6.2二氧化碳制取的研究同步练习-2021-2022学年九年级化学人教版上册(word版 解析版)

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名称 6.2二氧化碳制取的研究同步练习-2021-2022学年九年级化学人教版上册(word版 解析版)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 化学
更新时间 2022-01-01 23:59:45

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6.2、二氧化碳制取的研究
一、选择题(共16题)
1.下列装置能用来收集二氧化碳气体的是( )
A. B.
C. D.
2.下列实验方法正确的是( )
A.用过滤法降低食盐水的咸度 B.观察颜色区分木炭粉与二氧化锰粉末
C.用镊子夹取块状大理石 D.用燃着的木条鉴别氮气和二氧化碳
3.下列鉴别物质实验方案设计不正确的是( )
A.氯酸钾和氧化铜——观察颜色
B.氮气和二氧化碳——用澄清石灰水
C.实验室中的白糖水和蒸馏水——尝味道
D.酱油和食醋——闻气味
4.下列制取、收集、验满、检验CO2的装置和原理能达到实验目的的是( )
A.制取 B.收集
C.验满 D.检验
5.下列实验操作正确的是( )
A.用向上排空气法收集氧气时,应将带火星的木条伸入集气瓶内,检验氧气是否集满
B.导管口有气泡冒出时,应立即收集氧气。
C.从水槽中取出集气瓶,拿出水面,盖上玻璃片后正放在桌上。
D.用排水法收集氧气,水槽中导管口气泡快速均匀冒出时就开始收集氧气。
6.在医院、实验室经常使用的多功能瓶如图所示,下列叙述错误的是( )
A.瓶内盛放半瓶水,病人吸氧时,a管连接氧气钢瓶
B.瓶内盛有适量的浓硫酸(具有吸水性)用于干燥氧气时,a是进气管
C.瓶内充满空气时,如果收集二氧化碳,b是进气管
D.瓶内盛满水时,如果收集氧气,b是进气管
7.利用下图,选择以下合适的药品,可以实现“随开随用,随关随停”的是( )
A.石灰石和稀硫酸制二氧化碳
B.大理石和稀盐酸制二氧化碳
C.双氧水和二氧化锰制氧气
D.碳酸钠和稀盐酸制二氧化碳
8.实验室在制取气体的装置中,有关几个“口”的位置错误的是(  )
A.用排空气法收集CO2时,集气瓶口应向上
B.试管内的导管口稍露出橡皮塞即可
C.用排水法收集O2时,导管口应稍放在集气瓶口
D.加热固体时,试管口应略向上倾斜
9.下列气体既能用排水法又能用向下排空气法收集的是(  )
A.H2 B.O2 C.NH3 D.CO2
10.下表是三种气体的密度(在0℃、101kPa条件下测定)和溶解度(20℃、101kPa条件下测定)。实验室要收集SO2气体,可采取的方法是( )
气体性质 H2 CO2 SO2
密度(g/L) 0.08987 1.975 2.716
溶解度(L) 0.0001603 0.1688 11.28
A.向上排空气法
B.向下排空气法
C.排水集气法
D.既可用向上排空气法,又可用排水集气法
11.在实验探究中,能达到实验目的是( )
A.比较二氧化锰和氧化铁的催化效果 B.制取并收集二氧化碳 C.测定空气中氧气体积分数 D.氧气验满
A.A B.B C.C D.D
12.现有两瓶等体积的氧气和二氧化碳,下列区分不正确的是(  )
A.燃着木条 B.闻气味
C.紫色石蕊试液 D.澄清石灰水
13.下列实验方法错误的是( )
A.用肥皂水鉴别硬水和软水
B.用燃烧的木条鉴别氧气和氮气
C.生活中用蒸馏的方法软化硬水
D.用澄清的石灰水检验二氧化碳
14.用如图所示装置制取气体,需满足的条件是( )
①反应物是固体;②反应需加热:③制得的气体不易溶于水;④制得的气体密度比空气大;⑤制得的气体能与空气中氧气反应。
A.①②③④⑤ B.①② C.②④⑤ D.①②③
15.下列物质用于实验室制取气体,可以直接采用如图所示装置的是( )
A.用氯酸钾和二氧化锰制取氧气
B.用锌粒和稀硫酸制取氢气
C.用过氧化氢溶液和二氧化猛制取氧气
D.用石灰石和稀硫酸制取二氧化碳
16.实验室用下列装置制取气体,下列有关说法不正确的是( )
A.装置①和④组合可用于氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气
B.装置②中锥形瓶内的小试管,在实验过程中起液封和节约药品的作用
C.装置③和⑤组合用于实验室制取二氧化碳,燃着的木条放在 a 管口处验满
D.装置③和④组合用于实验室制取氢气,③的优点是可控制反应的发生和停止
二、非选择题(共8题)
17.四个集气瓶中分别充满了空气、氮气、二氧化碳和氧气,试用简单的方法加以鉴别。
