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 含解析)

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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 含解析)
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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 2022-01-19 16:08:18

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6.2二氧化碳制取的研究
一、选择题(共16题)
1.下列有关碳和碳的氧化物的说法,错误的是( )
A.仅由碳元素组成的物质不一定是单质
B.金刚石和石墨的物理性质不相似是因为碳原子的排列方式不同
C.二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红,说明二氧化碳具有酸性
D.一氧化碳能与血液中的血红蛋白结合导致中毒
2.下列装置能用来收集二氧化碳气体的是
A. B.
C. D.
3.实验室制取二氧化碳的操作中,最适合取用块状石灰石的仪器是(  )
A. B.
C. D.
4.鉴别二氧化碳的正确方法是
A.将气体通入澄清石灰水中 B.吸入该气体,看是否感到气喘、头疼
C.将气体通入紫色的石蕊试液 D.将燃着的木条伸入集气瓶中,火焰熄灭
5.下列实验现象描述正确的是
A.木炭在空气中燃烧:黑色固体剧烈燃烧,发红光,放热,生成有刺激性气味的气体
B.向盛有大理石的烧杯内加入盐酸:大理石表面有二氧化碳气体产生
C.一氧化碳在空气中燃烧:无色气体燃烧,发出蓝色火焰,放热
D.铁在空气中燃烧:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热
6.常用于检验二氧化碳的物质是( )
A.水 B.食盐水 C.澄清石灰水 D.糖水
7.下列是某兴趣小组制取、收集并检验CO2的有关实验操作,其中错误的是(  )
A.甲图中推动注射器时,长颈漏斗下端冒气泡,说明气密性良好
B.乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下,是为了防止气体逸出
C.丙图装置可以测量CO2的体积,植物油是为了防止CO2气体溶于水
D.丁图中为了检验CO2,滴入的试剂为澄清石灰水
8.下图所示的基本实验操作中错误的是
A.倾倒液体 B.检查气密性
C.收集二氧化碳气体 D.滴加少量液体
9.检验二氧化碳气体是否已充满集气瓶的正确方法是
A.滴入澄清的石灰水 B.把燃着的木条置于集气瓶口
C.滴入紫色的石蕊试液 D.把燃着的木条置于集气瓶内
10.下列实验操作正确的是(  )
