物理性質(zhì):密度最小的氣體,難溶于水 【查看更多】

 

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二氧化碳是一種奇妙的氣體，在實(shí)驗(yàn)室可以很方便的制�。�
步驟一：選取藥品與發(fā)生裝置．實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常選用稀鹽酸和
大理石或石灰石
大理石或石灰石
（填藥品名稱）作為反應(yīng)物，發(fā)生裝置可選用如上圖中的
B
B
．
步驟二：檢查裝置氣密性．組裝好儀器后，將導(dǎo)管末端浸末在水中，用手捂試管，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管口
有氣泡
有氣泡
，放手后
導(dǎo)管中有一小段水柱
導(dǎo)管中有一小段水柱
，則氣密性良好．
步驟三：反應(yīng)并收集氣體．收集二氧化碳可以用排水法或向上排空氣法．到底哪種方法更好，甲、乙兩同學(xué)分別用排水法和排空氣法做如下實(shí)驗(yàn)研究（用的藥品與發(fā)生裝置一樣）
（1）比較收集時(shí)間：分別收集滿一個(gè)集氣瓶的二氧化碳，記錄時(shí)間 甲：收集時(shí)間較短
乙：收集時(shí)間較長(zhǎng)		 原因：
D
D

（選擇填空，下同 ）
（2）比較收集到氣體的濃度：分別朝兩個(gè)集氣瓶中加入兩滴管的澄清石灰水 甲：石灰水先變渾濁后變澄清
乙：石灰水先變渾濁后變澄清且甲中石灰水恢復(fù)澄清的時(shí)間比乙
A
A
．		 原因：
EF
EF
A．時(shí)間短          B．時(shí)間長(zhǎng)       C．產(chǎn)生氣體速度不一樣
D．氣態(tài)分子間隔大，運(yùn)動(dòng)速度快，不同氣體分子更易混合，不易分離
E．過(guò)量的二氧化碳參與反應(yīng)
F．甲收集到的二氧化碳純度更高
結(jié)論：綜上所述，
排水法
排水法
（填收集方法）收集二氧化碳更好．
反思：排水法收集二氧化碳仍有不足之處，請(qǐng)寫(xiě)出一點(diǎn)
混有少量水蒸氣
混有少量水蒸氣

思考：丙同學(xué)對(duì)甲同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)的廢液進(jìn)行了研究．
（1）測(cè)出該廢液的pH＜7，則廢液中大量存在的陽(yáng)離子為
Ca2+、H+
Ca2+、H+
．
（2）向此廢液滴加碳酸鈉溶液至過(guò)量，則下列圖象表示正確的為
B
B
．

（3）若取此廢液10g，向其中滴加過(guò)量的碳酸鈉溶液20g，最多可以產(chǎn)生沉淀1g，氣體0.44g，則所加碳酸鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
10.6%
10.6%
．

