利用下列实验来探究气体的制取和性质。

（1）A、B、C三套发生装置都可用于实验室制取气体。

①仪器a的名称是_____。

②实验室制取的化学方程式是_____；收集可选用的装置是_____（填序号），检验收集满的方法是_____。

③利用B装置制取时，反应未停止前关闭止水夹，可观察到的现象是_____。

④与A装置相比，利用C装置制取的优点是_____。

（2）某化学兴趣小组对的性质进行了探究。实验步骤如下：

步骤1：如图5所示装置的气密性良好（图中a处连接气体压力传感器），甲、乙、丙三个烧瓶的容积均为250mL，分别收集满，三个注射器内各装有85mL液体。

步骤2：三位同学同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞；一段时间后，同时振荡烧瓶。

步骤3：利用“数字化实验”测定烧瓶内的气压变化，得到如图6所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图，曲线1、2、3分别表示甲、乙、丙三个烧瓶内的气压变化。

①实验过程中，观察到烧瓶乙中有白色沉淀生成。写出该反应的化学方程式：_____。

②曲线1中BC段气压逐渐变小的原因是_____，导致CD段气压快速变小的操作是_____。

③对比曲线1与曲线3，能得出的结论是_____（填序号）。

a.能溶于水

b.能与水发生反应

c.能与NaOH溶液发生反应

答案

试管    CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑    D    将燃着的木条放在集气瓶口，若木条火焰熄灭，则集满    锥形瓶内液面下降，有液体回流到长颈漏斗中    可以随时添加液体药品，可以通过控制酸液的滴加速率达到控制反应速率的作用    CO₂+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O    CO₂溶于水    振荡    ac   

【解析】

（1）①图中仪器a的名称是：试管。

②实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取，其化学方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；因为二氧化碳能溶于水，且密度比空气大，所以收集CO₂可选用的装置是D：，检验CO₂收集满的方法是：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条火焰熄灭，则集满。

③利用B装置制取CO₂时，反应未停止前关闭止水夹，因为反应在继续进行，生成二氧化碳气体，瓶内压强增大，锥形瓶内的液体就会回流到长颈漏斗中，因此可观察到的现象是：锥形瓶内液面下降，有液体回流到长颈漏斗中。

④与A装置相比， C装置中使用了分液漏斗，通过分液漏斗可以随时添加液体药品，通过分液漏斗还可以控制酸液的滴加速率，从而达到控制反应速率的作用，因此利用C装置制取CO₂的优点是：可以随时添加液体药品，可以通过控制酸液的滴加速率达到控制反应速率的作用。

（2）①实验过程中，观察到烧瓶乙中有白色沉淀生成。烧瓶乙中注入的是饱和石灰水，二氧化碳和其反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式是：CO₂+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O。

②曲线1表示的是水加入二氧化碳气体中压强的变化，二氧化碳能溶于水，瓶内压强减小，因此BC段气压逐渐变小的原因是：CO₂溶于水；振荡增大了二氧化碳气体和水的接触面积，使溶解更充分，溶解速度加快，瓶内压强减小就加快，因此导致CD段气压快速变小的操作是：振荡。

③不管是曲线1还是曲线3，开始一段瓶内压强增大是气体中加入液体短时间内体积增大造成的。经过短暂的压强增大后，瓶内压强都逐渐变小。曲线1表示的是水注入二氧化碳气体中，瓶内的压强减小，说明二氧化碳能溶于水，当然，二氧化碳在溶于水时有没有和水反应生成碳酸，实验中不能得出结论，需要补充一个证明碳酸的实验。通常情况下一体积水中只能溶解一体积二氧化碳，如果氢氧化钠不跟二氧化碳反应，只是二氧化碳溶于氢氧化钠溶液中的水，瓶内压强减小应该跟曲线1相似，而实验中曲线3注入二氧化碳中瓶内压强减小幅度远大于曲线1，说明二氧化碳除了溶于水，还跟氢氧化钠反应。因此对比曲线1与曲线3，能得出的结论是：ac。

【点睛】

本题的难点是对比曲线1与曲线3，能得出的结论，从两条曲线反应的压强变化上，只能得出瓶内二氧化碳气体减少和各自减少的幅度，可以比较得出氢氧化钠能跟二氧化碳反应，从曲线1的变化也可以得出二氧化碳能溶于水，至于二氧化碳能不能和水反应，需要补充证明有碳酸生成的实验。