A.制取CO2,石灰石加入试管后,立即将试管固定在铁夹里
B.制取氢气时,先用酒精灯预热,然后用外焰对准药品加热
C.利用过氧化氢制取氧气,长颈漏斗的末端浸入液体中
D.木炭还原氧化铜的实验结束时,先移走酒精灯,试管冷却后再从石灰水中移出导管
11.关于实验方法的归纳不正确的是
A.玻璃仪器都可用作反应容器
B.制取气体时,应先检查装置的气密性
C.点燃可燃性气体前必须检验气体纯度
D.一般用药匙取用固体药品,块状药品可用镊子夹取
12.下列实验现象的观察与分析正确的是
A.红磷在空气中燃烧,有大量白色烟雾产生
B.木炭在氧气中燃烧,有无色无味的气体生成
C.把燃着的木条伸入某无色气体中,火焰熄灭,可证明该气体是二氧化碳
D.铁丝在空气中燃烧,放出大量热,火星四射,有黑色固体生成
13.将氧气、二氧化碳、氢气三种气体区别开来的最简单的方法是
A.用燃着的木条检验 B.用带火星的木条检验
C.分别通入澄清的石灰水 D.分别滴加紫色石蕊试液
14.以下均为实验室制取二氧化碳的发生装置图,其中能控制反应随时发生或停止的装置是
A. B. C. D.
15.下列五种说法:①FeO、Fe3 O4、Fe2 O3三种物质中,FeO中的铁元素质量分数最大;②电解水实验中与电源负极相连的一端产生的气体能燃烧;③过滤操作中用到了三种玻璃仪器;④原子既可以通过构成分子再构成物质,也可以直接构成物质;⑤在实验室中,可用木炭燃烧来制备CO2气体。其中正确的有
A.两个 B.三个 C.四个 D.五个
16.现有以下曲线,与之对应的叙述正确的是( )
A.用氯酸钾制取氧气
B.等质量碳酸钙与足量同浓度稀盐酸反应
C.镁带燃烧
D.发生的反应为:2KNO32KNO2+O2↑
二、综合题(共6题)
17.实验一:根据下图回答问题。
(1)仪器①的名称是 _____ 。
(2)实验室用高锰酸钾制氧气应该选择的气体发生装置是______ (填写编号)。若选择 F 装置收集 氧气,则气体应从___________ (填“a”或“b”)口进入。实验室用 B 装置制取二氧化碳气体 的优点是________________ 。
(3)图 C 为实验室用 5% 的过氧化氢溶液制取氧气的装置,装置内发生反应的化学方程式 为________________ ,装置中小试管的作用是___________ 。为配制 300g 溶质质量分数为 5%的过氧化 氢溶液需要溶质质量分数为 30%的过氧化氢溶液的质量是_________ g。
实验二:鸡蛋主要由蛋壳、蛋壳膜、蛋白、蛋黄等几个部分组成,其中蛋壳的主要成分是 CaCO3, 里面覆盖一层蛋壳膜。嘉宝化学活动兴趣小组的同学开展了以下探究活动:
(提出问题)蛋壳中的 CaCO3 含量是多少?
(查阅资料)a.蛋壳经过科学检测其中含 CaCO3的质量分数约为 82%~85%,含蛋白质质量分数 14-17%。b.蛋壳膜中蛋白质含量约为 90%~93%。
(设计方案) 方案一:用“灼烧法”,将该蛋壳放在空气中充分灼烧并采集相关数据进行测定。
方案二:用“酸处理法”,将蛋壳与稀盐酸反应后再进行吸收转变为碳酸钡进行测量处理。
(进行实验)(实验步骤略)
方案一:称取 12.0 g 蛋壳研磨成粉末置于通风橱中,灼烧至质量不再减少,再称量剩余固体的质量 为 7.16 g。
方案二:用下图所示的连接实验装置,称取 12 g 蛋壳样品进行实验(假设其他成分均不与 HCl 反 应,装置内试剂均足量。)
(4)该实验装置的主要缺陷是_____。
(数据处理)
(5)方案一:产生的 CO2 质量_____g,蛋壳中的 CaCO3的质量分数为_____%。(保留一位小数)
(6)方案二:根据方案二的实验内容,请用文字或图表说明该方案的数据处理方法:_____。
(评价反思)
(7)方案二中装置 C 的作用是_____。
(8)方案一测定值与科学检测的数据有较大误差,主要原因是_____。
18.某同学用盐酸与碳酸钙粉末反应验证质量守恒定律,实验装置如图:
(1)根据实验目的,该同学必须测量的数据是________。
A烧杯的质量
B试管的质量
C反应前整个反应装置(包括里边的物质)质量
D反应后整个反应装置(包括里边的物质)质量
(2)将反应装置放在天平左盘,使天平平衡后,再将试管中的碳酸钙粉末全部倒入烧杯中。反应结束后,天平向右倾斜。该同学按规范操作重新实验,得到相同结果请你帮他分析原因_________________;该同学分析了原因后,总结了这样一条规律:用有气体生成或参与的化学反应来验证质量守恒定律,必须在________装置同进行。
(3)反应结束后,烧杯中无固体剩余,则生成气体的质量是________?将剩余溶液蒸干得到固体的质量是_____________?
