某小组在学习“二氧化碳制取的研究”课题时，探究了二氧化碳气体的收集方法。[查阅资料]通常状况下，1体积水约能溶...

问题详情：

某小组在学习“二氧化碳制取的研究”课题时，探究了二氧化碳气体的收集方法。

[查阅资料] 通常状况下，1体积水约能溶解1体积二氧化碳，所得溶液的pH约为5.6。

[提出问题] 二氧化碳能否用排水法收集？

图K6－17

[设计实验]

实验一：图K6－17①中反应的化学方程式为________________________________________。

待生成的二氧化碳将锥形瓶中的空气排尽时，连接a和b。检验锥形瓶中的空气已排尽的方法是__________________________________________。

实验二：待乙瓶中收集半瓶气体时，停止通入二氧化碳，关闭乙瓶左、右的*簧夹；测得*瓶中溶液的pH＝6.5；充分振荡乙瓶后，测得其溶液的pH＝5.6。分析可知，*瓶中所溶解二氧化碳的体积__________(填“大于”“小于”或“等于”)乙瓶中液体的体积。实验中，*瓶中蒸馏水的作用是________________。若没有该装置，则乙瓶中测出的溶液pH会________(填“偏大”“偏小”或“不影响”)。

实验三：随着科学发展，数字化检测技术得到广泛应用。图K6－18是用二氧化碳检测仪测得的排空气法和排水法收集的气体中二氧化碳体积分数随时间的变化曲线关系图，从图中你能得到哪些信息？(写两条)

图K6－18

(1)________________________________________________________________________，

(2)________________________________________________________________________。

[结论与反思]

由实验一、二、三分析，你认为二氧化碳________(填“能”或“不能”)用排水法收集，能减少二氧化碳在水中溶解能力的措施是________________________________________________________________________。（写一条即可）

【回答】

[设计实验] 实验一：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑　将燃着的木条放在a处，若木条熄灭则空气已经排尽

实验二：小于　吸收*化*气体　偏小

实验三：(1)无论是排水法还是排空气法，都得不到100%纯净的二氧化碳气体

(2)排水法收集的二氧化碳气体比排空气法收集的二氧化碳气体要纯

[结论与反思] 能　升高水温或事先制成二氧化碳的饱和溶液(其他合理的方法均可)

[解析] [设计实验] 实验一：大理石的主要成分是碳*钙，与稀盐*反应生成*化钙、水和二氧化碳，其化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；检验锥形瓶中的空气已排尽的方法是将燃着的木条放在a导管处，若木条熄灭则空气已经排尽。

实验二：乙瓶内液体的pH小于*瓶的pH，pH越小，溶解的二氧化碳越多，则*瓶中所溶解二氧化碳的体积小于乙瓶中液体的体积；*瓶中的蒸馏水可将盐*挥发出少量的*化*气体吸收，如不用水吸收，会导致乙瓶内的液体**增强，pH偏小。

实验三：用二氧化碳数字传感器分别测得排水法、排空气收集的气体中二氧化碳的体积分数，从图中能得到以下信息：①无论是排水法还是向上排空气法收集二氧化碳，都得不到100%纯净的二氧化碳；②排水法收集的二氧化碳比向上排空气法要纯。

[结论与反思] 由实验一、二、三分析，二氧化碳能采用排水法进行收集，因为气体的溶解度随温度的升高而减小，要减少二氧化碳在水中的溶解可采用的措施是：升高水温或事先制成二氧化碳的饱和溶液(其他合理的方法均可)。

知识点：二氧化碳制取的研究

题型：实验题