Question

9．二氧化碳是實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常制備的一種氣體，通常用向上排空氣法收集，那么，二氧化碳能否用排水法收集？某小組同學(xué)對該氣體做了如下探究：
資料：通常狀況下，1 體積水約能溶解1體積二氧化碳，所得溶液的pH約為5.6；

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
（1）實(shí)驗(yàn)一：圖1中滴加稀鹽酸的儀器名稱為分液漏斗，反應(yīng)的化學(xué)方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
待生成的二氧化碳將錐形瓶中空氣排盡時(shí)，連接a和b．檢驗(yàn)錐形瓶中的空氣已排盡的方法是將燃著的木條放在a導(dǎo)管處，若木條熄滅則空氣已經(jīng)排盡．
（2）實(shí)驗(yàn)二：待乙瓶中收集半瓶氣體時(shí)，停止通入二氧化碳，關(guān)閉乙瓶左、右的彈簧夾；測得丙瓶中溶液的pH=6.5；充分震蕩乙瓶后，測得其溶液的pH=5.6．分析可知，丙瓶中所溶解二氧化碳的體積小于（填“大于”、“小于”或“等于”） 乙瓶中液體的體積．實(shí)驗(yàn)中，甲瓶中飽和碳酸氫鈉溶液的作用是吸收氯化氫氣體，若沒有該裝置，則乙瓶中測出的溶液pH 會(huì)偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”或“不影響”）．
（3）實(shí)驗(yàn)三：圖3是用二氧化碳檢測儀測得的排空氣法和排水法收集的氣體中二氧化碳體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的變化曲線關(guān)系圖，由實(shí)驗(yàn)一、二、三分析，你認(rèn)為二氧化碳能（填“能”或“不能”）用排水法收集．用排水法收集二氧化碳時(shí)，能減少二氧化碳在水中溶解能力的措施是升高水溫．（寫一條即可）

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)一：大理石的主要成分是碳酸鈣，與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；
（2）實(shí)驗(yàn)二：根據(jù)溶液的pH來分析；
（3）實(shí)驗(yàn)三：根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來分析解答；根據(jù)影響氣體溶解度的因素和實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)方法（借助于塑料瓶變癟的程度）來分析．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)一：圖1中滴加稀鹽酸的儀器名稱為分液漏斗，大理石的主要成分是碳酸鈣，與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；其反應(yīng)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
檢驗(yàn)錐形瓶中的空氣已排盡的方法是 將燃著的木條放在a導(dǎo)管處，若木條熄滅則空氣已經(jīng)排盡．
（2）實(shí)驗(yàn)二：乙瓶內(nèi)液體的pH小于丙瓶的pH，pH越小，溶解的二氧化碳越多；鹽酸會(huì)會(huì)發(fā)出少量的氯化氫氣體，甲瓶中飽和碳酸氫鈉溶液可將其吸收，如不吸收，會(huì)導(dǎo)致乙瓶內(nèi)的液體酸性增強(qiáng)，pH偏小；
（3）實(shí)驗(yàn)三：由實(shí)驗(yàn)一、二、三分析，二氧化碳能采用排水法進(jìn)行收集，因?yàn)闅怏w的溶解度隨溫度的升高而增大，所以能減少二氧化碳在水中溶解能力的措施可以是升高水溫或事先制成二氧化碳的飽和溶液．
故答案是：（1）實(shí)驗(yàn)一：分液漏斗；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；將燃著的木條放在a導(dǎo)管處，若木條熄滅則空氣已經(jīng)排盡．（2）實(shí)驗(yàn)二：小于；吸收氯化氫氣體；偏��；（3）實(shí)驗(yàn)三：能；升高水溫．

點(diǎn)評 本考點(diǎn)主要考查了氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時(shí)也考查了化學(xué)方程式的書寫、溶液的酸堿性等，綜合性比較強(qiáng)．要記憶有關(guān)的知識點(diǎn)，并理解應(yīng)用．