19.下图是实验室制取气体的常用装置。(A装置中有沸石)
(1)装置E中两种仪器(导管除外)的名称是_____________、_______________
(2)实验室制取二氧化碳时,能作为收集装置的是______(填字母,下同),入气口为________。检验二氧化碳的方法是__________________。
(3)制取44g 二氧化碳需要___________g 含杂质20%的石灰石。
(4)使用B装置(无棉花)制取氧气的化学方程式是______________。收集纯净氧气的适宜时机是_________________。
(5)实验室用甲酸(液体)和浓硫酸共热制备一氧化碳,能作为发生装置的是________。
20.请结合下图回答问题:
(1)写出仪器的名称:①________。
(2)实验室可用(NH4)2SO4固体和熟石灰混合加热制取NH3,应选择的发生装置为_____(选填序号)。
(3)实验室用氯酸钾和二氧化锰制备氧气的化学式表达式是_____________能收集氧气的装置有
___________(填编号)
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.氯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.加热前就将发生装置和收集装置连接好
(4)二氧化碳是一种温室气体。某化学兴趣小组利用如下图所示装置对二氧化碳的性质进行验证:
发生装置A的优点是______________。
当打开K,反应一段时间后:
①D烧杯中 ________(填“上层”或“下层”)的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳具有的物理性质是______,化学性质是______。
②B处紫色石蕊溶液变成红色,C处澄清石灰水变浑浊。B处使紫色石蕊变红的物质是_________;C处反应的化学式表达式为_______。
(5)某同学欲测定一定质量的大理石粉末与盐酸充分反应后生成二氧化碳的体积,实验室制备二氧化碳的反应原理的化学式表达式是____________,其设计如图甲所示装置进行实验:
(实验步骤)
① 连接仪器,___________________;
② 将实验所用药品装入各仪器中,记录量气管初始刻度;
③ 打开分液漏斗活塞,加入足量稀盐酸至不再有气泡冒出。
在实验过程中,若烧瓶和量气管内气体压强过大,可将水准管_________(填“上提”或“下移”)。
④ 等恢复至室温,并________________后,再次记录量气管刻度;
(交流讨论)利用甲装置,即使操作无失误,由于加入的酸要占一定体积,也会导致测量结果偏大,某同学重新设计了一个如图乙的实验装置,利用该装置实验时,在气密性良好的前提下,如果往锥形瓶中注入的稀盐酸体积为V1 mL,充分反应后,右侧针筒中气体的读数为V2 mL,则反应生成的二氧化碳的体积为__________ mL。
(6)催化剂在生产、生活和科研中的地位越来越重要。实验室用过氧化氢溶液分解制取氧气时,就常用二氧化锰作催化剂。
(提出问题)红砖粉能作过氧化氢分解的催化剂吗?
(提出猜想)甲同学认为红砖粉可以代替MnO2作过氧化氢溶液分解的催化剂。
(设计实验)
①在试管中加入10mL6%的过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管中;
②准确称量0.5g红砖粉,并放入另一支试管中,将带火星的木条伸入试管中;
③在步骤②的试管中加入10mL 6%过氧化氢溶液,将带火星木条伸入试管中;
④待步骤③的试管中无气泡冒出后,经过操作A、洗涤、干燥、称量得粉末仍为0.5g;
⑤另取10mL6%过氧化氢溶液,加入步骤④中所得固体,将带火星木条伸入试管。
(问题讨论)
a.步骤①中的现象为_________,步骤③、⑤中带火星的木条复燃。
b.步骤④中操作A的名称是_________。若提供了铁架台、玻璃棒、烧杯还缺少的玻璃仪器为_________,其中玻璃棒的作用为________。
c. 步骤⑤实验的目的为_________。
(实验结论):________。
