Question

【題目】“二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法”是九年級化學(xué)八個基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之一,某小組在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行了一系列探究實(shí)驗(yàn)。請你一起參與他們的活動,并回答相關(guān)問題。

[探究活動一]:探究二氧化碳的制取原理

（1）選用藥品。

按下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn),取等質(zhì)量的大理石加人足量酸中（雜質(zhì)不與酸反應(yīng)）,產(chǎn)生二氧化碳體積隨時(shí)間變化曲線如圖1所示:

實(shí)驗(yàn)編號	藥品
Ⅰ	塊狀大理石、10%鹽酸溶液
Ⅱ	塊狀大理石、10%硫酸溶液
Ⅲ	大理石粉末、10%鹽酸溶液

查閱資料:氯化鈣易溶于水,硫酸鈣微溶于水確定用乙對應(yīng)的藥品制備二氧化碳,相應(yīng)的化學(xué)方程式是________；不用甲對應(yīng)的藥品,理由是______________；圖中丙反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的量明顯偏小的原因可能是_________。

（2）搭建裝置。

如果組裝一套可控制反應(yīng)發(fā)生和停止的裝置,應(yīng)選用圖2中的______________________（選填編號）。

[探究活動二]:探究能否用排水法收集二氧化碳

實(shí)驗(yàn)一:同學(xué)們利用圖3裝置分別用排氣法和排水法收集一瓶二氧化碳

（3）實(shí)驗(yàn)前需先將甲裝置中的空氣排盡。其操作是:關(guān)閉彈簧夾K1和_______________________；開啟彈簧夾_______________________。,打開活塞,滴加稀鹽酸至空氣排盡。檢驗(yàn)空氣已排盡的方法是_______________________；

（4）將丁與甲相連,可以用排氣法收集二氧化碳?xì)怏w,管口連接順序是c與____相連。

排水法收集氣體:關(guān)閉K1、K2，打開K3，滴入稀鹽酸并開始計(jì)時(shí),待水排盡,用時(shí)28秒。

排氣法收集氣體:關(guān)閉K2、K3，打開K1，滴入稀鹽酸并開始計(jì)時(shí),待空氣排盡,用時(shí)15秒。

實(shí)驗(yàn)二:用氧氣傳感器分別測定排空氣法和排水法收集的兩瓶二氧化碳?xì)怏w中氧氣的體積分?jǐn)?shù)（圖4）。

[結(jié)論反思]

兩種方法收集二氧化碳?xì)怏w中的氧氣均來自于空氣，如果以氧氣占空氣體積的1/5計(jì)算,則:

（5）兩種方法收集的氣體中二氧化碳體積分?jǐn)?shù)的差值是_______________________；

（6）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)判斷下列說法正確的是________________________（填字母）。

A 排空氣法驗(yàn)滿時(shí),若瓶口木條熄滅,則瓶中二氧化碳體積分?jǐn)?shù)為100%

B 圖中用排空氣法收集的氣體中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為94.2%

C 圖中用排水法收集的氣體中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為87.5%

D 從圖中數(shù)據(jù)可推測二氧化碳從水里逸出的速度遠(yuǎn)大于溶解在水里的速度

（7）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)分析你認(rèn)為_______________________（填“ 能”或“不能”）用排水法收集二氧化碳。

Answer 1

【答案】 粉末狀藥品，反應(yīng)速度太快，不易收集 生成的硫酸鈣微溶于水，覆蓋在塊狀的碳酸鈣表面阻礙了反應(yīng)的進(jìn)行 bcfg K3 K2 將燃著的木條放在 K2管口，看是否熄滅 a 16.5% CD 能

【解析】

碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，稀硫酸和碳酸鈣反應(yīng)生成微溶的硫酸鈣、水和二氧化碳。

查閱資料:乙對應(yīng)的藥品制備二氧化碳的反應(yīng)是碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，相應(yīng)的化學(xué)方程式是；不用甲對應(yīng)的藥品,理由是粉末狀藥品，反應(yīng)速度太快，不易收集；圖中丙反應(yīng)是稀硫酸和碳酸鈣反應(yīng)生成微溶的硫酸鈣、水和二氧化碳，故產(chǎn)生二氧化碳的量明顯偏小的原因可能是生成的硫酸鈣微溶于水，覆蓋在塊狀的碳酸鈣表面阻礙了反應(yīng)的進(jìn)行。

（2）搭建裝置。

反應(yīng)為固液常溫型裝置，應(yīng)該有長頸漏斗滴加藥品，多孔隔板可以控制反應(yīng)發(fā)生和停止，選用雙孔塞，導(dǎo)管，故如果組裝一套可控制反應(yīng)發(fā)生和停止的裝置，應(yīng)選用圖2中的bcfg。

[探究活動二]

（3）實(shí)驗(yàn)前需先將甲裝置中的空氣排盡。其操作是:關(guān)閉彈簧夾K1和K3；開啟彈簧夾K2，打開活塞，滴加稀鹽酸至空氣排盡�？諝馀疟M，說明不含氧氣，故檢驗(yàn)空氣已排盡的方法是將燃著的木條放在 K2管口，看是否熄滅。

（4）將丁與甲相連可以用排氣法收集二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳密度比空氣大，二氧化碳從長管進(jìn)，空氣從短管排出，故管口連接順序是c與a相連。

[結(jié)論反思]

（5）排水法收集的氣體中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為，排空氣法收集的二氧化碳體積分?jǐn)?shù)為，故兩種方法收集的氣體中二氧化碳體積分?jǐn)?shù)的差值是。

（6）A、排空氣法不能達(dá)到二氧化碳100%的純度，排空氣法驗(yàn)滿時(shí)，若瓶口木條熄滅，瓶中二氧化碳體積分?jǐn)?shù)小于100%，故A不正確；

B、氧氣約占空氣體積的五分之一，圖中用排空氣法收集的氣體中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為，故B不正確；

C、圖中用排水法收集的氣體中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為，故C正確；

D、用排水法收集的氣體中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為87.5%，說明生成的二氧化碳溶解的比收集的少，從圖中數(shù)據(jù)可推測二氧化碳從水里逸出的速度遠(yuǎn)大于溶解在水里的速度，故D正確。故選CD。

（7）由圖可知，排空氣法氧氣含量最低為5.8%，排水法氧氣含量最低為2.5%，兩種方法收集的氣體中含二氧化碳?xì)怏w較純的是排水法，故根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)分析你認(rèn)為能用排水法收集二氧化碳。