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下列是初三某合作學(xué)習(xí)小組實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w的研究過(guò)程，請(qǐng)你參與其中．
（一）在實(shí)驗(yàn)制取過(guò)程中，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）如圖中燒瓶?jī)?nèi)放的藥品是大理石或
石灰石
石灰石
（填名稱）；
（2）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的文字表達(dá)式為是
碳酸鈣+稀鹽酸→氯化鈣+水+二氧化碳
碳酸鈣+稀鹽酸→氯化鈣+水+二氧化碳
；
（3）小兵同學(xué)在用此裝置制取并驗(yàn)證二氧化碳的性質(zhì)時(shí)，在燒瓶?jī)?nèi)裝入固體藥品，在分液漏斗內(nèi)加入稀鹽酸，打開(kāi)分液漏斗的活塞，發(fā)現(xiàn)分液漏斗內(nèi)液體不能滴下，可能的原因是
分液漏斗蓋子未打開(kāi)
分液漏斗蓋子未打開(kāi)
．
（4）小兵同學(xué)用排水法收集與排空氣法收集CO2的進(jìn)行比較（分別用體積相同的2個(gè)集氣瓶收集），請(qǐng)幫他完成下表．
比較項(xiàng)目 排水法 向上排空氣法
收集方法可行性分析 CO2氣體生成和從水面逸出的速率遠(yuǎn)大于其溶解和與水反應(yīng)的速率 CO2密度比空氣大，且
不與空氣反應(yīng)
不與空氣反應(yīng)
．
收集過(guò)程分析 集滿現(xiàn)象：
集氣瓶口有氣泡冒出
集氣瓶口有氣泡冒出
．		 “驗(yàn)滿”分析：因氣體無(wú)色，故集滿與否較難確定．即便用燃著木條移近容器口火焰熄滅，也難以證明空氣完全排盡．
向收集到的CO2集氣瓶?jī)?nèi)倒入等體積適量澄清石灰水，并振蕩 先渾濁后變澄清所需時(shí)間較短． 先渾濁后變澄清所需時(shí)間較長(zhǎng)．
由上述實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論 ①
二氧化碳可用排水法或向上排空氣法收集
二氧化碳可用排水法或向上排空氣法收集
；②
用排水法收集到的二氧化碳比較純凈
用排水法收集到的二氧化碳比較純凈
．
（二）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳通常不選用大理石與稀硫酸反應(yīng)，其原因是反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶物覆蓋在固體的表面，阻礙了大理石與稀硫酸的接觸，反應(yīng)速率逐漸減慢甚至停止．為此，該小組設(shè)立研究課題：選擇合適濃度的硫酸和適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度制取二氧化碳．
實(shí)驗(yàn)一  選擇合適濃度的硫酸
操作：在28℃時(shí)，用裝有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直徑為2mm大理石的大試管中注入硫酸，記錄15分鐘內(nèi)生成氣體的體積，見(jiàn)下表：
試管編號(hào) 1 2 3 4 5
硫酸濃度（%） 15 20 25 30 35
氣體體積（mL） 35 47 55 51 42
實(shí)驗(yàn)二  選擇合適的反應(yīng)溫度
操作：往盛有1g直徑為2mm大理石的大試管中分別加入5mL相同合適濃度而不同溫度的硫酸溶液，觀察反應(yīng)的情況，記錄如下表：
試管編號(hào) A B C D E
溫度（℃） 40 50 60 70 80
現(xiàn)象和
比較		 有少量氣泡 氣泡比A號(hào)試管多 氣泡明顯比B號(hào)試管多 大量氣泡產(chǎn)生，與常溫用鹽酸反應(yīng)相似 反應(yīng)激烈，迅速產(chǎn)生大量氣體
請(qǐng)根據(jù)本次活動(dòng)的研究目的，分析處理以上兩個(gè)表中數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：
（1）稀硫酸與大理石反應(yīng)，在28℃時(shí)，選用硫酸的濃度最合適為
25
25
%．
（2）在合適的硫酸濃度下，應(yīng)選擇最合適的反應(yīng)溫度為
70
70
℃．
（3）除選用適當(dāng)?shù)臏囟群秃线m濃度的硫酸之外，在反應(yīng)過(guò)程中，為防止硫酸鈣覆蓋在大理石上，應(yīng)增加
振蕩試管
振蕩試管
操作，更有利于氣體的制備．
（4）你認(rèn)為該研究小組還可以研究
大理石顆粒大小
大理石顆粒大小
對(duì)該反應(yīng)速率的影響．