答:分别用燃烧的木条伸入四个集气瓶中,能使木条燃烧更旺的那瓶气体是____________;能使燃烧的木条熄灭的那瓶气体是__________和___________;木条燃烧没有明显变化的那瓶气体是__________;向使木条熄灭的两瓶气体中分别倒入澄清石灰水,振荡,能使澄清石灰水明显浑浊的那瓶气体是_________,不能使澄清石灰水变浑浊的气体是___________。
18.写出下列反应的化学符号表达式(把文字表达式中物质的名称改写为对应的化学式),并回答有关问题。
(1)用直流电电解水:______,与电源正、负极相连的电极上产生气体的体积比为______。
(2)用红磷做空气中氧气体积分数的测定实验: _______。课本演示实验伸入集气瓶中盛放足量红磷的仪器名称为 _____。
(3)实验室用双氧水和少量二氧化锰混合物制取氧气:_______,该反应的基本反应类型是____反应。
(4)加热碱式碳酸铜粉末:____,反应前后固体的颜色变化为 _______。
(5)碳酸氢铵受热分解:____,碳酸氢铵化肥的保存方法为 _____。
(6)实验室用澄清石灰水检验某种气体是二氧化碳:______。
19.实验室现有氯酸钾、稀盐酸、二氧化锰、火柴及以下仪器:
(1)若补充一种药品 _________ (填名称),可以制取一种气体A。若补充一种仪器 _______ (填名称),还能制取另一种气体B,反应的化学方程式是 _________ 。
(2)将导管伸入集气瓶收集气体B时,当集气瓶中的水排完后,应在 _________ ,小心的把集气瓶移出,正放在桌面。检验气体B时,将 _________ 插入盛有气体B的集气瓶中,观察现象。
(3)下图是滨滨同学绘制的实验室制取二氧化碳的装置图,请帮助他补充完整。
20.化学源于生活,并服务于生活。关注化学与生活的联系,利于我们感受化学的趣味性和重要作用。
(1)图甲为制取和收集二氧化碳的家庭实验装置,左边部分带小孔的眼药水瓶,下部可浸入和离开白醋,以控制反应进行与停止,它相当于乙图中的_____(选填字母)装置,该装置虚线框中应选用乙图中的_____(选填字母)装置来收集CO2气体;检验CO2气体是否集满的方法是_____。
(2)学校运动会上短跑项目“发令枪”里的火药成分为KClO3,MnO2和红磷,当扣动扳机时,撞针撞击火药,产生热量使KClO3分解产生O2,并引燃红磷产生白烟。试写出上述过程中的任一反应的化学方程式_____,基本反应类型是_____。
(3)“84”消毒液可用于灾区防疫,其主要成分是次氯酸钠(NaClO),制取它的化学方程式为2NaOH+X═NaClO+NaCl+H2O,则X的化学式为_____。试标出NaClO中氯元素化合价_____。
21.气体制取是科学学习的重要实验活动,请根据给出的装置回答下列问题:
(1)实验室制取并收集二氧化碳通常利用 _____ 装置的组合。
(2)检验二氧化碳的方法是,将它通入 _____ ,观察是否变浑浊。
(3)石灰石是浙江省的主要矿产之一,某研究性学习小组为测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,从山上采集到一种石灰石,他们取100g样品加入足量的稀盐酸进行实验,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaC12+CO2↑+H2O(所含杂质在实验过程中不发生变化),把产生的二氧化碳气体用足量氢氧化钠溶液吸收(提示:氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后生成碳酸钠和水),同时测量3分钟内烧杯内氢氧化钠溶液增重的质量,结果如表:
时间/s 0 30 60 90 120 150 180
质量/g 0 15 25 30 33 33 33
请回答下列问题:
①根据产生气体的质量随反应时间变化的关系曲线图(如图2)分析,反应速度最快的时间段为 _____
A 0﹣30s
B 30﹣60s
C 60﹣90s
D 90﹣120s
②求该石灰石样品中碳酸钙的质量分数,写出计算过程。 _____
22.请根据下列装置回答问题:
(1)写出标号仪器名称:a___________;b____________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,发生装置应选用_____(填字母),该发生装置不足之处是____________,所发生反应的文字表达式为_____________________,若用E装置收集,判断氧气是否收集满的方法是_______。
氧气收集完毕后,测得其纯度明显偏低,原因可能是:_______(填字母,可多选);
A.高锰酸钾中混入了二氧化锰 B.收集前,集气瓶中未注满水
C.收集后,集气瓶中仍有少量水 D.加热前就将导管伸入集气瓶
(3)实验室制取二氧化碳,选择发生装置________和收集装置_______,发生反应的文字表达式为____________________________________。
