
?知識點(diǎn)1 二氧化碳制取的反應(yīng)裝置選擇
?知識點(diǎn)2 二氧化碳制取的研究
?知識點(diǎn)3 二氧化碳的檢驗和驗滿
?作業(yè) 鞏固訓(xùn)練
知識點(diǎn)1
二氧化碳制取的反應(yīng)裝置選擇
1、發(fā)生裝置選擇依據(jù):反應(yīng)物的狀態(tài)(固、液、氣);反應(yīng)條件(是否加熱)。
2、固固加熱型如圖
應(yīng)用:高錳酸鉀制氧氣、氯酸鉀制氧氣。
注意:試管口略向下傾斜。
3、固液常溫型
應(yīng)用:大理石(石灰石)和稀鹽酸制二氧化碳
4、補(bǔ)充改進(jìn)裝置:塊狀大理石和稀鹽酸制二氧化碳的裝置改進(jìn),可實現(xiàn)固液的分離和接觸,從而控制反應(yīng)的開始和停止。
5、收集裝置選擇依據(jù):氣體的溶解性;氣體的密度。
【典例1-1】實驗室利用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取CO2,不需要選用的儀器是
A.錐形瓶B.導(dǎo)管C.集氣瓶D.酒精燈
【答案】D
【詳解】A.實驗室用稀鹽酸和石灰石制取二氧化碳,屬于“固液常溫型”,可以使用錐形瓶,故不符合題意;
B.實驗室用稀鹽酸和石灰石制取二氧化碳,收集二氧化碳一定用到導(dǎo)管,故不符合題意;
C.實驗室用稀鹽酸和石灰石制取二氧化碳,需要用集氣瓶收集二氧化碳,故不符合題意;
D.實驗室用稀鹽酸和石灰石制取二氧化碳,反應(yīng)不需要加熱,不需要使用酒精燈,故符合題意,故選D。
【典例1-2】化學(xué)實驗中,常常要涉及到儀器和裝置的連接。
如果實驗室用乙裝置收集二氧化碳,空氣應(yīng)從導(dǎo)管的 端排出。
【答案】b
【詳解】如果實驗室用乙裝置收集二氧化碳,二氧化碳的密度比空氣大,氣體應(yīng)從c端通入,空氣應(yīng)從導(dǎo)管的b端排出。
【典例1-3】某化學(xué)興趣小組研究的制取、性質(zhì)。
(1)的制取
①儀器A的名稱是 。
②從上圖中選擇合適的儀器組裝一套發(fā)生裝置,要求添加鹽酸時無需拆開裝置,需要用到的儀器有哪些? ?(填圖中字母序號)
(2)探究二氧化碳?xì)怏w的性質(zhì):
①實驗一,蠟燭由低到高依次熄滅,由此可知的物理性質(zhì)是 。
②實驗二,玻璃管中的現(xiàn)象是 ,說明的化學(xué)性質(zhì)是 。
③實驗二,試管中澄清的石灰水變渾濁,反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
【答案】(1) 長頸漏斗 ABD
(2) 密度大于空氣 試紙Ⅰ不變色,試紙Ⅱ變紅 能與水反應(yīng)
【詳解】(1)①儀器A是長頸漏斗;
②實驗室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳,反應(yīng)物為固體和液體,不需要加熱,選擇固液不加熱型裝置,儀器有:ABD;
(2)①實驗一,蠟燭由低到高依次熄滅,由此可知 CO2 的物理性質(zhì)是密度大于空氣,所以下層蠟燭先熄滅;
②實驗二,二氧化碳不能使石蕊變色,二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸,碳酸能使石蕊變紅,故能觀察到玻璃管中試紙Ⅰ不變色,試紙Ⅱ變紅;說明二氧化碳能與水反應(yīng);
③氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,化學(xué)方程式為。
【變式1-1】如圖是實驗室制取氣體的部分裝置示意圖,下列說法正確的是
A.用過氧化氫溶液制取,可選用裝置②④組合
B.用裝置①制取,分液漏斗中應(yīng)裝稀硫酸
C.裝置①的優(yōu)點(diǎn)的是可以控制反應(yīng)的速率
D.用裝置③收集,氣體應(yīng)從管口c通入
【答案】C
【詳解】A、用過氧化氫溶液制取氧氣,屬于固液不加熱反應(yīng),發(fā)生裝置可選①,氧氣不易溶于水,密度比空氣略大,可用排水法或向上排空氣法收集,收集裝置可選③或④,故可選用裝置①③或①④,不符合題意;
B、用裝置①制取二氧化碳,分液漏斗應(yīng)裝稀鹽酸,不選擇稀硫酸,是因為大理石的主要成分碳酸鈣和稀硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水,會覆蓋在大理石的表面,阻礙反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行,不符合題意;
C、裝置①可通過分液漏斗控制液體的滴加速率,從而控制反應(yīng)速率,符合題意;
D、用裝置③收集二氧化碳,二氧化碳的密度比空氣大,氣體應(yīng)從b端通入,不符合題意。
故選C。
【變式1-2】學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),結(jié)合下圖回答問題。
圖D是連接壓強(qiáng)傳感器的CO2發(fā)生裝置,測得實驗過程中試管內(nèi)壓強(qiáng)變化如曲線所示,則c點(diǎn)對應(yīng)的操作是 (填“關(guān)閉”或“打開”)止水夾。
【答案】關(guān)閉
【詳解】圖中發(fā)生裝置的優(yōu)點(diǎn)是能使反應(yīng)隨時進(jìn)行或停止,關(guān)閉止水夾,氣體不能排出,試管內(nèi)的氣壓增大,固液分離,反應(yīng)停止,打開止水夾,固液接觸,反應(yīng)繼續(xù)。由試管內(nèi)壓強(qiáng)變化曲線可知,曲線bc段壓強(qiáng)穩(wěn)定,生成的二氧化碳逸出,可在導(dǎo)管口收集氣體,曲線cd段試管中壓強(qiáng)增大,那是因為關(guān)閉了止水夾,試管中仍然有氣體生成,壓強(qiáng)增大,液面逐漸下降,因此,c點(diǎn)對應(yīng)的操作是關(guān)閉止水夾。
【變式1-3】實驗室制取某種氣體X,X可能為氫氣或氧氣或二氧化碳。請按要求回答下列問題。
(1)圖中用于固定和支持試管的儀器的名稱是 。
(2)若利用裝置B和C制取氣體X,則B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;B裝置開始加熱時,應(yīng)先 (填字母)。
A.對高錳酸鉀所在的部位加熱
B.使酒精燈火焰在試管下方來回移動
