3.4.2 二氧化碳——二氧化碳的制取与检验
一、单选题
1.下图是某同学“二氧化碳的制取、收集、验满和性质检验实验”的相应操作,其中有误的是( )
A. B.
C. D.
2.如图是小科完成CO2的制取、收集和验满的主要操作过程,其中需要纠正的是( )
A.气密性检查
B.添加试剂
C.制取并收集气体
D.气体验满
3.下列各图分别是二氧化碳的实验室制备、收集、性质的化学实验,其中错误的是( )
A. B. C. D.
4.用下列装置进行实验,不能达到实验目的的是( )
A.干燥CO2
B.收集O2
C.验证CO2性质
D.监控气体流速
5.下图是小明完成CO2的制取、收集和验满的主要操作过程,其中符合操作的是( )
A.气密性检查 B.加入石灰石
C.收集气体 D.气体验满
6.下列关于 CO2 实验室制法的说法中,不正确的是( )
A.制CO2的药品 B.发生装置
C.收集装置 D.验满
7.在实验室中制取二氧化碳.下列有关该实验的说法中,正确的是()
A.用排水法收集一瓶二氧化碳气体
B.先往试管中放入石灰石,再滴入稀硫酸
C.将燃烧的木条伸入集气瓶中,检验二氧化碳是否集满
D.将集满二氧化碳气体的集气瓶盖上玻璃片,正放在桌上
8.小松用稀盐酸与石灰石反应制取CO2,尝试直接利用如图所示装置制取并收集,你认为小松( )
A.选择A、B装置,导管a接导管c可收集到一瓶CO2
B.选择B、C装置,导管d接导管b可收集到一瓶CO2
C.选择B、C装置,导管d接导管c可收集到一瓶CO2
D.不可能收集到一瓶CO2,因为CO2可溶于水
9.实验室制取CO2和制取O2相比,一定相同的是( )
A.发生装置 B.收集方法
C.验满方法 D.集满气体的集气瓶放置方法
10.如图是一个二氧化碳发生装置,下列评价错误的是( )。
A.所用材料均为家庭废品,有较好的资源利用意识
B.使用碱石灰(主要成分为NaOH和生石灰)有利于得到干燥的二氧化碳气体
C.将石灰石放入铜丝网,拉起铜丝可使反应中止
D.要保证装置的气密性良好,方能使实验成功
11.实验室制取二氧化碳后,可以用下列哪些收集装置来收集( )
A.①③④ B.②⑤⑥ C.①③⑤ D.③④
12.实验室制备并收集CO2,通常有以下操作步骤:①检查装置气密性;②连接装置;③加入大理石;④加入稀盐酸;⑤收集;⑥验满。其中排列顺序正确的是( )
A.①②③④⑤⑥ B.②①④③⑤⑥
C.②①③④⑤⑥ D.②③④①⑤⑥
13.实验室制备二氧化碳气体,通常有以下几个步骤:
①检查装置的气密性②连接装置③加入大理石④加入稀盐酸⑤收集⑥验满其中排列顺序正确的是()
A.①②③④⑤⑥ B.②①④③⑤⑥
C.②①③④⑤⑥ D.②③④①⑤⑥
14.可以用推拉注射器活塞的方法检查图中装置气密性。当缓慢拉活塞时,如果装置气密性良好,可以观察到的现象是( )
A.长颈漏斗下端口有气泡 B.瓶中液面上升
C.注射器内有液体 D.长颈漏斗内液面上升
15.实验室里制取并收集二氧化碳气体时一般有以下操作步骤:①检查装置的气密性; ②连接装置;③加入大理石;④加入稀盐酸;⑤收集;⑥验满。排序正确的是( )
A.①②③④⑤⑥ B.②①④③⑤⑥
C.②①③④⑤⑥ D.②③④①⑤⑥
二、填空题
16.实验室制取二氧化碳的装置如图所示,所需仪器为 、 、 、 等。用 法收集,原因是 。
17.如图所示是二氧化碳的制取和收集装置。
(1)检查装置的气密性:关闭活塞,往长颈漏斗中加入一定量的水, 若观察到 现象,说明装置气密性良好。
(2)排空气法收集二氧化碳气体:气体应从 (选填“a”或“b”)管进。
18.实验室中常用石灰石和稀盐酸反应制取CO2,根据如图所示装置回答下列问题。
(1)实验中应选择的发生装置是 (填字母)。
(2)如果选用E装置来收集CO 气体,则气体应从 (选填“a”或“b”)端进入。
19.二氧化碳的制取
实验室制法:选取的药品为 、 ,反应的化学方程式为 。
20.小浩同学设计实验室制取二氧化碳气体所用药品的四个方案:方案一:粉末状碳酸钙与稀盐酸;方案二:块状石灰石与稀盐酸;方案三:块状石灰石与浓盐酸;方案四:块状石灰石与稀硫酸。四个方案中,最理想的方案是 ,理由是 。
21.为了制取CO2,三位同学分别选择了下列方案:
甲:石灰石 CO2
乙:大理石 CO2
丙:碳酸钠 CO2
(1)以上三种方案中你认为最合理的是 方案,原因是
(2)另两个方案的不足之处分别是 、 .
22.长期盛放石灰水的试剂瓶内壁有一层白色物质。这层白色物质是 ,形成原因的化学方程式: 。
23.用如图所示的玻璃管进行碳还原氧化铜实验。
(1)当观察到B处的现象是澄清石灰水变浑浊时,则A处的现象是 。
(2)查阅资料发现:反应生成的红色固体除了铜以外还可能有氧化亚铜(Cu2O),则生成氧化亚铜的化学方程式为 。
24.将一个充满CO2的试管倒插在澄清石灰水的烧杯里,可观察到的现象是: ; .
