CO2性质实验探究专题.docx
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CO2性质实验探究专题
CO2性质实验探究专题
1、二氧化碳的性质:
①物理性质:
无色、无味、密度大于空气,能溶于水
②化学性质:
a一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸
b能与水反应:
CO2+H2O==H2CO3
碳酸不稳定,易分解H2CO3==H2O+CO2↑
c能与碱溶液反应:
CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
CO2+NaOH==Na2CO3+H2O
2、CO2的检验、验满与吸收的方法
检验二氧化碳可将二氧化碳气体通入澄清石灰水中,也可将澄清石灰水倒入集气瓶,必须用澄清石灰水,不能用燃着的木条;验满CO2时用燃着的木条,但木条必须放在瓶口;
吸收CO2通常用氢氧化钠溶液,(量少时也可以用澄清石灰水)
3、二氧化碳与氢氧化钠溶液反应探究
二氧化碳与氢氧化钠溶液反应但没现象,所以二氧化碳与氢氧化钠是否反应是我们探究的一个问题,怎样证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应:
1利用密闭容器内压强减小,但存在干扰因素---氢氧化钠溶液中有水,二氧化碳能溶于水,也可使压强减小,我们可以利用等量的氢氧化钠溶液与水做对比实验
2利用证明生成物质中是否有碳酸钠
CO2
分液漏斗
与H2O反应的探究
【例】甲、乙两位同学分别用右图所示装置进行实验。
a
(1)甲同学验证燃烧的条件。
取一小块白磷放入广口瓶中,
一段时间白磷没有燃烧,然后从分液漏斗中加入适量
的________,白磷仍然没有燃烧,再从a管通入________,
白磷发生燃烧,该实验________(填“能”或“不能”)
证明可燃物燃烧需要与氧气接触、温度达到着火点这两个条件。
(2)乙同学验证二氧化碳与水的反应。
为验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳,应该采取的实验操作顺序是_____________(填序号,可重复选用)。
①从b端通氮气 ②将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中
③从a端通二氧化碳 ④从分液漏斗中滴加适量水
【变式题】1、某同学用右侧装置分别进行两组实验,请根据实验方案回答以下问题。
(1)用这个装置除去氧气中混有的少量二氧化碳气体:
A、B中分别盛放氢氧化钠溶液、澄清石灰水,B中澄清石灰水的作用是 ,当看到 现象时,说明CO2已除尽。
(2)用该装置验证二氧化碳是否与水反应:
提供的药品有①紫色石蕊溶液,②干燥的紫色石蕊试纸。
A、B中应依次盛放 (填药品序号),则可以证明二氧化碳与水发生了化学反应,该反应化学方程式为 。
2、下图装置可以完成多个简单实验,具有药品用量少、实验现象明显、尾气不处逸等优点。
⑴若甲中吸有浓氨水,乙中吸有无色酚酞溶液,将甲、乙中的液体同时挤出,一段时间后,观察到无色酚酞溶液变红,说明分子具有的性质是____________________。
⑵若甲中吸有水,乙中吸有稀硫酸,烧杯①中盛有用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,烧杯②看盛有碳酸钠粉末。
为了验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是二氧化碳,应采取的实验操作是____________。
CO2与NaOH反应的探究
【例1】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.长颈漏斗下端管口浸没在液面下(液封)
(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 。
关闭止水夹a,打开活塞b,向集气瓶中加入适量的NaOH溶液
(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
。
解:
(1)固体和液体反应制气体时,长颈漏斗的下端要插入液面以下,防止气体漏斗出去,故答案为:
长颈漏斗下端管口浸没在液面下(液封).
(2)关闭止水夹a,打开活塞b,向集气瓶中加入适量的NaOH溶液,由于二氧化碳和NaOH反应生成碳酸钠和水,造成集气瓶内部气体减少,内部压强减小,在大气压的作用下烧杯中的石灰水就会进入集气瓶.故答案为:
关闭止水夹a,打开活塞b,向集气瓶中加入适量的NaOH溶液,烧杯中的混浊液体从导管倒吸入集气瓶中,CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O.
(3)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,但是二氧化碳和水反应非常微小(可以不于考虑).这样一比较可以发现,倒吸是有二氧化碳和氢氧化钠反应造成的.故答案为:
水.
(4)如果气密性良好,打开止水夹a(关闭活塞b和止水夹c),从长颈漏斗向锥形瓶中注入水至长颈漏斗下端管口浸没在液面下,随着气体的体积减小,内部压强增大,内部压强和大气压就会出现一个差值,即在长颈漏斗中出现一个高于锥形瓶液面的水柱,说明气密性良好.故答案为:
打开止水夹a(关闭活塞b和止水夹c),从长颈漏斗向锥形瓶中注入水至长颈漏斗下端管口浸没在液面下,继续加水,此时长颈漏斗中有一段水柱高于锥形瓶内液面,放置一段时间,液面不变化.说明气密性良好.
