某兴趣小组在学习了二氧化碳制取的研究课题时,探究了二氧化碳气体的收集方法。
【提出问题】二氧化碳能不能用排水法收集?
【作出猜想】Ⅰ.不能用排水法收集,理由是二氧化碳能溶于水,且与水反应二氧化碳能溶于水,且与水反应。Ⅱ.能够用排水法收集
【查阅资料】CO2不与碳酸氢钠反应,且难溶于饱和的碳酸氢钠溶液。
【实验设计与操作】
步骤一:小组同学用图1所示装置进行CO2气体的制取,在相同条件下,用如下3种方法,分别在三个规格相同的锥形瓶中收集产生的CO2气体。

方法①:当气体发生装置开始产生CO2气体15s后,用排水法收集CO2备用,并记录从收集到集满一瓶CO2所需的时间t;
方法②:当气体发生装置开始产生CO2气体15s后,采取与方法①相同的时间t,用向上排空气法收集一瓶CO2备用;
方法③:当气体发生装置开始产生CO2气体15s后,用向上排空气法收集,将燃着木条放在瓶口验满后,立即盖上玻璃片备用。
(1)请写出稀盐酸和石灰石反应的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)当气体发生装置开始产生CO2气体15s后,再开始收集气体的原因是排净装置内的空气排净装置内的空气。
步骤二:将装有50mL 5%的氢氧化钠溶液的注射器与压强传感器密封连接,再缓缓插入已经收集好CO2气体的锥形瓶中(如图2所示)。将注射器的氢氧化钠溶液注入锥形瓶中,观察瓶内压强变化情况。
【实验分析与结论】
(3)用压强传感器测得密闭容器内压强随时间的变化关系如图3所示。根据实验结果可知,猜想ⅡⅡ(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)成立。
(4)用燃着的木条验满CO2的方法不可靠不可靠(填“可靠”或“不可靠”)。从收集的气体纯度考虑,方法①①(填“①”“②”或“③”)更好。
【注意:若答对以下小题奖励3分,化学试卷总分不超过40分】
(5)图2锥形瓶内压强不再变化时,瓶内剩余溶液中溶质的成分可能是碳酸钠或氢氧化钠和碳酸钠碳酸钠或氢氧化钠和碳酸钠(不考虑CO2与Na2CO3溶液的反应)。
(6)图1锥形瓶中饱和碳酸氢钠溶液的作用是吸收二氧化碳中混有的氯化氢吸收二氧化碳中混有的氯化氢。
(7)直接用排饱和的碳酸氢钠溶液的方法代替的排水法收集二氧化碳,其优点是避免一部分二氧化碳溶于水,造成反应物药品的浪费避免一部分二氧化碳溶于水,造成反应物药品的浪费。
【考点】二氧化碳的实验室制法.
【答案】二氧化碳能溶于水,且与水反应;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;排净装置内的空气;Ⅱ;不可靠;①;碳酸钠或氢氧化钠和碳酸钠;吸收二氧化碳中混有的氯化氢;避免一部分二氧化碳溶于水,造成反应物药品的浪费
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:477引用:4难度:0.4
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1.实验室制取气体所需的装置如图所示,请回答以下问题。
(1)a仪器名称
(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取CO2,发生装置应选用发布:2024/12/8 10:30:2组卷:50引用:4难度:0.5 -
2.用图-1所示装置制取干燥的CO2,并对CO2的部分性质进行探究。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为
(2)①装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是
②装置C中试剂X应该选用
a.稀H2SO4
b.浓H2SO4
c.KOH溶液
(3)收集CO2并验满。将集满CO2的锥形瓶与盛有足量NaOH溶液的注射器和传感器密封连接,缓慢的将NaOH溶液注入到锥形瓶中,采集信息形成图像。见图-2。
①检验装置D中CO2已经集满的方法是
②随着反应的进行,锥形瓶中压强降低的原因是
③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40kPa说明
(4)取2mL饱和澄清石灰水于试管中,用4mL蒸馏水稀释,向其中缓慢通入足量CO2。测定反应体系的电导率变化如图-3所示。(忽略反应前后溶液体积的变化)
【查阅资料】
材料一:溶液的导电能力越强,溶液的电导率越大。
材料二:单位体积溶液中某离子的个数越多,则该离子的浓度越大,溶液的导电能力越强。相同浓度的不同离子导电能力不同。
材料三:Ca( OH)2溶于水能完全解离出Ca2+和OH-。
CaCO3遇到溶有CO2的水时,能反应生成易溶于水的Ca( HCO3)2,Ca( HCO3)2在水中能完全解离出Ca2+和。HCO-3
①石灰水中通入CO2气体,溶液的电导率先逐渐降低的主要原因是
②反应最终电导率的稳定值低于初始值的可能原因是发布:2024/12/25 13:0:1组卷:831引用:3难度:0.6 -
3.实验室可用如图装置制取二氧化碳;已知常温下CO2滩溶于饱和NaHCO3溶液。
(1)写出A装置中发生反应的化学方程式。
(2)B中饱和碳酸氢钠溶液的作用是什么?
(3)利用排饱和NaHCO3溶液法可以收集较纯净的二氧化碳气体,请将C装置中的导管补画完整。发布:2024/12/25 15:0:2组卷:7引用:2难度:0.6