海洋封存是实现碳中和的途径之一，其原理是利用CO2在水等溶剂-优题课

题文

海洋封存是实现“碳中和”的途径之一，其原理是利用 $C O_{2}$ 在水等溶剂中的溶解性来吸收 $C O_{2}$ 。某小组开展如下探究。

【活动一】探究 $C O_{2}$ 在水和食盐水（模拟海水）中的溶解情况

相同条件下，该小组分别用排水法、排食盐水法收集 $C O_{2}$ （如图1），待收集 $100 m L C O_{2}$ 后，移出导管。每隔一段时间观察并记录量筒内 $C O_{2}$ 体积。重复实验，所测数据平均值如下表。

时间/ $h$	$0$	$0.5$	$6$	$12$	$24$	$48$
排水法时 $C O_{2}$ 体积/ $m L$	$100$	$98.5$	$85.5$	$77$	$66$	$59$
排食盐水法时 $C O_{2}$ 体积/ $m L$	$100$	$99$	$93$	$90.5$	$89$	$88$

（1）图1发生装置中反应的化学方程式为＿＿＿＿＿，反应类型是＿＿＿＿＿。

（2）由上表数据分析：

①能用排水法收集 $C O_{2}$ 的理由是＿＿＿＿＿。

②相同条件下，等体积水和食盐水吸收 $C O_{2}$ 更多的是＿＿＿＿＿（填“水”或“食盐水”）。

（3）海洋封存 $C O_{2}$ 可能带来的危害是＿＿＿＿＿（写出1点即可）。

【活动二】探究植物油隔离对 $C O_{2}$ 在水中溶解情况的影响

（4）小芳设计并完成以下对照实验：用两个量筒分别收集 $100 m L C O_{2}$ 倒置于水槽中，向其中一个量筒内注入少量植物油，使 $C O_{2}$ 与水被植物油隔开（ $C O_{2}$ 与植物油不反应）。测得量筒内 $C O_{2}$ 体积随时间变化曲线如图2。分析该图可得出的结论是＿＿＿＿＿。

【活动三】深度探究【活动二】中 $C O_{2}$ 的溶解情况

（5）①小松用图3表示无植物油隔离时，量筒内气体中存在的 $C O_{2}$ 分子的微观示意图。请参照图3的表示方式，在图4方框中画出有植物油隔离时，量筒内植物油和水中存在的分子的微观示意图（植物油分子用表示）。

②为检验有植物油隔离时 $C O_{2}$ 是否会进入水中，请设计实验方案：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

科目化学题型探究题难度中等

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相关试题

为了验证二氧化碳与氢氧化钠可以发生化学反应，某小组用下图所示装置进行实验。请回答下列问题：

（1）打开止水夹a和c，从长颈漏斗向锥形瓶中注入稀盐酸至时停止。
（2）当观察到烧杯中有大量白色沉淀产生时，说明集气瓶中已集满二氧化碳气体。然后进行的操作是，关闭活塞b，轻轻振荡集气瓶。一段时间后可观察到，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应，该反应的化学方程式为。
（3）小红认为仅做上述实验有不足之处，应利用上图装置做一个对比实验。该对比实验只需将所用的氢氧化钠溶液换成即可。
（4）为了保证实验的成功，应在实验前对装置的气密性进行检验(不另加仪器)，方法为。

(7分)孔雀石主要成分是碱式碳酸铜[Cu₂(OH)₂CO₃]，绿色并具有浓淡的条状花纹(见右图)，是矿物中最吸引人的装饰材料之一，也是人类最早冶炼铜的原料。某校课外小组同学欲在实验室验证碱式碳酸铜制铜的反应原理。

【查阅资料】
1.Cu₂(OH)₂CO₃2CuO+CO₂ + H₂O
2CuO+C2Cu + CO₂↑
2.CuO为黑色固体，化学性质和氧化铁相似。
(1)实验l：加热分解碱式碳酸铜。装置如图所示。

①A中固体的变化为____。
②欲证明反应后有水生成，B中所盛试剂为____。
③反应结束时的操作应该是____，理由是____。
(2)实验2：木炭和氧化铜反应。
将木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，放进试管加热，反应后将试管中的粉末倒出，有铜生成，还有少量黑色粉末剩余。该小组同学设计方案验证黑色粉末的成分。
【作出猜想】
剩余黑色粉末可能是：①氧化铜；②木炭；③木炭和氧化铜。
【实验验证】填写下表。

实验操作及现象	实验结论
	该黑色粉末为氧化铜

(3)某同学探究在实际反应中，木炭和氧化铜反应生成铜时反应物的最佳质量比，设计方案如下：

	配方l	配方2	配方3	配方4
木炭质量(g)	0.4	0.5	0.6	0.7
氧化铜质量(g)	8	8	8	8

上述设计方案的主要研究方法是__________________。

(6分)x气体可能由CH₄、H₂、CO中的一种或几种组成，某化学兴趣小组的同学利用如下装置进行实验验证该气体的组成。(碱石灰的主要成分为NaOH和CaO)

(1)写出CH₄燃烧的化学反应方程式____。
(2)填写下列实验报告。

实验操作	实验现象	实验结论
打开分液漏斗上端玻璃塞和下端活塞，____	若____	X气体为H2
	若____	X气体为CO

(3)若x气体燃烧后有水和二氧化碳生成，则x气体的组成可能为____。

(6分)根据下图回答问题。

(1)写出实验A中反应的化学方程式_________。集气瓶中水的作用是__________。
(2)通过实验B可得出可燃物燃烧的两个条件是____、____。
(3)实验c中观察到的现象有：稀盐酸与大理石反应有气泡生成、____、____。

(5分）某化学小组的同学欲对某种塑料的组成进行分析研究（资料显示该塑料只含C、H两种元素），他们设计了如下图所示的实验装置。目的是通过测量有关数据，推算塑料组成元素的含量（图中字母A至G均表示装置序号）。

请根据实验装置，回答下列问题：
(1) A装置制取的氧气中混有少量CO₂和水蒸气，为使D装置中塑料试样在纯氧中燃烧，用于除去CO₂的装置为（填装置序号）；反应的化学方程式为。
(2)气体的吸收装置E中的试剂为。
(3)碱石灰的成分是氢氧化钠和氧化钙，G装置的作用是。

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