Question

小明在查閱資料時得知CO₂在高溫時能與木炭反應(yīng)生成CO，他決定對該反應(yīng)進(jìn)行探究．
【提出問題】CO₂與木炭在高溫條件下反應(yīng)是否生成CO？
【實(shí)驗(yàn)探究】小明設(shè)計了下圖的實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

（1）A中用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

．
（2）檢查裝置A氣密性的方法是

關(guān)閉導(dǎo)氣管彈簧夾，向長頸漏斗內(nèi)加水，若存在上下固定液面差，說明氣密性好

（3）B中裝有飽和碳酸氫鈉溶液，其作用是除去CO₂氣體中混有的少量HCl氣體．C中裝有濃硫酸，其作用是

干燥CO₂

（4）E中氫氧化鈉溶液的作用是

吸收CO₂

．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】經(jīng)檢驗(yàn)F處的氣體為CO．結(jié)論：CO₂在高溫條件下與木炭反應(yīng)生成了CO．
【實(shí)驗(yàn)反思】
有同學(xué)對A裝置作如下改進(jìn)：在錐形瓶中放入一小試管，將長頸漏斗下端插入小試管中，改進(jìn)
后的優(yōu)點(diǎn)是

可通過控制加酸的量，控制產(chǎn)生氣體的快慢；同時起到液封的作用．

．
【實(shí)驗(yàn)拓展】
撤去B，按A→C→D→E順序連接．然后A中用二氧化錳和過氧化氫溶液混合生成O₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．

．此時要檢驗(yàn)該實(shí)驗(yàn)條件下D中木炭所發(fā)生反應(yīng)的所有生成物，除在F處點(diǎn)燃并檢驗(yàn)生成物外，還需要補(bǔ)充和完善的實(shí)驗(yàn)是

在D、E之間增加盛有澄清石灰水的洗氣瓶來檢驗(yàn)CO₂氣體

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳書寫化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)裝置的特點(diǎn)選擇不同裝置的正確的氣密性檢查方法，并正確描述；
（3）根據(jù)濃硫酸的吸水性分析；
（4）根據(jù)氫氧化鈉溶液的性質(zhì)和氣體的成分分析；
【實(shí)驗(yàn)反思】從控制反應(yīng)物的量和增加裝置的氣密性進(jìn)行分析，
【實(shí)驗(yàn)拓展】檢驗(yàn)二氧化碳要用澄清石灰水，檢驗(yàn)一氧化碳根據(jù)其燃燒后的生成物．

解答：解：【實(shí)驗(yàn)探究】（1）石灰石中的主要成分碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣，水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）裝置A氣密性檢查的方法是：關(guān)閉彈簧夾，向長頸漏斗內(nèi)加水，若存在上下固定液面差，說明氣密性好．
（3）C中裝有濃硫酸，濃硫酸有吸水性，故其作用是吸水作干燥劑．
（4）為了排除為反應(yīng)的二氧化碳的干擾，E中裝入氫氧化鈉溶液的作用是吸收多余的二氧化碳．
【實(shí)驗(yàn)反思】在錐形瓶中放入一小試管，將長頸漏斗下端插入小試管中，可通過控制加酸的量，控制產(chǎn)生氣體的快慢；同時小試管中充滿鹽酸，可達(dá)到液封的作用．
【實(shí)驗(yàn)拓展】二氧化錳和過氧化氫溶液混合生成O₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．碳和氧氣充分反應(yīng)生成二氧化碳，不充分反應(yīng)生成一氧化碳，此時要檢驗(yàn)該實(shí)驗(yàn)條件下D中木炭所發(fā)生反應(yīng)的生成物，還需要補(bǔ)充和完善的實(shí)驗(yàn)是 在D、E之間增加一個裝有澄清石灰水的洗氣瓶，石灰水變渾濁，則說明有二氧化碳生成；再在F出點(diǎn)燃?xì)怏w，若產(chǎn)生藍(lán)色火焰，且在火焰上方罩一內(nèi)壁涂有石灰水的燒杯，石灰水變渾濁，則證明有CO生成
故答案為：【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑   （2）關(guān)閉導(dǎo)氣管彈簧夾，向長頸漏斗內(nèi)加水，若存在上下固定液面差，說明氣密性好　 （3）干燥O₂（4）吸收CO₂
【實(shí)驗(yàn)反思】可通過控制加酸的量，控制產(chǎn)生氣體的快慢；同時起到液封的作用．
【實(shí)驗(yàn)拓展】2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．在D、E之間增加盛有澄清石灰水的洗氣瓶來檢驗(yàn)CO₂氣體

點(diǎn)評：本實(shí)驗(yàn)側(cè)重考查學(xué)生的觀察與思考能力，對碳以及碳的氧化物一些性質(zhì)及氣體的檢驗(yàn)方法進(jìn)行了考查，屬于綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)性題目．