8.3二氧化碳的实验室制法
一、选择题(共16题)
1.实验室制取二氧化碳一定不需要用到的仪器是
A.酒精灯 B.橡皮塞 C.集气瓶 D.长颈漏斗
2.实验室制取干燥的CO2气体,不会用到的装置是( )
A. B. C. D.
3.下图中实验操作正确的是
A.读取液体的体积 B.过滤
C.倾倒液体 D.制取二氧化碳
4.图中的实验操作正确的是
A.量筒读数 B.CO2验满
C.液体加热 D.收集氧气
5.小张利用如图装置进行CO2性质研究,注射器内装的是足量稀盐酸,硬质玻璃管中有四个棉球,其中①④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球,下列关于实验过程及现象分析,不合理的
A.实验中用注射器加液体,可控制反应速率
B.若把稀盐酸换成稀硫酸,则产生二氧化碳量太少,可能会影响实验结果
C.通过①②或③④现象的比较,均能得出二氧化碳密度大于空气
D.通过①②或③④现象的比较,均能得出二氧化碳不能使紫色石蕊变红
6.下列是二氧化碳的制取、收集和验满的主要步骤,其中操作有误的是
A.加入药品 B.收集气体
C.检查装置气密性 D.验满
7.下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是
A.因为通常情况下二氧化碳密度大于空气.故能用向上排空气法收集
B.因为二氧化碳在水中的逸出速率大于溶解速率,故也可用排水法收集
C.在发生装置中加入块状石灰石和硫酸
D.因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应,故气体发生装置不需要加热
8.区别CO和CO2的方法错误的是( )
A.通入澄清石灰水 B.通入紫色石蕊溶液 C.通过灼热的氧化铜 D.闻两种气体的味道
9.下列有关物质的区分方法不正确的是( )
A.用燃着的木条区分氧气氮气
B.用二氧化锰区分双氧水和蒸馏水
C.用带火星的木条区分空气和人体呼出的气体
D.用澄清石灰水区分二氧化碳和氧气
10.下列有关氧气或二氧化碳的制取、干燥、验满、收集,实验设计中错误的是( )
A. B.
C. D.
11.下列各项实验中,所用试剂及实验操作均正确的是( )
A. B.
C. D.
12.下列方法或物质不能用来鉴别CO和CO2的是
A.紫色石蕊试液 B.水 C.澄清石灰水 D.观察颜色
13.某化学兴趣小组的同学欲在常温、常压下,用一定质量的大理石与足量的稀盐酸反应,测定大理石中碳酸钙的质量分数(杂质不参与反应)。利用如下图所示的装置(盛放大理石的隔板有小孔,图中固定装置已略去)进行实验,充分反应后,测得生成二氧化碳的体积为V。已知本实验条件下,二氧化碳的密度为ρ。
关于该实验,有如下说法:①打开分液漏斗的活塞并不断注水,可观察到乙中稀盐酸进入装置丙中;②实验结束后读数时,视线要与量筒内凹液面最低处保持水平;③丁中若没有植物油会导致测定结果会偏大;④装置中的空气对实验结果无影响;⑤若将乙中的稀盐酸换成稀硫酸,反应速率会更快。其中正确说法的个数有
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
14.以下方法不能用来鉴别CO、CO2这两种无色气体的是
①通入澄清的石灰水;②通入紫色的石蕊试液中;③闻气味;④通过灼热的氧化铜粉末;⑤在密闭容器中用活的昆虫实验,观察昆虫是否死亡;⑥点燃,看能否燃烧。
A.①② B.③⑥ C.③⑤ D.①③
15.如图分别是实验室中CO2的制取、干燥、收集和验满的装置图,其中正确的是
A.CO2的制取 B.CO2的干燥
C.CO2的收集 D.CO2的验满
16.下列依据实验目的所设计的实验操作中,不可行的是( )
选项 实验目的 实验操作
A A 鉴别木炭和氧化铜 看颜色
B B 鉴别二氧化碳和二氧化硫 闻气味
C C 鉴别硬水和软水 用肥皂水
D D 鉴别氧气和二氧化碳、空气 用燃着的木条
A.A B.B C.C D.D
二、综合题(共6题)
17.实验探究题
(1)根据如图所示装置,回答有关问题:
①装置A 中,用来添加液体的仪器名称为_____;
②实验室用大理石和稀盐酸来制取二氧化碳,则选取的发生装置为_____填字母序号);
③若用装置F 收集二氧化碳,则二氧化碳应从_____(“左”或“右”)端导管口通入;
④小明取 10 克大理石(杂质不溶于水,也不与水反应)与足量的稀盐酸反应制取二氧化碳,充分反应后过滤. 干燥得到固体 3 克,小明制得二氧化碳_克。
18.某同学用盐酸与碳酸钙粉末反应验证质量守恒定律,实验装置如图:
(1)根据实验目的,该同学必须测量的数据是________。
A烧杯的质量
B试管的质量
C反应前整个反应装置(包括里边的物质)质量
D反应后整个反应装置(包括里边的物质)质量
(2)将反应装置放在天平左盘,使天平平衡后,再将试管中的碳酸钙粉末全部倒入烧杯中。反应结束后,天平向右倾斜。该同学按规范操作重新实验,得到相同结果请你帮他分析原因_________________;该同学分析了原因后,总结了这样一条规律:用有气体生成或参与的化学反应来验证质量守恒定律,必须在________装置同进行。
(3)反应结束后,烧杯中无固体剩余,则生成气体的质量是________?将剩余溶液蒸干得到固体的质量是_____________?
