Question

【题目】在研究人呼出的气体与空气中二氧化碳有什么不同时，实验小组曾用排水法收集一瓶气体与空气进行对比实验（如右图）。对比实验中看到的现象是__________，反应的化学方程式为____________。

【提出问题】实验室制取二氧化碳时能不能用排水法收集？

【查阅资料】通常情况下：二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中

不溶；1体积水约能溶解1体积二氧化碳。

【进行实验】实验小组设计了如下图实验装置进行探究。

（1）A中发生反应的化学方程式为 。

（2）A中充满二氧化碳的目的是 。

（3）实验室用排水法收集气体的方法通常如右图所示，则实验小组的研究中，实验装置B还有缺陷，你认为改进的方法是 。

（4）改进装置后，再次按照实验1和2的过程进行实验，实验结果为“量筒内液体体积，实验2比实验1少约10%”，说明二氧化碳可以用排水法进行收集。你认为二氧化碳能用排水法收集的原因是 。

Answer 1

【答案】人呼出气体瓶中的石灰水变浑浊，空气瓶中无明显变化 Ca(OH)2 + CO2 == CaCO3↓+ H2O

（1）CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑（2）排出A装置中的空气

（3）将装置B的左侧短导管换成长导管并伸到集气瓶的底部（4）CO2溶解速度慢

【解析】

试题分析：人体呼出气体中含有大量的二氧化碳，故分别滴入澄清石灰水，现象是：人呼出气体瓶中的石灰水变浑浊，空气瓶中无明显变化；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水：Ca(OH)2 + CO2 == CaCO3↓+ H2O；

（1）碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳：CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑；

（2）该实验主要通过量筒中液体体积的变化判断出二氧化碳的溶解性，为了避免空气的影响，故A中充满二氧化碳的目的是排出A装置中的空气；

（3）判断二氧化碳的溶解性，那么要使二氧化碳与水充分接触，故要将装置B的左侧短导管换成长导管并伸到集气瓶的底部；

（4）由于二氧化碳的溶解速度慢，且溶解会得到饱和，故可用排水法收集。