(3)若利用裝置A和D制取氣體X,當(dāng)反應(yīng)開始后,錐形瓶內(nèi)氣體增多,氣壓增大,大于外界大氣壓,導(dǎo)致長頸漏斗內(nèi)液面 (填“高于”或“等于”或“低于”)錐形瓶內(nèi)液面。
(4)若利用裝置E收集氣體X,則氣體X應(yīng)具有的物理性質(zhì)是 。
【答案】(1)鐵架臺
(2) B
(3)高于
(4)密度比空氣密度小
【詳解】(1)圖中用于固定和支持試管的儀器的名稱是鐵架臺;
(2)裝置B是固體加熱型的發(fā)生裝置,裝置C排水法收集裝置,由于試管口有棉花,制氧氣所用藥品是高錳酸鉀,高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;B裝置開始加熱時,應(yīng)先使酒精燈火焰在試管下方來回移動,再對高錳酸鉀所在的部位加熱,防止試管炸裂,故選:B;
(3)若利用裝置A和D制取氣體X,當(dāng)反應(yīng)開始后,錐形瓶內(nèi)氣體增多,氣壓增大,大于外界大氣壓,在大氣壓的作用下,液體被壓回到長頸漏斗中,導(dǎo)致長頸漏斗內(nèi)液面高于錐形瓶內(nèi)液面;
(4)裝置E為向下排空氣法收集裝置,若利用裝置E收集氣體X,則氣體X(通常狀況下)密度比空氣小。
知識點(diǎn)2
二氧化碳制取的研究
1、工業(yè)制二氧化碳,煅燒石灰石:CaCO3高溫CaO+CO2↑(石灰石、大理石主要成分為碳酸鈣CaCO3;氧化鈣CaO俗稱生石灰;氫氧化鈣Ca(OH)2俗稱熟石灰)。
2、實驗室制二氧化碳
(1)藥品:塊狀石灰石(或大理石)和稀鹽酸(均為混合物)。
(2)反應(yīng)原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
3、考點(diǎn)考向
(1)為什么不能用純的CaCO3或Na2CO3粉末?
反應(yīng)速率太快,不易控制。
(2)為什么不用濃鹽酸?
濃鹽酸易揮發(fā),揮發(fā)出的氯化氫(HCl)氣體使制得的二氧化碳不純。
(3)為什么不用稀硫酸?
生成微溶于水的CaSO4覆蓋在石灰石表面,阻礙反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行。
【典例2-1】實驗室制取二氧化碳一般有五個步驟:①檢驗裝置的氣密性;②按要求裝配好儀器;③向漏斗中注入酸液;④向廣口瓶中放入小塊大理石;⑤收集氣體。下列操作順序正確的是
A.①②③⑤④B.②①④③⑤C.①④②③⑤D.②③④①⑤
【答案】B
【詳解】實驗室制取二氧化碳的實驗步驟為:組裝儀器,檢查裝置的氣密性,然后裝入藥品,加入藥品時,應(yīng)先裝入固體,后裝入液體,故先加入石灰石,后加入酸液,收集氣體。故順序為:②①④③⑤。
故選B。
【典例2-2】如圖是石灰石與稀鹽酸的化學(xué)反應(yīng),請回答下列問題:
(1)寫出石灰石的主要成分 (填寫名稱);寫出圖中儀器A的名稱: ;儀器B的用途,在常溫或加熱時, 。
(2)如圖進(jìn)行實驗,操作步驟有:①注入少量稀鹽酸②試管里放入幾小塊石灰石③連接裝置并固定在鐵架臺上④裝置氣密性 ⑤檢查驗證所制得的氣體。正確的排序為: (填字母)。
A.④②①③⑤B.③④①②⑤
(3)向石灰石中加入適量的稀鹽酸當(dāng)燒杯中觀察到 (填字母) 現(xiàn)象,可證明石灰石和稀鹽酸發(fā)生化學(xué)變化。
A.液面下導(dǎo)管口有氣泡冒出B.澄清石灰水變白色渾濁
(4)在檢查裝置的氣密性時,導(dǎo)管末端可能會出現(xiàn)下圖所示的現(xiàn)象。如果裝置的氣密性良好,很快會出現(xiàn)的是① (填字母,下同),冷卻后會出現(xiàn)的是② ;如果裝置的氣密性不好,最有可能出現(xiàn)的是③ 。
【答案】(1) 碳酸鈣 鐵架臺 用作少量試劑的反應(yīng)容器
(2)A
(3)B
(4) C A B
【詳解】(1)石灰石的主要成分是碳酸鈣;
由圖可知,儀器A的名稱是:鐵架臺;
儀器B為試管,試管可在常溫或加熱時,用作少量試劑的反應(yīng)容器;
(2)用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳,實驗步驟為:檢查裝置的氣密性;試管里放入石灰石;注入少量稀鹽酸;連接裝置并固定在鐵架臺上;檢查驗證所制得的氣體。故順序為:④②①③⑤。
故選A;
(3)A、液面下導(dǎo)管口有氣泡冒出,不能說明石灰石和稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)變化,因為還可能是裝置內(nèi)的空氣逸出,不符合題意;
B、澄清石灰水變白色渾濁,說明生成了二氧化碳,說明石灰石和稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)變化,符合題意。
故選B;
(4)在檢查裝置的氣密性時,將導(dǎo)管置于水中,用手緊握試管,如果裝置的氣密性良好,導(dǎo)管口有氣泡冒出,故填:C;
冷卻后,由于裝置內(nèi)氣體逸出,裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小,故導(dǎo)管口形成一段水柱,故會出現(xiàn)的是A;
如果裝置的氣密性不好,則無明顯現(xiàn)象,最有可能出現(xiàn)的是B。
【變式2-1】實驗室用如圖所示裝置制取二氧化碳,有關(guān)操作正確的一項是
A.向錐形瓶中投入幾塊石灰石B.從長頸漏斗注入15mL稀硫酸
C.可采用排水法收集二氧化碳?xì)怏wD.氣體收集滿后集氣瓶正放在桌面上
【答案】D
【詳解】A、向錐形瓶中投入幾塊石灰石,可能會使錐形瓶破裂,應(yīng)將錐形瓶橫放,用鑷子夾取石灰石放在瓶口,再緩慢傾斜錐形瓶使石灰石滑落至底部,錯誤;
B、石灰石與稀硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水,會覆蓋在石灰石表面,阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行,實驗室制取二氧化碳是利用石灰石與稀鹽酸,不能使用稀硫酸,從長頸漏斗注入15mL稀鹽酸,錯誤;
C、二氧化碳能溶于水且能與水反應(yīng),不能用排水法收集,錯誤;
D、二氧化碳密度大于空氣,氣體收集滿后集氣瓶正放在桌面上,正確。
故選D。
