为探究CO2的化学性质，需要制取并收集干燥的CO2，以下是老师提供的一些实验装置．实验室制取CO2的化学方程式为______，收集装置为______（填字...

题文

为探究CO₂的化学性质，需要制取并收集干燥的CO₂，以下是老师提供的一些实验装置．



（1）实验室制取CO₂的化学方程式为______，
收集装置为______（填字母），检验二氧化碳是否收集满的方法是______，观察火焰是否熄灭．
（2）化学课上，李芹同学将燃烧的钠迅速伸入盛有CO₂的集气瓶中，钠在瓶中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质．
[提出问题]黑色颗粒和白色物质可能是什么呢？
[进行猜想]你认为黑色颗粒是______，小明认为白色物质是氧化钠，小艺认为是碳酸钠，小亮认为是氧化钠和碳酸钠的混合物，小华认为是氢氧化钠．
你认为______的猜想是错误的，其理由是______．
[查阅资料]CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl，氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠．
[实验探究]李芹同学对白色物质进行实验探究．
实验方案1：取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液，观察到溶液变成红色，结论：白色物质为氧化钠．
实验方案2：取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl₂溶液，出现白色沉淀，然后过滤，再向溶液里滴加无色酚酞试液，无明显现象出现．结论：白色物质为______．
[反思评价]小娟同学认为实验方案1得出的结论不正确，其理由是______．
[得出结论]钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为______．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳．故答案为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；二氧化碳的密度比空气的密度大，能溶于水，因此选择装置B向上排空气法收集气体；验满二氧化碳气体的方法：将燃着的木条放在集气瓶口观察现象，如立即熄灭就证明已收集满．
（2）因为是钠在二氧化碳中燃烧，根据元素守恒，黑色颗粒是炭黑；根据元素守恒，反应前没有氢元素，因此不可能是氢氧化钠，故小华的猜想是错误的；通过加入过量的CaCl₂溶液，出现白色沉淀，然后过滤，再向溶液里滴加无色酚酞试液，无明显现象出现，得出结论白色固体为碳酸钠．碳酸钠属于盐，但是它显碱性，能使无色的酚酞试液变红色；因此最后得出结论：钠和二氧化碳生成碳酸钠和单质碳，要注意配平，方程式为；4Na+3CO₂ 点燃 . 2Na₂CO₃+C．
故答案为：
（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；B；将燃着的木条放在集气瓶口；
（2）炭黑；小华；反应物中无H元素；Na₂CO₃；Na₂CO₃溶液也能使酚酞试液变红；4Na+3CO₂ 点燃 . 2Na₂CO₃+C．

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解析

 点燃 . 

考点

据考高分专家说，试题“为探究CO2的化学性质，需要制取并收集干.....”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