25.将洗净的鸡蛋壳(主要成分是CaCO3)放在一个玻璃杯中,往杯中加入少量稀盐酸,用蘸有澄清石灰水的玻璃片盖住杯口,可观察到的现象是(1) ,(2) 。
三、解答题
26.因为“1升水中大约能溶解1升二氧化碳”,所以我们常采用向上排空气集气法收集二氧化碳,在集满二氧化碳时,玻璃片的 (选填“毛”或“光”)面应朝下盖上集气瓶,有同学质疑:因为发生反应时排出气体的速度很快,二氧化碳与水接触的时间很短,溶解的量可能不大,于是他们决定探究二氧化碳是否能用排水集气法收集?他们查阅资料得到:①排水集气法收集时,二氧化碳在水中的溶解损失很小;②排空气集气法与排水集气法的二氧化碳纯度比较如表所示:他们得出的结论是: 。
收集的方法 二氧化碳的纯度
排空气集气法 71%
排水集气法 87.5%
27.【情景】小科做 Na2CO3 溶液与稀盐酸反应的实验时发现:稀盐酸逐滴滴入 Na2CO3 溶液中,一开始没有气泡产生,到后来溶液中才有气泡产生;而将Na2CO3 溶液滴入稀盐酸中,立即有气泡产生。
【问题】稀盐酸滴入 Na2CO3 溶液中,为什么一开始不产生气泡?
【猜想】根据质量守恒定律和复分解反应分析,稀盐酸滴加到 Na2CO3 溶液中,先生成了 NaHCO3 和另一种盐 ★;
【查阅资料】NaHCO3 易受热分2NaHCO3═Na2CO3+CO2↑+H2O
【实验】为验证反应中是否有NaHCO3 生成,进行如下实验:
①取一定量的 Na2CO3 溶液,逐滴滴入稀盐酸,刚好有气泡产生就停止滴入。
②将①中所得溶液在低温下蒸发至固体 M 完全析出。
③按如图装置加热分解固体 M,并把加热产生的气体通入烧杯内A 试液中。
【现象与结论】实验③过程中观察到试管口有液滴和 A 试液变浑浊,证实稀盐酸逐滴滴入 Na2CO3 溶液中先生成了 NaHCO3。
【反思交流】
(1)【猜想】中“★”处应填: 。
(2)图中A 试液的名称是: 。
(3)稀盐酸逐滴滴入到 Na2CO3 溶液中,产生的二氧化碳气体体积与滴加稀盐酸体积之间关系符合的图象 。(填字母)
四、实验探究题
28.小明和小红利用如图装置,以碳酸钙和稀盐酸为原料来制取二氧化碳气体,并进行比较分析.
(1)小明用图甲和图乙组合来制取二氧化碳气体,如何检验二氧化碳是否收集满?请写出具体操作: .
(2) 小红认为用丙收集二氧化碳气体的方法比图乙更好.你认为她的理由是: (写出一点).
29.关于蜡烛的实验探究:小敏是某班的小小化学家,最近对蜡烛产生了兴趣,于是开始了系列实验.
(1)点燃一支蜡烛,观察到的现象有 ,其中发生的物理变化是 .
(2)先用一木筷迅速插入蜡烛火焰中,片刻后取出,观察到木筷表面出现了如图(a)上所示的圆弧状焦黑斑,其产生的原因是 .
(3)如图(b),在火焰正上方罩一个普通漏斗,用一燃着的火柴接近漏斗颈口处,可观察到火焰 ,是由于 .(c)斜插入蜡烛焰心时,观察到漏斗颈口处产生了黄色火焰,这是由于 .
(4)如图(d),他在B烧杯中先加入适量的碳酸钠粉末,分别点燃四支蜡烛,然后在B杯中加入稀盐酸,(碳酸钠与稀盐酸反应能产生二氧化碳气体)将C烧杯倒罩在高矮不同的两支蜡烛上.在A、B两烧杯中,蜡烛先熄灭的是 ,是由于 .C烧杯中先熄灭的是 ,是由于 .
30.实验室制取气体时需要的一些装置如图所示,请回答下列问题。
(1)写出标有序号的仪器名称:① 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳可选择的发生装置和收集装置为 (填字母),
该发生装置的优点是 。
(3)若用(2)中所选装置来制取干燥的氧气,还需要的装置为 (填字母)。
(4)某兴趣小组的同学用A、G、H装置进行实验,若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈,H装置中的现象是 ,A装置中反应的化学方程式为 。
31.如图所示的是实验室以石灰石和稀盐酸为原料制备二氧化碳气体和性质实验的部分仪器。请根据要求回答:
(1)收集二氧化碳气体通常用F装置而不用B装置,其原因是 。
(2)若实验要求如下:①验证二氧化碳气体混有氯化氢和水蒸气;②收集一瓶干燥的二氧化碳气体,则该实验装置的连接顺序应是 (填仪器接口字母)。
(3)实验室在制取二氧化碳后的剩余废液中,常含有剩余的少量盐酸。为消除酸液对于环境的污染,在不用指示剂的条件下,欲将含有盐酸的氯化钙溶液由酸性变为中性,可选用的药品是 (选填字母)。
A.生石灰 B.熟石灰 C.石灰石
32.科学是一门以实验为基础的学科。下面我们就实验室制取二氧化碳的收集问题作如下讨论:根据二氧化碳的性质,它可溶于水也能与水反应生成碳酸,通常采用排空气法收集而不用排水法收集。二氧化碳真的就不能用排水法收集吗?
资料一:文献表明1体积水要完全溶解1体积二氧化碳,至少需要约7天的时间。如果是1天时间,则1体积水大约只能溶解1/3体积的二氧化碳。
资料二:对任何气体的收集,凡能用排水法收集的气体,最好用排水法收集,这样既可以观察集气的快慢,又可以提高被收集气体的纯度。
资料三:二氧化碳不溶于饱和的碳酸氢钠溶液。
(1)你认为在中学科学实验中是否可以用排水法收集二氧化碳气体?并说出理由。
(2)要使实验室收集二氧化碳的方法达到最优化,你是否还有更好的建议?
