在探究二氧化碳性质的实验课上，同学们把一瓶CO₂气体（排空气法收集，并已验满）倒扣在盛水的水槽中，有的小组没有观察到水压入瓶中，有的小组观察到少量水压入瓶中．针对课堂中出现的现象，化学小组的同学在课外进行了探究．
【提出问题】按教材的说法“1体积水大约能溶解1体积CO₂”，水槽中的水足够把
集气瓶中的CO₂气体全部溶解，为什么集气瓶中的水面不上升或上升很少呢？
【作出猜想】1、排空气法收集到的CO₂气体可能不纯．
2、    ．
3、…
【进行实验】小组同学分别用排空气法和排水法各收集2瓶CO₂，重复图B实验，在不同时间测得压入的水量占集气瓶容积的百分数，数据见表1．（已知：CO₂在饱和碳酸氢钠溶液中溶解度很小）

表1     24小时内CO₂溶解情况

气体样本	1	2	3	4
收集方法	向上排空气法	向上排空气法	排水法	排水法
2小时	13.7%	15.0%	15.3%	15.1%
24小时	35.7%	56.3%	94.2%	93.6%

实验室制CO₂的化学反应方程式为    ．
【得出结论】
课堂中同学们没有观察到预期实验现象的原因是    ．
【实验反思】
该实验引发了同学们对向上排空气法收集CO₂的纯度及CO₂收集方法的思考．
（1）向上排空气法收集CO₂的纯度．
小组同学用容积为 150mL 的集气瓶，装入部分水，留一定量的空气，用CO₂排出这些水．用此法收集到占空气体积分数不同的CO₂气体，再将燃着的木条伸入集气瓶中，观察是否熄灭．试验不同浓度的CO₂使燃着的木条熄灭的情况，实验结果见表 2．
表2  占空气体积分数不同的CO₂使燃着的木条熄灭情况

	实验1	实验2	实验3	实验4
集气瓶中预留水的体积	60mL	45mL	42mL	39mL
CO2的体积分数	40%	30%	X	26%
燃着的木条状况	灭	灭	灭	不灭

上表中X的值为    ．
（2）排水法和向上排空气法收集气体所需时间对照
小组同学分4组用排水法和排空气法分别收集1瓶（集气瓶容积相同）CO₂气体，记录所需时间，如表3所示．
表3 排水法和向上排空气法收集1瓶气体所需时间对照

	1	2	3	4
排水法	35“	43“	43“	43“
排空气法	1'57“	1'15“	1'4“	1'12“

①每次收集气体时，需要反应开始一段时间后再收集，其原因是    ．
②综合上述实验，请你对CO₂的两种收集方法做出评价：    ．

【考点】二氧化碳的实验室制法,探究二氧化碳的性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

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