Question

18．某化學興趣小組利用如圖所示裝置制取二氧化碳并對其性質(zhì)進行驗證：

①A裝置的優(yōu)點是可以控制反應的發(fā)生和停止；
②當打開K，反應一段時間后：B處紫色石蕊溶液變成紅色，B處使紫色石蕊溶液變紅的物質(zhì)是H₂CO₃（寫化學式）；C處澄清石灰水變渾濁，寫出C處發(fā)生變化的化學方程式CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；D燒杯中下層（填“上層”或“下層”）的蠟燭先熄滅，說明二氧化碳具有的性質(zhì)是（2點）二氧化碳密度比空氣大；二氧化碳不能燃燒也不能支持燃燒，二氧化碳滅火的原理是隔絕氧氣．
（3）某同學用如下裝置，進行有關(guān)碳及其氧化物的實驗（圖中夾持儀器已略去）．

在完成氣密性檢查后加入藥品，并已設法在裝置中充滿二氧化碳．具體見下表：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗分析
（1）緩緩通入CO2，點燃A處酒精噴燈，一段時間．	木炭粉減少，D中有氣泡，石灰水變渾濁，且液面下降或石灰水沿右側(cè)導管進入E燒杯中．	硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應的化學方程為CO2+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO．
（2）點燃B處酒精燈，一段時間．	B處玻璃管內(nèi)黑色粉末變紅．	以上實驗說明C、CO（2種物質(zhì)）具有還原性．
（3）停止通入二氧化碳，熄滅A、B兩處火焰．	C中有D中的石灰水進入．

Answer 1

分析 制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．A裝置的優(yōu)點是：可以控制反應的發(fā)生和停止；因為二氧化碳和水反應生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊試液變紅色；二氧化碳一般用澄清的石灰水檢驗：把氣體通入澄清的石灰水中，石灰水變渾濁，就證明是二氧化碳．D燒杯中下層的蠟燭先熄滅，說明二氧化碳具有的性質(zhì)是：二氧化碳密度比空氣大；二氧化碳不能燃燒也不能支持燃燒；二氧化碳滅火的原理是：隔絕氧氣．由表格可知：實驗步驟一，緩緩通入CO₂，點燃A處酒精噴燈，一段時間，木炭粉減少，D中有氣泡，石灰水變渾濁且液面下降或石灰水沿右側(cè)導管進入E燒杯中；碳和二氧化碳在高溫條件下生成一氧化碳，配平即可．實驗步驟二，點燃B處酒精燈，一段時間，B處玻璃管內(nèi)黑色粉末變紅，以上實驗說明碳和一氧化碳具有還原性；實驗步驟三，停止通入二氧化碳，熄滅A、B兩處火焰，C中有D中的石灰水進入．

解答 解：（1）A裝置的優(yōu)點是：可以控制反應的發(fā)生和停止；故答案為：可以控制反應的發(fā)生和停止；
（2）因為二氧化碳和水反應生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊試液變紅色；二氧化碳一般用澄清的石灰水檢驗：把氣體通入澄清的石灰水中，石灰水變渾濁，就證明是二氧化碳；D燒杯中下層的蠟燭先熄滅，說明二氧化碳具有的性質(zhì)是：二氧化碳密度比空氣大；二氧化碳不能燃燒也不能支持燃燒；二氧化碳滅火的原理是：隔絕氧氣；故答案為：H₂CO₃；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；下層；二氧化碳密度比空氣大；二氧化碳不能燃燒也不能支持燃燒；隔絕氧氣；
（3）由表格可知：實驗步驟一，緩緩通入CO₂，點燃A處酒精噴燈，一段時間，木炭粉減少，D中有氣泡，石灰水變渾濁且液面下降或石灰水沿右側(cè)導管進入E燒杯中；碳和二氧化碳在高溫條件下生成一氧化碳，配平即可．實驗步驟二，點燃B處酒精燈，一段時間，B處玻璃管內(nèi)黑色粉末變紅，以上實驗說明碳和一氧化碳具有還原性；實驗步驟三，停止通入二氧化碳，熄滅A、B兩處火焰，C中有D中的石灰水進入；故答案為：液面下降或石灰水沿右側(cè)導管進入E燒杯中；CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO；黑色粉末變紅；C、CO；有D中的石灰水進入；

點評 本考點主要考查了氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫、碳和一氧化碳的還原性等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)和反應的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．