19.小柯为了测定某钙片中碳酸钙的质量分数,用如图甲装置进行如下实验
①取研碎后的钙片4克,倒入气密性良好的锥形瓶中,然后在分液漏斗中加入适量的稀盐酸,置于电子天平上测出装置的总质量275.58g。
②打开活塞,滴入足量稀盐酸后关闭活塞,待气泡不再冒出时,测出反应后装置的总质量274.7g。(钙片中其它成分不与盐酸反应)
③整理相关数据并画出了如图乙总质量随时间变化的曲线A。
实验评价:
(1)该实验中,对装置中的固态干燥剂的性质有何要求?_____。
(2)忽略反应前后容器内的气体质量差,结合实验数据,则该钙片中碳酸钙的质量分数_____。
(3)小敏进行同样的实验,忘记了将4克钙片碾碎。实验过程中,他画出了总质量随时间变化的曲线B.分析乙图,钙片和稀盐酸反应快慢与哪两个因素有关?_____。
20.请根据本小题A、B两图回答下列问题。
(1)仪器a的名称是________________________。
(2)锥形瓶内的反应进行较长时间后,用燃着的火柴放在集气瓶口,火焰仍不熄灭的原因是 ___________________。
(3)如B图所示,将一瓶二氧化碳气体慢慢倒入放着蜡烛的烧杯中,发现上层蜡烛先熄灭, 试解释原因。答:_________________。
(4)某化学兴趣小组为了测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应(假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水。)有关实验数据如下表:
反应前 反应后
实验数据 烧杯和稀盐酸的质量 石灰石样品的质量 烧杯及剩余物的质量
150 g 12 g 157.6 g
①根据质量守恒定律可知,反应中生成二氧化碳的质量为___________________。
② 求该石灰石中碳酸钙的质量为___________________。
③求该石灰石中碳酸钙的质量分数为___________________。
21.二氧化碳是自然界中一种重要的资源。
一、二氧化碳的用途
(1)下图实验,观察到的现象是________,说明二氧化碳可用于________。
(2)自然界中,二氧化碳可通过________作用,产生氧气。
(3)将二氧化碳加压、降温制成固态二氧化碳,俗称______,可用于人工降雨、舞台云雾等。
二、二氧化碳的制取
(1)实验室可用下图装置A制CO2,a中加入的物质是_____。反应的符号表达式是______。
(2)装置B和C均可以收集CO2,若用B收集则气体应从_____端(选填“b”或“c”)通入。若用C装置收集,植物油的作用是_____。
三、二氧化碳的测定
测定石灰石(主要成分为碳酸钙,其他物质不与酸反应)与稀盐酸(实验中酸均足量)反应生成CO2的质量和体积,并处理数据。
(实验设计)通过下列两个实验分别测定CO2的质量和体积,并处理数据。
(分析与思考)
(1)实验1时,将小烧杯中稀盐酸分几次加入到大烧杯中,并不断搅拌,判断石灰石中碳酸钙完全反应的操作及实验现象是:最后一次加入稀盐酸,________。
(2)实验2时,先连接装置,再_______(填操作名称),然后装好药品,最后将10ml稀盐酸快速推入烧瓶中。
(记录与处理)
(1)实验1中电子天平的精确度较高,已知:反应前的总质量(m(大烧杯+石灰石粉末)+m(小烧杯+稀盐酸)),要计算生成CO2的质量,至少还需要的数据是_______。(填字母)
A m(小烧杯) B m(大烧杯) C m(大烧杯+反应后剩余物)
(2)实验2的实验记录如下(表中数据在相同温度、相同压强条件下测定)
时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
注射器读数/ml 60.0 85.0 88.0 89.0 89.5 89.8 89.9 90.0 90.0 90.0