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下列是初三某合作學(xué)習(xí)小組實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w
的研究過(guò)程，請(qǐng)你參與其中．
（一）在實(shí)驗(yàn)制取過(guò)程中，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）如圖中燒瓶?jī)?nèi)放的藥品是大理石或
石灰石
石灰石
（填名稱）；
（2）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的符號(hào)表達(dá)式為是
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
；
（3）小兵同學(xué)在用此裝置制取并驗(yàn)證二氧化碳的性質(zhì)時(shí)，在燒瓶?jī)?nèi)裝入固體藥品，在分液漏斗內(nèi)加入稀鹽酸，打開(kāi)分液漏斗的活塞，發(fā)現(xiàn)分液漏斗內(nèi)液體不能滴下，可能的原因是
分液漏斗塞子未打開(kāi)
分液漏斗塞子未打開(kāi)
．
（4）小兵同學(xué)用排水法收集與排空氣法收集CO2的進(jìn)行比較（分別用體積相同的2個(gè)集氣瓶收集），請(qǐng)幫他完成下表．
比較項(xiàng)目 排水法 向上排空氣法
收集方法可行性分析 CO2氣體生成和從水面逸出的速率遠(yuǎn)大于其溶解和與水反應(yīng)的速率 CO2密度比空氣大，
不與空氣發(fā)生反應(yīng)
不與空氣發(fā)生反應(yīng)
．
收集過(guò)程分析 集滿現(xiàn)象：
集氣瓶口有氣泡冒出
集氣瓶口有氣泡冒出
．		 “驗(yàn)滿”分析：因氣體無(wú)色，故集滿與否較難確定．即便用燃著木條移近容器口火焰熄滅，也難以證明空氣完全排盡．
向收集到的CO2集氣瓶?jī)?nèi)倒入等體積適量澄清石灰水，并振蕩 先渾濁后變澄清所需時(shí)間較短． 先渾濁后變澄清所需時(shí)間較長(zhǎng)．
由上述實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論 ①
二氧化碳可用排水法或向上排空氣法收集；
二氧化碳可用排水法或向上排空氣法收集；
；②
用排水法收集到的二氧化碳比較純凈
用排水法收集到的二氧化碳比較純凈
．
（二）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳通常不選用大理石與稀硫酸反應(yīng)，其原因是反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶物覆蓋在固體的表面，阻礙了大理石與稀硫酸的接觸，反應(yīng)速率逐漸減慢甚至停止．為此，該小組設(shè)立研究課題：選擇合適濃度的硫酸和適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度制取二氧化碳．
【實(shí)驗(yàn)一】選擇合適濃度的硫酸
操作：在28℃時(shí)，用裝有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直徑為2mm大理石的大試管中注入硫酸，記錄15分鐘內(nèi)生成氣體的體積，見(jiàn)下表：
試管編號(hào) 1 2 3 4 5
硫酸濃度（%） 15 20 25 30 35
氣體體積（mL） 35 47 55 51 42
【實(shí)驗(yàn)二】選擇合適的反應(yīng)溫度
操作：往盛有1g直徑為2mm大理石的大試管中分別加入5mL相同合適濃度而不同溫度的硫酸溶液，觀察反應(yīng)的情況，記錄如下表：
試管編號(hào) A B C D E
溫度（℃） 40 50 60 70 80
現(xiàn)象和
比較		 有少量氣泡 氣泡比A號(hào)試管多 氣泡明顯比B號(hào)試管多 大量氣泡產(chǎn)生，與常溫用鹽酸反應(yīng)相似 反應(yīng)激烈，迅速產(chǎn)生大量氣體
請(qǐng)根據(jù)本次活動(dòng)的研究目的，分析處理以上兩個(gè)表中數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：
（1）稀硫酸與大理石反應(yīng)，在28℃時(shí)，選用硫酸的濃度最合適為
25
25
%．
（2）在合適的硫酸濃度下，應(yīng)選擇最合適的反應(yīng)溫度為
70
70
℃．
（3）除選用適當(dāng)?shù)臏囟群秃线m濃度的硫酸之外，在反應(yīng)過(guò)程中，為防止硫酸鈣覆蓋在大理石上，應(yīng)增加
振蕩試管
振蕩試管
操作，更有利于氣體的制備．
（4）你認(rèn)為該研究小組還可以研究
大理石顆粒大小
大理石顆粒大小
對(duì)該反應(yīng)速率的影響．
（5）計(jì)算：①碳酸鈣中各元素的質(zhì)量比
C：O：Ca=12：48：40
C：O：Ca=12：48：40
．②實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)需要含碳酸鈣80%以上的石灰石制取二氧化碳，現(xiàn)有一石灰石樣品，測(cè)定其鈣元素的含量為36%，請(qǐng)計(jì)算是否符合要求．（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

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精英家教網(wǎng)環(huán)境保護(hù)是一個(gè)全球性的話題，作為對(duì)世界影響力最大的體育盛會(huì)--奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)，長(zhǎng)期以來(lái)，在環(huán)保方面給世人留下的似乎是麻煩．2008年奧運(yùn)，我國(guó)承諾“綠色奧運(yùn)”．本次奧運(yùn)會(huì)環(huán)保標(biāo)志由人與綠樹(shù)為主要形態(tài)．綠色的線條形如舞動(dòng)的彩帶，環(huán)繞交錯(cuò)，一筆描出，仿佛茂密的樹(shù)冠，又似盛開(kāi)的花朵，充滿無(wú)限生機(jī)和希望，充分體現(xiàn)了自然環(huán)保的可持續(xù)性發(fā)展．樹(shù)冠與人組成參天大樹(shù)，代表著人與自然的和諧統(tǒng)一．
我們?cè)诔踔谢瘜W(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程中接觸了許多與環(huán)境保護(hù)有關(guān)的知識(shí)．
（一）空氣污染與保護(hù)
（Ⅰ）二氧化碳是大氣中的主要溫室氣體，我國(guó)二氧化碳的排放量位居世界第二．為減少空氣中二氧化碳這種溫室氣體，我們可以采取的措施有（只填2種）：
 