21.我市某超市的某种加钙食盐包装标签上的部分文字如下,请仔细阅读后回答以下问题:
(1)包装标签上钙含量是指什么(填单质钙、碳酸钙、钙元素中的一种)。
(2)为了测定此盐中的钙含量是否属实,取20g这种加钙食盐,加入足量稀盐酸,经测得生成0.264g二氧化碳。请计算20g此加钙食盐中碳酸钙的质量分数。(要求写出计算过程)。
(3)通过计算判断,此盐中的钙含量是否属实?(填“是”或“否”)。
22.化学兴趣小组同学在老师指导下进行了一系列有趣的实验探究:测定鸡蛋壳的主要成分碳酸钙的质量分数(假设杂质不溶于水,也不和盐酸反应)。实验方案如下:
(方案一)将鸡蛋壳洗净、干燥并捣碎后,称取10.00g放在烧杯里,然后往烧杯中加入足量的稀盐酸,充分反应后,取反应剩余固体洗净干燥后称量为0.50g。
(1)将鸡蛋壳捣碎的目的是_____。
(2)稀盐酸发生的反应化学方程式为_____。
(3)该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为_____。
(方案二)将鸡蛋壳样品与足量稀盐酸反应,测定反应后生成CO2的体积,再将体积换算为质量,最后根据CO2的质量求出样品中碳酸钙的质量。图Ⅰ为鸡蛋壳样品与稀盐酸反应的装置,图Ⅱ为测量CO2体积的装置(省略相应固定装置)。
(4)图Ⅰ中连通管的作用_____。
(5)图Ⅱ中如果不用油层,会导致测量结果_____(填“偏大”或“偏小”)。
(6)测定二氧化碳体积是否需要先排除装置内的空气?_____(填“需要”或“不需要”)。
(7)反应停止后,将水准管慢慢向_____(填“上”或“下”)移动,可使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同,此时排出水的体积即为生成二氧化碳的体积。
(方案三)装置如图Ⅲ所示。
(查阅资料)
1.浓硫酸可以吸收水蒸气
2.碱石灰可以吸收二氧化碳气体和水分
(实验步骤)
①连接装置,检查装置气密性;
②称量ag鸡蛋壳样品装入A中;
③打开弹簧夹K,通入一段时间氮气;
④称量装置C的质量为bg;
⑤关闭弹簧夹K,滴加稀盐酸使其发生反应;
⑥打开弹簧夹K,通入一段时间氮气;
⑦再次称量C的质量为c g。
(8)D装置的作用是_____。
(9)若没有B装置,则测定的碳酸钙的质量分数会_____(填“偏大”或“偏小”)。
(10)下列措施可以提高实验结果准确性的是_____。
a、③⑥步骤中通入氮气时都要缓缓通入
b、⑤步骤中滴加稀盐酸时要快速滴入
c、⑤步骤中滴加稀盐酸时要至不产生气泡为止
d、通入的氮气换为空气成本更低效果更好
(数据处理)
(11)根据相关数据,列出该样品中碳酸钙质量分数的表达式为_____。
参考答案
1.C
【详解】
A、仅由碳元素组成的物质不一定是单质,例如,金刚石和石墨的混合物不属于单质,故A正确;
B、金刚石和石墨的物理性质不相似是因为碳原子的排列方式不同,故B正确;
C、二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红,是由于二氧化碳能与水化合生成了碳酸,不说明二氧化碳具有酸性,故C错误;
D、一氧化碳能导致中毒的原因就是一氧化碳能与血液中的血红蛋白结合,故D正确。故选C。
2.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。
3.C
【详解】
实验室制取二氧化碳的操作中,最适合取用块状石灰石的仪器是镊子,可用镊子夹取。故选C。
4.A
【详解】
A、加入石灰水后震荡石灰水变浑浊,说明瓶内气体是二氧化碳,故选项正确;
B、使人感到气喘、头疼的气体可能还是其它有毒气体,如一氧化碳,故此项错误;
C、将气体通入紫色石蕊试液充分震荡,石蕊溶液变红只能证明瓶内有酸性气体,而酸性气体不一定是二氧化碳,故选项错误;
D、把燃着的木条放入瓶内,出现木条熄灭现象也只能证明瓶内有不支持燃烧的气体,不能证明是二氧化碳气体,还可能是氮气等不支持燃烧的气体,故选项错误。故选A。
5.C
【详解】
A、木炭在空气中燃烧,黑色固体燃烧,发红光,放热,生成能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体,故选项说法错误;
