Question

实验室常用石灰石与稀盐酸和以下的某些装置来制取、收集二氧化碳：

（1）对图A装置进行改进可得图B或C或D装置．图D装置中小试管的作用是______
（2）若用图F装置来收集二氧化碳，气体应从导管口______（选填：①或②），该装置检验二氧化碳集满的方法______
（3）二氧化碳虽然能溶于水，但其在水中的逸出速率大于______速率，故也可用排水法收集，看到______，说明气体已经集满．
（4）小墨同学分别用向上排空气法和排水法收集两试管的二氧化碳，再倒入约占试管容积的澄清石灰水，发现石灰水都变浑浊，其化学方程式______
振荡一段时间后发现用排水法收集的试管内石灰水先变澄清说明了______．

Answer 1

解：（1）图D装置中小试管的作用是形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出．
故填：形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出．
（2）因为二氧化碳的密度比空气大，若用图F装置来收集二氧化碳时，气体应从导管口②进入；检验二氧化碳集满的方法是：将一根燃着的木条放在管口①处，若木条熄灭，则气体已集满；反之，则未满．
故填：②；将一根燃着的木条放在管口①处，若木条熄灭，则气体已集满；反之，则未满．
（3）因为二氧化碳在水中的逸出速率大于溶解速率，故也可用排水法收集，当看到集气瓶内液面下降至瓶口，且瓶口有较大气泡逸出时，说明气体已经集满．
故填：溶解；集气瓶内液面下降至瓶口，且瓶口有较大气泡逸出时．
（4）二氧化碳能和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以石灰水变浑浊，反应的化学方程式为：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
故填：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
振荡一段时间后，发现用排水法收集的试管内石灰水先变澄清，是因为过量的二氧化碳、水和碳酸钙反应生成了溶于水的碳酸氢钙，说明排水法收集的二氧化碳较纯，二氧化碳含量高，能够快速使石灰水变得澄清．
故填：排水法收集的气体较纯．
分析：（1）合理设计实验是实验取得成功的基础；
（2）二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧、不支持燃烧；
（3）二氧化碳能溶于水，在一定条件下也可以用排水法收集；
（4）二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，碳酸钙与水和二氧化碳反应能生成溶于水的碳酸氢钙．
点评：化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，有助于提高观察实验、进行实验的能力．所以，对化学实验不仅要认真观察，还应掌握设计实验、观察实验现象的方法．