，
 
．
（Ⅱ）為減緩二氧化碳使全球變暖的趨勢(shì)，有科學(xué)家提出大膽設(shè)想：將排放到空氣中的二氧化碳?jí)嚎s使其液化，然后將其壓入到冰冷的深海中．但也有科學(xué)家擔(dān)心海水中富含二氧化碳后酸度會(huì)增加，可能會(huì)殺死一些海洋生物，甚至?xí)芙獾舨糠趾４�，同時(shí)氣候變化也可能改變海洋環(huán)流，把海底的二氧化碳又帶回海面，另外把二氧化碳?jí)喝牒５姿牡哪茉纯赡軙?huì)再增加二氧化碳的排放．
（1）實(shí)現(xiàn)二氧化碳液化，壓縮過(guò)程將會(huì)
 
能量（填“釋放”或“消耗”）；
（2）二氧化碳使海水酸度增加的原理用化學(xué)方程式表示為：
 
；
（3）二氧化碳在深海中的溶解度
 
（填“大于”、“小于”或“等于”）在通常狀況下的水中的溶解度，原因是
 
．
（二）水污染與保護(hù)
近幾年我國(guó)不少水域多次發(fā)生“赤潮”、“水華”現(xiàn)象，這是水中的藻類(lèi)生長(zhǎng)繁殖過(guò)快導(dǎo)致的水質(zhì)惡化現(xiàn)象．
（Ⅰ）河水的微生物使有機(jī)物（假設(shè)以C6H10O5表示）轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水的過(guò)程所需氧氣的量叫生化需氧量（簡(jiǎn)稱BOD），BOD是衡量水體質(zhì)量的一個(gè)指標(biāo)．寫(xiě)出C6H10O5和氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
．
（Ⅱ）某化學(xué)興趣小組在課外活動(dòng)中，對(duì)某工廠排放出的無(wú)色廢水進(jìn)行了多次檢測(cè)，其中三次檢測(cè)結(jié)果如下表所示，請(qǐng)回答：
檢測(cè)次數(shù) 廢液中檢測(cè)出的物質(zhì)
第一次 KNO3、Ba（NO3）2、Cu（NO3）2、HNO3
第二次 KNO3、Ba（NO3）2、Mg（NO3）2、HNO3
第三次 KNO3、Ba（NO3）2、AgNO3、HNO3
（1）通過(guò)觀察，三次檢測(cè)結(jié)果中第
 
次檢測(cè)結(jié)果不正確．
（2）在檢測(cè)時(shí)，為了確定該工廠排放的廢液中到底是否含有Mg2+、Ag+，該興趣小組的同學(xué)作了進(jìn)一步檢驗(yàn)：取樣，向其中加入
 
溶液，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有明顯現(xiàn)象，說(shuō)明溶液中沒(méi)有Ag+，第三次檢測(cè)結(jié)果是不正確的．
（3）加入適量的KOH，可以將廢液中的Mg（NO3）2、HNO3除去，再加入適量的草木灰提取物（主要成分為碳酸鉀，其余成分不參與反應(yīng)），可以將廢液中的Ba（NO3）2除去，并得到一種復(fù)合肥料，該復(fù)合肥料為
 
．
（4）為了防止廢液中的鋇離子污染環(huán)境，該興趣小組提出了用草木灰提取物處理廢水后再排放的建議．他們通過(guò)測(cè)定得知，該工廠排放出來(lái)的廢水中Ba（NO3）2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.61%，已知該廠每天排放的廢水為100噸，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算確定每天需要多少噸K2CO3含量為30%的草木灰提取物，才能將廢水中的鋇離子除去？