B、向大理石中加入足量稀盐酸,白色固体逐渐减少,固体表面有大量二氧化碳气体产生是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误;
C、一氧化碳在空气中燃烧,无色气体燃烧,发出蓝色火焰,放热,故选项说法正确;
D、铁丝在空气中只能烧至发红,不会产生火星,故选项说法错误。
故选C。
6.C
【详解】
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,检验二氧化碳,常使用的是澄清的石灰水,观察选项,故选C。
7.A
【详解】
A、甲图中推动注射器时,锥形瓶内的压强增大,长颈漏斗内液面上升,说明气密性良好,故A错误;
B、乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下,液封长颈漏斗下端管口,是为了防止气体逸出,故B正确;
C、二氧化碳易溶于水,所以丙图装置可以测量CO2的体积,植物油是为了防止CO2气体溶于水,故C正确;
D、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以丁图中为了检验CO2,滴入的试剂为澄清石灰水,故D正确。
故选:A。
8.D
【分析】
A、根据向试管中倾倒液体药品的方法进行分析判断。
B、根据检查装置气密性的方法进行分析判断。
C、根据二氧化碳的收集方法进行分析判断。
D、根据使用胶头滴管滴加少量液体的方法进行分析判断。
【详解】
A、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨试管口;A图中所示操作正确。
B、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,B图中所示操作正确。
C、二氧化碳密度比空气大,可用向上排空气法收集,C图中所示操作正确。
D、使用胶头滴管滴加少量液体的操作,注意胶头滴管的位置是否伸入到试管内或接触试管内壁。胶头滴管应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,D图中所示操作错误。
故选D。
9.B
【详解】
二氧化碳的性质:①二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,澄清石灰水常用于检验二氧化碳;②二氧化碳本身不燃烧,也不支持燃烧;③二氧化碳能和水反应
A、滴入澄清的石灰水能证明二氧化碳但不能用于验满,不符合题意;
B、二氧化碳本身不会燃烧,它也不支持燃烧,将燃着的木条放在瓶口,若熄灭则证明收满,符合题意;
C、滴入紫色石蕊,石蕊变红色能证明存在二氧化碳,但不能用于验满,不符合题意;
D、二氧化碳本身不会燃烧,它也不支持燃烧,将燃着的木条放在瓶口,若熄灭则证明收满;二氧化碳是密度比空气重的气体,所以先进入瓶中的二氧化碳会沉到瓶的底部,把燃着的木条伸入内部是不会检验到二氧化碳是否满到可以溢出瓶口的现象,不符合题意。
故选:B。
10.C
【详解】
A.制取CO2,石灰石加入试管后,立即加入适量的稀盐酸后,再将试管固定在铁夹里,故错误;
B.在实验室中常用锌粒与稀硫酸在常温下反应来制取氢气,无需加热,故错误;
C.利用过氧化氢制取氧气,长颈漏斗的末端浸入液体中,以防生成的氧气从长颈漏斗末端逸出,故正确;
D.木炭还原氧化铜的实验结束时,先将导管移出石灰水,再移走酒精灯,以防石灰水倒吸炸裂试管,故错误。
故选:C。
11.A
【详解】
A、量筒只能量取液体体积,不可用作反应容器;故选项错误,但符合题意;
B、制取气体时,应先检查装置的气密性,是实验成功的先决条件;故选项正确,但不符合题意;
C、点燃可燃性气体前必须检验气体纯度,防止发生危险;故选项正确,但不符合题意;
D、一般用药匙取用固体药品,块状药品可用镊子夹取;故选项正确,但不符合题意;
故选:A。
12.B
【详解】
A、红磷在空气中燃烧,产生大量白烟,不符合题意;
B、木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体,符合题意;
