Question

某課外活動小組的同學利用下列裝置探究CO₂的實驗室制法．

（1）甲同學用大理石與稀鹽酸反應制取CO₂，應該選用的發生裝置和收集裝置依次是

 

（填序號），發生反應的化學方程式是

 

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若甲同學選用的酸是濃鹽酸，則制得的氣體通入澄清石灰水時產生的現象可能是

 

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（2）加熱固體NaHCO₃或固體NH₄HCO₃也能產生CO₂，例如加熱NaHCO₃固體的化學方程式為：2NaHCO₃ 

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Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
固體NH₄HCO₃受熱分解的條件的反應我們已學過，由受熱分解的條件可知NH₄HCO₃、Na₂CO₃、NaHCO₃熱穩定性是

 

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（3）乙利用加熱NaHC03的方法制取CO₂，應選用的發生裝置應是圖中的

 

（填序號），他不選用加熱NH₄HCO₃制取CO₂的原因是

 

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Answer 1

分析：（1）根據發生裝置和收集裝置的選擇方法和方程式的寫法來考慮；根據濃鹽酸的揮發性考慮實驗現象；（2）受熱易分解的屬于穩定性差的，受熱不易分解的屬于穩定性強的；（3）根據發生裝置的選擇方法考慮，再根據碳酸氫銨受熱分解的產物來尋找原因．

解答：解：（1）發生裝置的選擇與反應物的狀態有關，固體和液體，不需要加熱，如果固體與固體反應制取氣體需要加熱，收集方法的選擇是根據：難溶于水或不易溶于水用排水法收集，密度比空氣大用向上排空氣法收集，密度比空氣小用向下排空氣法收集；由于制取二氧化碳用大理石與稀鹽酸反應，屬于固體和液體，所以不需要加熱，二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集；實驗室制取二氧化碳的反應物是碳酸鈣和鹽酸，生成物是氯化鈣、水、二氧化碳，用觀察法配平即可；因為濃鹽酸具有較強的揮發性，使制得的二氧化碳不純混有氯化氫，進入澄清石灰水中時溶于水形成鹽酸，會與碳酸鈣反應，所以看不到沉淀；
（2）由于NH₄HCO₃略微受熱就能分解，NaHCO₃受熱一段時間才分解，碳酸鈉受熱根本就不分解，所以他們的穩定性越來越強；
（3）根據題給信息加熱NaHC0₃的方法制取CO₂，可知反應需要加熱，所以選擇A裝置；不選用加熱NH₄HCO₃制取CO₂的原因是碳酸氫銨受熱分解時還產生了氨氣，所以會使制得的二氧化碳不純．
故答案為：（1）BD；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；可能無明顯現象，或者有少許沉淀生成；（2）Na₂CO₃、NaHCO₃、NH₄HCO₃；（3）A；產生的氣體是混合氣體，還需要分離，增加了操作難度．

點評：通過回答本題知道了收集裝置的選擇方法是根據氣體的密度和在水中的溶解性有關，發生裝置的選擇與反應物的狀態有關；受熱易分解的物質屬于穩定性差的，受熱不易分解的物質屬于穩定性強的．