問題詳情:
利用下列實驗來探究氣體的製取和*質。
(1)A、B、C三套發生裝置都可用於實驗室製取氣體。
①儀器a的名稱是_____。
②實驗室製取的化學方程式是_____;收集可選用的裝置是_____(填序號),檢驗收集滿的方法是_____。
③利用B裝置製取時,反應未停止前關閉止水夾,可觀察到的現象是_____。
④與A裝置相比,利用C裝置製取的優點是_____。
(2)某化學興趣小組對的*質進行了探究。實驗步驟如下:
步驟1:如圖5所示裝置的氣密*良好(圖中a處連線氣體壓力感測器),*、乙、*三個燒瓶的容積均為250mL,分別收集滿,三個注*器內各裝有85mL液體。
步驟2:三位同學同時迅速將注*器內液體全部注入各自燒瓶中,關閉活塞;一段時間後,同時振盪燒瓶。
步驟3:利用“數字化實驗”測定燒瓶內的氣壓變化,得到如圖6所示的燒瓶內壓強與時間的關係曲線圖,曲線1、2、3分別表示*、乙、*三個燒瓶內的氣壓變化。
①實驗過程中,觀察到燒瓶乙中有白*沉澱生成。寫出該反應的化學方程式:_____。
②曲線1中BC段氣壓逐漸變小的原因是_____,導致CD段氣壓快速變小的*作是_____。
③對比曲線1與曲線3,能得出的結論是_____(填序號)。
a.能溶於水
b.能與水發生反應
c.能與NaOH溶液發生反應
【回答】
試管 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ D 將燃著的木條放在集氣瓶口,若木條火焰熄滅,則集滿 錐形瓶內液麵下降,有液體迴流到長頸漏斗中 可以隨時新增液體*品,可以通過控制*液的滴加速率達到控制反應速率的作用 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O CO2溶於水 振盪 ac
【解析】
(1)①圖中儀器a的名稱是:試管。
②實驗室常用石灰石和稀鹽*反應制取,其化學方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;因為二氧化碳能溶於水,且密度比空氣大,所以收集CO2可選用的裝置是D:,檢驗CO2收集滿的方法是:將燃著的木條放在集氣瓶口,若木條火焰熄滅,則集滿。
③利用B裝置製取CO2時,反應未停止前關閉止水夾,因為反應在繼續進行,生成二氧化碳氣體,瓶內壓強增大,錐形瓶內的液體就會迴流到長頸漏斗中,因此可觀察到的現象是:錐形瓶內液麵下降,有液體迴流到長頸漏斗中。
④與A裝置相比, C裝置中使用了分液漏斗,通過分液漏斗可以隨時新增液體*品,通過分液漏斗還可以控制*液的滴加速率,從而達到控制反應速率的作用,因此利用C裝置製取CO2的優點是:可以隨時新增液體*品,可以通過控制*液的滴加速率達到控制反應速率的作用。
(2)①實驗過程中,觀察到燒瓶乙中有白*沉澱生成。燒瓶乙中注入的是飽和石灰水,二氧化碳和其反應生成碳*鈣和水,反應的化學方程式是:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
②曲線1表示的是水加入二氧化碳氣體中壓強的變化,二氧化碳能溶於水,瓶內壓強減小,因此BC段氣壓逐漸變小的原因是:CO2溶於水;振盪增大了二氧化碳氣體和水的接觸面積,使溶解更充分,溶解速度加快,瓶內壓強減小就加快,因此導致CD段氣壓快速變小的*作是:振盪。
③不管是曲線1還是曲線3,開始一段瓶內壓強增大是氣體中加入液體短時間內體積增大造成的。經過短暫的壓強增大後,瓶內壓強都逐漸變小。曲線1表示的是水注入二氧化碳氣體中,瓶內的壓強減小,說明二氧化碳能溶於水,當然,二氧化碳在溶於水時有沒有和水反應生成碳*,實驗中不能得出結論,需要補充一個*碳*的實驗。通常情況下一體積水中只能溶解一體積二氧化碳,如果*氧化*不跟二氧化碳反應,只是二氧化碳溶於*氧化*溶液中的水,瓶內壓強減小應該跟曲線1相似,而實驗中曲線3注入二氧化碳中瓶內壓強減小幅度遠大於曲線1,說明二氧化碳除了溶於水,還跟*氧化*反應。因此對比曲線1與曲線3,能得出的結論是:ac。
【點睛】
本題的難點是對比曲線1與曲線3,能得出的結論,從兩條曲線反應的壓強變化上,只能得出瓶內二氧化碳氣體減少和各自減少的幅度,可以比較得出*氧化*能跟二氧化碳反應,從曲線1的變化也可以得出二氧化碳能溶於水,至於二氧化碳能不能和水反應,需要補充*有碳*生成的實驗。
知識點:二氧化碳製取的研究
題型:科學探究題