【變式2-2】實驗課上,同學(xué)們想用如圖所示裝置制取CO2,并驗證其化學(xué)性質(zhì),請根據(jù)下列提示,補(bǔ)全實驗內(nèi)容:
【實驗方案】
(一)制取CO2
(1)實驗藥品: ;
(2)實驗原理: (用化學(xué)方程式表示);
(3)驗滿方法: ;
(4) CO2集滿后如何放置: 。
【問題與交流】
(5)為保證成功制取CO2,需注意: 。(任寫一條)
【答案】(1)石灰石(或大理石)、稀鹽酸
(2)
(3)將燃著的木條放在集氣瓶口,若木條熄滅,則已集滿
(4)將玻璃片蓋在瓶口,把集氣瓶正放在桌面上
(5)實驗前,需檢查裝置的氣密性(合理即可)
【詳解】(1)實驗室通常用石灰石(或大理石)與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳;
(2)石灰石的主要成分碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;
(3)二氧化碳不燃燒、不支持燃燒,二氧化碳驗滿:將燃著的木條放在集氣瓶口,木條熄滅,說明已經(jīng)集滿;
(4)二氧化碳的密度比空氣大,二氧化碳集滿后應(yīng)將玻璃片蓋在瓶口,把集氣瓶正放在桌面上;
(5)為保證成功制取CO2,需注意:實驗前,需檢查裝置的氣密性,防止裝置漏氣,收集不到氣體。
知識點(diǎn)3
二氧化碳的檢驗和驗滿
1、檢驗方法:將制得的氣體通入澄清石灰水,若澄清石灰水變渾濁,則證明是二氧化碳。
2、驗滿方法:用燃著的木條,放在集氣瓶口,木條熄滅,證明二氧化碳?xì)怏w已經(jīng)收集滿。
【典例3-1】學(xué)以致用,利用所學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)來鑒別物質(zhì),是化學(xué)探究中的設(shè)計思路之一。下列設(shè)計思路中可以用來一次性鑒別出氧氣、空氣、二氧化碳?xì)怏w的是
A.分別聞氣體的氣味
B.將燃著的木條分別伸入三瓶氣體中
C.將帶火星的木條分別伸入三瓶氣體中
D.向三瓶氣體中分別滴入相同質(zhì)量的澄清石灰水
【答案】B
【詳解】A、空氣、氧氣、二氧化碳都是無味的,分別聞氣體的氣味無法鑒別,故錯誤;
B、氧氣具有助燃性,二氧化碳不能燃燒且不支持燃燒,將燃著的木條分別插入集氣瓶中,燃燒更旺的是氧氣;熄滅的是二氧化碳;繼續(xù)燃燒的是空氣,能鑒別三種氣體,故正確;
C、氧氣具有助燃性,能使帶火星的木條復(fù)燃,二氧化碳不能燃燒且不支持燃燒,空氣和二氧化碳都能使帶火星的木條熄滅,無法鑒別,故錯誤;
D、二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁,空氣和氧氣中滴入二氧化碳無明顯現(xiàn)象,用澄清的石灰水只能鑒別出二氧化碳,氧氣和空氣無法鑒別,故錯誤;
故選B。
【典例3-2】二氧化碳能使澄清石灰水 ,氧氣可以使帶火星的木條 ;紅磷在氧氣中燃燒現(xiàn)象 ,反應(yīng)文字表達(dá)是為 ;鐵絲在氧氣中燃燒現(xiàn)象 ,反應(yīng)文字表達(dá)是為 。
【答案】 變渾濁 復(fù)燃 產(chǎn)生大量白煙,放出熱量 劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體,放出熱量
【詳解】二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁;
氧氣具有助燃性,能使帶火星的木條復(fù)燃;
紅磷在氧氣中燃燒的現(xiàn)象:產(chǎn)生大量白煙,放出熱量;紅磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷,文字表達(dá)式為;
鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象:劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體,放出熱量;鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵,文字表達(dá)式為。
【變式3-1】區(qū)分兩瓶無色氣體分別是氧氣和二氧化碳。下列實驗方案不能達(dá)到目的的是
A.分別伸入燃著的木條B.分別伸入帶火星的木條
C.觀察氣體顏色D.分別倒入澄清的石灰水
【答案】C
【詳解】A、燃著的木條在氧氣中燃燒的更加旺盛,二氧化碳能使燃著的木條熄滅,則將燃著的木條分別伸入氣體中,觀察現(xiàn)象可以鑒別,實驗方案能達(dá)到目的,不符合題意;
B、氧氣能使帶火星的小木條復(fù)燃,二氧化碳無法使帶火星的小木條復(fù)燃,則將帶火星的小木條分別伸入氣體中,觀察現(xiàn)象可以鑒別,實驗方案能達(dá)到目的,不符合題意;
C、氧氣與二氧化碳都是無色的氣體,則無法通過觀察顏色區(qū)分,實驗方案不能達(dá)到目的,符合題意;
D、二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁,氧氣不能與澄清的石灰水中的氫氧化鈣反應(yīng),通入澄清的石灰水后無現(xiàn)象,則將氣體通入澄清的石灰水可以鑒別,實驗方案能達(dá)到目的,不符合題意。
故選C。
【變式3-2】從一支燃著的蠟燭,可觀察到很多現(xiàn)象。欲使燒杯內(nèi)的水溫度上升較快,則應(yīng)利用火焰的 加熱。用一個干燥燒杯罩在火焰上方,在燒杯內(nèi)壁上很快有一層 ,說明蠟燭燃燒時有 生成。把另一個沾有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上方,發(fā)現(xiàn)杯壁上的石灰水變 ,證明蠟燭燃燒時還有 生成。
【答案】 外焰 水霧 水/H2O 渾濁 二氧化碳/CO2
【詳解】外焰溫度最高,欲使燒杯內(nèi)的水溫度上升較快,則應(yīng)利用火焰的外焰加熱;
用一個干燥燒杯罩在火焰上方,在燒杯內(nèi)壁上很快有一層水霧,說明蠟燭燃燒時有水生成;
把另一個沾有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上方,發(fā)現(xiàn)杯壁上的石灰水變渾濁,證明蠟燭燃燒時還有二氧化碳生成。
一、選擇題
1.如圖是木炭燃燒的實驗。下列說法錯誤的是
A.①中木炭燃燒發(fā)出紅光,放出熱量
