实验室制取和收集气体的思路

（10分）某学习小组在探究CO2与NaOH溶液反应的实验中，先用铝制易拉罐收集满一罐CO2气体，然后迅速向其中加入一定量的NaOH浓溶液，立即将易拉罐口封闭（不...

2023-07-09 08:06发布

站内问答 / 化学
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这道初中化学的题目是：
（10分）某学习小组在探究CO2与NaOH溶液反应的实验中，先用铝制易拉罐收集满一罐CO2气体，然后迅速向其中加入一定量的NaOH浓溶液，立即将易拉罐口封闭（不漏气），轻轻摇动易拉罐，发现易拉罐很快变瘪，但过一段时间后，易拉罐又重新鼓起来（反应过程中温度的变化忽略不计）。
【提出问题】易拉罐为什么先瘪后鼓？
【分析猜想】易拉罐开始时变瘪的原因是____________________________________（用化学方程式表示），易拉罐重新鼓起的原因是易拉罐中又生成了气体A，其成分极有可能是CO2或 H2。
【查阅资料】①Na2CO3具有较强的热稳定性，只有在高温条件下才会分解；
②铝单质比较容易被酸、碱腐蚀。
【设计方案并进行实验】
为了检验铝制易拉罐中重新生成的气体成分，小组又进行如下实验，并记录了相应的实验现象：
实验步骤
实验现象
实验结论
①将易拉罐口打开，迅速用燃着的木条伸入罐口。
发出“噗”的一声，产生淡蓝色火焰，片刻后熄灭。
说明罐中重新生成的气体A是________。
②取少量铝片于试管中，先加入适量的水，片刻后再加入少量的氢氧化钠溶液。
先加水，没有明显变化，后加入氢氧化钠溶液后产生无色无味的气体。
说明铝是否与水直接反应：______（填 “是”或“否”），铝能够与_______溶液反应。
③取少量易拉罐中反应后的溶液于试管中，加入过量的稀盐酸。
产生了无色无味气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊。
说明原CO2气体被NaOH溶液吸收。
【实验结论】①铝制易拉罐变瘪的原因是CO2被NaOH溶液吸收，
②铝制易拉罐重新鼓起的原因是铝与NaOH溶液反应产生了气体。
【反思评价】小组根据实验探究获得一条对金属铝化学性质的新认识：____________________
                                                                                  
1条回答
莫言*莫言
2023-07-09 08:22
这道初中化学题的正确答案为：
【分析猜想】CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 
【设计方案并进行实验】氢气（H2）  否     NaOH（碱性）
【反思评价】铝单质既能与酸反应，又能与碱反应，均能生成氢气
解题思路 （1）二氧化碳能与碱溶液反应，使罐内气体减少，压强减小，易拉罐变瘪；化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
【设计方案并进行实验】
（2）根据题中信息，易拉罐中产生的气体能燃烧，产生淡蓝色火焰，说明二氧化碳与加入的氢氧化钠溶液反应完之后，剩余的氢氧化钠溶液与铝发生反应产生氢气．
（3）根据实验步骤②取少量铝片于试管中，先加入适量的水，无明显变化，说明铝不能与水反应，再加入少量的氢氧化钠溶液．产生无色无味的气体氢气，说明铝与氢氧化钠溶液中的氢氧化钠和水共同反应而不是单独与水反应．由此可得出铝能与氢氧化钠等碱性溶液反应．
【反思评价】根据金属的化学性质可知，铝能与酸反应，由上述实验可知铝又能与碱溶液反应，故铝的化学性质为：铝单质既能与酸反应，又能与碱反应，均能生成氢气

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