①若将发生装置改为图1,其优点是__________________。
②若图2装置收集二氧化碳,应将气体发生装置的导管与图2装置的导管______(选填“a”或“b”)相连接。检验该装置中二氧化碳已收集满的操作是________________________。
③若用图3装置检验二氧化碳,应将气体发生装置的导管与图3装置的导管________ (选填“c”或“d”)相连接。写出用澄清石灰水检验二氧化碳的文字表达式_________________。
④下列二氧化碳的制备装置中,不能起到“能控制反应发生和停止”效果的是__________
(4)实验室常用无水醋酸钠和碱石灰的混合固体在加热条件下制取甲烷气体,发生装置可选择_______(填序号)。甲烷气体一般采用装置E进行收集,收集满后集气瓶的放置方式如下图所示,据此可推断甲烷一定具备的物理性质是:___________、_____________.
(5)以下是某小组用过氧化氢溶液和二氧化锰反应探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
I:请写出过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气的文字表达式________________,
反应基本类型 ________________,
II:通过实验①和②对比可知,化学反应速率与 _____________有关;从实验③和④对比可知,化学反应速率与温度的关系是_________________________________________。
23.(探究一):空气中氧气含量的再测定
(1)实验原理:由于红磷燃烧消耗空气中的氧气,使瓶内_______减小,烧杯中水倒吸到集气瓶。能粗略测出空气中氧气的含量。
(问题提出)有实验资料表明:燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时,红磷就无法继续燃烧,因此通过上述实验,结果与存在一定的误差。
(实验改进)
Ⅰ.根据铁在空气中生锈的原理设计图实验装置,再次测定空气中氧气含量。饱和食盐水、活性炭会_____铁生锈。(填:加快或减慢)
Ⅱ.测得实验数据如表
测量 项目 实验前 实验后
烧杯中水的体积 烧杯中剩余水的体积 集气瓶(扣除内容物)和导管的容积
体积/mL 80.0 54.5 126.0
(1)铁生锈过程发生复杂的化学反应,首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe(OH)2],写出该反应的化学式表达式_________________________________
(2)根据表4计算,改进后测得的空气中氧气的体积分数是_______(计算精确到0.1%)。
(3)从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是:①___________;②_____________。
(探究二)实验室制取二氧化碳药品的选择
某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现,通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,反应速率逐渐减慢甚至停止.为此,该小组设立研究课题:选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳.
[实验一]选择合适浓度的硫酸
操作:在28℃时,用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有lg直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸,记录15分钟内生成气体的体积,见下表:
试管编号 1 2 3 4 5
硫酸浓度(%) 15 20 25 30 35
气体体积(mL) 35 47 55 51 42
[实验二]选择合适的反应温度
操作:往盛有lg直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液,观察反应的情况,记录如下表:
试管编号 A B C D E
温度(℃) 40 50 60 70 80
现象和比较 有少量气泡 气泡比A号试管多 气泡明显比B号试管多 大量气泡产生,与常温用盐酸反应相似 反应激烈,迅速产生大量气体
回答:
(1)稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适为______%,因为浓度小于或大于合适浓度对反应的影响是_____________________________.