B.②中木炭燃燒發(fā)出白光,放出熱量
C.對比①②可證明氧氣濃度越大,木炭燃燒越劇烈
D.該實驗?zāi)茏C明木炭燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳
【答案】D
【詳解】A、①中木炭在空氣中燃燒發(fā)出紅光,放出熱量,故A說法正確;
B、②中木炭在氧氣中燃燒發(fā)出白光,放出熱量,故B說法正確;
C、①中木炭在空氣中燃燒發(fā)出紅光,放出熱量,②中木炭在氧氣中燃燒發(fā)出白光,放出熱量,木炭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒劇烈,對比①②可證明氧氣濃度越大,木炭燃燒越劇烈,故C說法正確;
D、檢驗二氧化碳需要加入澄清石灰水,該實驗不能證明木炭燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳,故D說法錯誤;
故選:D。
2.某實驗小組用如圖裝置進(jìn)行微型實驗。按下列表中選項加入試劑,實驗時滴入甲,丙中無明顯現(xiàn)象的是
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【詳解】A、濃氨水易揮發(fā),揮發(fā)出的氨氣與丙中的水接觸形成氨水,氨水可使酚酞變紅。不符合題意;
B、過氧化氫在二氧化錳催化下分解生成氧氣和水,氧氣和木炭接觸,但沒有點(diǎn)燃不會發(fā)生反應(yīng),無明顯現(xiàn)象。符合題意;
C、稀鹽酸和大理石反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。不符合題意;
D、過氧化氫在硫酸銅的催化作用下分解生成氧氣,氧氣具有助燃性,能使帶火星的小木塊復(fù)燃。不符合題意;
故選B。
3.下列實驗操作正確的是
A.稱量NaOH固體B.氧氣驗滿
C.制取O2D.過濾
【答案】C
【詳解】A、用托盤天平稱量時注意左物右碼;氫氧化鈉是一種有易溶解且強(qiáng)烈腐蝕性物質(zhì),稱量時應(yīng)放在像小燒杯等玻璃儀器中稱量;故A不符合題意;
B、氧氣驗滿應(yīng)將帶火星的木條放在集氣瓶口,若復(fù)燃,證明滿了,題中將帶火星木條放入集氣瓶中,只能證明是否為氧氣,不能證明是否集滿,故B不符合題意;
C、實驗室制取二氧化碳通常用大理石與稀鹽酸反應(yīng),若選用長頸漏斗,漏斗末端需浸入液面以下防止氣體跑掉,反應(yīng)裝置選擇正確;二氧化碳能溶于水,且密度比空氣大,應(yīng)選擇向上排空氣法收集,故C符合題意;
D、過濾時應(yīng)用小燒杯盛放濾液,故D不符合題意。
故選:C。
4.某興趣小組利用如圖裝置對二氧化碳的性質(zhì)進(jìn)行探究,下列說法錯誤的是
A.A裝置可控制反應(yīng)的發(fā)生和停止
B.B處現(xiàn)象說明二氧化碳可使紫色石蕊試液變紅
C.C處溶液變渾濁是因為生成了不溶于水的碳酸鈣
D.D處現(xiàn)象說明二氧化碳密度比空氣大,不燃燒也不支持燃燒
【答案】B
【詳解】A、用A裝置制取二氧化碳,打開活塞K,固體和液體接觸產(chǎn)生氣體,關(guān)閉活塞,試管內(nèi)壓強(qiáng)增大,將液體壓入長頸漏斗,固液分離,反應(yīng)停止,故可通過活塞的開閉隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止,故說法正確;
B、二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸,碳酸顯酸性,能使紫色石蕊變紅色,并不是二氧化碳使紫色石蕊變紅色,故說法錯誤;
C、二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)會生成碳酸鈣沉淀和水,所以C處溶液變渾濁,是因為生成了不溶于水的碳酸鈣,故說法正確;
D、D處的實驗現(xiàn)象是下層蠟燭先熄滅,上層蠟燭后熄滅,說明二氧化碳不可燃,不助燃,密度比空氣大,故說法正確。
故選B。
5.如圖裝置可用于氣體的收集、檢驗、除雜和體積的測量等,下列實驗不能實現(xiàn)的是
A.氣體從端通入,可用于實驗室收集氧氣
B.收集難溶于水的氣體,瓶內(nèi)裝滿水,氣體從端通入
C.要利用水將瓶內(nèi)原有氣體排除并收集,水應(yīng)從端注入
D.用該裝置收集氧氣,驗滿時,應(yīng)將帶火星的小木條放在處
【答案】B
【詳解】A、氧氣密度比空氣大,進(jìn)入瓶內(nèi)時,是先在瓶底積聚,所以從長口端a進(jìn)氣,將空氣從b口排出,達(dá)到收集氣體的目的,故A正確;
B、收集難溶于的氣體,氣體會從水中逸出,所以應(yīng)從短口進(jìn)氣,將水從長口徹底排出,因此從b進(jìn)氣,故B錯誤;
C、水的密度一般較大,所以會聚集在瓶底,排出內(nèi)部氣體時,應(yīng)從長口進(jìn)水,從短口排氣,因此從 a進(jìn)水,故C正確;
D、氧氣密度比空氣大,進(jìn)入瓶內(nèi)時,是先在瓶底積聚,所以從長口端a進(jìn)氣,將空氣從b口排出,氧氣滿了會從b口逸出,故驗滿時,應(yīng)將帶火星的小木條放在處,故D正確;
故選:B。
6.將下列物質(zhì)中的雜質(zhì)除去,所選試劑和操作都正確的是
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【詳解】A、蠟燭燃燒會消耗氧氣,但生成二氧化碳,會引入新雜質(zhì),該選項不符合題意;
B、氯酸鉀加熱生成氯化鉀和氧氣,除去了主要物質(zhì),該選項不符合題意;
C、過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣,過濾能除去二氧化錳,該選項符合題意;
D、二氧化碳能和石灰水反應(yīng),除去了主要物質(zhì),該選項不符合題意。
故選C。
7.如圖,下列實驗不能達(dá)到目的的是
A.能成功制取并收集二氧化碳
B.若試劑為足量澄清石灰水,則可檢驗二氧化碳
C.用于干燥二氧化碳,則氣體應(yīng)從a端進(jìn),b端出、
D.可用于證明二氧化碳密度比空氣大,且能滅火
【答案】A
