某班化學(xué)興趣小組學(xué)習(xí)二氧化碳后,在課后對(duì)二氧化碳進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)和討論:
【一】二氧化碳的制取與性質(zhì)
第一組化學(xué)興趣小組同學(xué)利用廢棄品飲料瓶和棒棒冰的袋子,完成了二氧化碳的制取與部分性質(zhì)驗(yàn)證。如圖所示,請(qǐng)回答有關(guān)問題:
(1)
低蠟燭先熄滅,高蠟燭后熄滅
低蠟燭先熄滅,高蠟燭后熄滅
現(xiàn)象說明二氧化碳不可燃、不助燃、密度比空氣大;
(2)噴稀醋酸的石蕊試紙變紅說明石蕊試紙遇酸性物質(zhì)會(huì)變紅;
干燥的石蕊試紙不變色
干燥的石蕊試紙不變色
現(xiàn)象說明二氧化碳?xì)怏w不能是酸性物質(zhì);濕潤的石蕊試紙變紅說明二氧化碳遇水反應(yīng)生成的碳酸為酸性物質(zhì),使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兗t;相關(guān)的反應(yīng)符號(hào)表達(dá)式
CO2+H2O→H2CO3
CO2+H2O→H2CO3
;
(3)本實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)相比優(yōu)點(diǎn)是
該裝置可控制反應(yīng)的開始與停止;節(jié)約藥品;取材來源于生活用品,有利于回收利用;將多個(gè)實(shí)驗(yàn)合為一個(gè),簡化實(shí)驗(yàn)等
該裝置可控制反應(yīng)的開始與停止;節(jié)約藥品;取材來源于生活用品,有利于回收利用;將多個(gè)實(shí)驗(yàn)合為一個(gè),簡化實(shí)驗(yàn)等
。
第二組化學(xué)興趣小組同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行微型化改進(jìn),驗(yàn)證了二氧化碳的另外的化學(xué)性質(zhì)。圖甲是實(shí)驗(yàn)室制取并檢驗(yàn)CO
2的裝置,圖乙是對(duì)圖甲實(shí)驗(yàn)裝置的“微型”化改進(jìn)后的裝置。
(4)圖乙中微型塑料滴管在實(shí)驗(yàn)中的作用與圖甲中的
A
A
儀器相同(填字母編號(hào))。
(5)通常用甲裝置完成該實(shí)驗(yàn)需要的鹽酸是“微型”實(shí)驗(yàn)裝置用量的10倍,采用“微型”實(shí)驗(yàn)裝置具有的優(yōu)點(diǎn)是
節(jié)約藥品,產(chǎn)生的污染物少(或廢棄物少)(合理即可)
節(jié)約藥品,產(chǎn)生的污染物少(或廢棄物少)(合理即可)
。
【二】二氧化碳的驗(yàn)證
第三組化學(xué)興趣小組同學(xué)對(duì)殺魚時(shí)從魚肚內(nèi)取出的鰾(如圖)產(chǎn)生了興趣,擬定“鰾內(nèi)氣體體積和成分”作為研究性學(xué)習(xí)的課題。他們通過查閱有關(guān)資料獲知:這種魚鰾內(nèi)氧氣約占四分之一,其余主要為二氧化碳和氮?dú)狻?br />
(6)為了測量鰾內(nèi)氣體體積。同學(xué)們設(shè)計(jì)了兩種方法:
A:用醫(yī)用注射器抽取鰾內(nèi)氣體,測量其體積;
B:在水下刺破鰾,用排水集氣法收集鰾內(nèi)氣體并測量其體積(圖)。
你認(rèn)為其中測量結(jié)果不準(zhǔn)確的一種方法是
B
B
,理由是
魚鰾中的二氧化碳?xì)怏w能溶于水,導(dǎo)致測量出的氣體體積減小
魚鰾中的二氧化碳?xì)怏w能溶于水,導(dǎo)致測量出的氣體體積減小
。
(7)探究鰾內(nèi)氣體成分?,F(xiàn)收集一瓶鰾內(nèi)氣體,請(qǐng)你幫助小明設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/td>
| 操作方法 |
現(xiàn)象 |
含二氧化碳 |
在含有魚鰾內(nèi)氣體的集氣瓶中加入少量的澄清石灰水,振蕩 在含有魚鰾內(nèi)氣體的集氣瓶中加入少量的澄清石灰水,振蕩
|
澄清石灰水變渾濁 澄清石灰水變渾濁
|
【三】二氧化碳的測定
第四組化學(xué)興趣小組同學(xué)知道空氣中的二氧化碳超過正常含量時(shí),會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生如下影響:
空氣中二氧化碳的含量 |
對(duì)人體健康的影響 |
1% |
感到氣悶、頭昏、心悸 |
4%-5% |
感到氣悶、頭痛、眩暈 |
6%以上 |
使人神志不清、呼吸停止、以致死亡 |
【提出問題】如何測定空氣中二氧化碳的含量以便判斷是否會(huì)影響人體健康?
【實(shí)驗(yàn)探究】
方法一:分別向二氧化碳含量不同的空氣中放入燃著的蠟燭。
方法二:分別向二氧化碳含量不同的空氣中加入適量的澄清石灰水。
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】
空氣中二氧化碳的體積 |
0.03% |
1% |
5% |
10% |
20% |
方法一 |
正常燃燒 |
正常燃燒 |
正常燃燒 |
燃燒不旺 |
熄滅 |
方法二 |
不變渾濁 |
變渾濁 |
變渾濁 |
變渾濁 |
變渾濁 |
【分析與應(yīng)用】
(8)菜窖中一般會(huì)含有較多的二氧化碳,人不能貿(mào)然進(jìn)入。
①菜窖中二氧化碳?xì)怏w的主要來源是
蔬菜的呼吸作用
蔬菜的呼吸作用
。
②為確保人體健康不受影響和危險(xiǎn),在進(jìn)入菜窖前,應(yīng)對(duì)其中的二氧化碳的含量進(jìn)行檢驗(yàn),有關(guān)操作步驟是
將一根點(diǎn)燃的蠟燭緩緩伸入地窖中
將一根點(diǎn)燃的蠟燭緩緩伸入地窖中
。
【拓展探究】利用如圖裝置,粗略測定菜窖中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)(提示足量的氫氧化鈣溶液可以吸盡二氧化碳?xì)怏w)。
(9)連接裝置:裝置接口的連接順序?yàn)閍→
d→e
d→e
→
c→b
c→b
→f。
(10)用于實(shí)驗(yàn)的菜窖氣體為50mL,最終量筒中共收集到水為45mL,該菜窖氣體中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)約為
10%
10%
。