Question

收集蠟燭燃燒產生的CO₂往往混有很多雜質，化學小組的同學設計了下圖裝置收集純凈的CO₂．A中分液漏斗盛有足量液體，錐形瓶內有燃著的足量的蠟燭和盛有黑色粉末的燒杯．B中試管裝有滴加酚酞的氫氧化鈉溶液；C中試管裝有鹽酸．小組同學查資料得知CO₂與Na₂CO₃溶液也能反應生成NaHCO₃
（1）K₁是打開的，K₂是關閉的．打開A中分液漏斗的開關放下足夠多的液體，發現蠟燭燃燒的更旺．B中的現象是（足夠長的時間）______；用三個化學方程式表示B中發生化學變化的原因______、______、______．
（2）接著關閉K₁，打開K₂．B中的現象______；C中的現象（B、C間的導管提前充滿水）______．
（3）C中的氣體即為蠟燭燃燒產生的部分純凈的CO₂．

Answer 1

解：（1）蠟燭燃燒的更旺說明A中生成了氧氣，同時燃燒的二氧化碳較多，B中會有二氧化碳導出產生氣泡，發生反應主要有二氧化碳與氫氧化鈉、二氧化碳與碳酸鈉以及二氧化碳與水的反應，最終消耗掉堿性物質，溶液堿性消失，酚酞紅色褪去．
故答案為：有氣泡放出，紅色褪去；CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃；CO₂+H₂O=H₂CO₃．
（2）接著關閉K₁，打開K₂．B中由于氣體二氧化碳的聚集導致其內壓強變大液體被壓入C中，C中的液體壓強變大，導致長頸漏斗中液體上升，最終收集到部分純凈的二氧化碳．
故答案為：左側導管繼續冒氣泡，試管中液面下降；左側導管處出口有氣泡生成，液面下降，分液漏斗中液面上升
分析：（1）蠟燭燃燒的更旺說明A中生成了氧氣，同時燃燒的二氧化碳較多，B中會有二氧化碳導出產生氣泡，發生反應消耗掉堿性物質，最終生成碳酸氫鈉與碳酸．
（2）接著關閉K₁，打開K₂．B中由于氣體二氧化碳的聚集導致其內壓強變大液體被壓入C中，導致分液漏斗中液體上升．
點評：此題是一道實驗設計考查題，解題的關鍵是認識其中的反應，結合壓強知識進行現象的判斷，屬于綜合性實驗題．