组卷网 > 初中化学综合库 > 身边的化学物质 > 碳和碳的氧化物 > 二氧化碳和一氧化碳 > 二氧化碳的制取 > 制取二氧化碳的原理
题型:科学探究题 难度:0.4 引用次数:51 题号:13538948
某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2,验满后,将澄清石灰水倒入集气瓶中,发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊?
【查阅资料】(1)CO2过量时,CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2
(2)AgCl不溶于稀硝酸。
【提出猜想】Ⅰ.石灰水已完全变质       Ⅱ._________       Ⅲ.CO2中混有HCl。
【实验方案】兴趣小组用原药品继续制取CO2,并进行探究。制备CO2的化学方程式为:___________
步骤实验操作实验现象结论及化学方程式
(1)取少量澄清石灰水于试管中,加入________溶液产生白色沉淀猜想Ⅰ不成立
(2)将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中________猜想Ⅱ不成立
(3)将气体通入盛有________溶液的试管中,再加稀硝酸________猜想Ⅲ成立。反应方程式为________
【实验结论】制取的气体CO2中混入了HCl,澄清石灰水没有变浑浊,是因为___________(用化学方程式表示)。
【交流讨论】若要收集到纯净、干燥的CO2,需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和___________
【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后,同学们尝试用排水法收集一瓶CO2,倒入澄清石灰水后,石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是___________(写一点)。

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科学探究题 | 较难 (0.4)
【推荐1】某实验小组对“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠(Na2O2)颗粒的装置”感到非常好奇,设计实验进行探究。
【提出问题】过氧化钠是否为一种制氧剂?与人呼出的哪种气体发生反应?
【查阅资料】①人呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2和水蒸气等。

【提出猜想】过氧化钠与人呼出的N2或CO2或水蒸气反应并生成氧气。
【进行实验】实验Ⅰ:验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气。
   
(1)实验操作如图1所示。
(2)实验现象及结论:观察到______________现象,判断过氧化钠与氮气没有发生反应。
实验Ⅱ:验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气。同学们在老师的指导下设计了如图2所示装置。其中A装置的作用是_____________
   
实验现象及结论:带火星的木条复燃,过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气。
实验Ⅲ:验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。同学们在老师的指导下设计了如图Ⅲ所示装置。
   
【实验记录】如下表
实验操作主要实验现象实验结论及解释
检查装置的气密性。向装置中加入药品。装置的气密性良好
打开分液漏斗活塞,向A装置中缓慢加入稀盐酸。A、C装置中都有气泡出现A装置中发生反应方程式为______________,C装置作用是____________
一段时间后用带火星的木条在D内进行检验。带火星的木条复燃过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。
【实验反思】
(3)根据实验Ⅱ和Ⅲ,过氧化钠与二氧化碳或水蒸气反应后,还产生了另一种物质,该物质是_____________(填单质或化合物)。
(4)某同学对实验Ⅲ的设计提出疑问:该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应,你认为他的理由是______________
2021-02-05更新 | 167次组卷
科学探究题 | 较难 (0.4)
【推荐2】某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究。
【气体制取】
(1)实验室用大理石与稀盐酸(1:2)制取二氧化碳的化学方程式为______
(2)稀盐酸(1:2)是指浓盐酸与水按体积比1:2进行混合所得的盐酸。已知所用浓盐酸中溶质的质量分数为37%,密度为1.19g/cm3;水的密度为1g/cm3。计算所得稀盐酸中溶质的质量分数。(写出计算过程,计算结果保留一位小数)______
(3)【发现问题】该小组同学用少量澄清石灰水检验二氧化碳时,发现随着二氧化碳的持续通入,溶液先变浑浊,后又变澄清。
【查阅教材】该小组同学联想到教材中的资料卡片“石笋和钟乳石的形成”,相关叙述为:“溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中,石灰岩的主要成分是碳酸钙,当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙。”
【定性分析】向少量澄清石灰水中持续通入二氧化碳,溶液先变浑浊,后又变澄清,发生反应的化学方程式依次为____________(不考虑二氧化碳与水反应生成碳酸)。
【定量计算】若澄清石灰水中溶质的质量为14.8mg,通入二氧化碳后生成沉淀的质量为15mg,则理论上参加反应的二氧化碳的质量可能为______mg或______mg(不考虑二氧化碳与水反应生成碳酸)。
【拓展提升】在密闭容器中,向一定量碳酸钠溶液中缓缓滴加稀盐酸,不断搅拌,利用pH传感器和二氧化碳传感器,测得溶液的pH、容器中二氧化碳气体的浓度随时间变化的曲线如图。

   

(4)溶液的pH随时间变化的曲线是______(填“曲线1”或“曲线2”)。
(5)A阶段中,碳酸钠与盐酸发生反应,生成物为两种盐;C阶段中,盐酸过量。写出100s、300s、500s时溶液中的溶质的化学式(假定生成的二氧化碳全部从溶液中逸出):100s时______;300s时______;500s时______
2023-05-31更新 | 225次组卷
科学探究题 | 较难 (0.4)
【推荐3】劳动实践课上同学们用草木灰(主要成分:碳酸钾)给农作物施肥。
【提出问题】如何测定草木灰中碳酸钾的含量?
【查阅资料】
1、常见草木灰含钾量(以碳酸钾表示)如下表:

草木灰种类

小灌木灰

稻草灰

小麦秆灰

棉壳灰

棉秆灰

向日葵杆灰

K2CO3(%)

8.66

2.63

20.26

32.28

16.44

51.97

2、提取碳酸钾主要过程是:秸秆→草木灰→滤液→固体
(1)表格中钾含量最高的草木灰是______,同学们选用这种秸秆灰提取碳酸钾。
【设计与实验】
Ⅰ 提取碳酸钾
第一步:燃烧秸秆,收集草木灰,称取20.00g。
第二步:用60℃水浸洗草木灰(如图1)并过滤,洗涤滤渣,合并滤液和洗涤液。
第三步:蒸发结晶,烘干得到9.90g固体。

(2)图1实验中,“水浴”的目的是________________
(3)根据图2,搅拌器转速控制在每分钟______转,浸取时间为______分钟,比较适宜。
(4)“合并滤液和洗涤液”的目的是______
Ⅱ 测定碳酸钾含量
取Ⅰ中所得固体6.60g按图3进行实验。

(5)检查装置A气密性的方法是________________
(6)装置C中使用球形干燥管的目的是________________
【数据与解释】
(7)称量图3中反应前后烧杯和其中溶液的总质量,增重1.76g。计算草木灰中碳酸钾的质量分数为______%,与表格中数据相比明显偏低,原因可能是______(填序号)。
a.烧杯中溶液与空气接触        b.固体含有其它钾盐        c.固体含有氯化钠
【反思与评价】
(8)实验后烧杯中所得溶液的溶质除了Na2CO3,还可能含有______,并设计方案进行验证:____________________________________________
2023-04-26更新 | 309次组卷
共计 平均难度:一般