题目内容
【题目】实验室中,利用下列装置可以制取某些气体,请回答下列问题。
(1)写出图中标号①仪器的名称是_____。
(2)用过氧化氢溶液和MnO2混合制取O2,应选用的发生装置是(填序号,下同)_____,要收集较纯净的O2最好选用的收集装置是_____。
(3)加热固体碳酸氢钠或固体碳酸氢铵都能产生CO2,其反应的化学方程式分别是:
①②
某同学采用反应①的方法制取CO2 , 应该选用的发生装置是____,他不选择反应②制取CO2的理由是____。
【答案】试管 B D A 制得的CO2中含有NH3不纯
【解析】
过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,碳酸氢铵加热分解生成碳酸铵和水和二氧化碳。
(1)图中标号①是试管。
(2)用过氧化氢溶液和混合制取,反应物的状态是固态和液态,反应条件是常温,因此发生装置选B,氧气的密度大于空气的密度,不易溶于水,因此可以采用向上排空气法收集和排水法收集,排水法收集的气体较为纯净,故收集装置选D。
(3)利用分解碳酸氢钠制取二氧化碳,反应物是固体,反应条件是加热,故发生装置为A,碳酸氢铵加热同样能够制取二氧化碳,但是由于制取的二氧化碳中含有氨气,因此不选用。
【题目】为探究CO2与NaOH溶液发生的反应,某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。
(查阅资料)
Ⅰ.20℃时,几种物质在水中的溶解度见下表:
物质 | Na2CO3 | NaHCO3 | Ca(OH)2 | Ba(OH)2 |
溶解度/g | 21.5 | 9.6 | 0.165 | 3.89 |
Ⅱ.本实验条件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。
(实验探究)
(1)实验一:小雨取一充满CO2的矿泉水瓶,加入一定量的水,立即拧紧瓶盖,振荡,发现瓶子变瘪,小雨另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶,向其中加入与水等体积的NaOH溶液,立即拧紧瓶盖,振荡,得到溶液X,此时观察到的现象是_________________________________,实验中,小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是_________________________________。
(2)实验二:为检验CO2与NaOH溶液反应的产物,小亮取实验一所得溶液X少许,向其中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,该反应的化学方程式为_____________________________,实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是_____________________________________。
(3)实验三:小华取实验一所得溶液X少许,向其中加入过量的BaCl2溶液,振荡,静置,取上层清液,滴入1滴酚酞试液,发现溶液呈____色,证明溶液X中有NaOH剩余。实验中,小华没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液,理由是___________________________________。
(4)实验四:兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中,用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化,结果如图1、图2所示。
图1中,BC段发生反应的化学方程式为____________________________________。
图2中,DE段温度变化的原因是__________________________________________。
(反思感悟)
(5)实验从CO2减少、NaOH减少,Na2CO3生成等物质的变化,以及___________转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应,对于现象不明显的化学反应,可以通过现代技术手段进行数据测定,实现反应过程的“可视化”。