(2)在合适的硫酸浓度下,应选择最合适的反应温度为________℃,因为温度高于或低于该温度对反应的影响是__________________________________.
(3)除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外,在反应过程中,为防止硫酸钙覆盖在大理石上,应增加_________________________操作,更有利于气体的制备。
(4)该研究小组为了研究___________________对该反应速率的影响,进行了如下实验
试管编号 A B
试管内药品 1g块状大理石与5mL25%稀硫酸 1g粉末状大理石与5mL25%稀硫酸
现象和比较 有少量气泡 迅速产生较多气泡
(5)大理石和稀硫酸反应生成硫酸钙(CaSO4)、水和二氧化碳,试写出该反应的符号表达式_______。
24.两化学兴趣小组测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数(假定:石灰石样品中除碳酸钙外,其余物质不与稀盐酸反应也不溶于水;且为了反应充分,尽可能的将石灰石样品粉碎)。不同的小组采用了不同的方法,但是他们都成功的测定了所取样品中碳酸钙的质量分数。
(第一组)
(1)称取12g样品放入烧杯;
(2)加入足量的稀盐酸至不再产生气体时,过滤、洗涤、干燥后称量剩余固体质量为3.6g;
(3)根据剩余固体的质量求出样品中碳酸钙的质量分数为_________。
(第二组)
(1)称取6g样品:按规范操作,用托盘天平称取6g样品时,若指针略向左偏转,要使指针居中的恰当操作是:_________;把称取好的样品放入烧杯中(烧杯质量为10g)。
(2)将50g稀盐酸分5此加入,每次加入稀盐酸后,用玻璃棒不断搅拌,搅拌的目的是_________,然后对烧杯(包括溶液和残余固体)进行了称量,记录如下表:
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀盐酸的总质量(g) 10 20 30 40 50
烧杯和药品总质量(g) 25.56 35.12 44.68 54.24 64.24
(3)分析数据,进行计算:
①样品完全反应后生成二氧化碳的质量为_________g。
②石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少?_________(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
参考答案
1.B
【详解】
二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集,二氧化碳的密度比空气的密度大,可用向上排空气法收集,用向上排空气法收集气体时,导气管伸入集气瓶中,接近集气瓶的底部,故选B。
2.C
【详解】
A、用过滤法不能除去食盐水中的氯化钠,故A错误;B、由于木炭粉与二氧化锰都是黑色粉末,通过观察物体颜色无法区分,故B错误;C、取用固体是粉末状一般用方法用药匙或纸槽,块状的用镊子,故C正确;D、氮气和二氧化碳都能使燃着的木条熄灭,现象相同,不可以鉴别,故D错误。故选C。
3.C
【详解】
A、氯酸钾为白色、氧化铜为黑色——观察颜色可以鉴别,正确;
B、氮气不能使澄清石灰水变浑浊、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊——用澄清石灰水可以鉴别,正确;
C、实验室绝对不可品尝药品味道,错误;
D、酱油有特殊香味、食醋有酸味——闻气味可以鉴别,正确;
故选C。
4.D
【详解】
A、用此装置制取二氧化碳,长颈漏斗的末端要在液面以下,以防止气体由长颈漏斗逸出,此选项错误;
B、二氧化碳的密度比空气的密度大,可用向上排空气法收集,此选项错误;
C、气体的验满在瓶口处进行,此选项错误;
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,检验二氧化碳用澄清石灰水,此选项正确。
故选D。
5.D
【详解】
A、用向上排空气法收集氧气时,将燃着的木条伸到集气瓶口检验氧气是否收集满,操作错误;
B、排水法收集氧气时,不能有气泡冒出立即收集,刚开始冒出的是空气,而是要等到气泡冒出均匀后再收集,操作错误;