33.根据下列实验装置回答下列问题。
(1)写出图中仪器a的名称: 。
(2)在装置A、B、C、D、E中,实验室制取CO2宜采用的发生装置是 ,收集装置是 (填字母序号)。
(3)实验室常用亚硫酸钠和硫酸反应制取SO2,SO2是一种密度比空气大、易溶于水的有毒气体,若选择图F装置收集SO2,气体应从导管口 (填“b”或“c”)端进入。
34.以下是小马同学在实验室制取并收集CO2气体的主要操作过程示意图.
请回答:
(1)图中所示仪器的名称:a ,b ;
(2)小马的操作有两处明显错误,它们分别是 、 (填序号即可);
(3)仅用上述仪器(药品另选)也能完成另一种常见气体的实验室制取,实验室制取该常见气体的化学方程式为 ,若采用排水法收集该气体,除上述仪器外,还需增加 (填一种仪器名称).
35.某科学研究性学习小组探究“二氧化碳气体能否用排水集气法收集”(已知:氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应)。
[猜想]
(1)不能用排水法收集。你认为其理由是 。
(2)能够用排水法收集。你认为其理由可能是 。
(3)[实验]实验一:制取二氧化碳。用石灰石与稀盐酸反应,反应的化学方程式为 。分别用向上排空气法和排水集气法收集两瓶气体并分别标注为①和②。
实验二:将两瓶气体分别倒立于盛有足量氢氧化钠溶液的玻璃水槽中,一段时间后,集气瓶①中的溶液体积约为集气瓶容积的 ,集气瓶②中的溶液几乎全充满。
[结论]由实验一得出的结论是猜想 正确;由实验二得出的结论是 。
答案解析部分
1.答案:B
考点:制取二氧化碳的原理;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项;二氧化碳的检验和验满
分析:根据有关二氧化碳的制取等实验过程分析判断。
解答:A.石灰石为固体,而稀盐酸为液体,因此选择“固液常温型”,故A正确不合题意;
B.二氧化碳能溶于水,不适合用排水法收集,故B错误符号题意;
C.检验二氧化碳是否已经收集满时,可以将燃烧的木条放到集气瓶口,观察是否立即熄灭即可,故C正确不合题意;
D.二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊,故D正确不合题意。
故选B。
2.答案:D
考点:制取二氧化碳的原理;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项;二氧化碳的检验和验满
分析:A、根据装置气密笥检查方法分析;
B、根据倾倒液体药品的方法分析;
C、根据二氧化碳的制取和收集方法分析;
D、根据二氧化碳的验满方法分析。
解答:A、检查装置气密性方法是将导管放入水中,手握试管观察导管口有无气泡冒出,不符合题意;
B、倾倒液体药品,瓶塞倒放,试剂瓶口紧挨试管口,标签向着手心,不符合题意;
C、制取二氧化碳选择固液常温发生装置,用向上排空气法收集,不符合题意;
D、验满时应将点燃的木条放在瓶口看是否熄灭,符合题意;
故答案为:D。
3.答案:A
考点:制取二氧化碳的原理;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项;二氧化碳的检验和验满
分析:该题主要考查的是实验室制取二氧化碳气体的方法和相关的知识点;
解答:A、作为发生装置,要产生气体;因此导管要在试管口处而不能没入液面以下;故A错误;
B、二氧化碳的密度比空气大,因此用向上排空气法;故B正确;
C、二氧化碳与水反应生成碳酸,紫色石蕊试液变红色;故C正确;
D、澄清石灰水与二氧化碳反应变浑浊,要通入到溶液中;故D正确;
故答案为:A。
4.答案:B
考点:制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项;二氧化碳的检验和验满
分析:对各个选项中的装置进行分析,确定是否能够达到对应的实验目的即可。
解答:A.干燥CO2 时,应该让气体从长管进入浓盐酸,从短管排出,故A正确不合题意;
B.收集O2 时,应该让氧气从短导管进入,利用氧气的压强将水从长导管排出,故B错误符合题意;
C.验证CO2性质 时,二氧化碳从长导管进入后,生成碳酸,从而使紫色的石蕊试液变红,故C正确不合题意;
D.监控气体流速,让氧气从长导管进入水中,再从水中溢出,可以控制氧气的流速,故D正确不合题意。
故选B。
5.答案:D
考点:制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项;二氧化碳的检验和验满
分析:A、根据检查装置气密性时需先形成密闭体系分析;
B、根据块状固体药品取用方法分析;
C、根据二氧化碳能溶于水的性质分析;
D、根据二氧化碳的验满方法分析。
解答:A、检查装置气密性时需先形成密闭体系,该操作未形成密闭体系,不符合题意;
B、取用块状固体不能直接投放,需将容器横放,把药品放在容器口再缓缓直立,不符合题意;
C、二氧化碳不能用排水法收集,不符合题意;
D、验满二氧化碳用燃着的火柴放瓶口,观察火柴是否熄灭,符合题意;
故选D。
6.答案:D
考点:制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项;二氧化碳的检验和验满
分析:根据二氧化碳气体的制取、收集和验满的实验操作分析判断。
解答:A.在实验室内,用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,故A正确不合题意;
B.大理石为固态,而稀盐酸为液体,反应无需加热,因此发生装置选取“固液常温型”,故B正确不合题意;
C.二氧化碳的密度大于空气,因此使用向上排空气法收集,故C正确不合题意;
D.验满时,应该将带有火焰的小木条放到集气瓶口,而不是伸入瓶内,故D错误符合题意。
故选D。
7.答案:D
考点:制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项;二氧化碳的检验和验满
解答:根据二氧化碳的实验室制取的步骤,以及每步的注意事项判断.二氧化碳能溶于水,不能采用排水法;实验室制取二氧化碳应该用稀盐酸,不能用稀硫酸;验满时,将燃着的木条伸入集气瓶中不正确;二氧化碳密度比空气大,集气瓶需正放,防止气体逸散.故D正确
分析:实验室制取二氧化碳气体应选用石灰石(大理石)和稀盐酸;根据二氧化碳能溶于水且密度比空气大的性质,选择向上排空气法进行收集;在验证二氧化碳是否集满的操作中,需要将燃着的木条放在集气瓶口.
