【题目】在CO2复习课上,小组合作激发了师生学习的热情:
(一)老师设计了如下图所示的实验装置,既可用于制取CO2,又可用于探究CO2性质。
说明:①装置I 中盛放的药品是石灰石和稀盐酸。
②装置III 中在小试管外壁贴有4片试纸:其中两端的两片用紫色石蕊溶液润湿,中间两片用紫色石蕊溶液浸过并晒干。
(1)实验时,打开K1,关闭K2,可用来制备CO2。Ⅰ中反应的化学式表达式为_________________,检验II 中气体收集满的方法是 ________________。
(2)实验时,关闭K1,打开K2,可用于探究CO2的性质。实验时III 中出现的现象是___________,有关反应的化学式表达式为______,该实验说明CO2具有的性质是_______________、 _____________。
(二)同学们把一瓶CO2气体(排空气法收集,并已验满)倒扣在盛水的水槽中,有的小组没有观察到水压入瓶中,有的小组观察到少量水压入瓶中。针对课堂中出现的现象,化学小组的同学在课外进行了探究。
(提出问题)按教材的说法“1体积水大约能溶解1体积CO2”,水槽中的水足够把集气瓶中的CO2气体全部溶解,为什么集气瓶中的水面不上升或上升很少呢?
(作出猜想)①排空气法收集到的CO2气体可能不纯。
②____。
③……
(进行实验)小组同学分别用排空气法和排水法各收集2瓶CO2,重复图B实验,在不同时间测得压入的水量占集气瓶容积的百分数,数据如下表。(已知:CO2在饱和碳酸氢钠溶液中溶解度很小)
气体样本 | 1 | 2 | 3 | 4 |
收集方法 | 向上排空气法 | 向上排空气法 | 排水法 | 排水法 |
2小时 | 13.7% | 15.0% | 15.3% | 15.1% |
24小时 | 35.7% | 56.3% | 94.2% | 93.6% |
(得出结论)课堂中同学们没有观察到预期实验现象的原因是________。
(实验反思)该实验引发了同学们对向上排空气法收集CO2的纯度及CO2收集方法的思考。
(1)向上排空气法收集CO2的纯度。
小组同学用容积为150mL 的集气瓶,装入部分水,留一定量的空气,用CO2排出这些水。用此法收集到占空气体积分数不同的CO2气体,再将燃着的木条伸入集气瓶中,观察是否熄灭。试验不同浓度的CO2使燃着的木条熄灭的情况,实验结果如下表 。
实验1 | 实验2 | 实验3 | 实验4 | |
集气瓶中预留水的体积 | 60mL | 45mL | 42mL | 39mL |
CO2的体积分数 | 40% | 30% | X | 26% |
燃着的木条状况 | 灭 | 灭 | 灭 | 不灭 |
上表中X的值为________。
(2)排水法和向上排空气法收集气体所需时间对照小组同学分4组用排水法和排空气法分别收集1瓶(集气瓶容积相同)CO2气体,记录所需时间,如下表所示。
1 | 2 | 3 | 4 | |
排水法 | 35" | 43" | 43" | 43" |
排空气法 | 1'57" | 1'15" | 1'4" | 1'12" |
①每次收集气体时,需要反应开始一段时间后再收集,其原因是_______。
②综合上述实验,请你对CO2的两种收集方法做出评价:________。
【答案】CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 将燃着的木条放至导管口a处,木条熄灭说明收集满 干燥试纸无变化,湿润试纸由下至上依次变红 CO2+H2O═H2CO3 密度比空气大 能与水反应 CO2溶于水需要时间较长 时间短,排空气法收集的气体不纯 28% 排出装置内的空气 排水法比排空气法收集的气体纯度高且收集时间短
【解析】
(1)反应物是碳酸钙和盐酸,生成物是氯化钙、水、二氧化碳,用观察法配平即可,二氧化碳后面标上上升符号;由于二氧化碳既不能燃烧,也不支持燃烧,所以将燃着的木条放至导管口a处,木条熄灭,说明收集满;
(2)因为酸能使湿润的石蕊试纸变红,并且二氧化碳与水反应生成碳酸,所以湿润试纸变红,干燥的不变红,又因为二氧化碳密度比空气大,所以最下面的试纸先变红,上边的后变红,写方程式时反应物是二氧化碳和水,生成物是碳酸已经平了,把短线改成等号就行,通过这一实验现象能说明二氧化碳的密度比空气大,能与水反应生成碳酸.