C、先盖上玻璃片,再从水中取出集气瓶正放在桌面上,可以避免进入空气,操作错误;
D、排水法收集氧气时,不能有气泡冒出立即收集,而是要等到气泡冒出均匀后再收集,操作正确。
故选:D。
6.C
【详解】
A、瓶内盛放半瓶水,病人吸氧时,a管连接氧气钢瓶,可以观测生成氧气的速率,且可以湿润氧气,不符合题意;
B、瓶内盛有适量的浓硫酸(具有吸水性)用于干燥氧气时,a是进气管,这样反应比较充分,不符合题意;
C、瓶内充满空气时,如果收集二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大,a是进气管,符合题意;
D、瓶内盛满水时,如果收集氧气,氧气的密度比水小,b是进气管,不符合题意。
故选C。
7.B
【详解】
A. 石灰石和稀硫酸反应的生成物硫酸钙是一种微溶物,会阻止反应的进行,故错误;
B. 大理石是一种块状固体,稀盐酸是一种液体,可以实现“随开随用,随关随停”,故正确;
C. 二氧化锰是一种粉末状固体药品,不能实现“随开随用,随关随停”,故错误;
D. 碳酸钠是一种粉末状固体药品,不能实现“随开随用,随关随停”,故错误。
故选B。
8.D
【详解】
A、二氧化碳比空气的密度大,所以用向上排气法收集。选项正确;
B、实验室制取气体时,为了便于气体的导出,试管内的导管口稍露出橡皮塞,选项正确;
C、用排水法收集O2时,为便于操作,导管口应稍放在集气瓶口,不宜伸入集气瓶内太长,选项正确;
D、加热固体时,试管口要稍微向下倾斜,因为防止生成的水或固体中所含的水分倒流入试管,使试管炸裂,选项错误。
故选D。
9.A
【详解】
A、H2不溶于水,也不与空气反应且密度比空气小,既能用排水法又能用向下排空气法收集,故A正确;
B、O2的密度比空气大,采用向上排空气法收集,故B不正确;
C、NH3极易溶于水,不能用排水法收集,故C不正确;
D、CO2与水反应生成碳酸,不能用排水法收集,故D不正确。故选A。
10.A
【详解】
试题分析:根据表格可知SO2气体密度比二氧化碳密度大,应使用向上排空气法,二氧化硫在水中的溶解度较大,不宜使用排水法收集。
11.D
【详解】
A、利用控制变量法研究催化剂对化学反应的影响时应该设计的实验内容除催化剂外其他都相同,所以该实验不能达到目的;B、二氧化碳的密度大于空气的密度,所以不能用向下排空气法收集,所以该实验不能达到目的;C、木炭燃烧生成二氧化碳气体,瓶内压强变化不明显,不能用木炭测定空气中氧气的含量,所以该实验不能达到目的;D、将到火星的木条放到集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已满,能达到目的。故选D。
12.B
【分析】
鉴别氧气和二氧化碳气体,要根据两种气体性质的不同,设计的方案能出现两种明显不同的实验现象,才能达到一次鉴别出两种气体的目的。
【详解】
A、把燃着的木条分别伸入两个集气瓶中,若木条熄灭,则是二氧化碳;若木条燃烧更旺,则是氧气;可以鉴别,故选项错误。
B、氧气和二氧化碳均没有气味,用闻气味的方法不能鉴别,故选项正确。
C、分别通入紫色石蕊溶液中,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,无变化的是氧气,可以鉴别,故选项错误。
D、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,氧气不能,可以鉴别,故选项错误。
故选:B。
13.C
【解析】A、加入肥皂水后,振荡,硬水中出现明显的絮状沉淀,而软水中只是有浑浊,正确;
B、用燃烧的木条鉴别氮气和氧气,由于氧气支持燃烧,而氮气不支持燃烧,所以一个是燃烧更剧烈,一个是熄灭,可以鉴别,正确;
C、虽然蒸馏可以软化硬水,但是成本较高,所以生活中不能用蒸馏的方式获得软水,错误;
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以可以检验,正确。故选C。
14.D
【详解】
该装置是固体加热装置,用排水法收集气体;
①固体加热装置,反应物是固体;说法正确;
②固体加热装置,有酒精灯加热,反应需加热;说法正确;
③用排水法收集气体,制得的气体不易溶于水;说法正确;
④用排水法收集气体,制得的气体密度与空气密度无关;说法错误;
⑤用排水法收集气体,制得的气体能与空气中氧气能否发生反应无关;说法错误;
需满足的条件是:①②③