C、燃着的木条伸入某无色气体中,火焰熄灭,该气体不一定是二氧化碳,还可能是氮气等,不符合题意;
D、铁丝在空气中不能燃烧,只能烧至红热,铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出热量,不符合题意。
故选B。
13.A
【解析】将氧气、二氧化碳、氢气三种气体区别开来的最简单的方法是用燃着的木条检验,氧气使燃着的木条燃烧更旺,二氧化碳使燃着的木条熄灭,氢气可以燃烧;用带火星的木条检验,氧气使带火星的木条燃烧,二氧化碳和氢气无现象;分别通入澄清的石灰水,二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊,氧气和氢气无现象;分别滴加紫色石蕊试液,二氧化碳与水反应生成碳酸,使紫色石蕊试液变红,氧气和氢气无现象。故选A。
14.A
【详解】
A中夹住弹簧夹,反应产生的气体不能顺利排出,试管内的压强增大,将液体压入长颈漏斗中,液面低于多孔塑料片,反应停止;打开弹簧夹,试管内的气体逸出,试管内的压强变小,长颈漏斗中的液体进入试管,液面高于多孔塑料片,反应又开始,该装置可控制反应的发生与停止,符合题意;B中反应一旦开始就无法停止,直至药品被消耗完,不符合题意;C中分液漏斗可以控制液体的滴加速度,从而控制产生气体的速率,但无法控制反应的发生与停止,不符合题意;D与B类似,加入药品后,一旦发生反应就无法停止,直到药品被消耗完,不符合题意。故选A。
15.C
【分析】
下列五种说法:①FeO、Fe3 O4、Fe2 O3三种物质中,FeO可以看成Fe4 O4和Fe3 O3,这样一比较就得出Fe O中的铁元素质量分数最大,正确;②电解水实验中与电源负极相连的一端产生的是氢气能燃烧,正确;③过滤操作中用到了烧杯、玻璃棒、漏斗三种玻璃仪器,正确;④原子既可以通过构成分子再构成物质,也可以直接构成物质,正确;⑤在实验室中,不能用木炭燃烧来制备CO2气体,难以收集到较纯净的气体,不正确。
【详解】
①FeO、Fe3 O4、Fe2 O3三种物质中,FeO可以看成Fe4 O4和Fe3 O3,这样与Fe3 O4、Fe2 O3比较就得出Fe O中的铁元素质量分数最大,符合题意。
②电解水实验中与电源负极相连的一端产生的是氢气能燃烧,符合题意。
③过滤操作中用到了烧杯、玻璃棒、漏斗三种玻璃仪器,符合题意。
④原子既可以通过构成分子再构成物质,也可以直接构成物质,符合题意。
⑤在实验室中,不能用木炭燃烧来制备CO2气体,难以收集到较纯净的气体,不符合题意。故选C。
16.D
【详解】
A、氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气,使用催化剂时反应速率快一些,因此有催化剂时反应时间短一些,该选项对应关系不正确。
B、反应物接触面积越大,反应速率越快,等质量碳酸钙中,粉末状的表面积>颗粒状的表面积>块状的表面积,因此粉末状的碳酸钙和稀盐酸的反应时间最短,块状的反应时间最长,该选项对应关系不正确。
C、该选项中固体的起始质量不是0,选项错误。
D、反应的化学方程式及其质量关系为:
由以上质量关系和图中质量关系可知,202份质量的硝酸钾完全分解后生成170份质量的亚硝酸钾和32份质量的氧气,该选项对应关系正确。
故选:D。
17.长颈漏斗 A b 可以控制反应的反生和停止 2H2O22H2O+O2↑ 形成液封 50g 空气中二氧化碳会被氢氧化钡溶液吸收,导致测量结果偏大 4.84g 91.7% 可以在装置A前加盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶 防止空气中的二氧化碳进入装置B 灼烧时碳酸钙以外的物质反应也能够产生气体
【详解】
