17.某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對實(shí)驗(yàn)室制取CO
2及相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行一系列的探究活動.
(1)氣體制。
按如圖甲所示的制取裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
①寫出有標(biāo)號儀器的名稱:a鐵架臺,b大試管.
②實(shí)驗(yàn)室制取CO
2的反應(yīng)化學(xué)方程式是CaCO
3+2HCl=CaCl
2+H
2O+CO
2↑;
③實(shí)驗(yàn)室制取CO
2的方法是用稀鹽酸和大理石或石灰石反應(yīng)制取CO
2.原因是用稀鹽酸和大理石或石灰石反應(yīng),速率適中容易控制,大理石的來源廣,所得CO
2氣流平穩(wěn),氣體又較為純凈,所以選用稀鹽酸制CO
2.
(2)實(shí)驗(yàn)探究.
[提出問題]實(shí)驗(yàn)室制取CO
2的時能否采用排水法收集?
[設(shè)計實(shí)驗(yàn)]
實(shí)驗(yàn)一:向一個充滿CO
2氣體的質(zhì)地較軟的塑料瓶中加入約1/3體積的水,立即旋緊瓶蓋,用力搖晃塑料瓶.
可觀察到塑料瓶變癟.說明CO
2能溶于水.
實(shí)驗(yàn)二:先用集氣瓶裝滿一瓶蒸餾水(pH=7.0).然后按如圖乙所示組裝裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),再用pH計測定從裝置C排到燒杯中的液體的pH.
①裝置B中碳酸氫鈉溶液的作用是吸收二氧化碳?xì)怏w中混雜的氯化氫氣體.
②測得燒杯中液體的PH<7.0,說明溶液呈酸性,原因是:二氧化碳溶于水生成碳酸,使溶液呈酸性.
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]實(shí)驗(yàn)室制取CO
2不宜采用排水法收集
[拓展延伸]某同學(xué)先先對圖乙裝置做了以下改進(jìn):將裝置C中的部分蒸餾水換成植物油,將燒杯換成量筒(如圖丙所示).然后利用改進(jìn)后的裝置測定收集到CO
2的體積,測得氣體的實(shí)際體積小于理論值,原因可能是:①二氧化碳被裝置B中碳酸氫鈉溶液中的水少量吸收;②量筒讀數(shù)時視線偏低(或仰視).(合理即可)