Question

【題目】某小組學(xué)習(xí)“二氧化碳制取的研究”課題時，探究了二氧化碳?xì)怏w的收集方法。

【查閱資料】
通常狀況下，1 體積水約能溶解1 體積二氧化碳，所得溶液PH 約為5.6。
【提出問題】
二氧化碳能不能用排水法收集？
【實(shí)驗設(shè)計與操作】
（1）在通常狀況下，測定二氧化碳溶液水所得溶液調(diào)查PH，判斷二氧化碳在水中溶解度的體積。
甲裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式是；
（2）實(shí)驗時，需先將甲裝置中的空氣排盡。其操作是：開啟彈簧夾、（填K1或K2或K3 ， 下同）關(guān)閉彈簧夾 ， 打開活塞，滴加稀鹽酸至空氣排盡。檢驗空氣已排盡的方法是；
（3）關(guān)閉K1 ， 打開K2、K3。待丙裝置中收集半瓶氣體時，關(guān)閉活塞K2 和K3 ， 充分振蕩丙裝置。然后用pH計測得如下數(shù)據(jù)：

物質(zhì)	丁裝置中溶液	丙裝置中溶液
pH	6.50	5.60

分析可知，在丙和丁裝置中水所溶解二氧化碳的體積（填“大于”、“小于”、“等于”） 丙和丁裝置中溶液的總體積；
（4）實(shí)驗中，乙裝置的作用是。若沒有乙裝置，則測出的溶液pH 會；
（5）由實(shí)驗分析，你認(rèn)為二氧化碳（填“能”或“不能”）用排水法收集，能減少二氧化碳在水中溶解的措施是。（寫一條即可）

Answer 1

【答案】
（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（2）K1,K2,將燃著的木條放在K1導(dǎo)管口處,若木條熄滅,則證明空氣已經(jīng)排盡
（3）小于
（4）吸收CO2中的HCl氣體,偏小
（5）能,升溫（或加酸、事先制成CO2的飽和溶液等）。
【解析】（1）石灰石與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑（2）開啟彈簧夾K1，關(guān)閉彈簧夾K2，打開活塞，滴加稀鹽酸，空氣從K1被排出。將燃著的木條放在K1導(dǎo)管口處，若木條熄滅，則證明空氣已經(jīng)排盡 。（3）通常狀況下，1體積的水溶解1體積的二氧化碳，因為已經(jīng)測得丁、丙兩裝置中溶液的PH值小于7，說明二氧化碳和水發(fā)生反應(yīng)生成了碳酸，此時水中所溶解的二氧化碳減少，故選“小于”（4）實(shí)驗中，乙裝置的作用是吸收CO2中的HCl氣體，若沒有乙裝置，二氧化碳中的氯化氫氣體會與水反應(yīng)生成鹽酸，則測出的溶液pH 會偏小（5）因為二氧化碳不僅溶解于水而且還能與水反應(yīng)生成碳酸，故不能用排水法收集二氧化碳，溫度越高氣體在水中的溶解度越小。
所以答案是：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑、K1、K2、將燃著的木條放在K1導(dǎo)管口處，若木條熄滅，則證明空氣已經(jīng)排盡、小于、吸收CO2中的HCl氣體、偏小、能、升溫（或加酸、事先制成CO2的飽和溶液等）。。
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了制取二氧化碳的操作步驟和注意點(diǎn)和二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)的相關(guān)知識點(diǎn)，需要掌握1）原理：用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)： CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑2) 選用和制氫氣相同的發(fā)生裝置3）氣體收集方法：向上排空氣法4）驗證方法：將制得的氣體通入澄清的石灰水，如能渾濁，則是二氧化碳．驗滿方法：用點(diǎn)燃的木條，放在集氣瓶口，木條熄滅．證明已集滿二氧化碳?xì)怏w；化學(xué)性質(zhì)：一般情況下不能燃燒,也不支持燃燒，不能供給呼吸；與水反應(yīng)生成碳酸；能使澄清的石灰水變渾濁；與灼熱的碳反應(yīng)才能正確解答此題．