题目内容
13．某小组在学习“二氧化碳制取的研究”课题时，探究了二氧化碳气体的收集方法．【查阅资料】
通常状况下，1体积水约能溶解1 体积二氧化碳，所得溶液pH 约为5.6．
【提出问题】
二氧化碳能不能用排水法收集？
【实验设计与操作】
实验一、在通常状况下，测定二氧化碳溶液水所得溶液调查PH，判断二氧化碳在水中溶解度的体积．
（1）甲装置中反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑．
（2）实验时，需先将甲装置中的空气排尽．其操作是：开启弹簧夹K1、关闭弹簧夹K2，打开活塞，滴加稀盐酸至空气排尽．检验空气已排尽的方法是将燃着的木条放在K1导管口处，若木条熄灭则空气已经排尽．
（3）关闭K1，打开K2，K3．待丙装置中收集半瓶气体时，关闭活塞K2和K3，充分振荡丙装置．然后用pH 计测得如下数据：
| 物质 | 丁装置中溶液 | 丙装置中溶液 |
| pH | 6.50 | 5.60 |
（4）实验中，乙装置的作用是吸收二氧化碳中的HCl气体．若没有乙装置，则测出的溶液pH 会偏小．
实验二：在通常状况下分别测定排空气法和排水法收集的气体中氧气的体积分数，从而得到二氧化碳的体积分数．
（5）用氧气测量仪测得收集的气体中氧气体积分数随时间的变化关系如图2（起始时氧气的体积分数都以21%计），则最终两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数较大的是排水（填“排空气”或“排水”）法，两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数的差值是15.7%．
【结论与反思】
（6）由实验一、二分析，你认为二氧化碳能（填“能”或“不能”）用排水法收集，能减少二氧化碳在水中溶解度的措施是升温或加酸或事先制成二氧化碳的饱和溶液．（写一条即可）
分析 （1）由题目的信息可知：碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，配平即可；
（2）根据实验时，需先将甲装置中的空气排尽，其操作是：开启弹簧夹K1、关闭弹簧夹K2，K3，打开活塞，滴加稀盐酸至空气排尽．检验空气已排尽的方法是将燃着的木条放在K1导管口处，若木条熄灭则空气已经排尽解答；
（3）由实验分析可知：在丙和丁装置中所溶解二氧化碳的体积小于丙和丁装置中溶液的总体积；实验中，乙装置的作用是吸收二氧化碳中的HCl气体，若没有乙装置，则测出的溶液pH会偏小，因为氯化氢气体溶于水是盐酸，酸性比较强；用氧气测量仪测得收集的气体中氧气体积分数随时间的变化关系如图2（起始时氧气的体积分数都以21%计），则最终两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数较大的是排水法，两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数的差值是15.7%；由实验一、二分析，我认为二氧化碳能用排水法收集，能减少二氧化碳在水中溶解度的措施是：升温或加酸或事先制成二氧化碳的饱和溶液．
解答 解：（1）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，配平即可，故答案为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）实验时，需先将甲装置中的空气排尽，其操作是：开启弹簧夹K1、关闭弹簧夹K2，打开活塞，滴加稀盐酸至空气排尽；检验空气已排尽的方法是将燃着的木条放在K1导管口处，若木条熄灭则空气已经排尽；故答案为：K1；K2；将燃着的木条放在K1导管口处，若木条熄灭则空气已经排尽；
（3）由实验分析可知：在丙和丁装置中所溶解二氧化碳的体积小于丙和丁装置中溶液的总体积；故答案为：小于；
（4）实验中，乙装置的作用是吸收二氧化碳中的HCl气体，若没有乙装置，则测出的溶液pH会偏小，因为氯化氢气体溶于水是盐酸，酸性比较强；故答案为：吸收二氧化碳中的HCl气体；偏小；
（5）用氧气测量仪测得收集的气体中氧气体积分数随时间的变化关系如图2（起始时氧气的体积分数都以21%计），则最终两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数较大的是排水法，两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数的差值是15.7%；故答案为：排水；15.7%；
（6）故由实验一、二分析，我认为二氧化碳能用排水法收集，能减少二氧化碳在水中溶解度的措施是：升温或加酸或事先制成二氧化碳的饱和溶液；答案为：能；升温或加酸或事先制成二氧化碳的饱和溶液．
答案：
（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）K1；K2；将燃着的木条放在K1导管口处，若木条熄灭则空气已经排尽；
（3）小于；
（4）吸收二氧化碳中的HCl气体；偏小；
（5）排水；15.7%；
（6）能；升温或加酸或事先制成二氧化碳的饱和溶液．
点评 本考点主要考查了气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写、溶液的酸碱性等，综合性比较强．要记忆有关的知识点，并理解应用；本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．
| A． | 具有相同质子数的同一个原子 | B． | 具有相同中子数的同一种原子 | ||
| C． | 具有相同电子数的同一种原子 | D． | 具有相同质子数的同一类原子 |
事物之间存在联系，找出联系、发现规律是我们学好化学的一种基本方法．（1）请你仿照下表中的示例，找出CO2、CH4、C2H2（乙炔）、C2H4（乙烯）这四种气体之间存在的另外一个规律并排序．
| 规律 | 排序 |
| 示例：标准状况下，密度由大到小 | CO2、C2H4、C2H2、CH4 |
| 元素 | Na | Mg | ① | Si | P | ② | Cl |
| 原子的最外层电子数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 原子半径（10-10m） | 1.86 | 1.60 | 1.43 | ③ | 1.10 | 1.02 | 0.994 |
| 最高正价 最低负价 | +1 | +2 | ④ | +4 -4 | +5 -3 | ⑤ | +7 -1 |
A．NO和O2+ B．CO和N2 C．NO2和CO2 D．SO2和C1O2
（4）A、B、C、D是初中化学常见的物质，且由H、C、O、S等4种元素中的一种或几种组成，它们之间的关系如图所示．（图中“-”表示两端的物质能发生化学反应，“→”表示物质间存在转化关系，部分反应物、生成物及反应条件均已略去）．
已知A～D均含一种相同元素，A、B、D均为氧化物，A是目前计入空气污染指数的项目且它的一个分子中含有2个原子，B、D的元素组成相同且在常温下均为液态，B的相对分子质量比D的大，C是空气中的主要成分之一，请回答：
①A的化学式为CO；
②B→C反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
| A． | 试管、蒸发皿 | B． | 烧杯、燃烧匙 | C． | 量筒、集气瓶 | D． | 锥形瓶、试管 |
| A． | 化合反应是指由两种物质生成一种物质的反应 | |
| B． | 氧化反应是指物质与氧气发生的反应 | |
| C． | 凡是在空气中不能燃烧的物质，在纯氧中也不能燃烧 | |
| D． | 氧化反应未必是化合反应，而化合反应必定是氧化反应 |