图Z6-8
(1)A和B中质地较软的塑料瓶容积相等,装置的气密性良好,且充满CO2。将A的瓶盖打开,加入体积约为塑料瓶容积的蒸馏水,旋紧瓶盖后充分振荡;向B中注入等体积的蒸馏水,充分振荡。 ①A中观察到的实验现象是____________________________________。 ②B中塑料瓶无明显变化,其原因是 _____________________________ 。 (2)用传感器测量C装置中圆底烧瓶内压强的变化。
①某同学检验C装置气密性。图Z6-9甲中图像说明装置气密性良好,该同学进行的操作是 ________________ 。 ②在圆底烧瓶中充满CO2,通过注射器向瓶中注入液体。图乙是向C装置中分别加入同体积水和氢氧化钠溶液得到的气压变化图像,其中表示氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应的曲线是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
图Z6-9
2.[2016·朝阳二模]某小组在学习“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?
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查阅资料
①通常状况下,1体积水约能溶解1体积二氧化碳,所得溶液pH约为5.6。 ②HCl气体极易溶于水。 设计方案
方案一:在通常状况下,通过测定二氧化碳溶于水所得溶液的pH,判断二氧化碳在水中溶解的体积,实验装置如图Z6-10所示,装置气密性良好。
图Z6-10
(1)实验前,K1、K2、K3均关闭。实验时,需先将甲装置中的空气排尽,其操作是 ,打开活塞,滴加足量稀盐酸,关闭活塞。检验空气已排尽的方法是 。
(2)关闭K1,打开K2、K3。待丙装置中收集半瓶气体时,关闭K2和K3,充分振荡丙装置,然后用pH计测得如下数据:
物质 丙装置中溶液 pH
5.60
丁装置中溶液
6.50
分析可知,丙装置所溶解二氧化碳的体积 (填“大于”“小于”或“等于”)丁装置溶解二氧化碳的体积。 (3)实验中,若没有乙装置,则测出的溶液pH会 (填“偏大”或“偏小”)。
方案二:在通常状况下,用氧气测量仪分别测定排空气法和排水法收集的二氧化碳气体中氧气的体积分数,测得的数据如图Z6-11所示。
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图Z6-11
(4)两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数较大的是 (填“排空气”或“排水”)法。 反思评价
(5)方案二中两种方法收集的二氧化碳气体中的氧气来自于 ,两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数的差值是 。
3.某班级同学对二氧化碳的实验室制取与性质若干问题进行如下探究。 实验一实验室制取二氧化碳的原料的选择,实验内容和现象记录如下。
实验 操作
剧烈反应,
产生气泡,速 产生气泡,反
产生大量气现象
率迅速减慢,反应持续时间较
泡,反应迅速
应几乎停止
长
停止 反应速率
无法持续产
分析 过快,气体不
生二氧化碳
便收集
实验室制取二氧化碳的原料
结论
是
实验二选择与设计实验的发生装置。
图Z6-12
(1)写出标号仪器的名称:① ,② 。
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(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。 (3)不能用于制取二氧化碳的装置为 (填序号)。
(4)固体反应物放在 (填“多孔隔板上”或“大试管底部”)。 (5)装置C相对于装置B,在操作方面的主要优势为 。 ①使反应随时发生或停止 ②可控制反应的速率 ③可以生成更多的二氧化碳
(6)某学生在上述装置的基础上进行改进,又设计了图Z6-13所示的四套装置来制取二氧化碳,其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为 。
图Z6-13
实验三设计收集装置,探究收集方法。
(7)排空气法收集时,集气瓶中导管应处的位置是 (填“a”或“b”);能够检验二氧化碳是否收集满的操作方法是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
图Z6-14
(8)用排水法收集气体前,先要在集气瓶中装满 (物质),再将气体由导气管 (填“c”或“d”)端通入。
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(9)排水法收集二氧化碳与排空气法收集二氧化碳的比较(分别用体积相同的2个集气瓶)。 资料:过量的二氧化碳使石灰水变浑浊后,还可以再反应得到澄清的溶液。
比较项目
排水集气法
二氧化碳生成和从水中逸出速率远大于
收集方法可行性分析
其溶解速率和与水反应速率
且
“验满”分析:即便燃着木条熄灭,也难
向上排空气集气法
二氧化碳的密度比空气大,
收集过程分析
向收集到的二氧化碳
中倒入等体积石灰水,振荡
由此得出结论
集满现象:
以确定空气完全排尽
先浑浊后变澄清所需时间较短 先浑浊后变澄清所需时间较长
① (填“能”或“不能”)用排水法收集二氧化碳
②用排水法收集的二氧化碳纯度 (填“高”或“低”)
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