题目内容

12.请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究.
(1)选择药品.小明对三组药品进行了研究,实验记录如下:
组别药品实验现象
块状石灰石和稀盐酸产生气泡速率适中
块状石灰石和稀硫酸产生气泡速率缓慢并逐渐停止
碳酸钠粉末和稀盐酸产生气泡速率很快
小明选择了第①组药品用于实验室制取二氧化碳,原因是:化学反应速率适中,便于收集,第①组药品的反应文字表达式为:碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳.
(2)选择装置.根据要求小明选择如图的两种实验装置,写出仪器的名称:b长颈漏斗,B与A比较,它的优点是:可以随时添加液体.
(3)制取气体.将药品装入所选装置制取气体,并用向上排空气法收集.只能选用向上排空气法的理由是:二氧化碳密度比空气大,易溶于水.
(4)气体检验.  小明将点燃的小木条伸入集气瓶内,木条熄灭了.因此小明确定集气瓶内的气体是二氧化碳.他的检验方法是否正确?回答并说明理由:不正确,请写出正确检验二氧化碳的文字表达式:氢氧化钙+二氧化碳→碳酸钙+水.
(5)加热碳酸氢铵固体或碳酸氢钠固体都能产生二氧化碳,已知氨气是一种有刺激性气味的气体.化学反应文字表达式如下:①碳酸氢铵$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$氨气+水+二氧化碳
②碳酸氢钠$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$碳酸钠+水+二氧化碳
在上述两个化学反应中,②可以作实验室制取二氧化碳的方法,你觉得不选①的理由是:生成二氧化碳的同时,也生成了氨气.
(6)用图B装置也可以用来制备氧气,文字表达式为:过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气.

分析 (1)根据各物质之间反应的速率,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析;
(2)根据实验室常用仪器的名称进行分析;
根据长颈漏斗可以随时添加液体进行分析;
(3)根据二氧化碳的密度比空气大,易溶于水进行分析;
(4)根据二氧化碳和氮气都不具有助燃性,实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析;
(5)根据碳酸氢铵受热分解生成了水、氨气和二氧化碳进行分析;
(6)根据B装置制备氧气的反应物是固体和液体,反应条件是常温,可以是过氧化氢制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化作用生成水和氧气进行分析.

解答 解:(1)通过分析可知,小明选择了第①组药品用于实验室制取二氧化碳,原因是:化学反应速率适中,便于收集,第①组药品的反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,文字表达式为:碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳;
(2)b是长颈漏斗,长颈漏斗可以随时添加液体;
(3)二氧化碳的密度比空气大,易溶于水,所以只能选用向上排空气法;
(4)二氧化碳和氮气都不具有助燃性,实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,文字表达式为:氢氧化钙+二氧化碳→碳酸钙+水;
(5)通过分析可知,②可以作实验室制取二氧化碳的方法,不选①的理由是:生成二氧化碳的同时,也生成了氨气;
(6)B装置制备氧气的反应物是固体和液体,反应条件是常温,可以是过氧化氢制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化作用生成水和氧气,文字表达式为:过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气.
故答案为:(1)化学反应速率适中,便于收集,碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳;
(2)长颈漏斗,可以随时添加液体;
(3)二氧化碳的密度比空气大,易溶于水;
(4)不正确,氢氧化钙+二氧化碳→碳酸钙+水;
(5)生成二氧化碳的同时,也生成了氨气;
(6)过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气.

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择.

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4.小明参观某养鱼池时,好奇地发现农民向养鱼池撒一种叫做过氧化钙的淡黄色
固体,用来增加鱼池中的含氧量.小明刚学完氧气的实验室制法,于是他想可否用过氧化钙制取氧气.
【提出问题】过氧化钙可否用于制取氧气?
【查阅材料】部分内容如下:过氧化钙(CaO2)室温下稳定,在300℃时分解生成氧气,可做增氧剂、杀菌剂等.
【猜想与验证】
(1)小明依据上述材料,提出猜想Ⅰ:过氧化钙在受热条件下可以分解产生氧气,然后进
行以下实验:
实验装置实验主要过程
①检验装置气密性.
②加入过氧化钙于试管中,加热,导管口有大量气泡冒出.
③收集满一瓶气体.
④停止加热.熄灭酒精灯前,应将导管从水槽中拿出.
⑤检验气体.方法是用带火星的木条放入瓶中,若木条复燃表示是氧气.
(2)小明联想到农民用过氧化钙增加鱼池中的含氧量,提出猜想Ⅱ.
猜想Ⅱ:过氧化钙与水反应可制取氧气
①检验装置气密性.
②加入过氧化钙和水后,有少量细小气泡缓慢放出,在导管口几
乎收集不到气体.该装置放置到第二天,集气瓶只收集到极少量
气体,振荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出.
【实验结论】不能用过氧化钙与水反应制取氧气.
【分析与反思】
①虽然没有快速收集到大量氧气,但由此实验现象,小明认为农民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是可以长时间缓慢供氧气.
②小明希望对此实验进行改进,使该反应加快,你能帮他提出建议吗?你的合理建议:在有光照的条件下使用,或将过氧化钙研细.
以上建议是否可行,还需进一步通过实验验证.

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