故选:D。
15.C
【分析】
图中所示装置为固-液常温型,收集方法为向上排空气法。
【详解】
A、用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,属于固体加热型,故选项错误。
B、用锌块和稀硫酸制取氢气,属于固-液常温型,但氢气的密度比空气的小,不能用向上排空气法收集,故选项错误。
C、用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,属于固-液常温型,且氧气的密度比空气的大,能用向上排空气法收集,故选项正确。
D、实验室制取二氧化碳用的大理石和稀盐酸,不用稀硫酸,因为反应生成的硫酸钙会覆盖在大理石表面,阻止反应的发生,故选项错误。
故选:C。
16.C
【详解】
A、反应物为固体,且需要加热,故选①为发生装置,氧气不易溶于水,可以用排水法收集,故选④为收集装置,选项A正确;
B、小试管可以起到缓冲作用,将液体装满后再进入锥形瓶,可以保留液体药品,节约药品,另外小试管内液体直接封住长颈漏斗下端形成密闭装置,选项B正确;
C、二氧化碳密度比空气大,先在集气瓶底部聚集,因此从a进气,集满后从b逸出,所以将燃着的木条置于b处验满,选项C错误;
D、反应物为固液混合物,不需要加热,故可选③为发生装置,氢气难溶于水,可以用排水法收集,故可选④为收集装置,③中液体需装满小试管后才能与锥形瓶中的固体反应,可以控制反应的发生与停止,选项D正确。
故选C。
17.氧气##O2 氮气(N2) 二氧化碳(CO2) 空气 二氧化碳##CO2 氮气2
【详解】
分别用燃烧的木条伸入四个集气瓶中,能使木条燃烧更旺的那瓶气体是氧气,因为氧气具有助燃性;
能使燃烧的木条熄灭的那瓶气体是氮气和二氧化碳,因为氮气和二氧化碳均不支持燃烧;
木条燃烧没有明显变化的那瓶气体是空气;
向使木条熄灭的两瓶气体中分别倒入澄清石灰水,振荡,能使澄清石灰水明显浑浊的那瓶气体是二氧化碳,不能使澄清石灰水变浑浊的气体是氮气。
18.H2OH2+O2 1:2 P+O2P2O5 燃烧匙 H2O2H2O+O2 分解 Cu2(OH)2CO3 CuO+H2O+CO2 绿色变为黑色 NH4HCO3 NH3+H2O+CO2 密封、放在阴凉处 CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O
【详解】
(1)用直流电电解水生成氢气和氧气,反应的化学符号表达式为:H2OH2+O2;电源正、负极相连的电极上产生气体的体积比为1:2。故填:H2OH2+O2;1:2。
(2)红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,反应的化学符号表达式为:P+O2P2O5;课本演示实验伸入集气瓶中盛放足量红磷的仪器名称为燃烧匙;故填:P+O2P2O5;燃烧匙。
(3)实验室用双氧水和少量二氧化锰混合物制取氧气,反应的化学符号表达式为:H2O2H2O+O2;该反应的特征是一变多,属于分解反应;故填:H2O2H2O+O2;分解。
(4)碱式碳酸铜在加热条件下反应生成氧化铜、水和二氧化碳.该反应的化学符号表达式为:Cu2(OH)2CO3 CuO+H2O+CO2;反应前的固体是绿色的碱式碳酸铜,反应后的固体是黑色的氧化铜固体,故反应前后固体的颜色变化为绿色变为黑色;故填:Cu2(OH)2CO3 CuO+H2O+CO2;绿色变为黑色。
(5)碳酸氢铵在加热条件下生成氨气、水和二氧化碳,反应的化学符号表达式为:NH4HCO3 NH3+H2O+CO2;因为碳酸氢铵受热易分解,所以应密封保存放在阴凉处;故填:NH4HCO3 NH3+H2O+CO2;密封、放在阴凉处。
(6) 二氧化碳是用石灰水来检验的,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,化学符号表达式为:CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O;故填:CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O。
19.石灰石或大理石 酒精灯 2KClO32KCl+3O2↑ 水面下用玻璃片盖住瓶口,带火星的小木条 添加长颈漏斗,且长颈漏斗的下端要浸没在液面以下;还要划出石灰石和气泡;集气瓶上要盖上玻璃片
