Question

29、CO₂是初中化学重点研究的气体之一．某化学兴趣小组设计了如下实验来探究CO₂的制取和性质：
（1）该兴趣小组用干燥管、烧杯、铜网等设计装配了一个在实验室中制取二氧化碳气体的装置，如右图所示．在干燥管内的铜网上应盛放

大理石（或石灰石）

；若将铜网换成铁网，可能产生的后果是

铁网被腐蚀，制得的CO₂气体中混有H₂

，其原因是

Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑

（用化学方程式表示）
（2）该兴趣小组同学将制得的CO₂分别通人澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，他们观察到前者变浑浊，后者无明显现象．CO₂和NaOH是否发生了化学反应？
①小明设计了甲、乙两个实验来验证C02与NaOH发生了化学反应，如右图所示．实验现象为：甲--软塑料瓶变瘪，乙--“瓶吞鸡蛋”．
小虎同学认为上述实验是可行的．其共同原理是

氢氧化钠溶液能与CO₂发生反应，瓶内气压降低

．
小雯同学提出质疑，她认为上述实验还不足以说明CO₂和NaOH发生了反应．其理由是

CO₂能溶于水，也能使瓶内气压降低

．
小明同学针对小雯的质疑又补充了一个对照实验，这个实验是

将氢氧化钠溶液换成等体积的水，做同样的实验，看现象是否有差别

．
②小虎向甲实验后变瘪塑料瓶的溶液中加入

稀盐酸

，观察到

有气泡产生

现象，从而证明CO₂与NaOH已经发生了反应．

Answer 1

分析：（1）根据盐酸的性质和二氧化碳的性质，选择适当的器材，设计合理的装置；
（2）因为二氧化碳溶于水显酸性，易于碱性溶液发生反应．

解答：解：（1）因为盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，所以在铜网上应放置大理石（碳酸钙）；
若将铜网换为铁网，则盐酸发生置换反应会生成氢气，即二氧化碳中混用大量的氢气，故应放铜网；
（2）①因为二氧化碳溶于水显弱酸性，所以能与氢氧化钠发生化学反应生成碳酸钠，瓶内气体减少，气压降低，故甲--软塑料瓶变瘪，乙--“瓶吞鸡蛋”．若将氢氧化钠溶液换为清水或酸性溶液则无此现象；
②因为变瘪后的塑料瓶内有碳酸钙生成，所以若加入酸性溶液会有气泡生成．
故答案为：大理石（或石灰石），铁网被腐蚀，制得的CO₂气体中混有H₂，Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，
氢氧化钠溶液能与CO₂发生反应，瓶内气压降低．
CO₂能溶于水，也能使瓶内气压降低．
将氢氧化钠溶液换成等体积的水，做同样的实验，看现象是否有差别．
稀盐酸，有气泡产生．

点评：本题考查的是二氧化碳的实验室制法、化学性质及物理性质、碳酸盐的检验方法、铁的化学性质，熟练掌握这些知识是解答此题的关键．