某興趣小組在學(xué)習(xí)了二氧化碳制取的研究課題時，探究了二氧化碳?xì)怏w的收集方法。
【提出問題】二氧化碳能不能用排水法收集？
【作出猜想】Ⅰ．不能用排水法收集，理由是二氧化碳能溶于水，且與水反應(yīng)二氧化碳能溶于水，且與水反應(yīng)。Ⅱ．能夠用排水法收集
【查閱資料】CO2不與碳酸氫鈉反應(yīng)，且難溶于飽和的碳酸氫鈉溶液。
【實驗設(shè)計與操作】
步驟一：小組同學(xué)用圖1所示裝置進(jìn)行CO2氣體的制取，在相同條件下，用如下3種方法，分別在三個規(guī)格相同的錐形瓶中收集產(chǎn)生的CO2氣體。
方法①：當(dāng)氣體發(fā)生裝置開始產(chǎn)生CO2氣體15s后，用排水法收集CO2備用，并記錄從收集到集滿一瓶CO2所需的時間t；
方法②：當(dāng)氣體發(fā)生裝置開始產(chǎn)生CO2氣體15s后，采取與方法①相同的時間t,用向上排空氣法收集一瓶CO2備用；
方法③：當(dāng)氣體發(fā)生裝置開始產(chǎn)生CO2氣體15s后，用向上排空氣法收集，將燃著木條放在瓶口驗滿后，立即蓋上玻璃片備用。
（1）請寫出稀鹽酸和石灰石反應(yīng)的化學(xué)方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）當(dāng)氣體發(fā)生裝置開始產(chǎn)生CO2氣體15s后，再開始收集氣體的原因是排凈裝置內(nèi)的空氣排凈裝置內(nèi)的空氣。
步驟二：將裝有50mL 5%的氫氧化鈉溶液的注射器與壓強(qiáng)傳感器密封連接，再緩緩插入已經(jīng)收集好CO2氣體的錐形瓶中（如圖2所示）。將注射器的氫氧化鈉溶液注入錐形瓶中，觀察瓶內(nèi)壓強(qiáng)變化情況。
【實驗分析與結(jié)論】
（3）用壓強(qiáng)傳感器測得密閉容器內(nèi)壓強(qiáng)隨時間的變化關(guān)系如圖3所示。根據(jù)實驗結(jié)果可知，猜想ⅡⅡ（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）成立。
（4）用燃著的木條驗滿CO2的方法不可靠不可靠（填“可靠”或“不可靠”）。從收集的氣體純度考慮，方法①①（填“①”“②”或“③”）更好。
【注意：若答對以下小題獎勵3分，化學(xué)試卷總分不超過40分】
（5）圖2錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)不再變化時，瓶內(nèi)剩余溶液中溶質(zhì)的成分可能是碳酸鈉或氫氧化鈉和碳酸鈉碳酸鈉或氫氧化鈉和碳酸鈉（不考慮CO2與Na2CO3溶液的反應(yīng)）。
（6）圖1錐形瓶中飽和碳酸氫鈉溶液的作用是吸收二氧化碳中混有的氯化氫吸收二氧化碳中混有的氯化氫。
（7）直接用排飽和的碳酸氫鈉溶液的方法代替的排水法收集二氧化碳，其優(yōu)點是避免一部分二氧化碳溶于水，造成反應(yīng)物藥品的浪費(fèi)避免一部分二氧化碳溶于水，造成反應(yīng)物藥品的浪費(fèi)。
【考點】二氧化碳的實驗室制法．
【答案】二氧化碳能溶于水，且與水反應(yīng)；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；排凈裝置內(nèi)的空氣；Ⅱ；不可靠；①；碳酸鈉或氫氧化鈉和碳酸鈉；吸收二氧化碳中混有的氯化氫；避免一部分二氧化碳溶于水，造成反應(yīng)物藥品的浪費(fèi)
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：477引用：4難度：0.4
相似題
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1．實驗室制取氣體所需的裝置如圖所示，請回答以下問題。
（1）a儀器名稱。收集氧氣可以選用C，原因是。用高錳酸鉀制氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（2）實驗室用石灰石和稀鹽酸制取CO2，發(fā)生裝置應(yīng)選用，收集用，CO2的驗滿方法為。發(fā)布：2024/12/8 10:30:2組卷：50引用：4難度：0.5 -
2．用圖-1所示裝置制取干燥的CO2，并對CO2的部分性質(zhì)進(jìn)行探究。
（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（2）①裝置B中飽和NaHCO3溶液的作用是。
②裝置C中試劑X應(yīng)該選用（填字母）。
a.稀H2SO4
b.濃H2SO4
c.KOH溶液
（3）收集CO2并驗滿。將集滿CO2的錐形瓶與盛有足量NaOH溶液的注射器和傳感器密封連接，緩慢的將NaOH溶液注入到錐形瓶中，采集信息形成圖像。見圖-2。
①檢驗裝置D中CO2已經(jīng)集滿的方法是。
②隨著反應(yīng)的進(jìn)行，錐形瓶中壓強(qiáng)降低的原因是。
③反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶中的壓強(qiáng)保持在40kPa說明。
（4）取2mL飽和澄清石灰水于試管中，用4mL蒸餾水稀釋，向其中緩慢通入足量CO2。測定反應(yīng)體系的電導(dǎo)率變化如圖-3所示。（忽略反應(yīng)前后溶液體積的變化）
【查閱資料】
材料一：溶液的導(dǎo)電能力越強(qiáng)，溶液的電導(dǎo)率越大。
材料二：單位體積溶液中某離子的個數(shù)越多，則該離子的濃度越大，溶液的導(dǎo)電能力越強(qiáng)。相同濃度的不同離子導(dǎo)電能力不同。
材料三：Ca（ OH）2溶于水能完全解離出Ca2+和OH-。
CaCO3遇到溶有CO2的水時，能反應(yīng)生成易溶于水的Ca（ HCO3）2，Ca（ HCO3）2在水中能完全解離出Ca2+和。HCO-3
①石灰水中通入CO2氣體，溶液的電導(dǎo)率先逐漸降低的主要原因是。
②反應(yīng)最終電導(dǎo)率的穩(wěn)定值低于初始值的可能原因是、。發(fā)布：2024/12/25 13:0:1組卷：831引用：3難度：0.6 -
3．實驗室可用如圖裝置制取二氧化碳；已知常溫下CO2灘溶于飽和NaHCO3溶液。
（1）寫出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。
（2）B中飽和碳酸氫鈉溶液的作用是什么？
（3）利用排飽和NaHCO3溶液法可以收集較純凈的二氧化碳?xì)怏w，請將C裝置中的導(dǎo)管補(bǔ)畫完整。發(fā)布：2024/12/25 15:0:2組卷：7引用：2難度：0.6