Question

（6分）收集蠟燭燃燒產(chǎn)生的CO₂往往混有很多雜質(zhì)，化學(xué)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了下圖裝置收集純凈的CO₂。A中分液漏斗盛有足量液體，錐形瓶?jī)?nèi)有燃著的足量的蠟燭和盛有黑色粉末的燒杯。B中試管裝有滴加酚酞的氫氧化鈉溶液；C中試管裝有鹽酸。小組同學(xué)查資料得知CO₂與Na₂CO₃溶液也能反應(yīng)生成NaHCO₃

（1）K₁是打開(kāi)的，K₂是關(guān)閉的。打開(kāi)A中分液漏斗的開(kāi)關(guān)放下足夠多的液體，發(fā)現(xiàn)蠟燭燃燒的更旺。B中的現(xiàn)象是（足夠長(zhǎng)的時(shí)間）_________；用三個(gè)化學(xué)方程式表示B中發(fā)生化學(xué)變化的原因______、______、_____。
（2）接著關(guān)閉K₁，打開(kāi)K₂。B中的現(xiàn)象______________；C中的現(xiàn)象（B、C間的導(dǎo)管提前充滿水）___________。
（3）C中的氣體即為蠟燭燃燒產(chǎn)生的部分純凈的CO₂。

Answer 1

（1）有氣泡放出，紅色褪去；
CO₂ + 2 NaOH = Na₂CO₃ + H₂O、Na₂CO₃ + CO₂+ H₂O = 2NaHCO₃、CO₂ + H₂O= H₂CO₃。
（2）B中左側(cè)導(dǎo)管繼續(xù)冒氣泡；試管中液面下降；
C中左側(cè)導(dǎo)管處出口有氣泡生成，液面下降，分液漏斗中液面上升。

試題分析：（1）蠟燭燃燒的更旺，說(shuō)明A中生成了氧氣；由于錐形瓶?jī)?nèi)有燃著的足量的蠟燭，故同時(shí)燃燒生成的二氧化碳就會(huì)較多，所以B中左邊的導(dǎo)氣管口會(huì)因二氧化碳的導(dǎo)出而產(chǎn)生氣泡；二氧化碳進(jìn)入B，會(huì)與水反應(yīng)生成碳酸（CO₂+H₂O=H₂CO₃），與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水（CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O），還能與碳酸鈉反應(yīng)生成NaHCO₃（Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃），故最終會(huì)消耗掉堿性物質(zhì)，溶液的堿性會(huì)消失，酚酞的紅色會(huì)褪去。
（2）接著關(guān)閉K₁，打開(kāi)K₂，B中由于氣體二氧化碳的聚集而導(dǎo)致其內(nèi)壓強(qiáng)變大，液體會(huì)被壓入C中，故可見(jiàn)B中左側(cè)導(dǎo)管口繼續(xù)冒氣泡，同時(shí)試管中的液面會(huì)下降；而C中的液體壓強(qiáng)也隨之變大，故導(dǎo)致分液漏斗中液體上升。
點(diǎn)評(píng)：此題是一道實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)考查題，解題的關(guān)鍵是認(rèn)識(shí)其中的反應(yīng)，結(jié)合壓強(qiáng)知識(shí)進(jìn)行現(xiàn)象的判斷，屬于綜合性實(shí)驗(yàn)題。