Question

【題目】某小組學(xué)習(xí)“二氧化碳制取的研究”課題時(shí)，探究了二氧化碳?xì)怏w的收集方法。

【查閱資料】

通常狀況下，1 體積水約能溶解1 體積二氧化碳，所得溶液PH 約為5.6。

【提出問(wèn)題】

二氧化碳能不能用排水法收集？

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作】

在通常狀況下，測(cè)定二氧化碳溶液水所得溶液調(diào)查PH，判斷二氧化碳在水中溶解度的體積。

（1）甲裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ；

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，需先將甲裝置中的空氣排盡。其操作是：開(kāi)啟彈簧夾 、（填K1或K2或K3，下同）關(guān)閉彈簧夾 ，打開(kāi)活塞，滴加稀鹽酸至空氣排盡。檢驗(yàn)空氣已排盡的方法是 ；

（3）關(guān)閉K1，打開(kāi)K2、K3。待丙裝置中收集半瓶氣體時(shí)，關(guān)閉活塞K2 和K3，充分振蕩丙裝置。然后用pH計(jì)測(cè)得如下數(shù)據(jù)：

物質(zhì)	丁裝置中溶液	丙裝置中溶液
pH	6.50	5.60

分析可知，在丙和丁裝置中水所溶解二氧化碳的體積 （填“大于”、“小于”、“等于”） 丙和丁裝置中溶液的總體積；

（4）實(shí)驗(yàn)中，乙裝置的作用是 。若沒(méi)有乙裝置，則測(cè)出的溶液pH 會(huì) ；

【結(jié)論與反思】

（5）由實(shí)驗(yàn)分析，你認(rèn)為二氧化碳 （填“能”或“不能”）用排水法收集，能減少二氧化碳在水中溶解的措施是 。（寫一條即可）

Answer 1

【答案】（1）CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑；

（2）K1；K2；將燃著的木條放在K1導(dǎo)管口處，若木條熄滅，則證明空氣已經(jīng)排盡

（3）小于；

（4）吸收CO2中的HCl氣體；偏��；

（5）能；升溫（或加酸、事先制成CO2的飽和溶液等）。

【解析】

試題分析：（1）石灰石與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑

（2）開(kāi)啟彈簧夾K1，關(guān)閉彈簧夾K2，打開(kāi)活塞，滴加稀鹽酸，空氣從K1被排出。將燃著的木條放在K1導(dǎo)管口處，若木條熄滅，則證明空氣已經(jīng)排盡 。

（3）通常狀況下，1體積的水溶解1體積的二氧化碳，因?yàn)橐呀?jīng)測(cè)得丁、丙兩裝置中溶液的PH值小于7，說(shuō)明二氧化碳和水發(fā)生反應(yīng)生成了碳酸，此時(shí)水中所溶解的二氧化碳減少，故選“小于”

（4）實(shí)驗(yàn)中，乙裝置的作用是吸收CO2中的HCl氣體，若沒(méi)有乙裝置，二氧化碳中的氯化氫氣體會(huì)與水反應(yīng)生成鹽酸，則測(cè)出的溶液pH 會(huì)偏小

（5）因?yàn)槎�氧化碳不僅溶解于水而且還能與水反應(yīng)生成碳酸，故不能用排水法收集二氧化碳，溫度越高氣體在水中的溶解度越小