16. 在探究二氧化碳性质的实验课上,同学们把一瓶CO
2气体(排空气法收集,并已验满)倒扣在盛水的水槽中,有的小组没有观察到水压入瓶中,有的小组观察到少量水压入瓶中、针对课堂中出现的现象,化学小组的同学在课外进行了探究。
【活动1】按教材的说法“1体积水大约能溶解1体积CO
2”,水槽中的水足够把集气瓶中的CO
2气体全部溶解,为什么集气瓶中的水面不上升或上升很少呢?
【猜想】
(1)猜想1、排空气法收集到的CO
2气体可能不纯。
猜想2、
______。
【实验】小组同学分别用排空气法和排水法各收集2瓶CO
2,重复图B实验,在不同时间测得进入的水量占集气瓶容积的百分数,数据见表1。(已知:饱和碳酸氢钠溶液可除去CO
2中混有的少量HCl气体,CO
2在饱和碳酸氢钠溶液中溶解能力很小)
A.CO
2发生与除杂装置
B.集满二氧化碳的集气瓶倒扣于水槽中
表1
24小时内CO
2溶解情况
气体样本 | 1 | 2 | 3 | 4 |
收集方法 | 向上排空气法 | 向上排空气法 | 排水法 | 排水法 |
2小时 | 13.7% | 15.0% | 15.3% | 15.1% |
24小时 | 35.7% | 56.3% | 94.2% | 93.6% |
(2)从表格中对比可知,收集二氧化碳气体纯度更大的是
______(填“排水法”或“向上排空气法”),二氧化碳可以用排水法收集的原因是
______。
【活动2】图B实验中集满二氧化碳的集气瓶倒扣在水槽中一段时间,有无新物质生成?
(3)取少量图B实验集气瓶内液体,滴加
______,试液变红,则证明有新物质生成,请写出二氧化碳倒扣于水槽中发生的化学反应方程式
______。
【活动3】探究影响CO
2在水中的溶解因素
资料信息:二氧化碳在水中的溶解度(单位:mL/g)
压强/大气压 | 温度/℃ |
0 | 25 | 50 | 75 | 100 |
1 | 1.79 | 0.752 | 0.423 | 0.307 | 0.231 |
10 | 15.92 | 7.14 | 4.095 | 2.99 | 2.28 |
25 | 29.30 | 16.20 | 9.71 | 6.82 | 5.73 |
(4)根据表格中的信息,你得出的结论:
______;要使二氧化碳灌装汽水达到最优化,你是否有更好的建议
______。
【活动4】探究植物油隔离对CO
2在水中溶解情况的影响设计并,完成以下对照实验:用两个量筒分别收集100mLCO
2倒置于水槽中,向其中一个量筒内注入少量植物油,使CO
2与水被植物油隔开(CO
2与植物油不反应),测得量筒内CO
2体积随时间变化曲线如图C。
(5)分析该图可得出的结论是
______。