Question

某实验探究小组的同学为了探究二氧化碳的性质，需要制取并收集干燥的CO2气体．以下是老师提供的一些实验

某实验探究小组的同学为了探究二氧化碳的性质，需要制取并收集干燥的CO2气体．以下是老师提供的一些实验装置．（1）制取并收集干燥的CO2气体，可采用的装置组合是______（填字母）．（2）实验室制取CO2的化学方程式为______．（3）实验室制取CO2，______（填“能”或“不能”）将稀盐酸换成浓盐酸，理由是：______．（4）该小组探究二氧化碳与氢氧化钠的反应时，发现二氧化碳与氢氧化钠反应无明显的现象，为探究二氧化碳和氢氧化钠确实发生了化学反应，四位同学分别设计出了下列4种实验装置，请你和他们一起完成相关的探究报①如你选择装置（1）来完成该探究活动，请简述出现的实验现象：______．试分析产生该实验现象的原因是：______．②小华同学质疑上述实验设计，认为上述实验均无法证明二氧化碳与氢氧化钠确已反应，该同学质疑的依据是______．③为了回答小华同学的质疑，请你在上述实验的基础上，补充设计一个实验证明CO2和NaOH肯定发生了化学反应．______．（可图示说明）（5）他们还想通过探究活动验证二氧化碳气体具有“温室效应”，请帮他们设计一个实验方案（可图示说明）．

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Answer 1

（1）由于实验室制取二氧化碳用石灰石和稀盐酸，属于固液不需要加热的反应，所以发生装置选A；又因二氧化碳溶于水，所以收集装置选B；又因为二氧化碳需要干燥，所以干燥剂选浓硫酸D．
（2）CaCO₃和HCl反应属于盐和酸生成新盐CaCl₂和新酸H₂CO₃的过程；H₂CO₃不稳定又分解为H₂O、CO₂；
（3）此步涉及了浓盐酸的挥发性，致使制作的二氧化碳中含有氯化氢气体；
（4）①因为二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应时，由于其生成物是碳酸钠和水，外观看不出有什么现象．但是从物理压强的角度，因为二氧化碳与氢氧化钠反应，使气压减小，液面上升；
②考虑要全面，由于二氧化碳也溶于水，也可以出现类似的现象；
③用水做类似装置（1）相同的装置的实验，看看最终液面上升的高低；
（5）可以取同样大小温度计试管，一个不通二氧化碳，另一个通入二氧化碳，看经过相同的时间，试管内的温度．
故答案为：（1）ADB（1分）
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑（1分）
（3）不能，因为浓盐酸具有很强的挥发性，使产生的二氧化碳中混有氯化氢气体．（1分）
（4）①液体几乎充满试管．（1分）．因为二氧化碳与氢氧化钠反应，使气压减小，液面上升．（1分）
②因为二氧化碳可溶于水且与水反应，可能也产生相同的现象．（1分）
③采用与此题装置（1）相同的装置，用水代替氢氧化钠进行相同的实验．（1分）
（5）此题只需能证明二氧化碳具有“温室效应”，采用控制变量法即可．（1分）