8.答案:C
考点:制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
分析:根据反应物的状态选择合适的气体发生装置,根据气体的性质选择合适的收集方法。
解答:石灰石为固体,而稀盐酸为液体,因此二氧化碳的气体发生装置应该选择“固液常温型”。A
中长颈漏斗的下端没有液封,二氧化碳会溢出,而C中分液漏斗上有开关,可以解决这个问题。虽然二氧化碳溶于水,但是溶解度较小,当水达到饱和后,二氧化碳就能被收集,因此将导管d与c连接,即可收集到一瓶二氧化碳,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
9.答案:D
考点:制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
分析:根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生装置,根据生成气体的性质选择合适的收集方法,据此分析判断。
解答:A.实验室制取氧气,无论是使用氯酸钾和二氧化锰,还是高锰酸钾,都需要加热,因此选择“固态常温型”。而用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时,不需加热,应该选项“固液常温型”,故A错误;
B.二氧化碳和氧气在水中的溶解度比较小,且密度都大于空气,二者既能用排水法收集,也能用向上排空气法收集,但是二者不一定使用同种方法,故B错误;
C.氧气验满时,将带火星的小木条放到集气瓶口,观察它是否能够复燃。二氧化碳验满时,用正在燃烧的小木条放到集气瓶口,观察它是否立即熄灭,故C错误;
D.因为二者的密度都大于空气,因此收集满气体的集气瓶都应该口朝上放置,故D正确。
故选D。
10.答案:B
考点:制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
分析:根据该实验所用材料、二氧化碳的性质、制取气体的装置要求分析。
解答:A、所做实验材料可来自于家庭废品,使资源得到充分利用,不符合题意;
B、碱石灰与二氧化碳能反应,不能干燥二氧化碳 ,符合题意;
C、拉起铜丝可使药品分离,使反应停止,不符合题意;
D、制取气体要保证装置不漏气,不符合题意;
故选B。
11.答案:D
考点:制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
分析:根据二氧化碳的性质选择合适的收集装置。
解答:二氧化碳能溶于水,因此不能使用排水法收集;二氧化碳的密度大于空气,可以使用向上排空气法收集,则③④正确。
故选D。
12.答案:C
考点:制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
分析:根据实验室制取二氧化碳的操作步骤分析。
解答: 制备并收集CO2的操作步骤为先②连接装置,再①检查装置气密性,再③加入大理石,然后④加入稀盐酸,再⑤收集,最后⑥验满;
故选C。
13.答案:C
考点:制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
解答:实验室制备二氧化碳气体时,要先连接装置,然后检查气密性,再加入大理石,加入稀盐酸,最后收集验满。
分析:加药品通常先固体后液体。
14.答案:A
考点:制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
解答:A.因为拉活塞,所以瓶内压强变小,大气压将空气压入,长颈漏斗下端口有气泡,正确; B.瓶中液面不会上升,错误;C.注射器没与液体接触,所以注射器内不能有液体 ,错误;D.当推注射器的时候,瓶内压强增大,长颈漏斗内液面才会上升,错误。
分析:实验室制取气体前一定要先检验装置气密性。
15.答案:C
考点:制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
分析:实验室制备并收集二氧化碳的步骤注意两个先后:先连接装置,再检查气密性;先加固体,再加液体,主要根据此做出排序。
解答:实验室制备并收集二氧化碳的步骤中要先连接装置再检查装置的气密性,然后再加药品,加药品时先固体后液体,再收集气体然后才验满,所以
顺序为②①③④⑤⑥。
故C正确。
16.答案:锥形瓶;长颈漏斗;导气管;集气瓶;向上排空气;二氧化碳能溶于水,密度大于空气
考点:制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
分析:根据图片,结合二氧化碳的实验过程分析解答。
解答:实验室制取二氧化碳的装置如图所示,所需仪器为锥形瓶、长颈漏斗、导气管、集气瓶等。用向上排空气法收集,原因是二氧化碳能溶于水,密度大于空气。
17.答案:(1)漏斗内外出现一段液面差,且保持一段时间不变
(2)a
考点:制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
分析:(1)长颈漏斗内注入水后,会对装置内的气体产生压强,如果装置的气密性良好,那么漏斗内的水柱的高度在长时间内保持不变。
(2)由于二氧化碳的密度大于空气,因此二氧化碳会集中在集气瓶的下面,而空气集中在集气瓶的上面,因此二氧化碳应该从下面的短导管进入,里面的空气则从长导管流出。
解答:(1)检查装置的气密性:关闭活塞,往长颈漏斗中加入一定量的水, 若观察到漏斗内外出现一段液面差,且保持一段时间不变的现象,说明装置气密性良好。
(2)排空气法收集二氧化碳气体:气体应从短导管a管进。
18.答案:(1)B
(2)a
考点:制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
分析:(1)气体的制取装置根据反应物的状态和反应条件进行选择;
①固液常温型,要选择:长颈漏斗、双孔胶塞和锥形瓶等;
②固体加热型,要选择:试管、酒精灯,单孔胶塞和铁架台等。
(2)使用排空气法收集气体时,要将气体导管伸到集气瓶底部,这样收集的气体会比较纯净。
解答:(1)实验室中常用石灰石和稀盐酸反应制取CO2,因为石灰石是固体,而稀盐酸是液体,所以选择固液常温型,即B;
(2)如果选用E装置来收集CO 气体,导气管要伸到集气瓶底部,则气体应从a端进入。
19.答案:大理石或石灰石;稀盐酸;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
考点:制取二氧化碳的原理
分析:根据二氧化碳的实验室制法分析解答。
解答:二氧化碳的实验室制法:选取的药品为大理石或石灰石、稀盐酸。其中的碳酸钙与稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳气体,则反应的化学方程式为: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
20.答案:方案二;反应速度适中,易于收集气体,稀盐酸中氯化氢气体挥发较少
考点:制取二氧化碳的原理
分析:选取化学药品时,要考虑反应的速率和反应物发生反应的难易程度;
解答:方案一、粉末药品反应速率比较快,不利于收集气体;
方案三、浓盐酸浓度太大, 具有较强的挥发性;
方案四、石灰石与硫酸反应会生成糊状的CaSO4,阻止反应的进一步进行;
故答案为:方案二;反应速度适中,易于收集气体,稀盐酸中氯化氢气体挥发较少。
21.答案:(1)甲;原材料价廉易得,反应的速率适中
(2)乙方案生成了微溶的硫酸钙沉淀覆盖在碳酸钙的表面上,阻止了反应的继续进行;丙方案反应的速率较快,不易收集
考点:制取二氧化碳的原理
分析:根据制取二氧化碳药品的性质、反应的速率等分析回答.
