Question

【題目】同學們學習“二氧化碳實驗室制取的研究”課題時，探究二氧化碳的收集方法。

（查閱資料）1.通常情況下，1 體積 1 體積水約溶解 1 體積二氧化碳。

2.灰石中的雜質既不和鹽酸反應，也不溶于水。

（問題探究）二氧化碳能不能用排水法收集？

（實驗設計）

（1）A 裝置中反應的化學方程式_____。 如何檢查甲裝置氣密性：_____。

（2）實驗時，需先將 A 裝置中的空氣排盡。其操作是打開止水夾 K1，關閉止水夾 K2，打開活塞，滴加 稀鹽酸至空氣排盡。檢驗空氣排盡的方法是_____。B 裝置 的優點是可以控制反應的開始和停止，向要停止反應，進行的操作是_____。

（3）小舟同學利用二氧化碳數字傳感儀測得收集的二氧化碳體積分數。如圖是收集的氣體中二氧化碳 體積分數隨時間變化的關系圖，從圖中能得到哪些信息？

①_____； ②_____。

（4）通過實驗探究，小舟同學對實驗進行了改進，用 E 裝置裝滿水，并且在水上放一層植物油，要想 測量二氧化碳的體積，應該在 E 裝置中_____（填“c”或“d”）后面加上_____（填儀器名 稱），其中植物油的作用是_____。植物油上方的空氣對實驗結果是否有影響？填寫（“有”或無）_____。

Answer 1

【答案】 先關閉止水夾K1和K2，打開分液漏斗頂上的塞子，然后打開分液漏斗瓶塞，旋轉活塞，使孔對齊，若觀察到漏斗內液體無法滴下，則說明氣密性良好 將排出的氣體通入澄清石灰水中，若變渾濁則說明空氣已排盡 用彈簧夾夾緊乳膠管 排水法收集的二氧化碳純度高于排空氣法收集的 排水法收集的二氧化碳含量也并未達到100% c 量筒 防止二氧化碳溶于水產生誤差 無

【解析】

（1）A裝置內為石灰石與稀鹽酸反應制取二氧化碳的反應，若要檢查裝置氣密性，則需要先關閉止水夾K1和K2，然后打開分液漏斗瓶塞，旋轉活塞，使孔對齊，若觀察到漏斗內液體無法滴下，則說明氣密性良好。化學方程式為：。

（2）將 A 裝置中的空氣排盡。其操作是打開止水夾 K1，關閉止水夾 K2，打開活塞，滴加 稀鹽酸至空氣排盡。因此可將排出的氣體通入澄清石灰水中，若變渾濁則說明空氣已排盡。B裝置可講固體藥品和液體藥品分離，只需用彈簧夾夾緊乳膠管，使固液分離即可。

（3）根據體積分數和時間變化圖可知：①排水法收集的二氧化碳純度高于排空氣法收集的；②排水法收集的二氧化碳含量也并未達到100%，合理即可。

（4）用 E 裝置裝收集二氧化碳，水密度大于二氧化碳，則需要長管出短管進，因此需要在c后面加上量筒即可測得二氧化碳的體積，植物油的作用是防止二氧化碳溶于水產生誤差。植物油上方的空氣對實驗無影響，本實驗通過擠壓出去的水的體積測出二氧化碳的體積，因此裝置內空氣無影響。