Question

29、请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究．
（一）选择药品：小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：

对照实验①②在探究

不同的酸

因素对制取二氧化碳气体产生影响；
对照实验①③在探究

石灰石形状

因素对制取二氧化碳气体产生影响；
小明选择第①组药品来制取二氧化碳，该组药品发生反应的化学方程式为

CaCO₃+2HCl═CO₂↑+H₂O+CaCl₂

；
不选择第②组药品的原因是

反应后生成硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石表面，使反应速度减慢并停止

．
（二）选择装置：

（1）写出图中带标号仪器的名称：①

酒精灯

、②

长颈漏斗

．
（2）小明选择气体发生和收集的装置为

B、C

（请在A～E中选择），验满方法是

燃着木条伸到瓶口熄灭

．
（3）气体检验：将生成的气体通入石蕊溶液中，溶液变红，请你写出反应的化学方程式

CO₂+H₂O═H₂CO₃

，因此他确定该气体是二氧化碳．他的检验方法是否正确？请说明理由

不正确，其他酸性气体通入石蕊溶液中，溶液也变红

．请你写出检验二氧化碳气体的化学方程式

Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O

．
（4）装置B虽然操作简便，但无法控制反应速率．请从图2中选取

Ⅲ

（填序号）取代B中的单孔塞，以达到控制反应速率的目的，起到随开随关的作用．

Answer 1

分析：（一）根据对比实验的设计方法考虑，写方程式注意上升符号的标法，根据硫酸钙的微溶性考虑；
（二）（1）熟记仪器名称．
（2）根据反应物的状态和气体密度和溶解性考虑装置的选择方法．
（3）根据指示剂的变色情况来考虑，根据方程式的写法写化学方程式．
（4）要从控制反应速率和随开随关两个方面考虑．

解答：解：（一）对比实验的设计方法是只能允许有一种变量，对照实验①②只有加入的酸不同；对照实验①③只有石灰石的形状不同；不选择第②组药品的原因是碳酸钙与硫酸反应，生成硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石表面，里面的石灰石不能与硫酸接触，使反应速度减慢并停止；
（二）（1）熟记常见仪器的名称解答本题；
（2）制取二氧化碳用碳酸钙和盐酸，不需要加热，所以发生装置选择B，由于二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大只能用向上排空气法收集，故收集装置选择C；验满方法是将燃着的木条放到集气瓶口，能够熄灭，说明已满；
（3）能使石蕊试液变红的气体不一定是二氧化碳，验证二氧化碳用澄清石灰水；
（4）从控制反应速率和随开随关两个方面考虑，应该选择带注射器的，注射器可控制反应速度．
故答案为：（一）不同的酸；石灰石形状；CaCO₃+2HCl═CO₂↑+H₂O+CaCl₂；反应后生成硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石表面，使反应速度减慢并停止；
（二）（1）①酒精灯②长颈漏斗；
（2）B、C；燃着木条伸到瓶口熄灭；
（3）CO₂+H₂O═H₂CO₃；不正确，其他酸性气体通入石蕊溶液中，溶液也变红；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（4）Ⅲ

点评：通过回答本题知道了对比实验的设计方法，掌握了实验室制取二氧化碳的反应原理和二氧化碳的验满方法，知道了能够控制反应速度的装置的选择方法．