解答:(1)由实验方案可知,最合理的是甲方案,原因是原材料价廉易得,反应的速率适中;(2)另两个方案的不足之处分别是:乙方案生成了微溶的硫酸钙沉淀覆盖在碳酸钙的表面上,阻止了反应的继续进行、丙方案反应的速率较快,不易收集.
故答为:(1)甲,原材料价廉易得,反应的速率适中;(2)乙方案生成了微溶的硫酸钙沉淀覆盖在碳酸钙的表面上,阻止了反应的继续进行、丙方案反应的速率较快,不易收集.
22.答案:碳酸钙;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
考点:二氧化碳的检验和验满
分析:根据氢氧化钙与二氧化碳反应生成的碳酸钙分析。
解答:长期盛放石灰水的试剂瓶内壁的白色物质为石灰水与空气中二氧化碳反应生成的碳酸钙, 反应方程式为 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O ;
故答案为:碳酸钙; Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 。
23.答案:(1)黑色粉末变成红色物质
(2)C+4CuO 2Cu2O+CO2↑
考点:二氧化碳的检验和验满
分析:(1)根据碳与氧化铜的现象分析;
(2)根据方程式书写方法分析。
解答:(1) 当观察到B处的现象是澄清石灰水变浑浊时,说明A处碳配氧化铜发生了反应,则A处的现象为是 黑色粉末变成红色物质 ;
(2) 反应生成的红色固体除了铜以外还可能有氧化亚铜(Cu2O),则生成氧化亚铜的化学方程式为 C+4CuO 2Cu2O+CO2↑ 。
24.答案:澄清石灰水变浑浊;试管内的液面上升
考点:二氧化碳的检验和验满
解答:二氧化碳会与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,消耗了二氧化碳,使试管内的气压减小,外界大气压将水压入试管内,故答案为:澄清石灰水变浑浊,试管内的液面上升.
分析:根据二氧化碳会与氢氧化钙反应使试管内的气压减小进行分析.
25.答案:鸡蛋壳表面有气泡产生;蘸有澄清石灰水的玻璃片上出现浑浊
考点:二氧化碳的检验和验满
解答:鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,碳酸钙能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,看到鸡蛋壳表面有气泡产生;又因二氧化碳气体能使澄清石灰水变浑浊,所以蘸有澄清石灰水的玻璃片上出现浑浊.故答案为:鸡蛋壳表面有气泡产生;蘸有澄清石灰水的玻璃片上出现浑浊.
分析:根据稀盐酸能与碳酸钙反应,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊分析现象.
26.答案:毛;二氧化碳能用排水法收集
考点:制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
分析:根据玻璃片的特点、二氧化碳的性质和收集气体的纯度分析判断回答。
解答:由集气瓶的瓶口是打磨的,毛玻璃片是打磨的,在集满二氧化碳时,玻璃片的毛面应朝下盖上集气瓶,能防止二氧化气体逸出。由于二氧化碳在水的溶解性不大,二氧化碳在水中的溶解损失很小,用排水集气法收集的较为纯净,可以用排水法收集二氧化碳。
故答案为:毛,二氧化碳能用排水法收集
27.答案:(1)NaCl
(2)氢氧化钙
(3)B
考点:二氧化碳的检验和验满
分析:(1)根据化学反应前后元素种类不变分析;
(2)根据二氧化碳利用氢氧化钙溶液鉴别分析;
(3)根据碳酸钠与盐酸反应的过程分析。
解答:(1)由反应前后元素种类不变可知,稀盐酸与碳酸钠反应生成的另一种盐应为氯化钠;
(2)图中A是验证二氧化碳的试剂,为氢氧化钙溶液;
(3) 稀盐酸逐滴滴入到 Na2CO3 溶液中,先产生碳酸氢钠,反应方程式为HCl+ Na2CO3=NaHCO3+ NaCl ,然后NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,所以开始没有气体生成,然后再生成气体,至反应结束保持不变;
故答案为:(1) NaCl ;(2) 氢氧化钙 ;(3)B。
28.答案:(1)将燃着的木条放在集气瓶瓶口
(2)用丙装置收集气体可直接观察到二氧化碳是否集满
考点:二氧化碳的检验和验满
分析:(1)根据二氧化碳是否收集满的方法进行分析;(2)根据丙收集二氧化碳气体时的优点分析.
解答:(1)二氧化碳的验满方法是:将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明满了;故答案为:将燃着的木条放在集气瓶瓶口.(2)丙收集二氧化碳气体时,优点是:用丙装置收集气体可直接观察到二氧化碳是否集满或用丙装置收集到的二氧化碳纯度比乙高;故答案为:用丙装置收集气体可直接观察到二氧化碳是否集满.
29.答案:(1)蜡烛熔化,发出黄色的火焰,放出热量;蜡烛熔化;
(2)蜡烛的火焰中外焰温度最高,焰心的温度最低
(3)熄灭;蜡烛燃烧产生热的二氧化碳气体上升,二氧化碳不支持燃烧;焰心汽化的石蜡蒸气被导出后点燃
(4)B;碳酸钠与稀盐酸反应产生大量二氧化碳气体;较高的蜡烛;烧杯容积较小,燃烧产生热的二氧化碳气体上升后自上而下覆盖在烧杯中.
