實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)
1.實(shí)驗(yàn)藥品:石灰石(或大理石)和稀鹽酸。
2.反應(yīng)原理:CaCO3 + 2HCl [ ] CaCl2 + H2O + CO2↑
3.發(fā)生裝置:反應(yīng)物為固體和液體,且不需要加熱,故使用固液不加熱型裝置(如圖1)。
<E:\未做件\初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·中考版202411\11期pb\CZ24-24-16.psd> <E:\未做件\初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·中考版202411\11期pb\CZ24-24-16.psd> <E:\未做件\初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·中考版202411\11期pb\CZ24-24-16.psd> <E:\未做件\初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·中考版202411\11期pb\CZ24-24-16.psd> <E:\未做件\初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·中考版202411\11期pb\CZ24-24-16.psd>[彈簧夾] [多孔塑料板]
(1)裝置A:便于制取少量氣體,操作簡(jiǎn)單。
(2)裝置B:便于添加液體,但長(zhǎng)頸漏斗的下端口要伸到液面以下,防止生成的氣體從長(zhǎng)頸漏斗中逸出。
(3)裝置C:可控制液體的添加速度從而控制反應(yīng)的速率,便于平穩(wěn)地制取氣體。
(4)裝置D:可控制液體的添加速度從而控制反應(yīng)的速率,便于平穩(wěn)地制取氣體。
(5)裝置E:可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。
4.收集裝置:二氧化碳能溶于水且能與水反應(yīng),密度比空氣大,故采用向上排空氣法(如圖2)收集。
注意:導(dǎo)管要伸到集氣瓶底部,便于排凈瓶?jī)?nèi)的空氣,使收集的氣體更純凈。
5.檢驗(yàn)方法:將生成的氣體通入澄清石灰水中,若澄清石灰水變渾濁,證明該氣體是二氧化碳。
6.驗(yàn)滿方法:將燃著的木條放到集氣瓶口,若木條立即熄滅,證明已收集滿。
7.二氧化碳的凈化
(1)除雜:二氧化碳中常混有少量氯化氫氣體,可用飽和碳酸氫鈉溶液除去。
(2)干燥:濃硫酸具有吸水性,可用濃硫酸作二氧化碳的干燥劑。
注意:凈化二氧化碳的方法是先除雜、后干燥,這兩個(gè)步驟都可用圖3裝置操作,氣體必須長(zhǎng)管進(jìn)、短管出。
實(shí)驗(yàn)拓展
1.不用稀硫酸代替稀鹽酸,因?yàn)橄×蛩崤c大理石反應(yīng)生成微溶于水的硫酸鈣,使反應(yīng)中途停止。
2.不用濃鹽酸代替稀鹽酸,因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā),使生成的二氧化碳中混有氯化氫氣體而不純。
3.不用碳酸鈣粉末或碳酸鈉等代替大理石、石灰石,因?yàn)樗鼈兣c稀鹽酸反應(yīng)的速率太快,不容易控制和收集,且成本較高。
4.密度與空氣接近,能與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)的氣體,一般不用排空氣法收集。
5.排水法收集的氣體比較純凈但不干燥,要收集比較純凈的氣體一般用排水法;排空氣法收集的氣體比較干燥但不純凈,要收集比較干燥的氣體一般用排空氣法。
能力提升
例1 (2024·甘肅·蘭州)請(qǐng)結(jié)合如圖4實(shí)驗(yàn)裝置回答下列問(wèn)題。
(1)儀器①的名稱是 。
(2)若用高錳酸鉀制取氧氣,還應(yīng)對(duì)A裝置做出的改進(jìn)是 ,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(3)若實(shí)驗(yàn)室采用C裝置代替B裝置制取CO2,突出優(yōu)點(diǎn)是 。
(4)既不能收集O2,也不能收集CO2的裝置是 (填字母序號(hào))。
(5)如果用G裝置測(cè)量生成O2的體積,則在虛線框內(nèi)還需添加的儀器是 。
答案:(1)酒精燈 (2)在試管口塞一團(tuán)棉花 2KMnO4 [ △ ] K2MnO4 + MnO2 + O2↑ (3)能使反應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行或停止 (4)E (5)量筒
綜合實(shí)踐
例2 請(qǐng)結(jié)合圖5回答下列問(wèn)題。
(1)寫出編號(hào)儀器的名稱:① ;② 。
(2)用高錳酸鉀制取氧氣,可選用的發(fā)生裝置是 (填序號(hào)),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。用D裝置收集氧氣完畢后,應(yīng)先 (選填“從水中取出導(dǎo)管”或“熄滅酒精燈”)。
(3)實(shí)驗(yàn)室可用裝置B或C制取二氧化碳,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,B裝置相對(duì)于C裝置的優(yōu)點(diǎn)有 。
(4)E圖裝置可用于制取二氧化碳并測(cè)量二氧化碳的體積。實(shí)驗(yàn)中,二氧化碳的體積可以通過(guò) (填儀器名稱)中液體的體積來(lái)表示。裝置中植物油的作用是 。集氣瓶中未裝滿水,液面上的空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 (選填“有”或“無(wú)”)影響。
(5)為了解裝置C優(yōu)點(diǎn)的原理,在裝置C中連接壓強(qiáng)傳感器(如圖6),測(cè)定實(shí)驗(yàn)中試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化的情況(如圖7)。下列說(shuō)法正確的是 (選填序號(hào))。
A. ab段長(zhǎng)頸漏斗中液面逐漸上升
B. bc段石灰石與稀鹽酸脫離接觸
C. c點(diǎn)的對(duì)應(yīng)操作是打開活塞
答案:(1)酒精燈 長(zhǎng)頸漏斗 (2)A 2KMnO4 [ △ ] K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 從水中取出導(dǎo)管 (3)CaCO3 + 2HCl [ ] CaCl2 + H2O + CO2↑ 可以控制反應(yīng)的速率 (4)量筒 防止二氧化碳溶于水且與水反應(yīng) 無(wú) (5)ABC
(作者單位:大連南金實(shí)驗(yàn)學(xué)校)
初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·中考版2024年11期