Question

某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)探究CO₂的制取和性質(zhì)：
①用干燥管、燒杯、銅網(wǎng)等設(shè)計(jì)并裝配了一個在實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳?xì)怏w的裝置，如圖1所示．
關(guān)閉彈簧夾，將干燥管小頭向下垂直放入盛有水的燒杯中，若觀察到    ，則表明該裝置的氣密性良好；請寫出實(shí)驗(yàn)室制取CO₂的化學(xué)方程式：    ，用該裝置制取CO₂的優(yōu)點(diǎn)是    ，不能用鐵網(wǎng)代替銅網(wǎng)的原因是（用化學(xué)方程式表示）    ．
②CO₂分別通入澄清石灰水和氫氧化鈉溶液中，觀察到前者變渾濁，后者無明顯現(xiàn)象．為了證明CO₂和NaOH是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如圖2所示．
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：軟塑料瓶變癟．
質(zhì)疑：上述實(shí)驗(yàn)還不足以說明CO₂和NaOH發(fā)生了反應(yīng)，其理由是    （用化學(xué)方程式表示）．
對照實(shí)驗(yàn)：請簡述實(shí)驗(yàn)方法    ．
③實(shí)驗(yàn)后變癟塑料瓶的溶液中加入    ，觀察到    現(xiàn)象，從而證明CO₂與NaOH溶液已經(jīng)發(fā)生了反應(yīng)．

Answer 1

【答案】分析：①根據(jù)裝置特點(diǎn)來檢查裝置氣密性，實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用大理石或石灰石和鹽酸反應(yīng)，鐵是活潑金屬可以和鹽酸反應(yīng)；
②根據(jù)二氧化碳能溶于水和水反應(yīng)分析；
③根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡分析．
解答：解：①關(guān)閉彈簧夾，將干燥管小頭向下垂直放入盛有水的燒杯中，若觀察到下端有水柱上升，但低于燒杯中水的液面，且一段時間沒有變化，則表明該裝置的氣密性良好；實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用大理石或石灰石和鹽酸反應(yīng)制取CO₂的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；用該裝置制取CO₂的優(yōu)點(diǎn)是隨開隨用，隨關(guān)隨停；因?yàn)殍F能和鹽酸反應(yīng)生成氫氣，因此不能用鐵網(wǎng)代替銅網(wǎng)；
故答案為：下端有水柱上升，但低于燒杯中水的液面，且一段時間沒有變化；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；隨開隨用，隨關(guān)隨停；Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；        
②氫氧化鈉溶液能與CO₂發(fā)生反應(yīng)，瓶內(nèi)氣壓降低，CO₂能溶于水和水反應(yīng)生成碳酸，也能使瓶內(nèi)氣壓降低；
對照實(shí)驗(yàn)：將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，做同樣的實(shí)驗(yàn)，看現(xiàn)象是否有差別；
故答案為：
CO₂+H₂O=H₂CO₃；將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，做同樣的實(shí)驗(yàn)，看現(xiàn)象是否有差別；
③因二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，實(shí)驗(yàn)后變癟塑料瓶的溶液中加入稀鹽酸，若觀察到有氣泡產(chǎn)生，就能證明CO₂與NaOH溶液已經(jīng)發(fā)生了反應(yīng)．
故答案為：稀鹽酸；有氣泡產(chǎn)生．
點(diǎn)評：主要考查了實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的有關(guān)知識，從實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新加深了學(xué)生對二氧化碳制取裝置的理解，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力．