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  4. 二氧化碳的制取和收集二氧化碳的检验和验满

如图所示装置进行实验(图中铁架台等仪器均已略去).在I中加入一定量固体和过量液体试剂后,塞紧橡皮塞,立即打开止水夹,Ⅱ中有气泡冒出,一段时间后关闭止水夹,Ⅱ中液面上升,

一、题文

如图所示装置进行实验(图中铁架台等仪器均已略去).在I中加入一定量固体和过量液体试剂后,塞紧橡皮塞,立即打开止水夹,Ⅱ中有气泡冒出,一段时间后关闭止水夹,Ⅱ中液面上升,溶液由浑浊变澄清.符合以上实验现象的I和Ⅱ中应加入的试剂是(  )
 ABCD
I石灰石、稀HCl纯碱、稀HCl锌片、稀HCl二氧化锰、稀H2O2
NaOH Ca(OH)2Ca(OH)2NaOH
A.AB.BC.CD.D

考点提示:二氧化碳的制取和收集,二氧化碳的检验和验满

二、答案

A、打开止水夹时,I中碳酸钙和盐酸反应会生成气体二氧化碳,Ⅱ中会看到气泡,但是二氧化碳和氢氧化钠反应不会出现沉淀,被压入的稀盐酸和碳酸钠溶液反应,看不到溶液由浑浊变澄清,不符合实验现象,故A错误;
B、打开止水夹时,I中碳酸钠和稀盐酸反应会生成气体二氧化碳,Ⅱ中会看到气泡,关闭止水夹后,被压入的稀盐酸和碳酸钙反应,看到溶液由浑浊变澄清,符合实验现象,故B正确;
C、打开止水夹时,I中锌粒和稀盐酸反应会生成氢气,Ⅱ中会看到气泡,关闭止水夹后,被压入的稀盐酸和氢氧化钙溶液会反应,但看不到溶液由浑浊变为澄清,不符合实验现象,故C错误;
D、打开止水夹时,I中二氧化锰和双氧水反应生成氧气,Ⅱ中会看到气泡,但是关闭止水夹后被压入的双氧水不会和氢氧化钠溶液会反应,看不到溶液由浑浊变为澄清,不符合实验现象,故D错误.
故选B.

三、考点梳理

知名教师分析,《如图所示装置进行实验(图中铁架台等仪器均已略去).在I中加入一定量固体和过量液体试剂后,塞紧橡皮塞,立即打开止水夹,Ⅱ中有气泡冒出,一段时间后关闭止水夹,Ⅱ中液面上升,》这道题主要考你对 二氧化碳的制取和收集二氧化碳的检验和验满 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:二氧化碳的制取和收集,二氧化碳的检验和验满

考点名称:二氧化碳的制取和收集
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  • 二氧化碳的制取和收集:

    1.原理和药品:CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2

    2.装置:固液混合不加热
    (1)发生装置
     
    A装置为简易装置,不便于加液体;
    B,C使用了长颈漏斗,便于添加液体,使用B、C装置时应注意,长颈漏斗下端管日应伸入液面以下,防止产生的气体从长颈漏斗逸出;
    D装置使用了分液漏斗,便于加酸,还可以利用活塞控制反应。
    (2)收集装置:二氧化碳溶于水,所以不能用排水法收集;其密度比空气大,所以可采用向上排空气法收集。
    如图:

    3.现象:块状固体不断溶解,产生大量气泡。

    4.检验:把产生的气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,证明是二氧化碳。

    5.验满:将燃着的木条放在集气瓶口,如果木条的火焰熄灭,证明已集满。

    6.实验步骤
    a.检查装置的气密性;
    b.装入石灰石(或大理石);
    c. 塞紧双孔塞;
    d.从长颈漏斗中加入稀盐酸;
    e.收集气体;
    f.验满。 

    7.注意事项:反应物不能用浓盐酸、硫酸、因为浓盐酸易挥发,会挥发出氯化氢气体,使制得的二氧化碳不纯;硫酸不会挥发,但会生成硫酸钙沉淀,沉淀的硫酸根附着在碳酸钙(或石灰石)表面,使碳酸钙(或石灰石)与酸的接触面积变小,最后反应停止!

  • 实验室制取二氧化碳的选择:

    实验室用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳。
    注意:
    (1)不能选用稀硫酸,因为稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会橙盖在碳酸钙的表面,阻止反应继续进行。
    (2)不能选用浓盐酸,因为浓盐酸易挥发,得不到纯净的二氧化碳气体。
    (3)不能用碳酸钠代替石灰石,因为反应太剧烈,产生的气体难以收集。反应速率的快慢与反应物的质量分数和接触面积有关。反应物的接触面积越大,反应物的质量分数越大,反应速率就越快,反之,则越慢。
    各组物质反应情况如下表所示:
    药品反应速率
    块状石灰石和稀盐酸产生气泡速率适中
    石灰石粉末和稀盐酸产生气泡速率很快
    块状石灰石和稀硫酸产生气泡速率缓慢并逐渐停止
    碳酸钠粉末和稀盐酸产生气泡速率很快
考点名称:二氧化碳的检验和验满
  • 二氧化碳的检验和验满:
    1.检验:用燃着的木条检验,如果木条熄灭,则证明有二氧化碳存在;
    或用澄清石灰水检验,如果澄清石灰水变浑浊,则证明有二氧化碳存在


    2.验满:将燃着的木条放在瓶口,若熄灭则证明二氧化碳已满
  • 常见气体的检验:
    物质检验试剂或方法或装置或步骤反应现象结论和化学式
    O2带火星的木条木条复燃氧气能支持燃烧
    CO2 澄清石灰水澄清石灰水变浑浊CO2+Ca(OH )2==CaCO3↓+H2O
    CO氧化铜由黑色变成红色,澄清石灰水变浑浊CO+CuOCu+CO2
    Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
    H2氧化铜由黑色变成红色,无水CuSO4变成蓝色H2+CuOH2O+Cu
    CuSO4+5H2O==CuSO4·5H2O
    H2O(g)无水CuSO4变蓝CuSO4+5H2O==CuSO4·5H2O
    CH4(1)点燃
    (2)火焰上方罩一个干燥的烧杯
    (3)罩一个内壁用澄清石灰水润洗过的烧杯
    (1)产生蓝色火焰
    (2)烧杯内壁有水珠生成
    (3)澄清石灰水变浑浊
    CH4+O2CO2+H2O
    Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
    NH3(1)闻气味
    (2)利用湿润的红色石蕊试纸检验
    (1)有氨臭味
    (2)湿润的红色石蕊试纸变蓝
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