Question

27、CO₂是初中化學重點研究的氣體之一．某化學興趣小組設計了如下實驗來探究CO₂的制取和性質：
（1）該興趣小組用干燥管、燒杯、銅網等設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．在干燥管內的銅網上應盛放

石灰石（或大理石）

；若將銅網換成鐵網，可能產生的后果是

鐵網被腐蝕，制得的CO₂氣體中混有H₂

，其原因是（用化學方程式表示）

Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑

．
（2）該興趣小組同學將制得的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，后者無明顯現象．CO₂和NaOH是否發生了化學反應？
①小明設計了甲、乙兩個實驗來驗證C02與NaOH發生了化學反應，如圖所示．實驗現象為：甲--軟塑料瓶變癟，乙--“瓶吞雞蛋”．
小虎同學認為上述實驗是可行的．其共同原理是

氫氧化鈉溶液和二氧化碳反應導致瓶內壓強減小

．
小雯同學提出質疑，她認為上述實驗還不足以說明CO₂和NaOH發生了反應．其理由是

二氧化碳能溶于水，也能使瓶內壓強減小

．
小明同學針對小雯的質疑又補充了一個對照實驗，這個實驗是

把瓶內的氫氧化鈉溶液換成等體積的水，做對比實驗

．
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

有氣泡產生

現象，從而證明CO₂與NaOH已經發生了反應．

Answer 1

分析：抓住實驗室中制取二氧化碳的有關知識和二氧化碳的有關性質：二氧化碳能與氫氧化碳反應、二氧化碳能溶于水．

解答：解：（1）在實驗室中用大理石（或石灰石）和稀鹽酸制取二氧化碳，不能將實驗中的銅網換成鐵網，是因為鐵能夠和稀鹽酸反應生成氫氣，故答案為：大理石（或石灰石），鐵網被腐蝕，制得的CO₂氣體中混有H₂，Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
（2）由于二氧化碳能和氫氧化鈉溶液中的氫氧化鈉發生反應從而導致瓶內壓強減小，因此瓶子變癟或出現瓶吞雞蛋現象，但二氧化碳也能溶于水，也能使瓶內壓強減小，因此小虎的實驗就缺乏足夠的說服力，為了使實驗有足夠的說服力，因此可以做對照實驗，把等量的氫氧化鈉溶液換成水．為了證明二氧化碳能和氫氧化鈉反應，除了設計有明顯實驗現象的實驗外，也可以證明有新物質生成，即證明碳酸鈉的生成，故答案為：①氫氧化鈉溶液能與CO₂發生反應，瓶內氣壓減小；CO₂能溶于水，也能使瓶內氣壓減小；將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，做對比實驗，②稀鹽酸，有氣泡產生（或加氯化鈣溶液有沉淀生成等）

點評：主要考查了實驗室中制取二氧化碳的有關知識和二氧化碳的有關性質，培養學生分析問題、解決問題的能力．