①综合分析,最终生成CO2的体积是________ml。
②在坐标图中用曲线绘制出0-10min生成CO2体积随时间变化的曲线._______
(反思与评价)请你综合各方面原因分析
(1)实验1操作简单,便于读数,但最终CO2质量的测量值比理论值偏大,可能的原因是_____。
(2)实验Ⅱ的优点是_______。
22.二氧化碳是重要的自然资源,和人类的生命活动息息相关。
Ⅰ.二氧化碳的发现
资料一:1630年,海尔蒙特发现在一些洞穴处,有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体,后来被证实是CO2。
资料二:1754年,布莱克将石灰石锻烧首次制得CO2,并完成了如图甲所示的物质转化研究。
资料三:1766年,卡文迪许通过实验测得,室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体。
(1)根据海尔蒙特的发现,可推测二氧化碳的化学性质:__________。
(2)写出布莱克实验中反应③的化学方程式:___________。
(3)如图乙,在室温下将容积为200毫升的广口瓶注满蒸馏水,通过导管缓慢通入300毫升CO2。如果卡文迪许的结论是正确的,则在量筒中收集到的水约为 ___________毫升。
(4)有人设计了一个实验验证二氧化碳的温室效应,如图丙。
①该实验需要将实验装置置于____________(填“阳光下”或“黑暗中”)。
②甲和乙中的气体分别为___________。
A.二氧化碳、二氧化碳
B.二氧化碳、空气
C.空气、空气
D.空气、氧气
Ⅱ.二氧化碳的制取
(5)化学实验室一般用块状石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,但制出的二氧化碳中常混有氯化氢气体。在老师指导下,某化学兴趣小组将该实验进行了优化,改用块状石灰石和稀硫酸制取二氧化碳并测定石灰石中碳酸钙的含量(实验装置见图1)。
①实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为___________。
②若不改变温度,整套装置气密性的检查方法是___________。
③加入足量稀硫酸后,反应一段时间后即停止。同学们经查阅资料,发现当反应停止后再加入氯化铵溶液,又能继续产生气泡,采用该方法,可使块状石灰石与足量稀硫酸充分反应。请推测加入氯化铵溶液的作用是___________。
(6)该小组在收集二氧化碳时,又对能不能用排水法收集二氧化碳进行了探究。
实验设计与操作:在通常状况下分别测定排空气法和排水法收集的气体中氧气的体积分数,从而得到二氧化碳的体积分数。
用氧气测量仪测得收集的气体中氧气体积分数随时间的变化关系如图2(起始时氧气的体积分数都以21%计),则最终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,两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数的差值是___________。
(7)你认为二氧化碳___________(填“能”或“不能”)用排水法收集。
参考答案
1.A
【详解】
实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应属于固液不加热反应,故不需要酒精灯,可能用到的仪器有:锥形瓶、长颈漏斗,橡皮塞、集气瓶、导管等。
故选A。
2.A
【详解】
制取二氧化碳要用固体石灰石(或大理石)与稀盐酸反应,可知应选用的发生装置是C;又因为二氧化碳的密度大于空气的密度,能溶于水,可选D向上排空气法收集;浓硫酸具有吸水性,所以可用浓硫酸来对二氧化碳气体进行干燥。故选A.
