Question

通常情况下，氨气（NH₃）是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，形成的溶液是氨水．实验室用加热氯化铵和消石灰的固体混合物制取氨气，如图甲所示是实验室常用的装置．试回答下列问题：


（1）实验室制取氨气的发生装置，可选用

 

（填编号），收集氨气应选用

 

（填编号）． 为了防止多余的氨气逸散到空气中造成污染，可用

 

吸收处理．
（2）实验室制取CO₂，其发生装置可选用

 

（填编号），收集装置可选用

 

（填编号），请写出实验室制取CO₂的化学反应方程式：

 

．
（3）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．如图A和图B所示的实验来探究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，如图A所示．在干燥管内的铜网上应盛放

 

，将制得的CO₂分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，同学们观察到前者变浑浊，请写出CO₂使澄清石灰水变浑浊的反应方程式：

 

；而后者则无明显现象，于是提出问题：CO₂和NaOH是否发生了化学反应？
②为了验证CO₂与NaOH发生了化学反应，李明同学设计了甲、乙两个实验（如图B所示）．实验现象为：甲--软塑料瓶变瘪，乙--“瓶吞鸡蛋”．赵虎同学认为上述实验是可行的，其共同原理是

 

．张小雯同学提出质疑，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

 

，于是补充了一个对照实验，这个实验是

 

．赵虎向甲实验后变瘪塑料瓶的溶液中加入

 

，观察到

 

现象，从而证明CO₂与NaOH已经发生了反应．

Answer 1

考点：二氧化碳的实验室制法,碱的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见的碱 碱的通性,常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）实验室制取氨气时需要加热，反应物都是固体，应该选择能够加热的实验装置，氨气易溶于水，不能用排水法收集；用水可以吸收氨气．
（2）根据反应原理书写方程式；据发生和收集装置的选取方法进行解答；
（3）①二氧化碳可以和石灰水反应生成碳酸钙沉淀，可以据此写出该反应的化学方程式；
②二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成了碳酸钠和水，二氧化碳溶于水，可以据此解答该题；要证明二氧化碳和氢氧化钠反应必须证明在溶液中存在碳酸钠，可以结合碳酸钠的性质来完成解答即可．

解答：解：（1）实验室制取氨气时需要加热，反应物都是固体，应该选择A装置制取氨气，氨气的密度比空气小，极易溶于水，只能用向下排气法收集．制取氨气时为防止多余的氨气逸散到空气中造成环境污染，可以用水来吸收；
（2）实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳；该反应不需加热，属于固体和液体常温反应，故选发生装置B，二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，故只能用向上排空气法收集；
（3）①在干燥管内的铜网上应盛放固体药品，大理石或石灰石；二氧化碳可以和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，该反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
②因为二氧化碳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”．CO₂能溶于水，也能使瓶内气压降低．可将氢氧化钠溶液换为清水或酸性溶液观察有无此现象；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：（1）A；E，水；
（2）B，D，CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
（3）①石灰石或大理石，CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
②CO₂和NaOH反应使瓶内压强变小；  CO₂溶于水或与水反应也会导致瓶内压强变小；  把NaOH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（或CaCl₂溶液；有沉淀产生）．

点评：本题考查的是二氧化碳的化学性质及物理性质、碳酸盐的检验方法、气体的制取和收集方法，熟练掌握这些知识是解答此题的关键．