Question

课本第43页写道：二氧化碳能溶于水，一般不用排水集气法收集．相信你已经认真地完成苏州市实验室制取二氧化碳气体的考查实验，有关步骤如下：
（1）仪器组装
（2）验气密性
实验时将带导管的单孔塞放入试管口并

旋紧

，先将导管一端浸入水中，然后手握试管，当看到水中导管口有气泡．为进一步检查气密性，可以再放开手，在水中导管口看到

水中导管口倒吸一断水柱且不下落

时，表明装置确实不漏气．
（3）添加试剂
（4）排空气集气：小试管收集满二氧化碳气体，贴上A标签
（5）排水法集气：小试管收集满二氧化碳气体，贴上B标签
（6）对比浊度的变化
加石灰水振荡，多数同学观察到，小试管中均出现混浊，但少数几组发现：小试管B先变混浊，过一会儿便变澄清了！
从（4）和（5）收集方法对比看，你可以得到的结论是：

排水法收集二氧化碳不需要验满，而排空气法验满时间长

．
从（6）的实验对比结果看，你的结论是：

收集二氧化碳可以用排水法，有时纯度更高

．
实验反思：
新制的石灰水放置一天后，上层清液和试剂瓶内壁，均有一层白色膜状物质．
如果准备时，老师在向各个试剂瓶中加入的都是澄清饱和的石灰水．那么第二天出现上述现象，该石灰水一定是氢氧化钙的

不饱和溶液

（填：饱和溶液、不饱和溶液或浓溶液）．请仔细思考，简述你的判断理由（用方程式表示）：

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

．

Answer 1

分析：（2）检验气密性时，先旋紧连导管的单孔橡皮塞，将导管插入水中，再用手握住试管当看到水中导管口有气泡．为进一步检查气密性，可以再放开手，在水中导管口看到导管口形成一段水柱，表明装置确实不漏气；
（6）对比向上排空气法和排水法收集二氧化碳的优缺点分析；并通过石灰水的变化得出结论；
实验反思：根据石灰水与二氧化碳发生反应时溶质及溶剂的变化分析．

解答：解：（2）检验气密性时，先旋紧连导管的单孔橡皮塞，将导管插入水中，再用手握住试管当看到水中导管口有气泡．为进一步检查气密性，可以再放开手，在水中导管口倒吸一断水柱且不下落，表明装置确实不漏气；
（6）用排水法收集二氧化碳只要看到有气泡从集气瓶内冒出时，说明收集满了，不需要验满；而向上排空气法需要用燃着的木条验满，且验满时间长；
从（6）的石灰水的变化来看，用排水法收集的二氧化碳浓度较大，二氧化碳与石灰水反应产生碳酸钙沉淀，而过量的二氧化碳会和碳酸钙反应产生可溶性的碳酸氢钙；
实验反思：石灰水与二氧化碳发生反应时产生碳酸钙沉淀和水，会使原饱和溶液中的溶质减少，溶剂水增多，故会变成不饱和溶液，反应的方程式为：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
故答案为：旋紧   水中导管口倒吸一断水柱且不下落；
排水法收集二氧化碳不需要验满，而排空气法验满时间长；
收集二氧化碳可以用排水法，有时纯度更高．
不饱和溶液   CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．

点评：本题考查了有关二氧化碳的收集方法的探究，通过信息对比得出结论：收集二氧化碳可以用排水法，有时纯度更高，从而推翻了学生印象中的二氧化碳易溶于水，不能采用排水法收集的观点．