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,数据见表1.
(已知:CO2在饱和碳酸氢钠溶液中溶解度很小)
表1 24小时内CO2溶解情况
气体样本1234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% |
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,实验结果见表 2.
表2 占空气体积分数不同的CO2使燃着的木条熄灭情况
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 |
(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,如表3所示.
表3 排水法和向上排空气法收集1瓶气体所需时间对照
1234排水法 | 35“ | 43“ | 43“ | 43“ |
排空气法 | 1'57“ | 1'15
杜来红回答:
(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...
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