题目内容

实验室对二氧化碳的制取和性质的探究
(1)选择药品.小明对三组药品进行了研究,实验记录如下:
组别 药品 实验现象
块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中
块状石灰石和稀硫酸 产生气泡速率缓慢并逐渐停止
碳酸钠粉末和稀盐酸 产生气泡速率非常快
从制取和收集的角度分析,一般选择第①组药品,该组药品发生反应的文字表达式为
碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水
碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水
;不选择第③组药品的原因是
反应太快来不及收集
反应太快来不及收集
如果要解决这个问题可将长颈漏斗改为
分液漏斗或针筒
分液漏斗或针筒
(一种实验仪器).
(2)选择装置.通过对制取氧气装置的分析,他选择用过氧化氢制取氧气的发生装置.你认为他选择的依据是
药品状态或固体和液体反应
药品状态或固体和液体反应
反应条件或不要加热或常温
反应条件或不要加热或常温

(3)制取气体.将药品装入所选装置制取气体,并用
向上排空气
向上排空气
法收集.验满方法是
用燃着的木条伸到集气瓶口,若立即熄灭,则已满
用燃着的木条伸到集气瓶口,若立即熄灭,则已满

(4)气体检验.将燃着的木条伸入气体中,木条立即熄灭,因此他确定该气体是二氧化碳.他的检验方法是否正确?请说明理由.
不正确,因为不能支持燃烧的气体不是只有二氧化碳一种
不正确,因为不能支持燃烧的气体不是只有二氧化碳一种
.正确检验二氧化碳的方法所发生反应的文字表达式是
二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水
二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水

(5)如图所示,请回忆老师做的“倾倒二氧化碳”的演示实验,回答问题:
甲、乙两同学共同收集满两瓶质量相同的二氧化碳气体,并分别将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中,请分析回答:
①甲同学用甲图的倾倒方式向烧杯中倾倒足够的二氧化碳,我们观察到两根蜡烛是由下而上熄灭,请你告诉我们,为什么是由下而上熄灭?
由于CO2密度比空气大,沿烧杯壁流到底部,下面的蜡烛首先接触到CO2,由于CO2不燃烧也不支持燃烧,故由下向上逐渐熄灭
由于CO2密度比空气大,沿烧杯壁流到底部,下面的蜡烛首先接触到CO2,由于CO2不燃烧也不支持燃烧,故由下向上逐渐熄灭

②乙同学用乙图的倾倒方式向烧杯中倾倒足够的二氧化碳,我们观察到的结果是两根蜡烛都没有熄灭,请你联系知识分析,用乙图的倾倒方式为什么二氧化碳没有进入烧杯?
乙图的倾倒方式,没用玻璃片掩盖,直接倒在火焰的上方,由于蜡烛燃烧放热,使得气体受热,密度变小,故CO2不能与蜡烛火焰接触而跑到空气去了
乙图的倾倒方式,没用玻璃片掩盖,直接倒在火焰的上方,由于蜡烛燃烧放热,使得气体受热,密度变小,故CO2不能与蜡烛火焰接触而跑到空气去了

(6)如图所示,请回忆教材中“酒精灯的使用方法”,回答问题:
①只能用燃着的火柴或细木条去点燃酒精灯,用酒精灯引燃另一只酒精灯会引起失火,原因是
用酒精灯去引燃另一只酒精灯时,酒精灯倾斜可能会流出酒精,故会引起失火
用酒精灯去引燃另一只酒精灯时,酒精灯倾斜可能会流出酒精,故会引起失火