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環(huán)境保護(hù)是一個(gè)全球性的話題，作為對(duì)世界影響力最大的體育盛會(huì)--奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)，長(zhǎng)期以來(lái)，在環(huán)保方面給世人留下的似乎是麻煩．2008年奧運(yùn)，我國(guó)承諾“綠色奧運(yùn)”．本次奧運(yùn)會(huì)環(huán)保標(biāo)志由人與綠樹(shù)為主要形態(tài)．綠色的線條形如舞動(dòng)的彩帶，環(huán)繞交錯(cuò)，一筆描出，仿佛茂密的樹(shù)冠，又似盛開(kāi)的花朵，充滿無(wú)限生機(jī)和希望，充分體現(xiàn)了自然環(huán)保的可持續(xù)性發(fā)展．樹(shù)冠與人組成參天大樹(shù)，代表著人與自然的和諧統(tǒng)一．
我們?cè)诔踔谢瘜W(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程中接觸了許多與環(huán)境保護(hù)有關(guān)的知識(shí)．
（一）空氣污染與保護(hù)
（Ⅰ）二氧化碳是大氣中的主要溫室氣體，我國(guó)二氧化碳的排放量位居世界第二．為減少空氣中二氧化碳這種溫室氣體，我們可以采取的措施有（只填2種）：______，______．
（Ⅱ）為減緩二氧化碳使全球變暖的趨勢(shì)，有科學(xué)家提出大膽設(shè)想：將排放到空氣中的二氧化碳?jí)嚎s使其液化，然后將其壓入到冰冷的深海中．但也有科學(xué)家擔(dān)心海水中富含二氧化碳后酸度會(huì)增加，可能會(huì)殺死一些海洋生物，甚至?xí)芙獾舨糠趾４�，同時(shí)氣候變化也可能改變海洋環(huán)流，把海底的二氧化碳又帶回海面，另外把二氧化碳?jí)喝牒５姿牡哪茉纯赡軙?huì)再增加二氧化碳的排放．
（1）實(shí)現(xiàn)二氧化碳液化，壓縮過(guò)程將會(huì)______能量（填“釋放”或“消耗”）；
（2）二氧化碳使海水酸度增加的原理用化學(xué)方程式表示為：______；
（3）二氧化碳在深海中的溶解度______（填“大于”、“小于”或“等于”）在通常狀況下的水中的溶解度，原因是______．
（二）水污染與保護(hù)
近幾年我國(guó)不少水域多次發(fā)生“赤潮”、“水華”現(xiàn)象，這是水中的藻類(lèi)生長(zhǎng)繁殖過(guò)快導(dǎo)致的水質(zhì)惡化現(xiàn)象．
（Ⅰ）河水的微生物使有機(jī)物（假設(shè)以C6H10O5表示）轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水的過(guò)程所需氧氣的量叫生化需氧量（簡(jiǎn)稱BOD），BOD是衡量水體質(zhì)量的一個(gè)指標(biāo)．寫(xiě)出C6H10O5和氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式______．
（Ⅱ）某化學(xué)興趣小組在課外活動(dòng)中，對(duì)某工廠排放出的無(wú)色廢水進(jìn)行了多次檢測(cè)，其中三次檢測(cè)結(jié)果如下表所示，請(qǐng)回答：
檢測(cè)次數(shù)廢液中檢測(cè)出的物質(zhì)
第一次KNO3、Ba（NO3）2、Cu（NO3）2、HNO3
第二次KNO3、Ba（NO3）2、Mg（NO3）2、HNO3
第三次KNO3、Ba（NO3）2、AgNO3、HNO3
（1）通過(guò)觀察，三次檢測(cè)結(jié)果中第______次檢測(cè)結(jié)果不正確．
（2）在檢測(cè)時(shí)，為了確定該工廠排放的廢液中到底是否含有Mg2+、Ag+，該興趣小組的同學(xué)作了進(jìn)一步檢驗(yàn)：取樣，向其中加入______溶液，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有明顯現(xiàn)象，說(shuō)明溶液中沒(méi)有Ag+，第三次檢測(cè)結(jié)果是不正確的．
（3）加入適量的KOH，可以將廢液中的Mg（NO3）2、HNO3除去，再加入適量的草木灰提取物（主要成分為碳酸鉀，其余成分不參與反應(yīng)），可以將廢液中的Ba（NO3）2除去，并得到一種復(fù)合肥料，該復(fù)合肥料為_(kāi)_____．
（4）為了防止廢液中的鋇離子污染環(huán)境，該興趣小組提出了用草木灰提取物處理廢水后再排放的建議．他們通過(guò)測(cè)定得知，該工廠排放出來(lái)的廢水中Ba（NO3）2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.61%，已知該廠每天排放的廢水為100噸，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算確定每天需要多少噸K2CO3含量為30%的草木灰提取物，才能將廢水中的鋇離子除去？

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