题目内容

【题目】某实验小组的同学在学习了初中化学后,发现课本上对二氧化碳的收集方法是矛盾的。如验证呼出气体和吸入气体中二氧化碳的含量时,可以用排水法收集呼出的气体,但是实验室制取二氧化碳时,又说二氧化碳不能用排水法收集,原因是___________________。那么二氧化碳能否用排水法收集呢?同学们就此展开探究。

实验一:制取二氧化碳,用石灰石与稀盐酸反应,该反应的化学方程式为_____________;分别用向上排空气法和排水集气法收集两瓶气体并分别标注为①和②。

实验二:将两瓶气体分别倒立于盛有足量氢氧化钠溶液的玻璃水槽中。一段时间后,①号集气瓶中的溶液的体积约为集气瓶容积的4/5,②号集气瓶中的溶液几乎全充满。结论是_____________________

【答案】 二氧化碳能溶于水且与水会反应 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 二氧化碳能用排水法收集

【解析】

(1)二氧化碳能溶于水且二氧化碳能和水反应生成碳酸,所以实验室中制取二氧化碳不能用排水法进行收集;(2)石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和盐酸的反应是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2;(3)①号集气瓶中的溶液的体积约为集气瓶容积的4/5,②号集气瓶中的溶液几乎全充满,说明用向上排空气法收集到的二氧化碳不纯,而用排水法收集到的二氧化碳比较纯净,所以可以用排水法进行收集。

练习册系列答案
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【题目】碳酸镁晶须(MgCO3·nH2O,n = 1~5的整数)是一种新型吸波隐形材料中的增强剂。

(查阅资料)(1) MgCO3·nH2O微溶于水;

(2) MgCO3·nH2O230℃时开始失去结晶水, 400℃以上时开始分解生成三种氧化物。

I.合成碳酸镁晶须

步骤:①配制一定溶度的MgSO4溶液和NH4HCO3溶液;②量取一定量的NH4HCO3溶液于容器中,搅拌并逐滴加入MgSO4溶液,控制温度50℃,反应一段时间;③用氨水调节溶液pH9.5,放置1h后,过滤、洗涤、干燥得碳酸镁晶须产品。

(1)步骤①配制一定溶质质量分数的MgSO4溶液所需要的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、玻璃棒、______________

(2)步骤②反应的温度控制在50℃,较好的加热方法是__________

(3)氨水、硫酸镁、碳酸氢铵三者反应,除生成MgCO3·nH2O沉淀外,同时生成的产物还有______________

(4)检验沉淀已洗涤干净的方法是:取最后一次洗涤的滤液,滴入_________,若无沉淀说明已洗涤干净。

(5)干燥得碳酸镁晶须产品温度不能过高,目的是______________

II.测定产品MgCO3.nH2O中的n

(方案一)将碳酸镁晶须放入A装置中加热(仪器和装置如下图所示),回答下列问题:

(6)上述装置的连接顺序为_____(按气流方向,用接口字母表示),其中B处的长玻璃导管的作用是__________,C装置的作用是__________

(7)加热前先通入N2排尽装置中的空气,然后称取C、D的初始质量。再次连接好装置,边加热边通入N2,此时通入N2的作用是_____________

(8)B装置中无残留物。装置C反应前后质量差为m1,装置D反应前后质量差m2 。根据以上实验数据,确测定n值, n=___(用含m1、m2的代数式表示)。

(9)有同学提出上述连接好的装置仍不够完善。需要在D装置的后面连接下图装置,目的是________________,否则测得n值会________(“偏大”、“偏小”、“无影响”) 。

(方案二)

称量100g碳酸镁晶须放入如下图所示的广口瓶中,加入水,滴入稀硫酸与晶须反应,生成的CO2被过量NaOH溶液吸收,在室温下反应4~5h,反应后期将温度升到30℃,最后,烧杯中的溶液加入已知浓度的盐酸恰好完全反应,测得CO2的总量;重复上述操作2次。

(10)氢氧化钠吸收二氧化碳的化学反应方程式____________________

(11)图中气球的作用是__________________

(12)上述反应后期要升温到30℃,主要目的是______________

(13)3次实验测得每100 g碳酸镁晶须与稀硫酸反应产生的CO2平均值为ag,则n值为_______(用含a的代数式表示);

(14)称取100g上述晶须产品进行热重分析,热重曲线如图2,则该条件下合成的晶须中,n=_______(写出过程)。

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