【詳解】A、實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)為固液常溫反應(yīng),發(fā)生裝置可選固液常溫裝置,但該裝置中,長頸漏斗沒有浸入液面以下,產(chǎn)生的氣體會從長頸漏斗中逸出,該實驗不能達(dá)到實驗?zāi)康模?br>B、二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,將二氧化碳通入澄清石灰水中,可檢驗二氧化碳,該實驗?zāi)苓_(dá)到實驗?zāi)康模?br>C、若想干燥二氧化碳,可將二氧化碳從長管通入液體中,該實驗?zāi)苓_(dá)到實驗?zāi)康模?br>D、蠟燭自下而上熄滅,說明二氧化碳密度比空氣大,且能滅火,該實驗?zāi)苓_(dá)到實驗?zāi)康摹?br>故選A。
8.一氧化氮?dú)怏w是一種無色氣體,密度比空氣大,能與氧氣反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w,難溶于水,實驗室收集一氧化氮可采用的方法是
A.向上排空氣法B.向下排空氣法C.排水法D.向上排空氣法和排水法
【答案】C
【詳解】A、一氧化氮能與空氣中的氧氣迅速反應(yīng),故不可用向上排空氣法,不正確;
B、一氧化氮難溶于水,可用排水法收集;但一氧化氮能與空氣中的氧氣迅速反應(yīng),故不可用向下排空氣法,不正確;
C、一氧化氮密度比空氣略大、難溶于水的氣體,但一氧化氮能與空氣中的氧氣迅速反應(yīng),只能用排水法正確,正確;
D、一氧化氮能與空氣中的氧氣迅速反應(yīng),故不可用向上排空氣法,不正確。
故選C。
9.對下列有關(guān)實驗的分析不正確的是
A.甲可直接驗證質(zhì)量守恒定律
B.乙中氣球膨脹產(chǎn)生浮力會引起誤差
C.丙實驗需測定錐形瓶(含導(dǎo)管)的容積、注射器反應(yīng)前后的體積
D.若丙中白磷量不足,會使測定結(jié)果偏小
【答案】A
【詳解】A、甲中碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳、水,該裝置沒有密閉,生成的二氧化碳會逸散到空氣中,導(dǎo)致實驗后裝置總質(zhì)量減小,不能直接驗證質(zhì)量守恒定律,A選項錯誤;
B、乙中碳酸鈣與稀鹽酸會反應(yīng)二氧化碳?xì)怏w,導(dǎo)致氣球膨脹,產(chǎn)生的浮力會引起誤差,B選項正確;
C、丙實驗的原理是白磷燃燒消耗氧氣,同時生成固體,導(dǎo)致裝置內(nèi)氣壓降低,燃燒停止且溫度恢復(fù)室溫后,注射器活塞推進(jìn)的體積即為裝置內(nèi)原有氧氣的體積,據(jù)此推算空氣中氧氣的含量,需測定錐形瓶(含導(dǎo)管)的容積、注射器反應(yīng)前后的體積,C選項正確;
D、若丙中白磷量不足,則燃燒停止后裝置內(nèi)有氧氣剩余,氣壓下降幅度偏小,則活塞推進(jìn)的體積偏小,會使測定結(jié)果偏小,D選項正確。
故選:A。
二、填空與簡答
10.下圖所示是探究氧氣化學(xué)性質(zhì)的實驗,請回答:
(1)實驗一:導(dǎo)致圖①和圖②的現(xiàn)象明顯不同的原因是 。圖③的實驗?zāi)康氖? 。
(2)實驗二:硫燃燒的化學(xué)方程式是 ;圖⑤中集氣瓶底少量水的作用是 。
【答案】(1) 氧氣的濃度不同 檢驗?zāi)咎咳紵漠a(chǎn)物是否是二氧化碳
(2) 吸收有害氣體二氧化硫,防止污染空氣
【詳解】(1)氧氣能支持燃燒,氧氣濃度越大,燃燒越劇烈??諝庵醒鯕庹?1%,所以木炭在圖②中燃燒與在圖①中燃燒劇烈程度不同;圖③倒入澄清石灰水,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,所以目的是檢驗?zāi)咎咳紵a(chǎn)物。
(2)硫和氧氣點(diǎn)燃生成二氧化硫,化學(xué)方程式為,二氧化硫會污染空氣,二氧化硫能溶于水,則瓶底加少量水的作用是吸收二氧化硫,防止污染空氣。
11.某同學(xué)對蠟燭及其燃燒進(jìn)行了探究,請回答下列問題:
(1)取一支蠟燭,用小刀切下一小塊石蠟,說明石蠟的硬度較 (填“硬”或“軟”).把石蠟放入水中會浮在水面上,說明它的密度比水的 (填“大”或“小”) 。
(2)如圖一,點(diǎn)燃蠟燭,觀察蠟燭火焰分為 層,拿一根火柴梗一段平放在火焰中,約1秒后取出,觀察到的現(xiàn)象是a處的火柴梗最先炭化。
(3)如圖二,將一個干燥的燒杯罩在火焰上方,燒杯中有水霧出現(xiàn),說明蠟燭燃燒生成了 ;片刻后取下燒杯,迅速向燒杯中倒入澄清石灰水,振蕩,觀察到澄清石灰水 ,說明蠟燭燃燒生成了 。
(4)如圖三,點(diǎn)燃蠟燭剛熄滅時產(chǎn)生的白煙,可以觀察到 ,說明蠟燭受熱后產(chǎn)生了 。
【答案】(1) 軟 小
(2)三/3
(3) 水/H2O 變渾濁 二氧化碳/CO2
(4) 蠟燭重新被點(diǎn)燃 石蠟蒸氣
【詳解】(1)取一支蠟燭,用小刀切下一小塊石蠟,說明石蠟的硬度較軟;把石蠟放入水中會浮在水面上,說明它的密度比水的小;
(2)點(diǎn)燃蠟燭,觀察蠟燭火焰分為三層(外焰、內(nèi)焰、焰心),拿一根火柴梗一段平放在火焰中,約1秒后取出,觀察到的現(xiàn)象是a處的火柴梗最先炭化,說明外焰溫度最高;
(3)將一個干燥的燒杯罩在火焰上方,燒杯中有水霧出現(xiàn),說明蠟燭燃燒生成了水;片刻后取下燒杯,迅速向燒杯中倒入澄清石灰水,振蕩,觀察到澄清石灰水變渾濁,說明蠟燭燃燒生成了二氧化碳;
(4)點(diǎn)燃蠟燭剛熄滅時產(chǎn)生的白煙,可以觀察到蠟燭重新被點(diǎn)燃,說明蠟燭受熱后產(chǎn)生了石蠟蒸氣,石蠟蒸氣具有可燃性。
12.通過一段時間的化學(xué)學(xué)習(xí),我們認(rèn)識了一些物質(zhì)的性質(zhì)和用途。請選取相應(yīng)物質(zhì)的序號填空:①氮?dú)?②四氧化三鐵 ③二氧化碳 ④氦氣
(1) 做探空氣球;
(2) 可用于制造氮肥、炸藥、染料;
(3) 是一種黑色的固體;
(4) 能使澄清石灰水變渾濁的氣體。
【答案】(1)④
(2)①
(3)②
(4)③
【詳解】(1)氦氣密度小且化學(xué)性質(zhì)不活潑,可做探空氣球,故選④;
(2)氮?dú)庵泻械?,可用于制造氮肥、炸藥、染料,故選①;
(3)四氧化三鐵是一種黑色固體,故選②;
(4)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,故選③。
