二氧化碳能溶于水，并能与水反应生成碳酸，所以很多资料上都认为二氧化碳一般不用排水法收集。那二氧化碳气体究竟能否用排水法收集呢？某化学兴趣小组利用如图1所示的两套装置进行了深入的探究。
请写出石灰石与稀盐酸反应的化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
【定性实验】实验后，装置Ⅱ水槽中的液体应该呈酸性，向此液体中滴加紫色石蕊试液，溶液颜色会变为 红色红色。但是取几次实验后的液体样品，滴加紫色石蕊试液，均无明显变色现象，对此你认为可能的原因是 二氧化碳在水中溶解度较小二氧化碳在水中溶解度较小。
【定量实验】采用数字化实验测定排水法和向上排空气法收集的二氧化碳纯净度的差异。因实验设备有限，本实验通过氧气传感器测出收集气体中残留的氧气（来自于空气），推算出空气的含量，再求出CO2的含量。请填写如表表格中相应的空白（精确到1%即可）：
| 测得氧气含量 | 推算出CO2含量 | 结论 | |
| 排空气法 | 6.6% | 69% | 排水法收集到的二氧化碳更纯净 |
| 排水法 | 4.2% |
80% 80%
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【实验反思】利用装置Ⅰ和装置Ⅱ收集到的二氧化碳都会混有少量空气，原因是
锥形瓶中的空气随二氧化碳气体进入集气瓶
锥形瓶中的空气随二氧化碳气体进入集气瓶
。【交流讨论】证明排水法比排空气法所收集的二氧化碳气体纯度更高，还有什么方法？
向两集气瓶中分别加入相同体积、相同浓度的澄清石灰水，振荡，观察变浑浊的程度
向两集气瓶中分别加入相同体积、相同浓度的澄清石灰水，振荡，观察变浑浊的程度
。【拓展应用】利用传感器对二氧化碳性质再探究。
步骤1：如图2所示装置的气密性良好，三瓶250mL的烧瓶内收集满CO2气体，三个注射器内各装有等体积的液体（分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液）。连接好装置和压强传感器。
步骤2：三位同学同时迅速将注射器内等体积的液体（水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液）注入各自烧瓶中，关闭活塞。
步骤3：一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图象情况如图3所示。
【查阅资料】氢氧化钙微溶于水，氢氧化钠易溶于水，两种物质均可与CO2发生反应。
（1）导致曲线AB段气压增大的主要原因是
注射器中液体加入烧瓶中时速度太快，而反应程度较小
注射器中液体加入烧瓶中时速度太快，而反应程度较小
。（2）图3中曲线1中
CD
CD
段气压的变化是由于充分振荡烧瓶导致的。（3）利用现有的装置，在不使用其他试剂的情况下，请写出除振荡烧瓶外继续降低E点的操作方法：
使烧瓶内物质冷却
使烧瓶内物质冷却
。（4）曲线2与曲线3差异较大的原因是
氢氧化钙微溶于水，饱和氢氧化钙溶液中含有氢氧化钙的量很少，影响了二氧化碳的吸收
氢氧化钙微溶于水，饱和氢氧化钙溶液中含有氢氧化钙的量很少，影响了二氧化碳的吸收
。写出曲线1所反应的化学方程式：H2O+CO2═H2CO3
H2O+CO2═H2CO3
。【答案】CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；红色；二氧化碳在水中溶解度较小；80%；锥形瓶中的空气随二氧化碳气体进入集气瓶；向两集气瓶中分别加入相同体积、相同浓度的澄清石灰水，振荡，观察变浑浊的程度；注射器中液体加入烧瓶中时速度太快，而反应程度较小；CD；使烧瓶内物质冷却；氢氧化钙微溶于水，饱和氢氧化钙溶液中含有氢氧化钙的量很少，影响了二氧化碳的吸收；H2O+CO2═H2CO3
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：145引用：3难度：0.3
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1．用两支相同的软塑料瓶探究CO2的性质，装置如图所示。
（1）A瓶观察到的现象是。
（2）B瓶中发生反应的化学方程式为。
（3）证明NaOH能与CO2反应的现象是。发布：2024/12/25 12:0:1组卷：73引用：3难度：0.7 -
2．化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段，学习了CO2的溶解性后，同学们对溶解了CO2的水作了进一步探究。
【提出问题】CO2在溶于水时，是否有CO2与水反应呢？
【进行实验】兴趣小组的同学找来软塑料瓶进行了一系列的探究活动，请你参与：
（1）甲同学想通过证明反应物消耗或较少。按如图所示进行实验，打开瓶盖，迅速将烧杯内的水倒入瓶中并拧紧瓶盖，振荡，一会后发现，得出结论：CO2能与水反应。
【反思交流1】
（2）乙同学认为甲同学的实验不足以证明CO2能与水反应，乙同学的理由是。
【补充实验】乙同学取少量甲同学实验软塑料瓶中的液体于试管中，向其中滴加紫色石蕊试液，溶液变红，乙同学认为这可以说明CO2能与水反应（提示：石蕊是一种遇酸变红的紫色液体）。
【反思交流2】
（3）丙同学认为乙同学的实验也不足以证明CO2能与水反应。其理由是。
【再次实验】
（4）该兴趣小组的同学经过思考、讨论，设计了如下实验方案，探究CO2能与水反应，请你完成如下实验报告。
【得出结论】CO2能与水反应并生成了碳酸实验操作 实验现象 结论 ①把干燥的紫色小花一半喷水，一半保持干燥 小花喷水的部分仍为紫色 ②把实验①中的紫色小花放入盛有二氧化碳的集气瓶中 小花喷水的部分由紫色变红色，干燥部分仍为紫色
【反思交流3】
（5）乙同学和兴趣小组的同学在探究没有明显现象的反应（如：CO2与水的反应）是通过的方法来证明的。发布：2024/12/9 16:0:6组卷：109引用：2难度：0.7 -
3．某化学社团同学开展了二氧化碳制取和性质实验等一系列项目式学习研究。
（一）浓盐酸的稀释
（1）实验室只有36%的浓盐酸，制取二氧化碳需将浓盐酸稀释的原因是。
（2）要把50g上述浓盐酸稀释为质量分数为9%的稀盐酸，需要水的质量为。
（二）二氧化碳的制取
根据如下实验装置，回答下列问题：
（3）A、B装置均可作实验室制取CO2的发生装置，与A装置相比，B装置的优点是。
（4）若用装置C收集CO2，气体应从（选填“①”或“②”）端通入。
（三）探究CO2与水的反应
（5）已知某实验条件下，1体积水最多能溶解0.7体积的CO2，为了更直观地观察到CO2能溶于水，同学们收集了一烧瓶CO2并利用图2所示装置进行实验。他们将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中，振荡，烧瓶中压强的变化如图3所示。CO2与水反应生成了；D点压强大于B点压强，你的解释是。
（四）类比二氧化碳，探究氨气与水发生的化学反应
（6）A实验把含有紫色石蕊的干纸花直接放入干燥的氨气中，纸花没有变色；B实验的目的是；C实验说明了氨气与水反应生成NH3•H2O，NH3•H2O解离出使纸花变色。发布：2024/11/7 8:0:2组卷：38引用：2难度：0.9
