题目内容

在实验室制取二氧化碳的研究中，教师提供了如图所示的实验仪器，让同学们从中选择合适的仪器设计制取二氧化碳的装置，并比较分析各自设计的装置的优缺点。请你参与他们的探究活动并完成下列填空：

【设计装置】小霞、小红、小华、小明四位同学利用如图所示的仪器各自设计出一种实验室制取和收集二氧化碳的装置，用到的仪器如下：
小霞：②⑤⑦⑨
小华：②⑤
小红：①⑤⑥⑨
小明：④⑤⑧⑩
【交流评价】同学们经过讨论一致认为小霞同学设计的装置不能达到实验目的，小华同学设计的装置不合理，小红、小明两位同学设计的装置可行。
(1)小霞同学要顺利完成实验，只需将所选仪器中的_____(填序号)换成⑥即可。
(2)请你分析小华同学设计的实验装置不合理的原因________________。
(3)小明同学设计的装置一致被评为“最佳创意奖”，它的优点之一是__________。此装置还能用于实验室制取氧气，请写出该反应的化学方程式____________________。
【拓展应用】利用小红同学设计的实验装置，选择不同的药品分组进行对比实验，并将实验现象记录于下表：

(4)根据以上实验现象，从制取和收集气体的角度分析，一般选择_________(填组别序号)组药品制取二氧化碳较为合适。
(5)气体验满：检验集气瓶内是否收集满二氧化碳气体的方法是_____________________。
(6)气体检验：将生成的气体通人紫色石蕊溶液中，溶液变红，确定该气体是二氧化碳。请回答：这种检验方法是否正确？若正确请说明理由，若不正确请写出正确的检验方法。___________________________________。
(1)⑦    
(2)二氧化碳能溶于水且与水反应(或二氧化碳不能用排水法收集)    
(3)通过注射器滴加酸液可控制产生气体的速率；2H2O22H2O+O2↑
(4)A  
(5)将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明已满
(6)不正确。将生成的气体通人澄清的石灰水中，若石灰水变浑浊，则该气体是二氧化碳
练习册系列答案
相关题目
实验室常用下列装置来制取气体：
（1）写出图中标号仪器的名称：a
酒精灯
酒精灯
 b
铁架台
铁架台
；
（2）用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是
B
B
（填序号），该反应的化学表达式为：
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
，二氧化锰是该反应的
催化剂
催化剂
．
（3）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气．常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，氨气极易溶于水．制取氨气反应的文字表达式：氯化铵+熟石灰
加热
氯化钙+氨气+水．则制取并收集氨气，应该从上图中选择的发生装置是
A
A
（填序号，下同），最佳收集装置是
F
F
．原因是
水能吸收氨气，防止逸散在空气中污染环境
水能吸收氨气，防止逸散在空气中污染环境
．
（4）如图是小阳在实验室制取二氧化碳时的主要步骤，其中操作有误的是
d
d
．

（5）图甲M装置可用来测量生成的二氧化碳气体的体积，其体积可用
流入量筒中水的体积
流入量筒中水的体积
来表示；植物油的作用是
防止二氧化碳溶于水导致测量结果不准确
防止二氧化碳溶于水导致测量结果不准确
．
（6）若用图乙装置制取CO2气体，在反应过程中，用弹簧夹夹住导气管上的橡皮管，过一会儿反应就会停止．其原因是
产生的气体无法排出，使右侧管中气压增大，将液体压入长颈漏斗中，固体和液体分离，反应停止
产生的气体无法排出，使右侧管中气压增大，将液体压入长颈漏斗中，固体和液体分离，反应停止
． （提示：固体放于有孔隔板上）
某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现，通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳，其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面，阻碍了大理石与稀硫酸的接触，应逐渐减慢甚至停止．
学校实验小组设立研究课题：选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳．
[实验一]选择合适浓度的硫酸
操作：在28℃时．用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有lg直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸，记录15分钟内生成气体的体积，见下表：
试管编号 1 2 3 4 5
硫酸浓度（%） 15 20 25 30 35
气体体积（ mL） 35 47 55 51 42
[实验二]选择合适反应温度
操作：往盛有lg直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液，观察反应的情况，记录如下表：
试管编号 A B C D E
温度 （℃） 40 50 60 70 80
现象和比较 有少量气泡 气泡比A号试管多 气泡明显比B试管多 大量气泡产生，与常温用盐酸反应相似 反应激烈，迅速产生大量气体
请根据本次活动的研究目的，分析处理以上两个表中数据，得出结论：
问题分析：
（1）稀硫酸与大理石反应，在28℃时，选用硫酸的浓度最合适为
25
25
%，其理由是
高于或低于此温度产生气体量都发生减少
高于或低于此温度产生气体量都发生减少