13.實驗室進(jìn)行有關(guān)碳及其氧化物的實驗,裝置如圖(圖中夾持儀器已略去)。請根據(jù)題意回答問題并填寫相應(yīng)的空格。
(1)實驗過程如下:
①連接好裝置;
②檢查裝置氣密性;
③裝入藥品并在裝置中充滿二氧化碳;
④打開止水夾,緩緩?fù)ㄈ隒O2,先點(diǎn)燃 (填A(yù)或B)處的酒精噴燈,加熱一段時間,木炭粉減少,D中有氣泡產(chǎn)生且 ;
⑤點(diǎn)燃另一處酒精噴燈,一段時間后,硬質(zhì)玻璃管內(nèi)出現(xiàn) 現(xiàn)象時,說明CO具有 (填“氧化”或“還原”)性;
⑥關(guān)閉止水夾,熄滅兩處的酒精噴燈,C中的現(xiàn)象為 。
(2)有同學(xué)認(rèn)為該裝置需要添加尾氣處理裝置,你認(rèn)為是否需要? (填“是”或“否”),說明理由: 。
(3)寫出硬質(zhì)玻璃管中A處發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
【答案】(1) A 澄清石灰水變渾濁 有紅色物質(zhì)出現(xiàn)的 還原 D中溶液進(jìn)入C中
(2) 否 未反應(yīng)的一氧化碳會進(jìn)入D裝置,不會逸散到空氣中
(3)
【詳解】(1)④根據(jù)圖像,該裝置是利用CO2與木炭粉在高溫條件下反應(yīng)生成CO,CO在高溫條件下還原CuO生成銅單質(zhì)和CO2。因此打開止水夾,緩緩?fù)ㄈ隒O2,先點(diǎn)燃A處的酒精噴燈。D中裝有澄清石灰水,CO2能使澄清石灰水變渾濁,因此加熱一段時間,木炭粉減少,木炭粉不能將CO2完全反應(yīng),則D中有氣泡產(chǎn)生且澄清石灰水變渾濁。
⑤點(diǎn)燃另一處酒精噴燈,CO可以在高溫條件下還原CuO并生成銅單質(zhì)和CO2,一段時間后,硬質(zhì)玻璃管內(nèi)出現(xiàn)有紅色物質(zhì)出現(xiàn)的現(xiàn)象時,說明CO具有還原性。
⑥關(guān)閉止水夾,熄滅兩處的酒精噴燈,則硬質(zhì)玻璃管內(nèi)氣壓降低,D中溶液倒吸進(jìn)C中,C中的現(xiàn)象為:D中溶液進(jìn)入C中。
(2)CO難溶于水,不與澄清石灰水反應(yīng),未反應(yīng)的一氧化碳進(jìn)入D裝置,會將澄清石灰水排到E裝置,不會逸散到空氣中,故填:未反應(yīng)的一氧化碳會進(jìn)入D裝置,不會逸散到空氣中。
(3)硬質(zhì)玻璃管中A處CO2與木炭粉在高溫條件下反應(yīng)生成CO,化學(xué)方程式為:。
三、實驗題
14.化學(xué)實驗小組的同學(xué)正在進(jìn)行氣體制取實驗,請你結(jié)合下列實驗裝置,一起參與探究,并完成下列有關(guān)問題。
(1)圖中儀器①的名稱是 ,儀器②的名稱是 。
(2)實驗室里常用稀鹽酸和塊狀大理石在裝置A中反應(yīng)制取二氧化碳,寫出上述反應(yīng)的符號表達(dá)式 ;若用圖2裝置檢驗?zāi)硽怏w是否為二氧化碳,則瓶內(nèi)應(yīng)裝入的物質(zhì)是 ,氣體應(yīng)從 (填“a”或“b”),其中反應(yīng)的符號表達(dá)式是 ,但是小組同學(xué)在實驗操作中并沒有看到渾濁現(xiàn)象, 寫出其原因 。
(3)裝置A、B和C都能制取二氧化碳?xì)怏w,但裝置C與前兩者相比較,你認(rèn)為裝置C的優(yōu)勢是 ;
(4)若用裝置D制取氧氣,則該反應(yīng)的文字表達(dá)式為 。
(5)實驗室用加熱無水乙酸鈉固體和氫氧化鈉固體制取甲烷氣體。在通常情況下甲烷是一種無色無味的氣體,難溶于水, 密度比空氣小?,F(xiàn)實驗室制取較純凈的甲烷應(yīng)選用的發(fā)生裝置和收集裝置是 (填字母編號)。
【答案】(1) 錐形瓶 長頸漏斗
(2) CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2 澄清石灰水 a Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O 鹽酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)出的氯化氫氣體與氫氧化鈣先反應(yīng)
(3)控制反應(yīng)的發(fā)生與停止
(4)氯酸鉀 氯化鉀+氧氣
(5)DF
【詳解】(1)儀器①的名稱是錐形瓶,儀器②的名稱是長頸漏斗;
(2)大理石的主要成分是碳酸鈣,碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,反應(yīng)的符號表達(dá)式為:CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2;
若用圖2裝置檢驗?zāi)硽怏w是否為二氧化碳,則瓶內(nèi)應(yīng)裝入的物質(zhì)是澄清石灰水,氫氧化鈣能與二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀,有明顯的現(xiàn)象;為使二氧化碳與澄清石灰水充分反應(yīng),氣體要長管進(jìn),故從a口進(jìn)入;氫氧化鈣能與二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣和水,符號表達(dá)式為: Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O ;
但是小組同學(xué)在實驗操作中并沒有看到渾濁現(xiàn)象, 其原因是鹽酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)出的氯化氫氣體與氫氧化鈣先反應(yīng)了;
(3)裝置A、B和C都能制取二氧化碳?xì)怏w,但裝置C與前兩者相比較,裝置C的優(yōu)勢是:打開彈簧夾固液接觸反應(yīng)開始,關(guān)閉彈簧夾試管內(nèi)氣體增多,在壓強(qiáng)的作用下固液分離,故優(yōu)點(diǎn)是能夠控制反應(yīng)的發(fā)生與停止;
(4)D裝置屬于固、固加熱型,且沒有棉花,適合用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣,氯酸鉀在加熱和二氧化錳的催化作用下生氯化鉀和氧氣反應(yīng)的文字表達(dá)式:氯酸鉀 氯化鉀+氧氣;