(1)仪器①的名称是长颈漏斗;(2)高锰酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件加热,所以发生装置选择A;氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集,若选择 F 装置收集氧气,则气体应从b口进入;实验室用B装置制取二氧化碳气体可以控制反应的反生和停止;(3)图C为实验室用 5% 的过氧化氢溶液制取氧气的装置,装置内发生反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑,装置中小试管的作用是:能使长颈漏斗末端形成液封,防止气体从长颈漏斗逸出;设需要溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液的质量为x,根据溶液稀释前后溶质的质量不变,则300g×5%=x×30%,x=50g;(4)空气中二氧化碳会被氢氧化钡吸收,导致测量结果偏大;(5)方案一:产生的CO2质量为:12.0g-7.16g=4.84g;设碳酸钙质量为x,
CaCO3CaO+CO2↑
100 44
x 4.84g
x=11g,
蛋壳中的CaCO3的质量分数为:×100%=91.7%;(6)方案二:为了防止空气中的二氧化碳的干扰,可以在装置A前加盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶;(7)方案二中装置C的作用是防止空气中的二氧化碳进入装置B;(8)方案一测定值与科学检测的数据有较大误差,主要原因是灼烧时碳酸钙以外的物质反应也能够产生气体。
18.CD 产生的二氧化碳逸出,使装置内质量减少 密闭
【详解】
(l)质量守恒定律是参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和,所以要验证质量守恒定律需要测定数据有:反应前整个反应装置(包括里边的物质)质量及反应后整个反应装置(包括里边的物质)质量,通过差值计算二氧化碳的质量;
(2)碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳气体,气体逸散到空气中,使反应后总质量减少,天平向右倾斜;
(3)设10g碳酸钙完全反应生成二氧化碳的质量为x,生成的氯化钙的质量为y
19.水槽 集气瓶 F b 在集气瓶中倒入澄清石灰水,振荡,溶液变浑浊 125 2KClO3 2KCl+3O2↑ 当E装置导管中有连续而均匀的气泡冒出时 A
【详解】
(1)装置E中(导管除外)的仪器有水槽和集气瓶;(2)二氧化碳的密度比空气大,所以可用装置F来收集,二氧化碳从长管(b)进入,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,所以可用澄清的石灰水检验某气体是否是二氧化碳,在集气瓶中倒入澄清石灰水,振荡,溶液变浑浊;(3)设需要含杂质20%的石灰石的质量为
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
(1 20%) 4.4g
=12.5g,(4)B装置适用于固体加热制取氧气,试管口没有棉花团所以是加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气,同时生成氯化钾;排水法收集的氧气比较纯净,当导管口的气泡连续均匀冒出时才能开始收集;化学方程式为:2KClO3 2KCl+3O2↑;导管口的气泡连续均匀冒出时;(5)实验室用甲酸(液体)和浓硫酸共热制备一氧化碳,属于液体加热型,所以选择装置A做气体发生装置。
20.铁架台 A 2KClO3 MnO2 2KCl+3O2↑ d BD 能控制反应的发生和停止 下层 密度大于空气 不可燃 不助燃 H2CO3(碳酸) CO2 +Ca(OH)2→CaCO3 +H2O CaCO3 +HCl→CaCl2+ CO2 +H2O 检查装置气密性 下移 调整水准管使左右液面相平 V2-V1 带火星的木条不复燃 过滤 漏斗 引流 探究红砖粉的化学性质是否改变 红砖粉能作过氧化氢分解的催化剂
【详解】