考点:二氧化碳的检验和验满
解答:(1)蜡烛燃烧时,烛芯先燃烧,蜡烛熔化变成液体蜡油,发出黄色火焰,并发光、放热,火焰上方有黑烟产生等;蜡烛熔化只是状态发生变化,没有新物质生成,属于物理变化;(2)蜡烛火焰由里向外可分为焰心、内焰、外焰,外焰与氧气充分接触,温度最高,焰心几乎不与氧气接触,温度最低,因此产生“中间无变化,两边烧焦”的现象;(3)蜡烛燃烧能生成二氧化碳和水,而二氧化碳和水都不能支持燃烧,因此,在火焰正上方罩一个普通漏斗,用一燃着的火柴接近漏斗颈口处,可观察到火焰熄灭的现象;而插入蜡烛焰心时,汽化的石蜡蒸汽会被导出,其具备可燃性,且与氧气接触产生燃烧;(4)A中蜡烛燃烧产生的少量二氧化碳及时散失到空气中;B中碳酸钠与盐酸反应快速产生大量二氧化碳,二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,故B中蜡烛先熄灭;C杯中先熄灭的是较高的蜡烛,因为烧杯容积小,燃烧产生热的二氧化碳密度小,上升后自上而下覆盖在烧杯中,故高的蜡烛先熄灭.
分析:仔细观察分析,(1)根据蜡烛燃烧现象及是否生成新物质解答;(2)根据火焰的分层情况分析;(3)根据蜡烛燃烧生成物分析解答;(4)根据碳酸钠与稀盐酸反应能快速产生大量二氧化碳气体及二氧化碳的性质解答.
30.答案:(1)铁架台
(2)B、E;使用分 液漏斗,能够控制反应的速率
(3)F
(4)澄清石灰水变浑浊;2KMnO4 K2MnO4+ MnO2 +O2↑
考点:制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
分析:(1)根据常见化学实验仪器的名称解答;
(2)根据反应物的状态和反应条件,选择合适的气体发生装置;根据生成物的性质,选择合适的收集方法。
(3)根据浓硫酸的吸水性解答;
(4)蜡烛燃烧生成二氧化碳气体,二氧化碳和氢氧化钙反应,生成碳酸钙沉淀和水,因此澄清的石灰水会变浑浊。确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的化学方程式。
解答:(1)根据图片可知,①为铁架台。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,则发生装置选择“固液常温型”;二氧化碳溶于水,密度大于空气,因此使用向上排空气法收集,即选择装置BE。该装置的优点为:使用分液漏斗,能够控制反应的速率。
(3)若用(2)中所选装置来制取干燥的氧气,还需要干燥氧气的装置,即装置F。
(4)某兴趣小组的同学用A、G、H装置进行实验,若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈,H装置中的现象是:澄清的石灰水变浑浊。A装置中,高锰酸钾加热分解,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则反应的化学方程式为: 2KMnO4 K2MnO4+ MnO2 +O2↑ 。
31.答案:(1)二氧化碳能溶于水
(2)ajkghefcdi(或者akjghefcdi)
(3)C
考点:制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
分析:(1)二氧化碳能溶于水,通常不使用排水法收集;二氧化碳的密度大于空气,可以使用向上排空气法收集;
(2)白色硫酸铜粉末遇水变成蓝色,氯化氢和硝酸银反应,生成氯化银沉淀和稀硝酸;浓硫酸具有吸水性,据此分析实验装置的连接顺序。
(3)加入的试剂与稀盐酸充分反应后有剩余,溶液仍然呈中性,据此分析判断。
解答:(1)收集二氧化碳气体通常用F装置而不用B装置,其原因是二氧化碳能溶于水。
(2)根据实验要求,装置应该这样连接:
①A中的石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,然后通过装置G中,根据硫酸铜是否变色验证气体中是否存在水蒸气;接下来让剩余气体从长管进入装置E,通过观察有无沉淀生成验证气体中是否存在氯化氢。
②让剩余的气体从长管进入装置D,借助氢氧化钠溶液和氯化氢的反应除去氯化氢气体;
③让剩余气体从长管进入装置C,借助浓硫酸的吸水性除去水蒸气;
④将干燥的二氧化碳气体通入装置G收集起来。
那么正确的连接顺序为:ajkghefcdi(或者akjghefcdi)。
(3)A.如果生石灰过量,那么最后溶液呈碱性,故A不合题意;
B.如果熟石灰过量,那么最后溶液呈碱性,故B不合题意;
C.如果石灰石过量,它不会改变溶液的pH值,故C符合题意。
故选C。
32.答案:(1)可以用排水法收集;理由是由于实验时间较短,二氧化碳溶解很少,且用排水法既可以观察集气的快慢,又可以提高二氧化碳的纯度
(2)由于二氧化碳不溶于饱和的碳酸氢钠溶液,所以可以用排饱和碳酸氢钠溶液法收集二氧化碳。
考点:制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
分析:(1)从二氧化碳在水中的溶解量和溶解快慢,以及排水法收集二氧化碳的优点分析;
(2)如果使用排水法收集二氧化碳,那么尽量减小它在水中的溶解量,据此分析解答。
解答:(1)我认为在中学科学实验中可以用排水法收集二氧化碳气体,理由是:由于实验时间较短,二氧化碳溶解很少;且用排水法既可以观察集气的快慢,又可以提高二氧化碳的纯度;
(2)由于二氧化碳不溶于饱和的碳酸氢钠溶液,所以可以用排饱和碳酸氢钠溶液法收集二氧化碳。
33.答案:(1)集气瓶
(2)B;D
(3)c
考点:制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
分析:(1)根据图中所选的器材标注名称;
(2)收集装置的选取主要根据反应物的情况,收集装置的选取根据反应物气体的情况;
(3)气体的导管口越靠下,越有利于将里面的空气排放出去,得到纯净的气体。
解答:(1)图中仪器a的名称是:集气瓶;
(2)实验室制取二氧化碳主要利用碳酸钙与稀盐酸反应,并不需要加热,对于这种“固液常温型”的反应应选取装置B或C;因为B的漏斗口在液面以下,可以随时控制反应进行,因此只能选B;生成的产物二氧化碳气体易溶于水,且密度大于空气,因此使用“向下排空气法”收集,即装置D;
(3) 实验室常用亚硫酸钠和硫酸反应制取SO2,SO2是一种密度比空气大、易溶于水的有毒气体,若选择图F装置收集SO2,气体应从导管口 c端进入,这样可以将瓶内的空气排的更干净,得到纯净的气体。
34.答案:(1)烧杯;集气瓶
(2)Ⅱ;Ⅳ
(3)2H2O22H2O+O2↑;水槽
考点:制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
分析:(1)书写常见的仪器名称;
(2)结合实验基本操作可以看到操作中出现了两个错误:取液时瓶塞未倒放、验满时不能把燃着的火柴伸入集气瓶内;
(3)二氧化碳的发生装置为固液混合不加热的装置,所以根据过氧化氢为液体、二氧化锰为固体且反应不需加热,得到用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的化学方程式;若采用排水法收集该气体,还需增加水槽.