【详解】
试题分析:(1)现有稀盐酸,实验室常用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳,实验室由药品氯酸钾,实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取氧气,故需要添加酒精灯;
(2)用排水法收集氧气收集满后要先盖上玻璃片再将集气瓶拿出正放在实验台上;检验氧气的方法是将带火星的小木条放在集气瓶中,若复燃,证明是氧气;
(3)实验室用石灰石和稀盐酸在常温下制取二氧化碳,故选固液在常温下反应的装置,故要添加长颈漏斗,且长颈漏斗的下端要浸没在液面以下;还要划出石灰石和气泡;集气瓶上要盖上玻璃片。
20.A; C; 将燃着的木条放到矿泉水瓶口处,如果木条熄灭,证明满了,如果没有熄灭,证明不满 2KClO32KCl+3O2↑(或4P+5O22P2O5); 分解反应(或化合反应) Cl2;
【详解】
(1)左边部分带小孔的眼药水瓶,下部可浸入和离开白醋,以控制反应进行与停止,它相当于乙图中的A装置;二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集;二氧化碳的验满方法是:将燃着的木条放到矿泉水瓶口处,如果木条熄灭,证明满了,如果没有熄灭,指明不满;故答案为A;C;将燃着的木条放到矿泉水瓶口处,如果木条熄灭,证明满了,如果没有熄灭,证明不满;
(2)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解的化学方程式为:2KClO2KCl+3O2↑,反应物是一种,生成物是两种,属于分解反应;点燃条件下,红磷燃烧的化学方程式为:4P+5O22P2O5,反应物是两种,生成物是一种,属于化合反应。
故填:2KClO32KCl+3O2↑(或4P+5O22P2O5);分解反应(或化合反应);
(3)由2NaOH+X═NaClO+NaCl+H2O可知,反应前后钠原子都是2个,氧原子都是2个,氢原子都是2个,反应后氯原子是2个,反应前应该是2个,包含在X中,则X的化学式为Cl2;NaClO中钠元素化合价是+1,氧元素化合价是﹣2,根据化合物中元素化合价代数和为零可知,次氯酸钠中氯元素的化合价是+1,可以表示为.故填:Cl2;。
21.B 澄清石灰水 A 75%
【详解】
解:(1)实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,反应物为固液,且反应不需要条件,故装置应该选择B;
(2)二氧化碳可以用澄清石灰水进行检验,将气体通入到石灰水,如果石灰水变浑浊则该气体即为二氧化碳;
(3)①根据产生气体的质量随反应时间变化的关系曲线图(如图2)分析,反应速度最快的时间段即为相同时间内生成二氧化碳最多的区间,观察选项A.0﹣30s即为反应速度最快的时间;
②由图表数据可知烧杯中的增重即为反应生成的二氧化碳的质量,故该反应最终得到的二氧化碳质量是33g;
设设该鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x
x=75g
故石灰石样品中碳酸钙的质量分数为×100%=75%
故答案为(1)B;(2)石灰水;(3)①A;②该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为75%;
22.酒精灯 集气瓶 A 试管口没有放一团棉花 高锰酸钾锰酸钾+ 二氧化锰+氧气 气泡从瓶口外逸 BD B C 碳酸钙 + 盐酸氯化钙 + 二氧化碳+ 水 可以控制反应速率 b 将燃着的木条放在a导管口,若火焰熄灭,则已满 d 二氧化碳+氢氧化钙碳酸钙+水 BD A 难溶于水 密度比空气小 过氧化氢水+ 氧气 分解反应 过氧化氢溶液的浓度 其它条件相同时,温度越高过氧化氢分解速率越快
【解析】
(1) a为酒精灯;b为集气瓶。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,反应物为固体混合物,故发生装置应选用A,用高锰酸钾制取氧气时,高锰酸钾粉末易进入导管造成堵塞,故该发生装置不足之处是试管口没有放一团棉花,若用E装置收集,开始集气瓶中装满水后倒扣在水槽中,产生的氧气将水排除,当在瓶口看到有连续气泡冒出,说明已收满。