3.B
【详解】
试题分析:A选项是错误的叙述,量筒中液体的读数时,平视液面的最低处;B选项是正确的操作;C选项,是错误的操作,从细口瓶中取液体时,瓶塞要倒放;D选项是错误的叙述,制取二氧化碳用稀盐酸和大理石;故答案选择B
4.A
【详解】
A、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,图中所示操作正确;
B、检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,图中所示操作错误;
C、给试管中的液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,且液体体积不能超过试管容积的三分之一,图中液体超过试管容积的三分之一、大拇指不能放在短柄上,图中所示操作错误;
D、氧气的密度比空气的大,氧气应从长导管端通入,将空气从短导管排出,图中所示操作错误。
故选A。
5.C
【详解】
A、实验中用注射器加液体,可通过注射器控制药品的滴加速率,从而控制反应速率,不符合题意;
B、若把稀盐酸换成稀硫酸,碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在水的表面,阻碍反应的进行,则产生二氧化碳量太少,可能会影响实验结果,不符合题意;
C、通过①②或③④,二氧化碳能使湿润的紫色石蕊棉球变色,不能使干燥的紫色石蕊棉球变色,说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红,不能得出二氧化锰密度比空气大,符合题意;
D、由C可知,通过①②或③④现象的比较,均能得出二氧化碳不能使紫色石蕊变红,不符合题意。
故选C。
6.D
【详解】
A、倾倒液体时,瓶口紧挨试管口,瓶塞倒放,标签朝向手心,此选项正确;B、收集二氧化碳用向上排空气法,导气管伸进集气瓶中,快接近集气瓶的底部,此选项正确;C、用手握住试管的外壁,如果放入水中的导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好,此选项正确;D、二氧化碳的验满在集气瓶口,此选项错误。故选D。
7.C
【详解】
A、二氧化碳的密度比空气的密度大,能溶于水,因此只能用向上排空气法收集,合理;
B、因为二氧化碳在水中的逸出速率大于溶解速率,故也可用排水法收集,合理;
C、稀盐酸不能用稀硫酸代替,因为生成的硫酸钙微溶于水,阻碍反应的进行,不合理;
D、在常温下用石灰石和稀盐酸来制取二氧化碳,因此不需要加热,合理;
故选C。
8.D
【详解】
A、二氧化碳能与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀,一氧化碳不能,可以鉴别,故选项错误;B、二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊变红色,一氧化碳不能,可以鉴别,故选项错误;C、一氧化碳具有还原性,可将黑色氧化铜还原为紫红色的铜,二氧化碳不能,可以鉴别,故选项错误;D、两种气体都是无色无味的气体,用闻气味的方法不能鉴别,故选项正确。故选D。
9.C
【详解】
A、氧气支持燃烧,氮气不支持燃烧;燃着的木条在氧气中燃烧更旺,在氮气中熄灭,正确;
B、二氧化锰可以催化双氧水,生成氧气,蒸馏水与二氧化锰无变化,正确;
C、带火星的木条在空气中和人体呼出的气体中,都发红至逐渐熄灭,错误;
D、澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊,和氧气没有变化,正确;
故选C。
10.C
【详解】
A、实验室制取氧气和二氧化碳,均可以采用固液常温型装置制取,图中装置装置正确,不符合题意。
B、浓硫酸具有吸水性,且不与氧气、二氧化碳反应,图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”,图中所示装置正确,不符合题意。
C、检验氧气、二氧化碳是否收集满时,应将带火星或燃着木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,图中所示装置错误,符合题意。
D、氧气和二氧化碳的密度均比空气的大,均可以用向上排空气法收集,图中所示装置正确,不符合题意。
故选:C。
11.D
【详解】
A、制取二氧化碳不能用稀硫酸,因为二者反应生成的硫酸钙微溶于水,附着在石灰石表面,阻止反应的发生,故A错误;
B、加热固体药品试管口应略微向下倾斜,防止冷凝水倒流,故B错误;
C、氧气的密度大于空气,应该用向上排空气法收集,故C错误;
D、用浓硫酸干燥气体时气体从长管经过浓硫酸,除去水蒸气,短管排出干燥气体,故D正确。
12.D
【详解】
A、二氧化碳可以使紫色石蕊试剂变红,但一氧化碳不能使石蕊变红,正确;
B、一氧化碳不溶于水,二氧化碳能溶于水,故通过是否溶于水可以鉴别一氧化碳和二氧化碳,正确;
C 、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳不能,正确;
