Question

【题目】同学们学习“二氧化碳实验室制取的研究”课题时，探究二氧化碳的收集方法。

（查阅资料）1.通常情况下，1 体积 1 体积水约溶解 1 体积二氧化碳。

2.灰石中的杂质既不和盐酸反应，也不溶于水。

（问题探究）二氧化碳能不能用排水法收集？

（实验设计）

（1）A 装置中反应的化学方程式_____。 如何检查甲装置气密性：_____。

（2）实验时，需先将 A 装置中的空气排尽。其操作是打开止水夹 K1，关闭止水夹 K2，打开活塞，滴加 稀盐酸至空气排尽。检验空气排尽的方法是_____。B 装置 的优点是可以控制反应的开始和停止，向要停止反应，进行的操作是_____。

（3）小舟同学利用二氧化碳数字传感仪测得收集的二氧化碳体积分数。如图是收集的气体中二氧化碳 体积分数随时间变化的关系图，从图中能得到哪些信息？

①_____； ②_____。

（4）通过实验探究，小舟同学对实验进行了改进，用 E 装置装满水，并且在水上放一层植物油，要想 测量二氧化碳的体积，应该在 E 装置中_____（填“c”或“d”）后面加上_____（填仪器名 称），其中植物油的作用是_____。植物油上方的空气对实验结果是否有影响？填写（“有”或无）_____。

Answer 1

【答案】 先关闭止水夹K1和K2，打开分液漏斗顶上的塞子，然后打开分液漏斗瓶塞，旋转活塞，使孔对齐，若观察到漏斗内液体无法滴下，则说明气密性良好 将排出的气体通入澄清石灰水中，若变浑浊则说明空气已排尽 用弹簧夹夹紧乳胶管 排水法收集的二氧化碳纯度高于排空气法收集的 排水法收集的二氧化碳含量也并未达到100% c 量筒 防止二氧化碳溶于水产生误差 无

【解析】

（1）A装置内为石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的反应，若要检查装置气密性，则需要先关闭止水夹K1和K2，然后打开分液漏斗瓶塞，旋转活塞，使孔对齐，若观察到漏斗内液体无法滴下，则说明气密性良好。化学方程式为：。

（2）将 A 装置中的空气排尽。其操作是打开止水夹 K1，关闭止水夹 K2，打开活塞，滴加 稀盐酸至空气排尽。因此可将排出的气体通入澄清石灰水中，若变浑浊则说明空气已排尽。B装置可讲固体药品和液体药品分离，只需用弹簧夹夹紧乳胶管，使固液分离即可。

（3）根据体积分数和时间变化图可知：①排水法收集的二氧化碳纯度高于排空气法收集的；②排水法收集的二氧化碳含量也并未达到100%，合理即可。

（4）用 E 装置装收集二氧化碳，水密度大于二氧化碳，则需要长管出短管进，因此需要在c后面加上量筒即可测得二氧化碳的体积，植物油的作用是防止二氧化碳溶于水产生误差。植物油上方的空气对实验无影响，本实验通过挤压出去的水的体积测出二氧化碳的体积，因此装置内空气无影响。