Question

【題目】利用下列實驗來探究氣體的制取和性質(zhì)。

（1）A、B、C三套發(fā)生裝置都可用于實驗室制取氣體。

①儀器a的名稱是_____。

②實驗室制取的化學(xué)方程式是_____；收集可選用的裝置是_____（填序號），檢驗收集滿的方法是_____。

③利用B裝置制取時，反應(yīng)未停止前關(guān)閉止水夾，可觀察到的現(xiàn)象是_____。

④與A裝置相比，利用C裝置制取的優(yōu)點是_____。

（2）某化學(xué)興趣小組對的性質(zhì)進(jìn)行了探究。實驗步驟如下：

步驟1：如圖5所示裝置的氣密性良好（圖中a處連接氣體壓力傳感器），甲、乙、丙三個燒瓶的容積均為250mL，分別收集滿，三個注射器內(nèi)各裝有85mL液體。

步驟2：三位同學(xué)同時迅速將注射器內(nèi)液體全部注入各自燒瓶中，關(guān)閉活塞；一段時間后，同時振蕩燒瓶。

步驟3：利用“數(shù)字化實驗”測定燒瓶內(nèi)的氣壓變化，得到如圖6所示的燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)與時間的關(guān)系曲線圖，曲線1、2、3分別表示甲、乙、丙三個燒瓶內(nèi)的氣壓變化。

①實驗過程中，觀察到燒瓶乙中有白色沉淀生成。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____。

②曲線1中BC段氣壓逐漸變小的原因是_____，導(dǎo)致CD段氣壓快速變小的操作是_____。

③對比曲線1與曲線3，能得出的結(jié)論是_____（填序號）。

a.能溶于水

b.能與水發(fā)生反應(yīng)

c.能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)

Answer 1

【答案】試管 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ D 將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條火焰熄滅，則集滿 錐形瓶內(nèi)液面下降，有液體回流到長頸漏斗中 可以隨時添加液體藥品，可以通過控制酸液的滴加速率達(dá)到控制反應(yīng)速率的作用 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O CO2溶于水 振蕩 ac

【解析】

（1）①圖中儀器a的名稱是：試管。

②實驗室常用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取，其化學(xué)方程式是：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；因為二氧化碳能溶于水，且密度比空氣大，所以收集CO2可選用的裝置是D：，檢驗CO2收集滿的方法是：將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條火焰熄滅，則集滿。

③利用B裝置制取CO2時，反應(yīng)未停止前關(guān)閉止水夾，因為反應(yīng)在繼續(xù)進(jìn)行，生成二氧化碳?xì)怏w，瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，錐形瓶內(nèi)的液體就會回流到長頸漏斗中，因此可觀察到的現(xiàn)象是：錐形瓶內(nèi)液面下降，有液體回流到長頸漏斗中。

④與A裝置相比， C裝置中使用了分液漏斗，通過分液漏斗可以隨時添加液體藥品，通過分液漏斗還可以控制酸液的滴加速率，從而達(dá)到控制反應(yīng)速率的作用，因此利用C裝置制取CO2的優(yōu)點是：可以隨時添加液體藥品，可以通過控制酸液的滴加速率達(dá)到控制反應(yīng)速率的作用。

（2）①實驗過程中，觀察到燒瓶乙中有白色沉淀生成。燒瓶乙中注入的是飽和石灰水，二氧化碳和其反應(yīng)生成碳酸鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。

②曲線1表示的是水加入二氧化碳?xì)怏w中壓強(qiáng)的變化，二氧化碳能溶于水，瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，因此BC段氣壓逐漸變小的原因是：CO2溶于水；振蕩增大了二氧化碳?xì)怏w和水的接觸面積，使溶解更充分，溶解速度加快，瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小就加快，因此導(dǎo)致CD段氣壓快速變小的操作是：振蕩。

③不管是曲線1還是曲線3，開始一段瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大是氣體中加入液體短時間內(nèi)體積增大造成的。經(jīng)過短暫的壓強(qiáng)增大后，瓶內(nèi)壓強(qiáng)都逐漸變小。曲線1表示的是水注入二氧化碳?xì)怏w中，瓶內(nèi)的壓強(qiáng)減小，說明二氧化碳能溶于水，當(dāng)然，二氧化碳在溶于水時有沒有和水反應(yīng)生成碳酸，實驗中不能得出結(jié)論，需要補(bǔ)充一個證明碳酸的實驗。通常情況下一體積水中只能溶解一體積二氧化碳，如果氫氧化鈉不跟二氧化碳反應(yīng)，只是二氧化碳溶于氫氧化鈉溶液中的水，瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小應(yīng)該跟曲線1相似，而實驗中曲線3注入二氧化碳中瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小幅度遠(yuǎn)大于曲線1，說明二氧化碳除了溶于水，還跟氫氧化鈉反應(yīng)。因此對比曲線1與曲線3，能得出的結(jié)論是：ac。