D、一氧化碳和二氧化碳都没有颜色,故不能区别,错误。故选D。
13.B
【详解】
①打开分液漏斗的活塞,水可以挤压甲装置内的空气进入乙装置,乙装置中气压增大,可观察到乙中稀盐酸进入装置丙中,选项正确;
②实验结束后,读取量筒内液体体积数时,视线要与量筒内凹液面最低处保持水平,选项正确;
③丁中若没有植物油会导致二氧化碳溶于水中,使排出的水的体积减小,测定结果会偏小,选项错误;
④本题中根据气压压酸液及水进行二氧化碳体积的测量,因此装置中的空气对实验结果无影响,选项正确;
⑤若将乙中的稀盐酸换成稀硫酸,稀硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙,硫酸钙微溶于水,会附着在碳酸钙的表面阻止反应的进行,反应速率会减慢,选项错误,故选B。
14.C
【详解】
试题分析:一氧化碳具有还原性、可燃性、毒性;二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试液变红,二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧,也不能供给呼吸;二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。故选C。
15.B
【详解】
A、为防止生成的二氧化碳从长颈漏斗中逸出,长颈漏斗的末端应伸入液面以下,图中所示装置错误。
B、浓硫酸具有吸水性,图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”,图中所示装置正确。
C、二氧化碳密度大于空气,应该用向上排空气法收集,图中所示装置错误。
D、检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,图中所示操作错误。
故选:B。
16.A
【详解】
A、木炭和氧化铜都为黑色,无法通过看颜色区分,故选项错误;B、二氧化碳无色无味,二氧化硫具有刺激性的气味,可以通过闻气味区分,故选项错误;C、硬水遇到肥皂水产生的泡沫少,软水生成的泡沫多,可以区分,故选项错误;D、把燃着的木条分别伸入三种气体中,若木条熄灭,则是二氧化碳;若木条燃烧更旺,则是氧气;若木条正常燃烧,则是空气;现象明显,能鉴别出这三种气体,故选项正确。故选A。
17.长颈漏斗 A 左 3.08
【详解】
①装置A中的长颈漏斗的作用是添加液体药品,故填:长颈漏斗;
②用大理石和稀盐酸来制取二氧化碳的装置属于固液常温型装置,故选:A;
③F是多功能装置,二氧化碳的密度比空气的密度大,故由长管通入,故填:左。
④样品中碳酸钙的质量为:10g-3g=7g
设7g碳酸钙完全反应生成二氧化碳的质量为x
解得:x=3.08g
18.CD 产生的二氧化碳逸出,使装置内质量减少 密闭
【详解】
(l)质量守恒定律是参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和,所以要验证质量守恒定律需要测定数据有:反应前整个反应装置(包括里边的物质)质量及反应后整个反应装置(包括里边的物质)质量,通过差值计算二氧化碳的质量;
(2)碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳气体,气体逸散到空气中,使反应后总质量减少,天平向右倾斜;
(3)设10g碳酸钙完全反应生成二氧化碳的质量为x,生成的氯化钙的质量为y
19.能吸收水,不能吸收二氧化碳 50% 反应物的接触面积和盐酸的浓度
【详解】
(1) 由实验的目的和过程可知,该反应需要测定生成二氧化碳的质量,所以对装置中的固态干燥剂的性质的要求是:能吸收水不能吸收二氧化碳;
(2) 解:二氧化碳的质量=275.58g-274.7g=0.88g
设钙片中碳酸钙的质量为x,
该钙片中碳酸钙的质量分数=
(3) 小敏进行同样的实验,忘记了将4克钙片碾碎,由两条曲线对比可知,接触面积越大反应的速率越快,随着反应进行,盐酸浓度降低,反应速率降低,说明盐酸的浓度越大,反应的速率越快,故钙片和稀盐酸反应快慢与反应物的接触面积和盐酸的浓度有关。
20.长颈漏斗 气体从长颈漏斗逸出(装置气密性不好) 二氧化碳气体直接倒在上层火焰上 4.4g 10g 83.3%
【解析】
(1)仪器a是长颈漏斗;
(2)装置的气密性都是经过检验的,观察装置看到长颈漏斗下端的管口与大气是相通的,生成的二氧化碳会从管口逸到空气中;
(3)通过观察装置可以发现,在倾倒二氧化碳时,气体会先接触上层的蜡烛,二氧化碳可以灭火;
(4)①二氧化碳的质量为:150g+12g-157.6g=4.4g;
②设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x,
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 4.4 g
x=10g
③该石灰石中碳酸钙的质量分数=×100%=83.3%
答:①二氧化碳的质量为4.4g;
②该石灰石样品中碳酸钙的质量为10g;