②为避免引起失火,用完酒精灯后,不能立即向酒精灯里添加酒精,应该用灯帽盖灭并且使酒精灯
冷却
冷却
后,再添加酒精.
分析:(一)对比实验的设计方法是只能允许有一种变量,对照实验①②只有加入的酸不同;对照实验①③只有石灰石的形状不同;不选择第②组药品的原因是碳酸钙与硫酸反应,生成硫酸钙微溶于水,覆盖在石灰石表面,里面的石灰石不能与硫酸接触,使反应速度减慢并停止;碳酸钠是白色粉末,与稀盐酸反应时速度太快,不利于收集二氧化碳气体.
(二)二氧化碳有三个化学性质:既不能燃烧也不能支持燃烧,还不能供给呼吸;能与水反应;能与石灰水反应(即能与碱溶液反应).学会二氧化碳的验满方法和检验方法.将燃着的木条放在集气瓶口,观察火焰是否熄灭;要用石灰水检验.记牢酒精灯的使用方法和注意事项.
解答:解:(1)碳酸钙和盐酸生成氯化钙和二氧化碳和水,碳酸钠是白色粉末,与稀盐酸反应时速度太快,不利于收集二氧化碳气体.如果要改进,可以改用分液漏斗或针筒,控制加药品的速度.故答案为:碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水;反应太快来不及收集;分液漏斗或针筒
(2)选择用过氧化氢制取氧气的发生装置的依据是:药品状态或固体和液体反应、反应条件或不要加热或常温.故答案为:药品状态或固体和液体反应、反应条件或不要加热或常温
(3)由于CO2密度比空气大,能溶于水,因此只能用向上排空气法收集;验满方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,观察火焰是否熄灭.故答案为:向上排空气法;用燃着的木条伸到集气瓶口,若立即熄灭,则已满.
(4)二氧化碳和氮气都既不能燃烧也不能支持燃烧,二氧化碳要用石灰水检验.故答案为:不正确,因为不能支持燃烧的气体不是只有二氧化碳一种;二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水、
(5)此实验证明了二氧化碳的一个物理性质和一个化学性质,但是要注意热的气流向上走.故答案为:①由于CO2密度比空气大,沿烧杯壁流到底部,下面的蜡烛首先接触到CO2,由于CO2不燃烧也不支持燃烧,故由下向上逐渐熄灭;②乙图的倾倒方式,没用玻璃片掩盖,直接倒在火焰的上方,由于蜡烛燃烧放热,使得气体受热,密度变小,故CO2不能与蜡烛火焰接触而跑到空气去了.
(6)点燃酒精灯用火柴,熄灭酒精灯用灯帽盖灭,绝对禁止用一个酒精灯去引燃另一只酒精灯时,会引起失火.故答案为:①用酒精灯去引燃另一只酒精灯时,酒精灯倾斜可能会流出酒精,故会引起失火.②冷却.
点评:熟练记忆:二氧化碳的实验室制法:固+液,不需加热;反应原理、发生装置和收集装置用到的仪器,以及其检验和验满的方法和操作;还有酒精灯的使用方法等;学会用探究的方法研究实验问题.气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;药品的选择也与药品的状态和性质有关.本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中.
练习册系列答案
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通过对化学的学习,你已掌握了实验室制取气体的有关规律,请结合如图回答有关问顾:

(1)写出图中有标号仪器的名称:a
长颈漏斗
长颈漏斗
,b
集气瓶
集气瓶

(2)实验室用B装置制取氧气,反应的符号表达式为
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
,可选择的收集装置是
DE
DE
 (填字母,下同).实验结束后,发现收集到的氧气呈红色.原因是
高锰酸钾制氧气在试管口没放棉花团,高锰酸钾颗粒随着气流进入导管,进入集气瓶;
高锰酸钾制氧气在试管口没放棉花团,高锰酸钾颗粒随着气流进入导管,进入集气瓶;

(3)实验室制取二氧化碳的试剂是
碳酸钙
碳酸钙
稀盐酸
稀盐酸
,反应的符号表达式为
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
,可选择A或C作为反应发生装置,装置C与A相比较,其优点是
能控制反应的发生和停止
能控制反应的发生和停止
,可选择的收集装置有
E
E

(4)氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水.可用于制氮肥、硝酸、药物和染料等.实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气,反应同时生成氯化钙和水.
①则实验室制取并收集氨气应选择的装置组合是
BF
BF
.该反应的文字表达式为:
氯化铵+氢氧化钙
加热
氯化钙+水+氨气
氯化铵+氢氧化钙
加热
氯化钙+水+氨气

②工业上用氮气和氢气合成氨气(反应的化学方程式:N2+H2 
高温高压
催化剂
 NH3) 实验室模拟合成氨气的流程如下:

流程中“气体的混合”是在G装置中进行的,G装置的作用有三个:一是将氮气和氢气干燥;二是使氮气和氢气充分混合;三是
没有参加反应的氮气或氢气可以收集起来循环使用
没有参加反应的氮气或氢气可以收集起来循环使用
,从而提高氮气和氢气的利用率.
某班同学在实验室进行二氧化碳的制取和性质实验,发现实验桌上已摆放了如下图所示的仪器可供选用:

(1)要制取大量的CO2,反应过程要便于添加液态的反应物,组合一套符合要求的装置来制取CO2,你选用的仪器组合是
②⑥⑨
②⑥⑨
(填序号).
(2)下列是同学们对实验室制取CO2药品选择的讨论,你认为正确的是
①②④
①②④
(填序号)
①不能用浓盐酸,因为浓盐酸易挥发,使氯化氢气体混入二氧化碳气体中.
②一般不选用碳酸钠粉末,因为它与酸反应速度太快,不便于收集.
③可用木炭和氧气反应,因为反应可生成二氧化碳.
④可用稀盐酸与石灰石反应,因为反应速度适中,条件要求不高,气体产物纯净,易于收集.
(3)将集满CO2气体的试管倒插入水中并轻轻振荡试管,可观察到的现象是
试管中液面上升
试管中液面上升
,该现象说明CO2具有的性质是
溶于水
溶于水

