题目内容

(1)在没有CO2气体的情况下,请你选用如图所示中的部分仪器,装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置.应用的仪器是(填入仪器的编号)________.

(2)若用上述装置制取CO2气体,而实验室只有稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石,比较合理的方案中应选用的药品是________.

答案:
解析:

  答案:(1)a、c、d、e;(2)浓HNO3、水、大理石

  分析:本题要求组装一个能够随开随用、随关随停的CO2发生装置,即利用启普发生器的原理来制备CO2气体.本题可选用球形干燥管装块状药品的容器,烧杯中盛放液体药品,并在球形干燥管口配带导管的胶塞c,这样就组装成了一套利用启普发生器原理的简易装置,所选用的仪器为a、c、d、e.

  实验室制取CO2的原料为大理石或石灰石与稀盐酸反应.不用稀H2SO4,是因为生成CaSO4微溶物,覆盖在反应物的表面,从而阻碍反应继续进行.不能选用Na2CO3是因为它反应时速率太快,不易控制,而且使用启普发生器时,由于Na2CO3溶于水,所以不用Na2CO3来制取CO2,浓HNO3可用水稀释后再用.


练习册系列答案
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25、过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体.在一次科技活动中,某化学兴趣小组的同学将包有Na2O2固体的棉花放入了如图1的实验中,发现了高低不同的两根蜡烛,下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭;同时也惊奇地发现棉花燃烧了起来.

(1)实验过程中“下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭”的现象说明二氧化碳具有
CO2密度比空气大
CO2不能燃烧也不支持燃烧
的性质.
(2)棉花为什么会燃烧呢?小组同学认为棉花要燃烧,除了满足“棉花是可燃物”这一条件,还另需满足a:
与氧气接触
、b:
温度达到着火点
两个条件.
[提出问题]:在上述实验中是如何给棉花提供a和b这两个燃烧条件的呢?
[查阅资料]:1在常温下Na2O2和CO2能发生化学反应.
2无水硫酸铜为白色固体,吸水后变为蓝色.
[设计实验]:经过讨论后,小组同学设计了如下图2的实验进行探究.

[实验步骤]:①检查整套装置的气密性;②把相关的试剂放入对应的仪器内(D装置的U型管内放有足量的Na2O2固体,烧杯内盛有饱和的澄清石灰水),并按图2组装整套实验仪器;③用力推动针筒的活塞,把稀盐酸注入试管内;④一段时间后,在P处放置一根带火星的小木条,观察现象.
注:整个实验中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响,B装置可除去二氧化碳气体中混有的水蒸气.
[实验现象]:①无水硫酸铜没有变蓝色;②带火星的小木条复燃;
③饱和的澄清石灰水变浑浊.
[实验分析]:①检查整套装置的气密性的方法:
实验前在U型管内装入水,使U型管左右液面保持相平,然后向下推针筒活塞,若U型管左右形成液面差,且液面差保持不变则说明气密性良好.

②D装置的烧杯内澄清石灰水变浑浊的原因是
Na2O2和CO2反应放出热量,使石灰水温度升高,氢氧化钙的溶解度减小,析出氢氧化钙固体

[得出结论]:①“小木条复燃”说明Na2O2和CO2反应产生的一种气体,使图1中的棉花满足了燃烧的一个条件;②“饱和的澄清石灰水变浑浊”说明Na2O2和CO2反应将
化学能
转化为热能,使图1中的棉花满足了燃烧的另一个条件.
[拓展提高]:①Na2O2和CO2反应除生成一种气体外,还生成了一种固体,小明认为生成的固体是NaOH,小红认为是Na2CO3,同学们经过思考后认为
小明
同学的猜想是错误的,理由是:
反应前后元素种类不变,反应物中没有氢元素所以不能生成NaOH

②Na2O2和CO2反应的化学方程式是
2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
某兴趣小组用石灰石和稀盐酸反应制取CO2,并验证CO2的性质.在确认装置气密行良好后进行实验.把制得的气体通入澄清石灰水中,发现石灰水没有变浑浊.对此展开探究:
(1)【提出问题】澄清石灰水为什么水没有变浑浊?
(2)【猜想与验证】
甲同学认为可能澄清石灰水已变质.他取少量澄清石灰水于试管中,向其中吹气,现象是
石灰水变浑浊
石灰水变浑浊
,说明澄清石灰水没有变质.
乙同学认为制得的CO2中可能有HCl气体.他作出此猜想的依据是
盐酸易挥发
盐酸易挥发
,他用试管取少量紫色石蕊试液,再通入制得的气体,紫色石蕊试液变红,他得出结论是CO2中混有气体.
丙同学认为乙同学的实验结论是错误的,理由是
二氧化碳和水反应能生成碳酸,碳酸也能够使石蕊试液变红色
二氧化碳和水反应能生成碳酸,碳酸也能够使石蕊试液变红色
,请你帮助他们设计实验证明:
【实验验证】
实验步骤 实验现象 实验结论
把生成的气体通入硝酸银溶液中
把生成的气体通入硝酸银溶液中
产生白色沉淀
产生白色沉淀
 CO2中混有HCl气体
(3)反思与评价丁同学认为既然用稀盐酸制得的CO2不纯,为何不用H2SO4代替盐酸.请问丁同学的想法对吗?
不对
不对
;理由是
稀硫酸和石灰石中的碳酸钙反应能生成硫酸钙、水和二氧化碳,生成的硫酸钙微溶于水,包裹在石灰石的表面,阻止反应的进行
稀硫酸和石灰石中的碳酸钙反应能生成硫酸钙、水和二氧化碳,生成的硫酸钙微溶于水,包裹在石灰石的表面,阻止反应的进行

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