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专题17 二氧化碳的实验室制取
1.(2021·安徽)某小组利用如图装置制备CO2,并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。
(1)装置B中仪器①的名称是______。
(2)实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2,反应的化学方程式为______,发生装置是______(填字母序号)。
(3)为制得CO2的水溶液,CO2应从装置C的______(填“m”或“n”)端通入。
(4)将CO2的水溶液转移至烧杯,并组装装置如图D所示,置于阳光下一段时间,观察到有气泡产生,检验该气体的方法是______。
【答案】(1)试管
(2)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ A
(3)m
(4)将带火星的木条伸入收集到的气体中,观察木条是否复燃
【解析】(2)实验室制取二氧化碳常用石灰石和稀盐酸,反应的化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+
CO2↑,固液反应制备气体的发生装置为A。(3)要使CO2充分溶解在水中,应将CO2从装置C的m端通入。(4)D装置中绿色水草进行光合作用产生氧气,故试管中收集到的气体是氧气,检验氧气的方法一般是将带火星的木条伸入收集到的气体中,观察木条是否复燃。
2.(2019·安徽)下图是实验室中常见装置,回答下列问题。
(1)仪器a的名称是__________________。
(2)用装置A进行实验时,首先应________________(填序号)。
①加药品 ②加热 ③检查装置气密性
(3)用A装置制取气体的不是之处是____________________________。
(4)若要收集干燥的CO2,可将含有水蒸气的CO2从装置B的______(填“m”成“n”)端导入,试剂X是________;再用装置______(填“C”或“D”或“E”)收集。
(5)向集满CO2的集气瓶中加入澄清石灰水,反应的化学方程式为___________________。
【答案】(1)锥形瓶
(2)③
(3)不能随时控制反应的发生与停止(合理即可)
(4)m 浓硫酸 E
(5)CO2+ Ca(0H)2= CaCO3↓
【解析】(1)仪器a的名称是锥形瓶。(2)装置A可用于实验室制取气体,在进行实验前要检查装置的气密性。(3)用A装置制取气体,由于装置连有长颈漏斗,则不能控制反应的速率以及反应的发生与停止。(4)收集干燥的CO2,可将含有水蒸气的CO2通入盛有浓硫酸的装置B中,为了使气体中的水蒸气能被浓硫酸充分吸收,气体要从长导管通入,即从m端导入。由于CO2密度比空气大且能溶于水并与水反应,故收集CO2要用向上排空气法,即选择装置E收集。(5)CO2能使澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
3.(2018·安徽)下图是实验室中常见装置,回答下列问题。
查阅资料:常温下,CO2难溶于饱和NaHCO3溶液。
(1)仪器X的名称是_______。
(2)实验室制取应CO2选用的发生装置是_______(填字母序号),反应的化学方程式是_______________,该反应属于__________(填反应类型)。
(3)常温下,下列收集CO2的方法中不可行的是____________(填字母序号)。
a.向上排空气法 b.向下排空气法 c.排饱和NaHCO3溶液法
(4)某同学进行图D所示的操作时,观察到高的蜡烛先熄灭,其原因可能是_____________________。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)A CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ 复分解反应
(3)b
(4)二氧化碳倾倒过快,先使高蜡烛火焰附近氧气浓度减少
【解析】(1)仪器X是长颈漏斗。(2)实验室制取二氧化碳的药品是大理石或石灰石与稀盐酸,且在常温下进行,因此应选择的发生装置是A或B,但由于B装置中长颈漏斗下端没有伸入液面以下,会导致生成的二氧化碳逸出,因此应选择A装置。发生反应的化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑,该反应发生在溶液中,是由两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应。(3)由于二氧化碳密度比空气大,故能用向上排空气法收集,且由于在常温下,二氧化碳难溶于饱和碳酸氢钠溶液,故也可采用排饱和碳酸氢钠溶液的方法收集二氧化碳。(4)题图D操作是向烧杯中倾倒二氧化碳,若倾倒速度过快,则会导致上方蜡烛周围氧气浓度先减少,从而使得高的蜡烛先熄灭。
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