2. 新趋势 创新实验 小顾同学利用创新的实验装置进行实验(装置如图1所示,装置气密性良好)。
实验一:制取氧气并验证其性质。
(1) 写出仪器a的名称:
锥形瓶
。
(2) 打开弹簧夹1、关闭弹簧夹2,在尖嘴处观察到带火星的小木条复燃,说明
氧气具有助燃性
。
(3) 关闭弹簧夹1、打开弹簧夹2,利用
排水法
收集氧气。反应一段时间后,装置B中液面不再发生变化时,关闭弹簧夹2,将红热的铁丝(图2)放入装置B中,观察到的现象是
剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体,装置C中的水倒吸入装置B中
。
实验二:制取二氧化碳并验证其性质。
(1) 用块状大理石和稀硫酸为原料,利用装置A不可以制取CO₂的原因是
稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶性的硫酸钙,覆盖在大理石表面,阻止反应进一步发生
。
(2) 用3个250 mL的烧瓶收集满CO₂进行实验。如图3所示,同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中,关闭活塞;一段时间后,同时振荡3个烧瓶。得到图4所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图(已知曲线3为注入氢氧化钠后烧瓶内压强的变化曲线)。
① 曲线1中导致cd段压强快速减小的操作是
振荡烧瓶
。
② 曲线2中发生反应的化学方程式为
Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O
。
③ 比较曲线2与曲线3的差异可知,
NaOH溶液
吸收二氧化碳的效果更好。
④ 根据图4所示,可以得出的结论是
C
(填字母)。
A. 1体积水中溶解CO₂的量小于1体积
B. CO₂能与水发生反应
C. CO₂能与NaOH溶液发生反应
D. 检验CO₂用澄清石灰水较合适
答案：实验一:(1) 锥形瓶 (2) 氧气具有助燃性
(3) 排水法 剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体,装置C中的水倒吸入装置B中 实验二:
(1) 稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶性的硫酸钙,覆盖在大理石表面,阻止反应进一步发生
(2) ① 振荡烧瓶 ② Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O ③ NaOH溶液 ④ C
解析:实验二:(1) 稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶性的硫酸钙,覆盖在大理石表面,阻止反应进一步发生,所以不用块状大理石和稀硫酸为原料制取二氧化碳。(2) ① 曲线1中导致cd段压强快速减小的操作是振荡烧瓶。② 曲线2压强下降幅度大于曲线1的,说明曲线2中液体吸收二氧化碳的能力比曲线1的强,澄清石灰水吸收二氧化碳的能力比水的强,则曲线2表示的是澄清石灰水与二氧化碳的反应,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为 Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O。④ 曲线1是水与二氧化碳反应,反应后恢复到初始压强,说明1体积水能够溶解1体积二氧化碳,故A不符合题意;二氧化碳与水接触,可能是反应,可能是溶解,只根据压强变化不能得出二氧化碳能与水反应,故B不符合题意;氢氧化钠溶液中含有氢氧化钠和水,氢氧化钠溶液中压强变化明显,说明二氧化碳能与氢氧化钠反应,故C符合题意;用澄清石灰水检验二氧化碳是因为有白色沉淀生成,肉眼观察简单方便,检验二氧化碳用澄清石灰水合适,但从题图4中无法得出此结论,故D不符合题意。