故答案为:(1)CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;将燃着的木条放至导管口a处,木条熄灭说明收集满;(2)干燥试纸无变化,湿润试纸由下至上依次变红;CO2+H2O═H2CO3;密度比空气大,能与水反应;
[作出猜想]根据探究过程可以看出,要探究在不同时间测得压入的水量占集气瓶容积的百分数所以可以推知猜想,故猜想2:CO2溶于水需要时间较长;
[进行实验]实验室用碳酸钙和稀盐酸制二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O;
[得出结论]从实验数据可以看出,时间越长溶解越充分,时间越短溶解越少,收集的气体不纯,所以没有观察到预期实验现象;
[实验反思]从实验数据可以看出,42mL/150mL×100%=28%;收集气体时,需要反应开始一段时间后再收集,目的是排出装置内的空气,防止气体不纯;从实验数据可以看出排水法比排空气法收集的气体纯度高且收集时间短;
故答案为:[作出猜想]CO2溶于水需要时间较长;
[得出结论]时间短,排空气法收集的气体不纯;
[实验反思](1)28%;
(2)①排出装置内的空气;
②排水法比排空气法收集的气体纯度高且收集时间短
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【题目】根据下列装置,结合所学化学知识回答下列问题。
(1)写出标号仪器①的名称:____________。
(2)实验室可以选择装置_______________(填字母)制取并收集CO2气体,该反应的化学方程式是________________。
(3)通常情况下,SO2是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气大,易溶于水且水溶液显酸性。实验室里,用亚硫酸钠固体和浓硫酸反应制取SO2。实验室制取SO2选择的装置是B,若选择F装置收集SO2,气体应该从_________(填“a”或“b”)口进入,实验结束后剩余的SO2气体用氢氧化钠溶液吸收,吸收的目的是_______________________。
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】甲组同学组装了下图实验装置,验证一氧化碳的部分性质并验证产物.实验时,在点燃B处酒精灯之前先通入一氧化碳,然后继续实验.
(1)B装置中发生反应的化学方程式为:__________;
(2)实验过程中C装置现象是____________,反应前先通一氧化碳的目的是______;
(3)下列对该实验的分析正确的是______(选填编号).
①实验结束时应先熄灭D处酒精灯。
②反应开始后通入一氧化碳的质量等于C中增加的质量。
③反应结束后继续通入一氧化碳可防止C中液体被倒吸。
(4)反应结束时B中固体减少的质量为0.8g,则C中增加的质量为______ g.
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【题目】小英同学在做稀盐酸、氢氧化钠溶液与酚酞指示剂反应实验时,用微观示意图来说明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生反应,回答:
(1)从图中可以得出该反应的实质是什么?
(2)简要说明小英做实验的步骤。
(3)小英在实验过程中意外发现有气泡出现,请用化学方程式说明原因。
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【题目】两瓶标签破损的双氧水,分别取10ml于a、b两支试管中,生成氧气的质量与时间关系如图(温度相同)。下列有关说法正确的是
A. 过氧化氢、水所含元素种类不同
B. 若只有一支试管中加入了MnO2,一定是b试管
C. 二氧化锰可以增大过氧化氢分解生成氧气的量
D. 过氧化氢溶液中过氧化氢的质量:a试管大于b试管
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【题目】工业上可以用FeSO4制取铁。
方案一:FeSO4Fe2O3
Fe
(1)已知FeSO4在高温的条件下会生成Fe2O3和两种硫的氧化物,请写出相应的化学方程式___。
(2)实验室中完成反应2时,固体颜色的变化是____。
方案二:已知FeCO3FeO +CO2↑;C +CO2
2CO
(3)硫酸铵在农业上可以用作氮肥,其中N元素的质量分数为___。
反应Ⅱ中往往还加入碳酸钙,碳酸钙能将煤燃烧生成的含硫物质除去。焙烧时间与铁金属化率的转化关系如图:
(4)曲线a、b差异的原因是_____。
(5)反应Ⅱ加入煤的作用是______、_____。粗铁粉中一定含有的杂质为_____。
(反思)工业上常采用方案二制取粗铁粉。请分析不用方案一的原因是___。
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】下图为某化工企业生产流程示意图:
钛酸亚铁(FeTiO3)中钛元素为 价;
(2)①中反应为:2FeTiO3+6C+7Cl2 2X+2TiCl4+6CO,则X为 ;
(3)③中氩气(Ar)作保护气,发生的置换反应是 ;
(4)②中为使原料全部转化为甲醇,理论上CO和H2投料的质量比为 。
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【题目】松北区润恒国际果蔬批发市场正在热销新疆阿克苏塞外红(冰糖心)苹果,这种苹果果面光滑,色泽光亮,表皮颜色略黄,果肉细腻,汁多,脆甜爽口,阿克苏苹果是国产苹果中甜度最该的品种,切开后可看见核心一圈深色的糖分结晶,深受广大市民的喜爱.
(1)苹果等水果是人体获取_____(填除水外的一种营养素)的主要来源之一,该营养素起到的作用_____
(2)新疆阿克苏地区属暖温带干旱型气候,年均气温7℃﹣8℃,降雨量较小,但水流量丰富,因阿克苏地区冬季寒冷、气温较低,在种植过程中有时施加磷肥、磷肥能增强作物的_____、_____能力,过磷酸钙是常用的磷肥之一,其主要成分是_____(填写化学式)和CaSO4的混合物.
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