某小组在学习"二氧化碳制取的研究"课题时,探究了二氧化碳气体的收集方法。
【查阅资料】
通常状况下,
体积水约能溶解
体积二氧化碳,所得溶液
约为
。
【提出问题】
二氧化碳能不能用排水法收集?
【实验设计与操作】
实验一、在通常状况下,测定二氧化碳溶液水所得溶液调查PH,判断二氧化碳在水中溶解度的体积。
(1)甲装置中反应的化学方程式是
(2)实验时,需先将甲装置中的空气排尽。其操作是:开启弹簧夹
(3)关闭
,打开
,
。待丙装置中收集半瓶气体时,关闭活塞
和
,充分振荡丙装置。然后用
计测得如下数据:
物质 |
丁装置中溶液 |
丙装置中溶液 |
分析可知,在丙和丁装置中所溶解二氧化碳的体积
(4)实验中,乙装置的作用是
实验二:在通常状况下分别测定排空气法和排水法收集的气体中氧气的体积分数,从而得到二氧化碳的体积分数。
(5)用氧气测量仪测得收集的气体中氧气体积分数随时间的变化关系如图(起始时氧气的体积分数都以
计),则最终两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数较大的是
【结论与反思】
(6)由实验一、二分析,你认为二氧化碳
硫酸是常见的酸,也是常用的化工原料.由于浓度不同,浓硫酸与稀硫酸在性质上存在较大差异,如浓硫酸具有脱水性、吸水性和强腐蚀性等.某课外兴趣小组为了探究浓硫酸的某些特性做了如下一些实验.请结合有关实验,按要求回答下列问题:
(1)用玻璃棒蘸取少量浓硫酸在滤纸上写字,过后观察,字迹显黑色,这主要是由于浓硫酸具有________性,使纸中的纤维素炭化的缘故;在洗气瓶中盛放浓硫酸,除去氢气或氧气中的水分,是利用其________性.
(2)探究浓硫酸的吸水性.兴趣小组把98%的硫酸10mL和63.3%的硫酸(用10mL 98%的硫酸与10mL水配成)约20mL分别放入两个相同的大表面皿中,称量、观察、记录、分析.根据室温环境下实验的数据绘成的曲线如下图:
①释浓硫酸时,应将________缓缓地注入盛有________的烧杯中并不断搅拌.
②由下图曲线你能得到的实验结论有哪些?(写两点)
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________.
(3)探究浓硫酸能否使铁钝化(钝化指在表面形成氧化膜保护层,使内层金属不再发生变化).
可选用的实验药品有:相同铁片若干、浓硫酸、稀硫酸、硫酸铜溶液等.实验仪器任选.
①兴趣小组已经完成下表实验Ⅰ和Ⅱ,请你帮他们将实验报告补充完整.
方案 |
实验 假设 |
实验方案 |
实验现象 与结论 |
Ⅰ |
能发生钝化 |
取一铁片先插入浓硫酸中,一段时间后取出,再插入硫酸铜溶液中 |
无明显变化,假设成立 |
Ⅱ |
能发生钝化 |
取两片相同的铁片,一片放入浓硫酸中,一段时间后取出,与另一片同时放入硫酸铜溶液中 |
________,假设成立 |
你认为方案Ⅱ与方案I相比,方案Ⅱ的优点是
________________________________________________________________________.
②请你选用提供的药品再设计一个实验,简述实验方案________________________________.
③某同学将一铁片插入盛有98%的浓硫酸的试管中,无明显变化,再给试管加热一段时间后,发现溶液变色并有刺激性气味气体产生,此现象说明:________________________
________________________________________________________________________.
小刚和小丽两位同学用图所示装置进行实验,验证二氧化碳与氢氧化钠、氢氧化钙都能发生反应.
(1)小刚关闭K,通入二氧化碳,A、B中均无明显变化.B中盛放________溶液.
(2)小刚打开K,继续通入二氧化碳.B中反应的化学方程式为________.
此步的实验目的是________.
小丽认为:通常状况下,1体积水约能溶解1体积的二氧化碳,因此上述实验不足以证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应.
(3)小丽用洗涤干净的上述装置重新做实验,分别量取50mL上述溶液放入A、B中,关闭K,通入约500mL二氧化碳,A、B中均无明显变化.此实验可以说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应,其理由是________.
KOH溶液中含有H2O、K+、OH-,能使无色酚酞溶液变成红色.某化学兴趣小组想探究KOH溶液使无色酚酞溶液变成红色的原因.
[提出问题]KOH溶液中的什么成分使无色酚酞溶液变红?
[猜想]猜想1:KOH溶液中的H2O使无色酚酞溶液变红.
猜想2:KOH溶液中的K+使无色酚酞溶液变红.
猜想3:KOH溶液中的________(填化学式)使无色酚酞溶液变红.
[实验探究]
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
①用试管取少量蒸馏水,滴入1~2滴无色酚酞溶液 |
试管内溶液不变色 |
猜想1不成立 |
②用试管取少量KCl溶液,滴入1~2滴无色酚酞溶液 |
________ |
猜想2不成立 |
③________,滴入1~2滴无色酚酞溶液 |
试管内溶液变红 |
________ |
[讨论反思]有同学认为猜想①不需要实验验证就可以排除,你认为该同学理由是________________.
[拓展]①向Ba(OH)2溶液中滴入几滴无色酚酞溶液,观察到的现象是________________________________;
②KOH固体应________保存.
同学们利用如下装置验证CO2能与NaOH反应.(装置气密性良好)
(1)打开K1、K3,关闭K2,当D中出现________的现象时,可确定C中收集满CO2.
(2)C中收集满CO2后,关闭K1,打开K2,将注射器中5mL浓NaOH溶液推入C中,观察到D中液体流入C中,说明CO2与NaOH发生了反应.
①小明发现此装置有明显不足,认为应该在________(填装置字母序号)之间增加洗气瓶E,其作用是________.
②改进装置后,小红认为要想证明CO2与NaOH发生反应,还应利用上述装置补充一个对比实验,实验方案是________.
请仔细观察下面溶液的变化并回答问题。
(1)A中的试管________(填“能”或“不能”)把水加入浓硫酸。
(2)B中溶液变浑浊的原因是________________________________.
(3)把A中试管内试剂改为Mg和稀盐酸,_______(填“会”或“不会”)出现与上图相同的现象。
(4)在A、B、C中,氢氧化钙溶液的质量分数的大小关系是___________(用A、B、C和“>”“<”或“=”表示)。