某小組在學習“二氧化碳制取的研究”課題時,探究了二氧化碳氣體的收集方法。
【查閱資料】①通常狀況下,1體積水約能溶解1體積二氧化碳;
②溫度越高二氧化碳溶解的量越少。
【提出問題】二氧化碳能不能用排水法收集?
【實驗設(shè)計與操作】實驗一:同學們設(shè)計了如圖所示的實驗裝置并進行實驗,請你參與。
(1)甲裝置中反應(yīng)的化學方程式是
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
。
(2)實驗時,需先將甲裝置中的空氣排盡。其操作是:開啟彈簧夾 K1
K1
(填“K1“或“K2”,下同)、關(guān)閉彈簧夾 K2
K2
,打開活塞,滴加稀鹽酸至空氣排盡。
實驗二:在通常狀況下分別測定排空氣法和排水法收集的氣體中氧氣的體積分數(shù),從而得到二氧化碳的體積分數(shù)。
(3)由實驗一、二分析,你認為二氧化碳 能
能
(填“能”或“不能”)用排水法收集,能減少二氧化碳在水中溶解量的措施是 升溫(或加酸或事先制成二氧化碳的飽和溶液)
升溫(或加酸或事先制成二氧化碳的飽和溶液)
(寫一條即可)。
(注意:若答對下面問題獎勵3分,化學試卷總分不超過40分)
【發(fā)現(xiàn)新問題】采用數(shù)字化實驗測定排水法和向上排空氣法收集的二氧化碳純凈度的差異。因?qū)嶒炘O(shè)備有限,本實驗通過氧氣傳感器測出收集氣體中殘留的氧氣(來自空氣)含量,推算出空氣的含量,再求出CO2的含量。請?zhí)顚懴铝斜砀裰邢鄳?yīng)的空白(精確到1%即可)。
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測得氧氣含量 |
推算出CO2的含量 |
結(jié)論 |
排空氣法 |
6.6% |
69% |
收集到的二氧化碳更純凈的方法是 排水 排水 法 |
排水法 |
4.2% |
80% 80%
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【實驗拓展】請再設(shè)計一種方案證明排水法比向上排空氣法所收集的二氧化碳氣體純度更高
分別用排水法和向上排空氣法,收集等體積的兩瓶二氧化碳氣體,向兩瓶氣體中分別加入等量的澄清石灰水,振蕩
分別用排水法和向上排空氣法,收集等體積的兩瓶二氧化碳氣體,向兩瓶氣體中分別加入等量的澄清石灰水,振蕩
(寫出方案即可)。