③该石灰石中碳酸钙的质量分数83.3%。
21.下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭 灭火 光合 干冰 稀盐酸 b 隔绝二氧化碳,防止其与水反应 没有气泡产生 检查装置气密性 AC 80 稀盐酸具有挥发性,挥发出了氯化氢气体等 反应在密闭体系中进行,误差小,更环保
【详解】
一、(1)下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭;
说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,二氧化碳可用于灭火;
(2)自然界中二氧化碳通过光合作用产生氧气;
(3)将二氧化碳加压、降温制成固态二氧化碳,俗称干冰;
二、(1)实验室可用石灰石或大理石与稀盐酸反应制CO2,a中加入的物质是稀盐酸;
碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的符号表达式为;
(2)二氧化碳的密度比空气大,故若用B收集则气体应从b端通入;
若用C装置收集,由于二氧化碳会与水反应,故植物油的作用是隔绝二氧化碳使其不与水反应;
三、[分析与思考](1)判断碳酸钙反应完全的依旧是最后一次加入稀盐酸,没有气泡产生;
(2)实验2时,先连接装置,再检查装置气密性,之后再加入药品;
[记录与处理](1)反应前的总质量【m(大烧杯+石灰石粉末)+m(小烧杯+稀盐酸)】,要计算生成CO2的质量,至少还需要的数据是小烧杯的质量和大烧杯以及反应后剩余物的质量,用反应前的总质量减去小烧杯、大烧杯和反应后剩余的质量即为产生的二氧化碳的质量;故选AC;
(2)①综合分析,最终生成CO2的体积是80mL,理由是原先的稀盐酸占了10mL的体积,推入盐酸后仍会恢复原压强,故注射器的总读数90mL要减去10mL;
②在坐标图中用曲线绘制出0-10min生成CO2体积随时间变化的曲线如图所示:
[反思与评价](1)实验1操作简单,便于读数,但最终CO2质量的测量值比理论值偏大,可能的原因是稀盐酸具有挥发性,挥发出了氯化氢气体等;
(2)实验Ⅱ的优点是反应在密闭体系中进行,误差小,更环保。
22.
(1)不燃烧、也不支持燃烧
(2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(3)100
(4) 阳光下 B
(5) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 连接好仪器,向右拉注射器活塞,松手后,若一段时间后注射器活塞回到原处,说明气密性良好 氯化铵溶液可以促进硫酸钙的溶解,使石灰石和稀硫酸可以继续反应
(6) 排水 15.7%
(7)能
【解析】
(1)
二氧化碳能使燃着的蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧。
(2)
反应③是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
(3)
因为室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体,所以将300mL二氧化碳通入盛有200mL蒸馏水的广口瓶中时,只能溶解200mL二氧化碳,则排出的水的体积为300mL -200mL=100mL。
(4)
①温室效应的原理是地表能够吸热,但吸收的热量被二氧化碳阻止无法散失出去,从而导致地表温度升高,所以该装置应放在阳光下;
②验证二氧化碳的“温室效应”,变量应该是二氧化碳,所以其中一个瓶子中应该是二氧化碳,根据选项另一个瓶子中应是空气,故选:B。
(5)
①实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石主要成分碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
②若不改变温度,整套装置气密性的检查方法是连接好仪器,向右拉注射器活塞,松手后,若一段时间后注射器活塞回到原处,说明气密性良好。
③加入足量稀硫酸后,反应一段时间后即停止说明生成的硫酸钙阻止了反应进行,当加入氯化铵溶液,又能继续产生气泡,说明氯化铵溶液能将微溶旳硫酸钙溶解,不再阻止反应的进行,故氯化铵的作用是可以促进硫酸钙的溶解,使石灰石和稀硫酸可以继续反应。
(6)
用排水法收集的二氧化碳中含有氧气的体积分数为2.5%,则空气的含量为:,所以二氧化碳的含量为100%﹣11.9%=88.1%,用向上排空气法收集二氧化碳中含有氧气的体积分数为5.8%,则空气的含量为:,所以二氧化碳的含量为100%﹣27.6%=72.4%,则最终两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数较大的是排水法;
两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数的差为:88.1%﹣72.4%=15.7%。
(7)
由实验数据分析,二氧化碳能用排水法收集。