氧气收集完毕后,测得其纯度明显偏低,原因有多种,如收集前,集气瓶中未注满水;D.加热前就将导管伸入集气瓶。
(3)实验室制取二氧化碳,为固液混合物反应,且二氧化碳密度比空气大, 能溶于水,故选择发生装置B和收集装置C。
①若将发生装置改为图1,则利用注射器可以控制反应速率。
②若图2装置收集二氧化碳,因为二氧化碳的密度大于空气,故应将气体发生装置的导管与图2装置的导管b相连接。二氧化碳不具有助燃性,因此将燃着的木条放在a导管口,若火焰熄灭,则已满。
③检验气体时,导管应长进短出,因此应将气体发生装置的导管与图3装置的导管d相连接。
④A、用弹簧夹夹住橡胶管时气体排不出去,球形瓶中的气体压强变大从而迫使稀盐酸排出干燥管并与大理石分离,反应停止.放开弹簧夹时,稀盐酸进入干燥管,并和烧杯中的液面相平同时与大理石接触,发生化学反应.所以该装置可以通过控制弹簧夹来达到使盐酸和大理石分离,从而控制反应的发生和停止,故A不符合题意;B、固体放在大试管中酸放在小试管中,酸和固体不能分离,故无法控制反应发生和停止,故B符合题意;C、该装置将固体放于铜网上,铜网放入液体,反应生成气体,将铜网拉出,固液分离,反应停止,故C不符合题意;D、大理石反放于隔板上,通过长颈漏斗添加液体,长颈漏斗下端在液面以上,即使夹上弹簧夹液体也无法压入长颈漏斗,故无法控制反应的发生和停止,故D符合题意。
(4)实验室常用无水醋酸钠和碱石灰的混合固体在加热条件下制取甲烷气体,与用高锰酸钾制氧气的发生装置一样,故选A。甲烷气体一般采用装置E进行收集,E为排水法,故甲烷难溶于水,收集满后集气瓶的放置方式瓶口朝下,故甲烷密度比空气小。
(5)实验①和②的反应物浓度不同,通过实验①和②对比可知,化学反应速率与 反应物浓度有关;实验③和④的温度不同,温度越高,反应所需时间越短,从实验③和④对比可知,化学反应速率与温度的关系是其它条件相同时,温度越高过氧化氢分解速率越快。
23.气压 加快 20.2% 能够把氧气完全消耗 避免了燃烧匙伸入集气瓶时导致的气体外逸 25% 使生成的气体体积都少 70℃ 温度过低,反应过慢,温度过高,反应剧烈,不利于气体的收集 摇动试管 大理石固体颗粒的大小等
【详解】
[实验改进]Ⅰ(1)铁与水和氧气反应生成氢氧化亚铁,反应的化学方程式为;(2)根据表4数据计算,改进实验后测得的空气中氧气的体积分数为:;(3)从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是:能够把氧气完全消耗;避免了燃烧匙伸入集气瓶时导致的气体外逸;[探究二](1)观察实验一图表,3号试管收集的气体最多,此时管中硫酸浓度是25%,浓度大于或小于此浓度值生成的气体体积都少;(2)观察实验二图表,可知应选择最合适的反应温度为70℃,低于70℃时,生成的气体少并且反应慢,高于70℃反应速率过快,不易收集;(3)为防止硫酸钙覆盖在大理石上,可以用摇动试管的方法除去覆盖在大理石上的硫酸钙;(4)碳酸钙固体颗粒大小也会影响反应的速率;(5) 大理石和稀硫酸反应生成硫酸钙(CaSO4)、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
24.70% 取出适量的样品,直至天平平衡 加速物质的反应速率,使碳酸钙反应更彻底 1.76 解:设样品中碳酸钙的质量分数为x
答:碳酸钙的质量分数是66.7%
【详解】
第一组:
(1)碳酸钙和盐酸反应可以生成溶于水的氯化钙的溶液,所以剩余固体即为杂质的质量,故固体中碳酸钙的质量分数为 。
第二组:
(1)称取一定量的物品时,若指针略向左偏转,则说明样品的量放多了,要使指针居中的恰当操作是取出适量的样品,直至天平平衡。
(2)溶解时玻璃棒作用主要是加速物质的反应速率,使碳酸钙反应更彻底;
(3)①碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,依据质量守恒定律可知,反应中烧杯和药品总质量的减少就是生成的二氧化碳的质量;第1、2、3、4、5次生成二氧化碳质量总质量分别为10g+6g+10g-25.56g=0.44g、10g+6g+20g-35.12g=0.88g、10g+6g+30g-44.68g=1.32g、10g+6g+40g-54.24g=1.76g、6g+10g +50g-64.24g=1.76g;故样品完全反应后生成二氧化碳的质量1.76g。
②见答案。