，不一定说明二氧化碳与水反应，有可能是二氧化碳或水使紫色石蕊试液变成红色．
故答案为：（2）②③；水不能使紫色石蕊试液变成红色；二氧化碳不能使紫色石蕊试液变成红色；④；（3）乙；将二氧化碳通入紫色石蕊试液中，观察到紫色石蕊试液变成红色，不一定说明二氧化碳与水反应，有可能是二氧化碳或水使紫色石蕊试液变成红色．
点评：解答本题关键是要排除二氧化碳不能使紫色石蕊试液变成红色，水不能使紫色石蕊试液变成红色，再进行分析出二氧化碳与水反应的结论．

考点

据考高分专家说，试题“已知：二氧化碳气体能与水反应生成碳酸：C.....”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