Question

16．某同学利用如图所示装置进行实验．实验前止水夹K₁、K₂、K₃均都已关闭．请回答下列问题．
（1）检查装置的气密性：保持K₁关闭，打开K₂、K₃，向B中加水浸没下端导管口，用手捂住A瓶外壁，若B中导管口处有气泡产生，说明A装置的气密性良好．同样原理检查装置另一侧的气密性良好．
【实验一】制备气体
Ⅰ．打开K₁，用注射器向盛有锌粒的A中注入稀硫酸，至液面浸没下端导管口．
Ⅱ．在K₁上方导管口收集气体．
（2）A中发生反应的化学方程式Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；气体收集完毕，在不拆卸装置的情况下，将A中未反应稀硫酸大部分转移到B中的操作是打开k₂，k₃，关闭k₁．
【实验二】测定气体含量
Ⅰ．先将B重装满水，然后再用注射器扎入胶塞向A（容积为300mL，里面是乐乐同学用排空气法收集的二氧化碳气体）中注入15mLNaOH溶液，充分振荡．
Ⅱ．完全反应后，打开止水夹K₂、K₃．
（3）当B中的液面不再发生变化时，测得B中的水减少了135mL，则A中所收集的二氧化碳气体的体积分数为50%．
【拓展研究】用不同的方法各收集一瓶（相同体积）二氧化碳，实验抽样数据记录如表：

实验序号	实验一	实验二	实验三
实验方法	排水法收集二氧化碳	排空气法集二氧化碳	排空气法集二氧化碳
CO2体积分数（%）	91.1	69.5	61.9

说明：
①实验一、二用时相同；实验三是待到集气瓶口火柴棒熄灭视为二氧化碳集满瓶．
②二氧化碳的体积分数（纯度）是根据相应反应、测试并进行计算而得出的数据．
（4）分析上面的数据，你的一点新思考是可否用排水法收集二氧化碳．

Answer 1

分析 （1）根据检查装置气密性的原理和方法来分析；
（2）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，通过改变装置内的压强的方法来分析；
（3）根据液体减少的体积即为被吸收的二氧化碳来分析；
（4）根据实验数据来分析解答．

解答 解：（1）检查装置气密性：保持K₁关闭，打开K₂、K₃，向B中加水至液面浸没下端导管口，用手捂住A瓶外壁，A中气体体积膨胀，看到B装置左侧导管口有气泡冒出，这证明A装置的气密性良好；用同样原理可以检查装置另一侧的气密性．故填：A；
（2）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，打开k₂，k₃，关闭k₁，导致装置A中气体压强增大，稀硫酸被气体压入装置B中，故填：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；打开k₂，k₃，关闭k₁；
（3）二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收，气体减少的气体为：135mL+15mL=150mL．则A中CO₂的体积分数约为$\frac{150mL}{300mL}×100%$=50%；故填：50%；
（4）根据实验数据可知，用排水法收集的二氧化碳纯度较高，这个实验数据给我们的思考是：可否用排水法收集二氧化碳；故填：可否用排水法收集二氧化碳．

点评 本题考查了装置气密性的检验、化学方程式的书写以及气体体积分数的计算，掌握化学基本知识是解题的关键．