内容正文:
基础实验3-二氧化碳制取装置选择原理及性质探究
一、实验探究题
1.气体在化学学习中起着至关重要的作用。请结合图示实验装置,回答下列问题。
(1)写出有标号的仪器名称:① ,② 。
(2)实验室用高锰酸钾制氧气选用的发生装置是 (选填序号),反应的化学方程式为 。
(3)实验室可用B或C装置制CO2,反应的化学方程式为 ,C相对于B装置的优点有 。用E装置收集CO2,气体应从 端通入(选填“a”或“b”)。若用D装置检验CO2气体,则D中应该加入的试剂为 ,反应的化学方程式为 。
(4)若用F装置收集NH3,说明NH3 (填“易溶”或“难溶”)于水。
(5)实验室用加热无水醋酸钠固体和碱石灰固体混合物制取甲烷(CH4)。①实验室制甲烷选用的发生装置是 (选填序号);
②甲烷是一种重要的气体燃料,充分燃烧与蜡烛燃烧的生成物相同,其燃烧的化学方程式为 。
(6)已知:CO2和SO2性质相似。水槽中滴入紫色石蕊,将收集满两种气体的试管同时倒立于其中,片刻后实验现象如图所示。说明相同条件下的溶解性:SO2 (填“>”或“<”)CO2,试管内溶液变成 色。
2.某学习小组对实验室制取二氧化碳及二氧化碳的性质进行如下两个方面的探究。
(1)I.二氧化碳的制取
第一小组用如图1所示装置制取二氧化碳并测定生成二氧化碳的体积,实验开始时他们通过分液漏斗将20mL稀盐酸加入锥形瓶中并关闭活寨,记录量筒中水的体积,数据如下表:
时间/min
1
2
3
4
5
6
量筒读数/mL
40
50
55
58
60
60
写出甲中发生反应的化学方程式 。
(2)乙中如果不加植物油会使测定结果 (填“偏大”或“偏小”),原因是 。
(3)在图2中绘出0—6min内生成二氧化碳体积随时间变化的曲线 。
(4)反应过程中产生二氧化碳的速率不断减慢的原因可能是 。
(5)II.二氧化碳的性质
第二小组用图3装置验证二氧化碳的有关性质。
实验如下:
步骤一:按图3连接好装置,向外拉动任一注射器的活塞,一段时间后松开手;
步骤二:注射器a中吸入20mL澄清石灰水,注射器b中吸入20mL盐酸,再从中间瓶口通入二氧化碳气体将瓶装满,最后塞上带压强传感器的橡胶塞;
步骤三:先后将两注射器中的试剂快速全部推入三颈烧瓶中,并保持注射器活塞在注射器底部,振满三颈烧瓶,压强传感器测得三颈烧瓶中压强随时间变化如图4所示。
分析图4可知,步骤三中先推的是注射器 (填“a”或“b”)。
(6)步骤三中第二次推入试剂后三颈烧瓶中出现的现象是 ,此时三颈烧瓶中压强变化对应图4中的哪一段 。
3.二氧化碳是人类生存不可缺少的物质。某兴趣小组利用下图装置对二氧化碳的性质进行以下探究。(夹持装置已省略)
(1)探究一:检查装置的气密性,打开k1,关闭k2、k3,往B中加入药品。一段时间后观察到③处纸花先变红,①处纸花后变红,②处纸花不变色,说明二氧化碳能与水反应,该反应的化学方程式为 ,也能证明二氧化碳具有的物理性质是 。
(2)探究二:打开k2,关闭k1、k3,C中出现浑浊,说明二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙。有同学质疑:白色固体可能是二氧化碳与水反应导致溶液中水减少而析出的氢氧化钙,小组同学向C中加入足量的水验证,白色固体不溶解,该方法利用了氢氧化钙和碳酸钙 (填具体性质)。
(3)探究三:打开k3,关闭k1、k2,一段时间后,D中无明显现象。小组同学通过探究二的结论推理,二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠。为验证推理是否正确,进行了如下实验。
操作
现象
结论
向D反应后的溶液中加入足量的氯化钡溶液,振荡,观察现象
二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠
(4)废液处理:小组同学在对D试管的废液过滤后分类处理时,测得滤液显碱性,故向滤液中加入稀盐酸调节酸碱度,发