(1) 根据常用仪器的名称和用途判断可知①是铁架台;(2) 实验室可用(NH4)2SO4固体和熟石灰混合加热制取NH3,属于固体加热型,应选择发生装置为A; (3) 实验室用氯酸钾和二氧化锰制备氧气的化学式表达式是:2KClO3 MnO2 2KCl+3O2↑,氧气可用向上排空气法和排水法收集,结合图中的收集装置,只能选用:b;A.氯酸钾中混入了二氧化锰,二氧化锰加快了反应速率,但对生成氧气的纯度没有影响,故不符合题意;B.收集前,集气瓶中未注满水,就会留有气泡,使收集的氧气纯度偏低,符合题意;C.收集后,集气瓶中仍有少量水,只会导致氧气没有收集满,对生成氧气的纯度没有影响,故不符合题意;D.加热前就将发生装置和收集装置连接好,会把装置内的少量空气收集到集气瓶内,使收集的氧气纯度偏低,符合题意;故选BD;(4) 发生装置A的优点是:能控制反应的发生和停止;①二氧化碳密度比空气大,且不能燃烧,也不支持燃烧,所以D烧杯中下层蜡烛先熄灭;②二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸可使石蕊变红,二氧化碳不能使石蕊变红;二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,方程式是Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;(5)大理石和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑; ①连接仪器后,应检查装置气密性;③在实验过程中,若烧瓶和量气管内气体压强过大,可将水准管下移保持压强相同;④等恢复至室温,并调整水准管使左右液面相平后,再次记录量气管刻度;【交流讨论】由实验的过程可知,反应生成的二氧化碳的体积为 V2-V1mL;【问题讨论】a.步骤①中的现象为带火星的木条不能复燃,步骤③、⑤中带火星的木条复燃;b.步骤④中操作A的名称是干燥;c.步骤⑤实验的目的为验证红砖粉在反应前后的化学性质是否改变;【实验结论】根据以上分析可知红砖粉能作过氧化氢分解的催化剂。
21.(1)钙元素;(2)3%;(3)是
【详解】
(1)包装袋中物质组成都是给出的元素的含量,不特指具体的存在形式;
(2)解:设该样品中碳酸钙的质量为x,
x=0.6g
加钙食盐中碳酸钙的质量分数=×100%=3%
答:加钙食盐中碳酸钙的质量分数3%。
(3)0.6g碳酸钙中钙元素的质量=0.6g× ×100%=0.24g,
钙元素的质量分数= ×100%=1.2%,在0.5%和1.3%之间,盐中的钙含量属实。
22.增大接触面积,使反应更充分 95% 使烧瓶和分液漏斗内的气压平衡,保证稀盐酸顺利滴下 偏小 不需要 下 防止空气中二氧化碳和水蒸气进入C装置 偏大 a、c
【详解】
(1)将鸡蛋壳捣碎的目的是增大接触面积,使反应更充分;
(2)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,;
(3)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,固体减少质量就是反应碳酸钙的质量10.00g-0.50g=9.5g,该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为 ;
(4)图Ⅰ中连通管的作用使烧瓶和分液漏斗内的气压平衡,保证稀盐酸顺利滴下;
(5)图Ⅱ中如果不用油层,部分二氧化碳会溶于水,导致测量结果偏小;
(6)生成二氧化碳导致装置中压强变大,量气管中液面下降,进入的二氧化碳体积等于液面下降的体积,故测定二氧化碳体积不需要先排除装置内的空气;
(7)反应停止后,因为有液面差导致气体体积测量不准,故将水准管慢慢向下移动,可使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同,此时排出水的体积即为生成二氧化碳的体积;
(8)碱石灰中的氧化钙和氢氧化钠能吸收空气中的二氧化碳和水,所以D装置的作用是防止空气中二氧化碳和水蒸气进入C装置,导致装置C吸收空气中水和二氧化碳使结果不准确;
(9)若没有B装置,导致装置C吸收了气体中携带的水质量变大,使得测定的碳酸钙的质量分数会偏大;
(10)a、③⑥步骤中通入氮气时都要缓缓通入,利于气体被排净且反应充分,正确;
b、⑤步骤中滴加稀盐酸时要快速滴入,不利于生成气体的吸收,错误;
c、⑤步骤中滴加稀盐酸时要至不产生气泡为止,利于物质完全反应,正确;
d、空气中含有水和二氧化碳会干扰实验,错误;
故选ac;
(11)装置C增加的质量就是生成二氧化碳的质量(c-b)g
由方程式可知碳酸钙质量为 ,则该样品中碳酸钙质量分数的表达式为。