这些题目主要涉及初中科学课程中的二氧化碳相关知识点,包括二氧化碳的制备、性质、检验以及相关的实验操作。以下是根据题目内容整理的知识点:
1. **二氧化碳的制备**:题目中提到了实验室制取二氧化碳的方法,通常使用大理石(主要成分碳酸钙)与稀盐酸反应,化学方程式为 CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑。此反应会产生二氧化碳气体,可以用来使气球鼓起来。
2. **气体的干燥和纯化**:在收集二氧化碳气体时,可以通过浓硫酸进行干燥,去除水蒸气。如果直接收集和通过浓硫酸后再收集,后者质量会更重,因为浓硫酸能吸收水分。
3. **二氧化碳的性质**:二氧化碳的密度比空气大,因此在实验装置中,二氧化碳会向下移动。此外,二氧化碳不可燃也不助燃,所以当含有二氧化碳的肥皂泡被点燃的木条击破时,火焰会熄灭。
4. **二氧化碳的检验**:二氧化碳能与澄清石灰水(Ca(OH)2)反应生成白色沉淀碳酸钙,这是检验二氧化碳的常用方法。题目中通过U形管中的液面变化来验证二氧化碳的存在。
5. **启普发生器的工作原理**:启普发生器是一种可以控制反应进行和停止的装置,其原理是通过开关瓶塞来控制气体的进出。与之类似的还有题目中展示的一些装置。
6. **二氧化碳的反应**:在常温下,二氧化碳能与碳(C)发生还原反应,也能与水(H2O)发生化合反应生成碳酸。但不会与氧气(O2)或氢氧化钙(Ca(OH)2)直接发生化合反应。
7. **二氧化碳的实验操作**:实验室制取二氧化碳时,正确的操作顺序是先装配好装置,然后检查气密性,接着加入石灰石和盐酸,待气体产生后再进行收集和验满。
8. **二氧化碳的用途**:二氧化碳不仅可以用于实验室实验,还有其他多种用途,如超临界二氧化碳在化学工业中用作溶剂,替代氟利昂以减少对臭氧层的破坏。
9. **实验现象观察**:在不同实验中观察到的现象,如U形管内的液面变化、蜡烛火焰的变化、气体的密度差异等,都是基于二氧化碳的物理和化学性质。
10. **实验安全与规范**:在进行二氧化碳实验时,需要注意气体的收集和处理,避免直接吸入,因为高浓度的二氧化碳对人体有害,可能导致窒息。
这些题目覆盖了二氧化碳的基本性质、制备方法、检验方式、实验操作等多个方面,旨在帮助学生巩固和理解这一章节的知识。在实际教学中,应结合实验操作和理论讲解,让学生更全面地掌握二氧化碳的相关知识。