某小組在學習“二氧化碳製取的研究”課題時，探究了二氧化碳氣體的收集方法。[查閱資料]通常狀況下，1體積水約能溶...

問題詳情：

某小組在學習“二氧化碳製取的研究”課題時，探究了二氧化碳氣體的收集方法。

[查閱資料] 通常狀況下，1體積水約能溶解1體積二氧化碳，所得溶液的pH約爲5.6。

[提出問題] 二氧化碳能否用排水法收集？

圖K6－17

[設計實驗]

實驗一：圖K6－17①中反應的化學方程式爲________________________________________。

待生成的二氧化碳將錐形瓶中的空氣排盡時，連接a和b。檢驗錐形瓶中的空氣已排盡的方法是__________________________________________。

實驗二：待乙瓶中收集半瓶氣體時，停止通入二氧化碳，關閉乙瓶左、右的*簧夾；測得*瓶中溶液的pH＝6.5；充分振盪乙瓶後，測得其溶液的pH＝5.6。分析可知，*瓶中所溶解二氧化碳的體積__________(填“大於”“小於”或“等於”)乙瓶中液體的體積。實驗中，*瓶中蒸餾水的作用是________________。若沒有該裝置，則乙瓶中測出的溶液pH會________(填“偏大”“偏小”或“不影響”)。

實驗三：隨着科學發展，數字化檢測技術得到廣泛應用。圖K6－18是用二氧化碳檢測儀測得的排空氣法和排水法收集的氣體中二氧化碳體積分數隨時間的變化曲線關係圖，從圖中你能得到哪些資訊？(寫兩條)

圖K6－18

(1)________________________________________________________________________，

(2)________________________________________________________________________。

[結論與反思]

由實驗一、二、三分析，你認爲二氧化碳________(填“能”或“不能”)用排水法收集，能減少二氧化碳在水中溶解能力的措施是________________________________________________________________________。（寫一條即可）

【回答】

[設計實驗] 實驗一：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑　將燃着的木條放在a處，若木條熄滅則空氣已經排盡

實驗二：小於　吸收*化*氣體　偏小

實驗三：(1)無論是排水法還是排空氣法，都得不到100%純淨的二氧化碳氣體

(2)排水法收集的二氧化碳氣體比排空氣法收集的二氧化碳氣體要純

[結論與反思] 能　升高水溫或事先製成二氧化碳的飽和溶液(其他合理的方法均可)

[解析] [設計實驗] 實驗一：大理石的主要成分是碳*鈣，與稀鹽*反應生成*化鈣、水和二氧化碳，其化學方程式爲CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；檢驗錐形瓶中的空氣已排盡的方法是將燃着的木條放在a導管處，若木條熄滅則空氣已經排盡。

實驗二：乙瓶內液體的pH小於*瓶的pH，pH越小，溶解的二氧化碳越多，則*瓶中所溶解二氧化碳的體積小於乙瓶中液體的體積；*瓶中的蒸餾水可將鹽*揮發出少量的*化*氣體吸收，如不用水吸收，會導致乙瓶內的液體**增強，pH偏小。

實驗三：用二氧化碳數字傳感器分別測得排水法、排空氣收集的氣體中二氧化碳的體積分數，從圖中能得到以下資訊：①無論是排水法還是向上排空氣法收集二氧化碳，都得不到100%純淨的二氧化碳；②排水法收集的二氧化碳比向上排空氣法要純。

[結論與反思] 由實驗一、二、三分析，二氧化碳能採用排水法進行收集，因爲氣體的溶解度隨溫度的升高而減小，要減少二氧化碳在水中的溶解可採用的措施是：升高水溫或事先製成二氧化碳的飽和溶液(其他合理的方法均可)。

知識點：二氧化碳製取的研究

題型：實驗題