题目内容

18.为了探究二氧化碳的性质,某同学设计了如图所示的实验:

(1)图甲中注射器的作用相当于分液漏斗(选填“长颈漏斗”“分液漏斗”).
(2)用注射器注入稀盐酸,一段时间后,可观察到在1、2两处中有一处有明显的现象发生,该实验现象的反应用化学式表示为CO2+H2O=H2CO3.
(3)3处的澄清石灰水变浑浊,该反应用化学式表示为CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O.
(4)如图乙,从导管缓缓通入CO2,观察到的现象是蜡烛由下而上依次熄灭.
(5)如图丙,用坩埚钳夹住一根用砂纸打磨光亮的镁条,在酒精灯火焰上点燃,迅速伸入集满二氧化碳的集气瓶中,镁条继续燃烧,产生耀眼的白光,生成白色固体(氧化镁),同时,在集气瓶壁出现黑色细小的颗粒物(碳).该反应用化学式表示为2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C.实验说明用液态二氧化碳灭火器灭火时要注意燃烧物的特性.

分析 (1)根据注射器可以控制稀盐酸的滴加速度进行解答;
(2)根据二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试液变红进行解答;
(3)根据二氧化碳能和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水进行解答;
(4)根据二氧化碳的密度大于空气的密度且二氧化碳不燃烧也不支持燃烧进行解答;
(5)根据镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳进行解答.

解答 解:(1)注射器可以控制稀盐酸的滴加速度,所以图甲中注射器的作用相当于分液漏斗;
(2)二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试液变红,该实验现象的反应用化学式表示为CO2+H2O=H2CO3;
(3)二氧化碳能和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,所以3处的澄清石灰水变浑浊,该反应用化学式表示为CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;
(4)二氧化碳的密度大于空气的密度且二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,如图乙,从导管缓缓通入CO2,观察到的现象是蜡烛由下而上依次熄灭;
(5)镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳,该反应用化学式表示为2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C.
故答案为:(1)分液漏斗;
(2)CO2+H2O=H2CO3;
(3)变浑浊;CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;
(4)蜡烛由下而上依次熄灭;
(5)2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C.

点评 解答本题的关键是要充分理解物质的性质和反应时的实验现象,只有这样才能对问题做出正确的判断.

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3.我校化学兴趣小组测定空气中氧气的含量,并改进教材方案.

【实验方案】选用实验容积为40mL的试管作反应容器,通过导管与容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置.(白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计)
【实验过程】(1)实验前,打开弹簧夹,将注射器的活塞前湍从20mL刻度处推至15mL刻度处,然后松手,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明装置的气密性好.
(2)若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,可观察现象白磷燃烧,产生大量白烟,放热.写出化学反应方程式4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5,燃烧结束,等到试管冷却后再松形式弹簧夹,预测活塞移动到12mL处.
(3)若不使用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却.可观察到活塞的移动现象为先向右移动,再向左移动.
【交流与反思】实际实验中,活塞停止的刻度始终大于理论刻度值.在老师的指导下,同学们利用铁锈原理再次测量空气中氧气的体积分数.
【查阅资料】①脱氧剂的主要成分为铁粉、少许活性炭、少量氯化钠和水.
②铁锈的主要成分化学式为:Fe2O3.
【实验原理】铁生锈消耗氧气和水,生成固体铁锈;氧化钠可以加快铁锈的速率.
【实验过程】(1)取一个集气瓶,其实际容积是150mL;取一个量筒,内盛有100mL的水.
(2)室温时,先夹紧弹簧夹,将一定量的脱氧剂悬吊在橡皮塞反面,再将橡皮塞旋紧到集气瓶口,将导气管插入量筒水中.2个小时后打开弹簧夹,观察到量筒内的现象液面下降水进入到集气瓶内.
(3)当量筒内水面高度不再变化,且温度恢复至室温时,读出水面在71mL刻度处.
【数据分析】由上述实验数据可以算出,空气中氧气的体积分数是19.3%.理论上空气中氧气体积分数为21%,请你分析产生这一差异的可能原因是:集气瓶内还有氧气.

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