（2）当硫酸浓度一定时，反应速度与温度之间存在的关系是
温度越高，反应速率越快
温度越高，反应速率越快
，请你从微粒的角度分析出现这种反应规律的原因可能是
温度升高，微粒的运动速率加快，反应速率加快
温度升高，微粒的运动速率加快，反应速率加快
．其中最合适用于实验室制取二氧化碳的反应温度为
70
70
℃．
（3）拓展研究：
[提出问题]影响化学反应速率还受什么因素影响？
[实验装置]如右图所示：
a．装置中红墨水的作用是
便于观察实验现象
便于观察实验现象
．
b．装置中长玻璃导管的作用是
便于进行比较
便于进行比较
．
[实验验证]
装置A 装置B
长玻璃导管中现象
红墨水在长玻璃管中上升较快
红墨水在长玻璃管中上升较快
红墨水在长玻璃管中上升较慢
红墨水在长玻璃管中上升较慢
通过本实验研究中变量是：
反应物间的接触面积
反应物间的接触面积
，所以可以得出的结论是“
反应物间接触面积越大反应速率越快．
反应物间接触面积越大反应速率越快．
化学反应的速率越快”．
某校化学兴趣小组在实验室制取二氧化碳时，最好选用（　　）
某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现，通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳，其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面，阻碍了大理石与稀硫酸的接触，反应速率逐渐减慢甚至停止．为此，该小组设立研究课题：选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳．
[实验一]选择合适浓度的硫酸
操作：在28℃时，用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸，记录15分钟内生成气体的体积，见下表：
试管编号 1 2 3 4 5
硫酸浓度（%） 15 20 25 30 35
气体体积（mL） 35 47 55 51 42
[实验二]选择合适的反应温度
操作：往盛有1g直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液，观察反应的情况，记录如下表：
试管编号 A B C D E
温度（℃） 40 50 60 70 80
现象和
比较		 有少量气泡 气泡比A号试管多 气泡明显比B号试管多 大量气泡产生，与常温用盐酸反应相似 反应激烈，迅速产生大量气体
请根据本次活动的研究目的，分析处理以上两个表中数据，得出结论：
（1）稀硫酸与大理石反应，在28℃时，选用硫酸的浓度最合适为
25
25
%．
（2）在合适的硫酸浓度下，应选择最合适的反应温度为
70
70
℃．
（3）除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外，在反应过程中，为防止硫酸钙覆盖在大理石上，应增加
摇动（振荡）试管
摇动（振荡）试管
操作，更有利于气体的制备．
（4）你认为该研究小组还可以研究
大理石颗粒大小
大理石颗粒大小
对该反应速率的影响．
根据下列所给的实验装置回答有关问题

回答下列问题：
（1）甲装置中a仪器的名称是
酒精灯
酒精灯
．使用a仪器有很多注意事项，请任意写出一点来
“绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免失火．”“绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一酒精灯”或；“用完酒精灯后，用灯帽盖灭，不可用嘴吹．
“绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免失火．”“绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一酒精灯”或；“用完酒精灯后，用灯帽盖灭，不可用嘴吹．
．
（2）选用图己装置收集气体时，当看到
气泡从瓶口冒出时
气泡从瓶口冒出时
，说明已经收集满．
（3）①小明在实验操作考查中抽到的考题是“在实验室制取二氧化碳，用排空气法收集一满瓶二氧化碳，放置在实验桌上．”为完成实验，他应选用上列装置中的
乙、丙（或乙、戊）
乙、丙（或乙、戊）
（填装置序号）．检验集气瓶是否收集满二氧化碳的方法是
将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭说明收集满
将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭说明收集满
．
②经过学习小明对气体制备有一些心得，如：选择制取气体的反应装置时应考虑的两个因素是
反应物的状态
反应物的状态
，
反应条件
反应条件
．
（4）现要制取一瓶二氧化氮气体，小明收集到如下资料．
①制取NO2的反应原理：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
②通常状况下，NO2是一种密度比空气大有毒气体，能与水发生反应．
③NO2能与可溶性碱反应生成盐和水．
结合已掌握的知识，选择以上装置制备一瓶二氧化氮气体，从左到右的连接顺序为
②→⑥→⑤→⑧
②→⑥→⑤→⑧
（填接口序号）．

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