(5)實驗室用加熱無水乙酸鈉固體和氫氧化鈉固體制取甲烷氣體,該反應(yīng)為固體加熱型,發(fā)生裝置可選擇D,排水法收集的氣體較排空氣法純凈,甲烷甲烷難溶于水,可選擇F排水法收集較純凈的甲烷,故實驗室制取較純凈的甲烷應(yīng)選用的發(fā)生和收集裝置是D和F。
15.學(xué)習(xí)了二氧化碳的相關(guān)知識后,為驗證二氧化碳的性質(zhì),進(jìn)行下面三個實驗(如圖1)。
(1)將收集滿二氧化碳?xì)怏w的試管倒插入紫色石蕊溶液中(裝置A),并輕輕振蕩試管。觀察到的現(xiàn)象是 。
(2)若要驗證二氧化碳密度比空氣大,選用 裝置效果更好。該實驗還能說明二氧化碳具有的性質(zhì)是 。二氧化碳的上述性質(zhì),決定了其用途是 。
(3)圖2中裝置可用于制取二氧化碳并測量二氧化碳體積。實驗室制取二氧化碳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。圖2中植物油的作用是 ;若不考慮氣壓和溫度的影響,用此套裝置測量的結(jié)果會偏大,其原因是 。
【答案】(1)石蕊試液由紫變紅,試管中形成一段液柱
(2) C 不能燃燒也不支持燃燒 滅火
(3) 2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑ 防止二氧化碳溶于水 加入的稀鹽酸的體積也計算在氣體的體積中
【詳解】(1)二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸,碳酸溶液呈酸性,能夠使紫色石蕊試液變紅,觀察到紫色石蕊試液變紅,二氧化碳與水反應(yīng)后試管中的氣體減少,壓強(qiáng)減小,大氣壓將水壓入試管中,在試管中形成一段液柱。
(2)要驗證二氧化碳密度比空氣大,選用C裝置較好,能夠避免二氧化碳擴(kuò)散造成上層蠟燭先滅而干擾實驗,故填:C;
實驗中蠟燭依次熄滅,還能說明二氧化碳具有的性質(zhì)是:不能燃燒也不支持燃燒;
二氧化碳的上述性質(zhì)是密度大于空氣、不能燃燒也不支持燃燒,決定了其用途是滅火。
(3)實驗室制取二氧化碳是鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;
二氧化碳能夠溶于水,在水面上覆蓋一層植物油能夠防止二氧化碳溶于水對實驗產(chǎn)生干擾;
滴加稀鹽酸時也能排出裝置的氣體,即加入的稀鹽酸的體積也計算在氣體的體積中,造成結(jié)果偏大。
16.請根據(jù)下列裝置請回答問題。
(1)寫出儀器名稱:① ,⑤ ,⑧ 。
(2)實驗室制取氧氣的化學(xué)反應(yīng)方程式 ,可選擇上述儀器中的 (填序號)。若要得到平穩(wěn)的氣流,則需要 (填儀器名稱)。
(3)收集氣體并驗滿。驗滿方法:用 靠近瓶口,若 ,則已集滿。
(4)圖2是化學(xué)小組制作的噴氣船,打開分液漏斗活塞,氣體從小孔噴出,使船前進(jìn)。
①小船能前進(jìn),其中的反應(yīng)原理 (寫化學(xué)反應(yīng)方程式),采用 方法,使小船加速前進(jìn)。
②船身甲處安上如圖3所示的桅桿改變航行方向,一段時間后,可觀察到 。
③停止前進(jìn)后,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,小船會 。
【答案】(1) 集氣瓶 水槽 長頸漏斗
(2) ①②⑥⑦⑧/①③⑤⑥⑦⑧ 分液漏斗
(3) 帶火星的木條 木條復(fù)燃
(4) 增大稀鹽酸的濃度(合理即可) 試紙B由紫色變紅色 上浮
【詳解】(1)根據(jù)圖像,儀器儀器①是集氣瓶,儀器⑤是水槽,儀器⑧是長頸漏斗。
(2)圖中沒有熱源,說明是利用過氧化氫溶液、二氧化錳制取氧氣,過氧化氫在二氧化錳催化作用下快速分解生成水、氧氣,化學(xué)方程式為:;
氧氣密度比空氣大、不易溶于水,可用向上排空氣法或排水法收集,若用向上排空氣法收集,則裝置組合是①②⑥⑦⑧,若用排水法收集,則裝置組合是①③⑤⑥⑦⑧;
若要得到平穩(wěn)的氣流,則需要分液漏斗,可以通過分液漏斗的活塞控制滴加液體的速率,從而控制反應(yīng)速率,獲得平穩(wěn)的氣流。
(3)氧氣具有助燃性,可使帶火星的木條復(fù)燃,通常使用帶火星的木條驗滿氧氣。具體驗滿方法是:用帶火星的木條靠近瓶口,若木條復(fù)燃,則已集滿。
(4)①小船能前進(jìn),是因為碳酸鈣粉末與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳、水,產(chǎn)生的氣體從A端小孔逸出,推動小船前進(jìn),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;
加快碳酸鈣與稀鹽酸的反應(yīng)速率,可以使小船加速前進(jìn),方法有:增大稀鹽酸的濃度;調(diào)整活塞加快稀鹽酸的滴加速度等。
②二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊試紙變紅。船身甲處安上如圖3所示的桅桿改變航行方向,試紙A是干燥的紫色石蕊試紙,試紙B是濕潤的紫色石蕊試紙,一段時間后,碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳接觸到試紙A和試紙B,可觀察到試紙B由紫色變紅色。
③該反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳逸散到空氣中,停止前進(jìn)后,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,小船的總質(zhì)量減小,會上浮。
17.某課外小組的同學(xué)將玻璃罩內(nèi)充滿純凈的二氧化碳?xì)怏w,如圖A所示,在光照充足的條件下,經(jīng)過一段時間后,該小組同學(xué)用注射器從a處抽取氣體,測定玻璃罩內(nèi)氣體的成分及其含量。
【查閱資料】
①植物通過光合作用吸收二氧化碳?xì)怏w,放出氧氣。
②可用澄清石灰水檢驗二氧化碳的存在。
③二氧化碳能溶于水且與水反應(yīng)。
④氫氧化鈉(NaOH)溶液能與二氧化碳發(fā)生反應(yīng),除去二氧化碳且沒有新氣體生成。
【實驗一】
(1)檢驗玻璃罩內(nèi)是否含有二氧化碳?xì)怏w?