【变式题】小刚和小丽两位同学用下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_____。
此步实验目的是_____。
小丽认为:
通常状况下,1体积的水约能溶解1体积二氧化碳,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_____。
【例2】小刚和小丽两位同学用下图所示装置进行实验,制取二氧化碳并验证其与氢氧化钠能发生反应。
(1)小刚先关闭b,打开a、c、d,集气瓶中生成CO2的反应方程式为 ,NaOH与CO2的反应方程式为 ;此时没有观察到明显现象。
(2)小丽认为若要证明NaOH与CO2发生反应,接下来的操作是关闭 ,打开 ,此时应观察到的现象为 。
解:
(1)稀盐酸与石灰石反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的方程式:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;NaOH与CO2反应产生碳酸钠和水,反应的方程式为:
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
(2)要证明NaOH与CO2发生反应,应该是关闭c,打开b.这样CO2就会在锥形瓶内积累的越来越多,气压越来越大,会把上一步骤中NaOH与CO2反应产生的Na2CO3压入了右侧的烧杯中,和澄清石灰水反应,观察到的现象是烧杯中的石灰水变浑浊.
故答案为:
(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
(2)c;b;烧杯中的石灰水变浑浊.
【变式题】1、化学小组的同学探究二氧化碳氢氧化钠的反应,实验方案如下:
(1)步骤①中气球鼓起的原因可能是 。
(2)步骤②中的操作是 ,其目的是 。
(3)步骤④中发生反应的化学方程式为 。
(4)本实验的结论是 。
2、下图是某同学设计的二氧化碳制取实验的微型一体化装置图,该装置的气密性良好。
(1)关闭止水夹1,打开止水夹2,挤压胶头,滴入稀盐酸,生成的二氧化碳在微型气体实验器内与1、2处的溶液反应。
1处紫色的石蕊溶液变成红色,2处的反应现象是 。
(2)关闭止水夹2,打开止水夹1,再次挤压胶头,一段时间后,观察到烧杯中的现象是 。
这是由于 (用化学方程式表示)的缘故。
(3)有同学认为:
二氧化碳能溶于水并与水反应,因此实验
(2)出现的现象不足以证明是二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。
那么,如何利用化学方法证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应?
该实验方案是 。
3、某实验小组设计了右图所示的实验装置。
(1)甲同学认为打开K1、关闭K2时,利用I、Ⅱ装置,可进行的实验是 。
(2)乙同学认为利用Ⅰ、Ⅲ装置可以测定空气中氧气的含量。
关闭K、K1、K2,用凸透镜引燃B中的白磷,待冷却后打开K2,整个实验过程中的现象是:
。
(3)丙同学认为可以利用Ⅰ、Ⅲ装置验证二氧化碳的性质。
①若要验证二氧化碳能与水发生反应,应向烧杯的水中加入 ;
②若广口瓶B中盛放二氧化碳,A中盛放氢氧化钠溶液,烧杯中盛放稀盐酸,验证二氧化碳能与氢氧化钠发生反应的操作是 。
4、化学兴趣小组用下图所示装置研究两个问题:
K1
K3
(1)研究燃烧的条件
K2
【步骤1】向Ⅲ热水中加入少量白磷,白磷不燃烧。
植物油
【步骤2】打开K3,关闭K2,打开K1将A中溶液滴入Ⅰ中与B
接触,关闭K1。
Ⅲ中有气泡冒出,白磷燃烧。
Ⅲ中发生
反应的化学方程式为__________________。
此实验运用
对比的方法研究了燃烧的一个条件,它是 。
(2)研究二氧化碳与氢氧化钠的反应
A中盛有稀硫酸,B为碳酸钠固体,Ⅲ中盛有氢氧化钠溶液。
【实验1】打开K3,关闭K2,打开K1将A中溶液滴入Ⅰ中与B接触,关闭K1。
一段时间后,Ⅲ中没有明显现象。
【实验2】证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,Ⅱ中盛放的可能是_________,后续实验的操作及现象是_____________。
实验装置、物质检验与除杂探究
(2013?
门头沟区二模)原煤在氧气中不完全燃烧会生成CO、CO2、水蒸汽等混合气体.同学们在实验室欲用下图所示的装置检验生成的CO和CO2气体,准备了如下图所示的装置(其他仪器用品略).
(1)装置A的作用是 .
(2)装置C中发生反应的化学方程式为 .
(3)上述装置组合后还有明显不足之处,你认为不足之处是 .
(4)为达到实验目的,将上述装置组合后进行实验,其接口顺序为:
混合气体→ .(填“a~h”接口序号,装置可重复使用,需要有检查气体是否除尽的装置)
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- CO2 性质 实验 探究 专题