解答:(1)常见的仪器名称、用途应当掌握,a是烧杯,b是集气瓶.
(2)操作中出现了两个错误:取液时瓶塞未倒放、验满时不能把燃着的火柴伸入集气瓶内;
(4)实验室用过氧化氢制氧气为固体且反应不需加热的装置,反应原理为2H2O22H2O+O2↑;若采用排水法收集该气体,还需增加水槽.
故答案为:(1)烧杯;集气瓶;(2)Ⅱ;Ⅳ;(3)2H2O22H2O+O2↑;水槽.
35.答案:(1)二氧化碳能溶于水,且与水反应
(2)二氧化碳 在水中的溶解度不大,且溶解速率较慢
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2 + H2O+CO2↑;用排水集气法收集;比用向上排空气法收集的二氧化碳更纯净
考点:制取二氧化碳的原理
分析:(1)根据二氧化碳能溶于水解答;
(2)根据二氧化碳在水中的溶解度较小解答;
(3)实验一:确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的化学方程式。
实验二:在实验一中使用了排水取气法,这说明二氧化碳在水中溶解度较小,猜想(2)是可行的。进入集气瓶的溶液越多,说明瓶内二氧化碳越多,收集到的二氧化碳气体越纯净,据此分析解答。
解答:(1)不能用排水法收集。我认为其理由是:二氧化碳能溶于水,且与水反应。
(2)能够用排水法收集。我认为其理由可能是:二氧化碳在水中的溶解度不大,且溶解速率较慢。
(3)实验一:碳酸钙与稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳气体,则方程式为: CaCO3+2HCl=CaCl2 + H2O+CO2↑ 。
【结论】由实验一得出的结论是猜想2正确;由实验二得出的结论是用排水集气法收集比用向上排空气法收集的二氧化碳更纯净。3.4.1 二氧化碳——二氧化碳的性质及用途
一、单选题
1.如图所示实验中,①④为用紫色石蕊试液润湿的棉球,②③为用紫色石蕊试液染成紫色的干燥棉球。下列能说明二氧化碳密度大于空气密度且能与水反应的现象是( )
A.①变红,③不变红 B.④变红,③不变红
C.①④变红,②③不变红 D.④比①先变红,②③不变红
2.二氧化碳是一种常见物质,下列各项应用与二氧化碳无关的是( )
A.人工降雨 B.用作燃料 C.灭火 D.制碳酸饮料
3.如图所示,将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊试液的蒸馏水中,一段时间后,下列有关实验现象的描述正确的是( )
①试管内液面上升②试管内溶液变红③试管内液面不上升④试管内溶液变蓝⑤试管内溶液不变色
A.①② B.①④ C.②③ D.③⑤
4.某兴趣小组利用如图所示装置对二氧化碳的性质进行探究(A装置制二氧化碳),下列说法错误的是( )
A.B处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊试液变红
B.C处溶液变浑浊,是因为生成了不溶于水的碳酸钙
C.D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭
D.D处现象说明二氧化碳不可燃,不助燃,密度比空气大
5.下列有关二氧化碳的说法正确的是( )
A.能供给呼吸 B.是绿色植物光合作用产物
C.不能与水反应 D.能使澄清石灰水变浑浊
6.下列对二氧化碳的四个方面认识中不正确的是( )
A.组成:二氧化碳由碳、氧两种元素组成
B.性质:二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧
C.制备:实验室常用石灰石和稀硫酸制备二氧化碳
D.用途:固态二氧化碳可用作制冷剂,可用于食品冷藏保鲜
7.物质的性质决定用途.下列有关二氧化碳的用途不正确的是( )
A.用于灭火 B.气体肥料 C.供给呼吸 D.化工原料
8.超临界二氧化碳流体是一种具有和水相似、能阻燃、溶解能力强的溶剂,被誉为“绿色环保溶剂”。下列说法正确的是( )
A.常温下二氧化碳能供人体呼吸
B.少排放二氧化碳可减少对臭氧层的破坏
C.超临界二氧化碳流体是一种特殊的物质,容易燃烧
D.超临界二氧化碳流体可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
9.小科为了验证CO2密度比空气大,采用如图所示装置进行实验。集气瓶中充满CO2,大烧杯中放置着两支高低不等的点燃的蜡烛,实验时打开止水夹,移开玻璃片。下列说法正确的是( )
A.移开玻璃片的目的是缩短实验时间
B.观察到高的蜡烛先熄灭,低的蜡烛后熄灭
C.蜡烛会熄灭是因为CO2降低了蜡烛的着火点
D.导管插入到大烧杯底部比插在两蜡烛之间要严谨科学
10.如图所示实验中,①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列能说明二氧化碳密度大于空气且能与水反应的现象是( )
A.①变红,③不变红 B.④变红,③不变红
C.①、④变红,②、③不变红 D.④比①先变红,②、③不变红
11.下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是( )
A.紫色石蕊溶液变红色
B.石灰水变浑浊
C.蜡烛熄灭
D.杠杆左高右低
12.在进行二氧化碳的性质研究中,有如下四个实验装置,其中只能体现二氧化碳物理性质的实验是( )