【實驗二】采用兩種方法測定玻璃罩內(nèi)氣體中氧氣的含量。
(2)方法1:用如圖B所示的裝置測量氣體中氧氣的含量。
①將抽取出的氣體用排水法收集150 mL的到集氣瓶中,如圖B進(jìn)行實驗,紅磷燃燒反應(yīng)的符號表達(dá)式為 ;集氣瓶中盛放少量水的目的是 。
②待裝置冷卻到室溫后,打開彈簧夾,燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶中,其原因是 。
③實驗結(jié)束后,集氣瓶中進(jìn)入液體的體積約為125 mL。
(3)方法2:用如下圖C所示的裝置測量氣體中氧氣的含量。
①抽取150 mL的氣體,緩緩地從b處通入裝置中;
②實驗結(jié)束后,c處氣體的名稱為 ,集氣瓶中排出液體的體積約為60 mL。
【實驗反思】
(4)①圖A中抽出的氣體用排水法收集行嗎?原因? , 。
②通過對比,該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn),兩種方法所得實驗結(jié)果差距較大,其中實驗結(jié)果更準(zhǔn)確的是 (填寫“方法1”或“方法2”),該方法所測得氧氣約占?xì)怏w總體積的 %。
【答案】(1) 澄清石灰水 玻璃罩內(nèi)含有二氧化碳?xì)怏w
(2) 降低溫度,吸收五氧化二磷 紅磷燃燒消耗氧氣,裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小,在大氣壓強(qiáng)的作用下燒杯中的液體進(jìn)入集氣瓶中
(3)氧氣/O2
(4) 不行 二氧化碳能溶于水,且與水反應(yīng) 方法2 40
【詳解】(1)該實驗檢驗玻璃罩內(nèi)是否含有二氧化碳?xì)怏w,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,則抽取適量氣體,注入澄清石灰水中,振蕩,觀察到有白色渾濁產(chǎn)生,說明玻璃罩內(nèi)含有二氧化碳?xì)怏w;
(2)①紅磷燃燒生成五氧化二磷,反應(yīng)的符號表達(dá)式為:;紅磷燃燒,放出大量熱,生成五氧化二磷,會污染空氣,瓶中裝水的作用是降低溫度,吸收五氧化二磷;
②待裝置冷卻到室溫后,打開彈簧夾,燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶中,其原因是紅磷燃燒消耗氧氣,裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小,在大氣壓強(qiáng)的作用下燒杯中的液體進(jìn)入集氣瓶中;
(3)①抽取150 mL的氣體,緩緩地從b處通入裝置中;
②植物通過光合作用吸收二氧化碳?xì)怏w,放出氧氣,由于二氧化碳能夠被氫氧化鈉溶液所吸收,因此剩余氣體是氧氣;
(4)①由于二氧化碳能溶于水,且與水反應(yīng),所以不能用排水法收集;
②方法1中將抽取出的氣體用排水法收集到集氣瓶中,二氧化碳能夠溶于水,使測量的結(jié)果不準(zhǔn)確,故更準(zhǔn)確定的是方法2,由于二氧化碳能夠溶于水,排出多少水說明就有多少氧氣,即氧氣是60毫升,則該方法所測得氧氣約占?xì)怏w總體積的。
開始:打開彈簧夾,液體從長頸漏斗流下,淹沒過石灰石,反應(yīng)開始;
開始:打開彈簧夾
開始:打開彈簧夾,液體淹沒固體
開始:將布袋子浸入溶液中
開始:將試管浸入液體中
停止:夾緊彈簧夾,液體由于氣體壓強(qiáng)回流回長頸漏斗,液體液面低于隔板固液分離,反應(yīng)停止
停止:關(guān)閉彈簧夾
停止:關(guān)閉彈簧夾,液體壓入左側(cè)
停止:提起布袋子離開液面
停止:提起試管離開液面
排水集氣法
向上排空氣法
向下排空氣法
適合氣體溶解度小
不與水反應(yīng)的氣體
適合密度比空氣大
不與空氣反應(yīng)的氣體
適合密度比空氣小
不與空氣反應(yīng)的氣體
注意事項:導(dǎo)管口出現(xiàn)連續(xù)均勻的氣泡時開始收集;集氣瓶口有大量氣泡往外冒時氣體收集滿
注意事項:導(dǎo)管伸入集氣瓶底部,以保證排盡集氣瓶中空氣。
注意事項:導(dǎo)管伸入集氣瓶底部,以保證排盡集氣瓶中空氣。
所有氣體從短管進(jìn);V排出的水=V氣體
為防止氣體溶解在水中,水面放一層植物油隔絕二者;集氣瓶上端若有空氣,不影響收集的氣體的體積數(shù)據(jù),但是要影響手機(jī)的氣體的純度
氣體進(jìn)入集氣瓶后出現(xiàn)在裝置下端氣體的驗滿在另一側(cè)出氣口
氣體進(jìn)入集氣瓶后出現(xiàn)在裝置上端氣體的驗滿在另一側(cè)出氣口
選項
甲
乙
丙
A
濃氨水
棉花
沾有無色酚酞溶液的棉花
B
過氧化氫溶液
二氧化錳
木炭
C
稀鹽酸
大理石
澄清石灰水
D
過氧化氫溶液
硫酸銅
帶火星的小木塊
物質(zhì)
雜質(zhì)
所選試劑和操作
A
氮?dú)?br>氧氣
伸入燃著的蠟燭
B
氯酸鉀
氯化鉀
充分加熱
C
水
過氧化氫
足量的二氧化錳,過濾
D
二氧化碳
氧氣
將混合氣體通過澄清石灰水
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
抽取適量氣體,注入 中,振蕩。
有白色渾濁產(chǎn)生
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