Question

20．結合教材中關于二氧化碳收集方法的描述：二氧化碳能溶于水，一般不用排水法收集．某化學小組分成兩組進行實驗，研究是否能用排水法收集二氧化碳的問題．
【查閱資料】二氧化碳不溶于飽和碳酸氫鈉溶液．
【知識儲備】寫出下列化學方程式：
①實驗室制備二氧化碳的反應CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O．
②二氧化碳與水反應CO₂+H₂O=H₂CO₃．
（1）實驗一：
步驟一：室溫下，取大小相同的兩個集氣瓶，用向上排空氣法收集兩瓶二氧化碳氣體，小心地由瓶壁向瓶中各加入半瓶蒸餾水，瓶1用玻璃片蓋好，瓶2蓋上膠塞迅速振蕩后，取下膠塞蓋好玻璃片，兩瓶靜置相同的時間．
步驟二用燃著的木條同時伸入兩瓶，觀察到瓶1中的木條熄滅比瓶2中的快．
【實驗結論】該實驗說明，二氧化碳溶于水的量的多少與C（填字母序號）有關．
A．水量的多少   B．水的溫度   C．氣體與水的接觸面積  D．氣體與水的接觸時間
【實驗二】

室溫下，用圖1所示裝置向試管內長時間通入二氧化碳；用圖2所示裝置，收集一瓶二氧化碳．用pH計測得室溫下三種液體的pH，記入下表．

液體	所用蒸餾水	試管內	燒杯內
pH	a1	a2	a3=6.94

【實驗結論】
由a₃數據可知，用圖2所示裝置收集二氧化碳時，二氧化碳在水中溶解的量很�。�
根據上述結論，推測a₁、a₂和a₃由小到大的順序是a₂＜a₃＜a₁．
【反思與交流】飽和碳酸氫鈉溶液的作用是除去揮發(fā)出的HCl．
【實驗結論】用圖2所示裝置，可以收集二氧化碳．

Answer 1

分析 根據實驗室制備二氧化碳的反應原理和二氧化碳與水的反應寫化學方程式；
（1）根據實驗信息解答；
（2）根據圖示推測裝置各處PH的大�。桓鶕�碳酸氫鈉溶液性質解答；

解答 ①實驗室制備二氧化碳的反應原理是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O； ②C二氧化碳與水的反應的原理是CO₂+H₂O=H₂CO₃
（1）二氧化碳溶于水的量的多少與氣體與水的接觸面積有直接關系；
（2）由圖1可知a₁=7、a₂＜7和a₃=6.94，所以a₁、a₂和a₃由小到大的順序a₂＜a₃＜a₁；
飽和碳酸氫鈉溶液的作用是與揮發(fā)出的HCl反應．
故答案為：
①CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O    ②CO₂+H₂O=H₂CO₃
（1）C
（2）a₂＜a₃＜a₁   除去揮發(fā)出的HCl

點評 本題考查了常見氣體的制取裝置、收集方法等的選擇，并在此基礎上進行拓展，關鍵是明確發(fā)生裝置、收集方法選擇的依據．