题目内容

水中能较多地溶解二氧化碳气体的条件是(  )
A.高压、低温B.高压、高温C.低压、低温D.低压、高温

试题答案

A
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某校兴趣小组进行了“二氧化碳制备及其性质探究”的实验.试根据以下实验事实填空或简答.
(1)甲同学向分别盛有白色碳酸钠粉末、石灰石颗粒的两支试管内加入适量稀盐酸,仔细观察、思考并记录如下:
①盛白色粉末的试管内迅速冒出白色泡沫,片刻后形成平静的无色溶液.
②固体颗粒表面持续产生较多气泡,固体颗粒渐渐变小.
③反应过程中,用手握住盛白色粉末的试管底部,感觉微热.
④反应过程中,用手握住盛固体颗粒的试管底部,无明显发热感.
⑤碳酸钠与盐酸反应,能迅速产生CO2,难以控制.
⑥石灰石与盐酸反应,能持续、稳定地产生CO2,便于控制.
你认为甲同学的上述记录中,属于描述现象的是______,属于实验结论的是______(填序号).
(2)乙同学取两支小试管,分别倒入约3mL 蒸馏水,然后向其中一支试管内的蒸馏水中通入一会儿CO2,再分别向两支试管内各滴入相同滴数的紫色石蕊试液,观察两支试管内溶液颜色的变化.
你认为乙同学在观察溶液颜色变化过程中,还需要的操作是______;其中另一支试管内不通入二氧化碳的目的是______
(3)如图A~F是实验室制备某些常见气体的装置示意图.

(1)实验室制备CO2的文字表达式为:______
可用的发生装置有:______(选填上图字母序号).
(2)装置E或F相对于装置C在操作方面的优势为:______.
(3)排水法收集与排空气法收集CO2的比较(分别用体积相同的2个集气瓶收集)
比较项目排水法向上排空气法
收集方法可行性分析CO2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率CO2密度比空气大,且______
收集过程分析集满现象:______“验满”分析:因气体无色,故集满与否较难确定.即使用燃着木条移近容器口火焰熄灭,也难以证明空气完全排近
向收集到CO2的集气瓶内倒入等体积适量澄清石灰水,并振荡先浑浊后变澄清所需时间较短先浑浊后变澄清所需时间较长
由上述实验可得结论(1)______(2)______

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17、方海同学在学习“常见的碱”时,提出如下问题:
①检验少量二氧化碳为什么一般用澄清石灰水而不用NaOH溶液?
②实验时吸收较多的CO2为什么一般用NaOH溶液而不用澄清石灰水?
[查阅资料]a.20℃时,熟石灰的溶解度为0.17g;b.熟石灰的溶解度随着温度升高而降低.
[实验探究]在教师指导下,方海同学进行了如下实验探究:
探究一、关于二氧化碳的检验
Ⅰ.在甲、乙、丙三支试管中加入等量NaOH或Ca(OH)2 溶液(如下图),在甲、乙中分别通入少量CO2

Ⅱ.在实验后的乙和丙两种澄清溶液中,分别滴入足量稀盐酸(如下图).

回答问题:
(1)Ⅰ中甲、乙二支试管的现象分别是
甲试管产生白色沉淀(或变浑浊),乙试管无明显现象

(2)Ⅱ中乙试管可观察到有气泡产生,写出该反应的化学方程式:
Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
;设计丙试管实验的目的是
用作乙试管的对比实验,证明乙试管中CO2与NaOH发生了化学反应

[得出结论]检验少量CO2一般用石灰水而不用NaOH溶液.
探究二、关于二氧化碳的吸收
Ⅲ.进行如下图所示实验:

[实验现象]甲试管:液面上升最少;       乙试管:液面上升较甲略高;
丙试管:倒吸接近完全,仅在管底留有一小气泡.
(3)小刚认为,可直接配制10%的石灰水代替甲中0.17%的石灰水,与丙进行对比实验.你同意小刚的观点吗?答:
不同意
(填“同意”或“不同意”),理由是
20℃时,熟石灰的溶解度是0.17g,无法配制出10%的石灰水(或20℃时0.17%的石灰水是饱和溶液,石灰水的溶质质量分数不可能达到10%;其他合理答案也给分)
(4)比较乙、丙中进入试管内液体体积,得出的结论是
NaOH溶液的溶质质量分数越大,吸收CO2能力越强

[得出结论]实验时吸收CO2选用较浓的NaOH溶液而不用Ca(OH)2溶液的理由是
吸收时要尽量除尽CO2,NaOH极易溶于水,形成的溶液浓度大,吸收量多,效益高,而Ca(OH)2微溶,用它来吸收CO2要配大量溶液

[实验拓展]为了直观地观察到CO2与NaOH反应后的现象,再利用右图装置进行实验.随着NaOH溶液的滴入,可观察到的现象是
小气球逐渐胀大
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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的实验装置中,当倾倒二氧化碳时,发现了

                              现象;同时也惊奇地发现棉花团燃烧了起来。

【提出问题】棉花团为什么会燃烧起来呢?

