Question

14．在查閱資料時(shí)，小明得知CO₂在高溫條件下能與木炭反應(yīng)生成CO．他決定對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行探究．
[提出問題]CO₂與木炭在高溫條件下反應(yīng)是否生成CO？
[實(shí)驗(yàn)探究]小胡設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

（1）A中用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)生成CO₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）B中裝有飽和碳酸氫鈉溶液，其作用是除去CO₂氣體中混有的少量HCl氣體．C中裝有濃硫酸．其作用是吸收水蒸氣．
（3）E中裝入氫氧化鈉溶液的作用是吸收多余的二氧化碳．
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]經(jīng)檢驗(yàn)F處的氣體為CO．結(jié)論：CO₂在高溫條件下與木炭反應(yīng)生成了CO．
[實(shí)驗(yàn)反思]（4）有同學(xué)對(duì)A裝置作如下改進(jìn)：在錐形瓶中放入一小試管，將長(zhǎng)頸漏斗下端插入小試管中．改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是可通過控制加酸的量，控制產(chǎn)生氣體的快慢，同時(shí)小試管中充滿鹽酸，可達(dá)到液封的作用．
[實(shí)驗(yàn)拓展]（5）撤去B，按A→C→D→E順序連接．然后A中用二氧化錳和過氧化氫溶液混合生成O₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．此時(shí)要檢驗(yàn)該實(shí)驗(yàn)條件下D中木炭所發(fā)生反應(yīng)的生成物，還需要在D、E之間增加一個(gè)裝有澄清石灰水的洗氣瓶．

Answer 1

分析 （1）石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；
（2）濃硫酸具有吸水性，可以用作氫氣、氧氣、二氧化碳等氣體的干燥劑；
（3）氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水；
（4）實(shí)驗(yàn)裝置不同，優(yōu)缺點(diǎn)不同；
（5）過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成水和氧氣，木炭在氧氣中燃燒生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁．

解答 解：（1）碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）C中裝有濃硫酸．其作用是吸收水蒸氣．
（3）E中裝入氫氧化鈉溶液的作用是吸收多余的二氧化碳．
故填：吸收多余的二氧化碳．
（4）在錐形瓶中放入一小試管，將長(zhǎng)頸漏斗下端插入小試管中．改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是可通過控制加酸的量，控制產(chǎn)生氣體的快慢；同時(shí)小試管中充滿鹽酸，可達(dá)到液封的作用．
（5）A中用二氧化錳和過氧化氫溶液混合生成O₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
此時(shí)要檢驗(yàn)該實(shí)驗(yàn)條件下D中木炭所發(fā)生反應(yīng)的生成物，還需要在D、E之間增加一個(gè)裝有澄清石灰水的洗氣瓶，因?yàn)槎�氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，因此通過觀察澄清石灰水的變化可以判斷是否生成二氧化碳．
答案：
（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；    
（2）作干燥劑；
（3）吸收多余的二氧化碳；
（4）可通過控制加酸的量，控制產(chǎn)生氣體的快慢；同時(shí)小試管中充滿鹽酸，可達(dá)到液封的作用；    
（5）2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$ 2H₂O+O₂↑，澄清石灰水

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．