Question

29、CO₂是初中化學(xué)重點研究的氣體之一．某化學(xué)興趣小組設(shè)計了如下實驗來探究CO₂的制取和性質(zhì)：
（1）該興趣小組用干燥管、燒杯、銅網(wǎng)等設(shè)計裝配了一個在實驗室中制取二氧化碳氣體的裝置，如右圖所示．在干燥管內(nèi)的銅網(wǎng)上應(yīng)盛放

大理石（或石灰石）

；若將銅網(wǎng)換成鐵網(wǎng)，可能產(chǎn)生的后果是

鐵網(wǎng)被腐蝕，制得的CO₂氣體中混有H₂

，其原因是

Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑

（用化學(xué)方程式表示）
（2）該興趣小組同學(xué)將制得的CO₂分別通人澄清石灰水和氫氧化鈉溶液中，他們觀察到前者變渾濁，后者無明顯現(xiàn)象．CO₂和NaOH是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)？
①小明設(shè)計了甲、乙兩個實驗來驗證C02與NaOH發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，如右圖所示．實驗現(xiàn)象為：甲--軟塑料瓶變癟，乙--“瓶吞雞蛋”．
小虎同學(xué)認(rèn)為上述實驗是可行的．其共同原理是

氫氧化鈉溶液能與CO₂發(fā)生反應(yīng)，瓶內(nèi)氣壓降低

．
小雯同學(xué)提出質(zhì)疑，她認(rèn)為上述實驗還不足以說明CO₂和NaOH發(fā)生了反應(yīng)．其理由是

CO₂能溶于水，也能使瓶內(nèi)氣壓降低

．
小明同學(xué)針對小雯的質(zhì)疑又補充了一個對照實驗，這個實驗是

將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，做同樣的實驗，看現(xiàn)象是否有差別

．
②小虎向甲實驗后變癟塑料瓶的溶液中加入

稀鹽酸

，觀察到

有氣泡產(chǎn)生

現(xiàn)象，從而證明CO₂與NaOH已經(jīng)發(fā)生了反應(yīng)．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)鹽酸的性質(zhì)和二氧化碳的性質(zhì)，選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模�設(shè)計合理的裝置；
（2）因為二氧化碳溶于水顯酸性，易于堿性溶液發(fā)生反應(yīng)．

解答：解：（1）因為鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)生成二氧化碳，所以在銅網(wǎng)上應(yīng)放置大理石（碳酸鈣）；
若將銅網(wǎng)換為鐵網(wǎng)，則鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)會生成氫氣，即二氧化碳中混用大量的氫氣，故應(yīng)放銅網(wǎng)；
（2）①因為二氧化碳溶于水顯弱酸性，所以能與氫氧化鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成碳酸鈉，瓶內(nèi)氣體減少，氣壓降低，故甲--軟塑料瓶變癟，乙--“瓶吞雞蛋”．若將氫氧化鈉溶液換為清水或酸性溶液則無此現(xiàn)象；
②因為變癟后的塑料瓶內(nèi)有碳酸鈣生成，所以若加入酸性溶液會有氣泡生成．
故答案為：大理石（或石灰石），鐵網(wǎng)被腐蝕，制得的CO₂氣體中混有H₂，F(xiàn)e+2HCl=FeCl₂+H₂↑，
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，也能使瓶內(nèi)氣壓降低．
將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，做同樣的實驗，看現(xiàn)象是否有差別．
稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生．

點評：本題考查的是二氧化碳的實驗室制法、化學(xué)性質(zhì)及物理性質(zhì)、碳酸鹽的檢驗方法、鐵的化學(xué)性質(zhì)，熟練掌握這些知識是解答此題的關(guān)鍵．