(4)用制取二氧化碳的气体发生装置还可以制取其它气体.请举出一例:可制取的气体是
氧气
氧气
,制气反应的化学方程式是
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
,可用制二氧化碳的装置制该气体的理由是
该反应为固体和液体不需加热的反应,与制二氧化碳的反应物状态和条件相同故可用制二氧化碳的装置
该反应为固体和液体不需加热的反应,与制二氧化碳的反应物状态和条件相同故可用制二氧化碳的装置

(5)以上仪器也可用于实验室制取氨气.实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气.常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,其水溶液呈碱性.
①制取氨气反应的方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2X.X的化学式为:
H2O
H2O

②实验室制取并收集NH3,可以从上图中选择仪器进行组装,除选择①③⑤外,还必须用到的仪器是
(填序号).
③NH3是一种碱性气体,干燥时不能选用下列干燥剂中的
B
B
(填字母).
A.固体氢氧化钠            B.浓硫酸          C.生石灰.
气体的制备:这学期我们已经学会在实验室制取氧气、二氧化碳等气体,熟悉了实验装置的选择、气体的收集,同时能够发现一些规律.
(1)根据装置图回答下列问题(装置用代号表示):

写出有编号的仪器名称:①
长颈漏斗
长颈漏斗
;②
集气瓶
集气瓶
;③
酒精灯
酒精灯
.实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置可选用
A
A
;实验室制取二氧化碳的发生装置可选用
B
B

(2)某实验小组根据所学的气体制备知识来探究SO2气体.下表是三种气体的密度(在0℃、101kPa条件下测定)和溶解度(在20℃、101kPa条件下测定).
H2 CO2 SO2
密度(g/L) 0.08987 1.975 2.716
溶解度(g) 0.0001603 0.1688 11.28
①若收集SO2气体,选用图1中的
D
D
装置;
②有同学提出SO2气体会污染空气,于是采用图2装置收集SO2,则气体应该从
c
c
(填写导管口代号,下同)导入该装置;
③上述②中排出的尾气还需要用氢氧化钠溶液吸收,以防止污染环境.如果用右图装置盛氢氧化钠溶液吸收尾气,则尾气应该从
c
c
导入该装置.
(3)该实验小组查阅资料发现:大家公认对氢气的发现和研究有过很大贡献的是英国化学家卡文迪许,他于1766年发现用铁和锌等金属作用于盐酸及稀硫酸可制得氢气.同学们提出了如下问题:生成氢气的速率与哪些因素有关呢?请你帮助解决这一问题,填写下表:
猜  想 验 证 方 法
猜想1:
与金属的活动性强弱有关
与金属的活动性强弱有关
将形状和大小都相同的锌片和铁片,分别放入溶质质量分数和温度都相同的稀硫酸中
将形状和大小都相同的锌片和铁片,分别放入溶质质量分数和温度都相同的稀硫酸中
猜想2:
与酸的溶质质量分数有关
与酸的溶质质量分数有关
将形状和大小都相同的两个锌片,分别放入温度相同但溶质质量分数不同的两种稀硫酸中
将形状和大小都相同的两个锌片,分别放入温度相同但溶质质量分数不同的两种稀硫酸中
根据下列实验装置图回答(装置用代号字母A、B、C、D、E表示):
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(1)写出图中仪器的名称:①
 
   ②
 
   ③
 

(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为:
 
,应选用的发生装置是
 
,收集装置是
 

(3)实验室用高锰酸钾制氧气时应选用的发生装置为
 
,如果用排水法来收集氧气,当水槽中导管导出的气泡比较
 
放出时才可收集氧气,实验结束后应先
 
 
,该反应的化学方程式为
 

(4)实验室用无水醋酸钠固体和碱石灰固体混合加热来制取甲烷(CH4)气体,CH4的密度比空气小,极难溶于水,则在实验室里选用
 
来做CH4的发生装置,收集CH4装置可用
 
 

(5)F装置有多种用途.当用F装置收集氧气时,气体应从
 
(填“a”或“b”)管通入;若用排水法收集氧气时,瓶内先装满
 
,气体从
 
(填“a”或“b”)管通入;若要用水将瓶中的氧气排出使用,水应从
 
(填“a”或“b”)管通入.
(6)图1所示装置可用来测量生成的CO2的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是
 
,植物油上方原有的空气对实验结果
 
(填“有”或“无”)明显影响.
(7)某同学用废试管(试管底有一小裂口)等仪器设计了一套制取气体的简易发生装置(见图2).当把盛有块状反应物的试管放人仪器a的液体反应物中时,反应发生并产生气体.当把试管提离液面时,反应即刻停止.回答下列问题:
①若用该装置制取CO2,则a中盛的反应物是
 
,试管中应放入的反应物是
 

②该装置还可用于制取
 
气,但在试管底要包一层纱布.
③指出该装置的优点
 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

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