【查阅资料】

(1)在常温下Na2O2能和CO2反应生成一种气体和碱性物质。

(2)在常温下Na2O2能和水发生反应: 2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑

(3)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。

 


【实验现象】

①无水硫酸铜                   ;②带火星的小木条复燃;③                     。

【实验分析】

(1)“小木条复燃”说明Na2O2和CO2反应生成了           ;实验现象③说明该反应放出了热量;同时棉花团是可燃物,棉花团因为同时满足燃烧所需的三个条件,所以燃烧起来了。

(2)请你写出Na2O2和CO2反应的化学方程式                                               

【拓展提高】

同学们在实验室发现一瓶放置了较长时间的过氧化钠粉末,已知发生了部分变质,同学们取3.00g变质粉末决定探究其中的成分及其质量。

【提出问题】变质的过氧化钠粉末中有哪些成分,它们的质量是多少?

【猜想与假设】(1)粉末成分是Na2O2和NaOH的混合物

       (2)粉末成分是________________________的混合物

       (3)粉末成分是Na2O2、NaOH 和Na2CO3的混合物……

【设计实施方案】

       

实验步骤

实验现象

①取15 g变质粉末于一支大试管内,加入适量的水,共收集到1.6g气体,然后用带火星木条检验生成的气体。

固体完全溶解,有气泡产生,带火星的小木条复燃

②继续向上述试管中加入足量的石灰水,充分反应。

有白色沉淀生成

③将②中物质过滤,得到滤渣,将其洗涤、干燥并称量,得固体5g。

①取15 g变质粉末于一支大试管内,加入适量的水,共收集到1.6g气体,然后用带火星木条检验生成的气体。 固体完全溶解,有气泡产生,带火星的小木条复燃

②继续向上述试管中加入足量的石灰水,充分反应。       有白色沉淀生成

③将②中物质过滤,得到滤渣,将其洗涤、干燥并称量,得固体5g。     

【解释与结论】同学们经过认真计算分析,确定了粉末中含有的成分及质量

  计算过程:

  【反思与评价】

(1)实验室在保存过氧化钠时应注意密封保存。

(2)有同学提出把第②步实验中足量的石灰水改为足量氯化钙溶液,至沉淀不再生成时过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液,若液体变红,则证明原粉末中有NaOH。你认为该方案是否合理并说明理由      

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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的实验装置中,当倾倒二氧化碳时,发现了  现象;同时也惊奇地发现棉花团燃烧了起来.

【提出问题】棉花团为什么会燃烧起来呢?

【查阅资料】

(1)在常温下Na2O2能和CO2反应生成一种气体和碱性物质.

(2)在常温下Na2O2能和水发生反应:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2

(3)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.

【实验现象】

①无水硫酸铜  ;②带火星的小木条复燃;③ 

【实验分析】

(1)“小木条复燃”说明Na2O2和CO2反应生成了  ;实验现象③说明该反应放出了热量;同时棉花团是可燃物,棉花团因为同时满足燃烧所需的三个条件,所以燃烧起来了.

(2)请你写出Na2O2和CO2反应的化学方程式  

【拓展提高】

同学们在实验室发现一瓶放置了较长时间的过氧化钠粉末,已知发生了部分变质,同学们取3.00g变质粉末决定探究其中的成分及其质量.

【提出问题】变质的过氧化钠粉末中有哪些成分,它们的质量是多少?

【猜想与假设】

(1)粉末成分是Na2O2和NaOH的混合物

(2)粉末成分是  的混合物

(3)粉末成分是Na2O2、NaOH 和Na2CO3的混合物…

【设计实施方案】

实验步骤

实验现象

①取15g变质粉末于一支大试管内,加入适量的水,共收集到1.6g气体,然后用带火星木条检验生成的气体.

固体完全溶解,有气泡产生,带火星的小木条复燃

②继续向上述试管中加入足量的石灰水,充分反应.

有白色沉淀生成

③将②中物质过滤,得到滤渣,将其洗涤、干燥并称量,得固体5g.

【解释与结论】同学们经过认真计算分析,确定了粉末中含有的成分及质量

计算过程:

【反思与评价】

(1)实验室在保存过氧化钠时应注意密封保存.

(2)有同学提出把第②步实验中足量的石灰水改为足量氯化钙溶液,至沉淀不再生成时过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液,若液体变红,则证明原粉末中有NaOH.你认为该方案是否合理并说明理由  

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