Question

4．某课外活动小组的同学利用下列装置探究CO₂的实验室制法．

（1）甲同学用大理石与稀盐酸反应制取CO₂，应该选用的发生装置和收集装置依次是BD（填序号），发生反应的化学方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）加热固体NaHCO₃或固体NH₄HCO₃也能产生CO₂，例如加热NaHCO₃固体的化学方程式为：2NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O  固体NH₄HCO₃受热分解的条件的反应我们已学过，由受热分解的条件可知：NH₄HCO₃、Na₂CO₃、NaHCO₃热稳定性是NH₄HCO₃＞NaHCO₃＞Na₂CO₃．
（3）乙利用加热NaHCO₃的方法制取CO₂，应选用的发生装置应是上图中的A（填序号），他不选用加热NH₄HCO₃制取CO₂的原因是产生氨气，造成二氧化碳不纯．

Answer 1

分析 制取装置包括加热和不需加热两种，实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．NH₄HCO₃也常温下也能分解，NaHCO₃在加热的条件下分解；Na₂CO₃在加热条件下不易分解．乙利用加热NaHCO₃的方法制取CO₂，因此需要加热；不选用加热NH₄HCO₃制取CO₂的原因是产生氨气，造成二氧化碳不纯．

解答 解：（1）实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；故答案为：BD；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）NH₄HCO₃也常温下也能分解，NaHCO₃在加热的条件下分解；Na₂CO₃在加热条件下不易分解；故答案为：NH₄HCO₃；NaHCO₃；Na₂CO₃；
（3）乙利用加热NaHCO₃的方法制取CO₂，因此需要加热；不选用加热NH₄HCO₃制取CO₂的原因是产生氨气，造成二氧化碳不纯；故答案为：A；产生氨气，造成二氧化碳不纯；

点评 本考点主要考查了物质的稳定性、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．