Question

（6分）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

（1）有氣泡放出，紅色褪去；
CO₂ + 2 NaOH = Na₂CO₃ + H₂O、Na₂CO₃ + CO₂+ H₂O = 2NaHCO₃、CO₂ + H₂O= H₂CO₃。
（2）B中左側導管繼續冒氣泡；試管中液面下降；
C中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。

解析試題分析：（1）蠟燭燃燒的更旺，說明A中生成了氧氣；由于錐形瓶內有燃著的足量的蠟燭，故同時燃燒生成的二氧化碳就會較多，所以B中左邊的導氣管口會因二氧化碳的導出而產生氣泡；二氧化碳進入B，會與水反應生成碳酸（CO₂+H₂O=H₂CO₃），與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水（CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O），還能與碳酸鈉反應生成NaHCO₃（Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃），故最終會消耗掉堿性物質，溶液的堿性會消失，酚酞的紅色會褪去。
（2）接著關閉K₁，打開K₂，B中由于氣體二氧化碳的聚集而導致其內壓強變大，液體會被壓入C中，故可見B中左側導管口繼續冒氣泡，同時試管中的液面會下降；而C中的液體壓強也隨之變大，故導致分液漏斗中液體上升。
考點：堿的化學性質，二氧化碳的化學性質，酸的化學性質，書寫化學方程式
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。