Question

实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，可能用到的装置如下图所示。

(1)写出实验室制二氧化碳的化学方程式____________

(2)小聪同学在检验二氧化碳时，发现澄清石灰水始终不变浑浊，查找原因得知，制取二氧化碳时所用盐酸浓度过大。为除去二氧化碳中混入的氯化氢气体和水蒸气，得到纯净干燥的二氧化碳，小聪设计了除杂实验。已知：Na₂CO₃+H₂O+CO₂=2NaHCO₃，请你完成装置连接：A→____________→____________→____________

(3)小明同学用图 1装置进行实验，先后将溶液快速全部推入，测得一段时间内压强变化如图 2所示。

①先推入的溶液是____________

②bc段压强基本不变，原因是____________

③cd段压强变大，原因是____________ (用化学方程式表示)。

Answer

CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ F D B NaOH溶液 bc段时二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收，气体压强基本不变 2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O

【解析】

(1)实验室用大理石和稀盐酸反应产生氯化钙、水和二氧化碳的化学方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑

(2)为除去二氧化碳中混入的氯化氢气体和水蒸气，得到纯净干燥的二氧化碳，设计了如下顺序的除杂实验。

装置连接顺序：A（制取二氧化碳气体）→F（饱和的碳酸氢钠溶液，可以除去氯化氢气体）→D（浓硫酸，可以吸收水蒸气）→B（二氧化碳的密度大于空气，用向上排空气法收集）。

(3)用图1装置进行实验，先后将溶液快速全部推入，测得一段时间内压强变化如图2所示。装置内压强大体呈先减小，然后不变，最后再增大的趋势；

①先推入的溶液是：氢氧化钠溶液，因为氢氧化钠与二氧化碳反应产生碳酸钠溶液，气体被消耗，装置内压强变小；

②bc段压强基本不变，原因是：bc段时二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收，气体压强基本不变；

③cd段，碳酸钠与稀盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化碳气体，装置内压强变大，其化学方程式是：2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O。