A. B.
C. D.
13.为了探究二氧化碳的性质。某同学进行如图所示的实验,你认为该实验不能说明的是( )
A.CO2不能燃烧 B.CO2能与水反应
C.CO2不能支持燃烧 D.CO2的密度比空气大
14.二氧化碳能够用来灭火的原因是( )
A.二氧化碳能溶于水,生成碳酸
B.二氧化碳在高压低温下能变成“干冰”
C.二氧化碳是密度比空气大的气体
D.二氧化碳的密度比空气大,一般情况下,既不能燃烧,也不支持燃烧
15.如图所示,某同学为验证空气中含有少量二氧化碳,将大针筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水,发现石灰水没有变化。据此,你认为该同学应该( )
A.得出空气中没有二氧化碳的结论
B.得出空气中含有少量二氧化碳的结论
C.继续用大针筒向澄清石灰水压入空气
D.撤去大针筒,用嘴向澄清石灰水吹气
二、填空题
16.某科学兴趣小组设计的微型实验装置如图所示。则a处观察到的实验现象是 ;b处澄清石灰水变浑浊,写出该反应的化学方程式: ;移开挡板后发现低处蜡烛先熄灭,由此可推出CO2的性质为 。
17.小聪和小明受到老师的启发,设计了如图所示的家庭小实验,并推测了实验现象。两位同学都认为蜡烛会熄灭,因为 。
但他们对图中“两支蜡烛哪支先熄灭?”的问题却有不同的看法。小明认为低的蜡烛先熄灭,理由是 ;小聪认为 (填“高”或“低”)的蜡烛先熄灭,理由是蜡烛燃烧使高处的氧气量减少并耗尽,同时放出的热使CO2向上扩散,浓度增大。
18.二氧化碳的性质
(1)物理性质:在通常状态下,二氧化碳是 的气体,密度比空气 , 溶于水。
(2)化学性质:通常不能燃烧也不支持燃烧,不能供给呼吸;能跟澄清石灰水反应,生成 沉淀;可以跟水反应生成 (酸能使紫色石蕊试液变 ,碳酸不稳定,加热易 )。
相关实验如表:
相关实验 实验现象 反应原理
CO2通入紫色石蕊试液中
加热上述溶液
CO2通入澄清石灰水中
19.物质王国举行一场趣味篮球赛。某队由铁、二氧化碳、硫酸、氢氧化钙、氯化铜五名“队员”组 成,比赛中,由氯化铜“队员”发球,“队员”间传接球,最后由D位置“队员”投篮进球完成一次有效进攻。场上“队员”位置及传球路线如图所示。
(1)已知D位置上投篮的“队员”是个灭火“能手”,则D位置 “队员”代表的物质是 ;
(2)写出连线④代表的物质间发生反应的化学方程式 。
20.如图的集气瓶中充满二氧化碳气体,要使烧杯中的蜡烛熄灭,应进行的操作是 ,这一操作是基于二氧化碳具有的 性质。
21.据报道,今年5月,某货轮在维修期间因操作失误发生事故,大量二氧化碳从船用灭火装置中泄漏进入船舱,造成人员伤亡。
(1)二氧化碳能灭火反映了二氧化碳具有的性质有 。(写出一点即可)
(2)这次意外发生,抢险人员向船舱喷水,以降低舱中二氧化碳浓度,其原理是 。
22.如图,将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸馏水中,一段时间后,可以观察到的实验现象有: 、 。
23.在NaOH溶液中通入CO2气体,无明显现象。CO2是否能与NaOH反应 小南与小浦进行了如下的实验:
(1)在一烧瓶CO2气体中注入NaOH溶液后立即塞上带有导管和气球的橡皮塞,如图所示,振荡后观察到 。小南认为这就是CO2与NaOH反应的证据。
(2)小浦认为证据不够充分,还必须设置对照实验,理由是 。
(3)进行对照实验后,发现CO2确实与NaOH发生化学反应,则小浦看到的实验现象是 。
24.人类发现二氧化碳经历了多个世纪,下列是其过程中的部分资料。
资料一:1630年,海尔蒙特发现在一些洞穴处,有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体,后来被证实是CO2。
资料二:1754年,布莱克将石灰石锻烧首次制得CO2,并完成了如下所示的物质转化研究。
资料三:1766年,卡文迪许通过实验测得,室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体。
(1)根据海尔蒙特的发现,可推测二氧化碳的化学性质: 。
(2)写出布莱克实验中反应③的化学方程式: 。
(3)如图,在室温下将容积为200毫升的广口瓶注满蒸馏水,通过导管缓慢通入300毫升CO2。如果卡文迪许的结论是正确的,则在量筒中收集到的水约为 毫升。
25.二氧化碳本身 毒性,但当空气中二氧化碳含量超过正常含量时,就会对人体健康产生影响,浓度大时甚至会使人 死亡.因此在人群密集的地方要注意换气通风.如进入二氧化碳含量可能超标的地窖时应进行 试验.
三、实验探究题
26.某学习小组设计如下实验验证CO2的性质。操作步骤如下:用3个250 mL的烧瓶收集满CO2进行实验。如图一所示,同时迅速将注射器内液体(水、澄清石灰水、40%氢氧化钠溶液)分别全部注入三个烧瓶中,关闭活塞;一段时间后,同时振荡三个烧瓶。得到烧瓶内压强与时间的关系曲线如图二所示。回答下列问题。
(1)实验步骤中,曲线1、2、3中导致气压快速变小(如cd段)的操作是 。
(2)曲线2对应发生反应的化学方程式是 。
(3)根据图二可得出的结论是 (填字母)。
A.二氧化碳能与水发生反应
B.二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应
C.40%氢氧化钠溶液比澄清石灰水更适合用于吸收二氧化碳
27.为了验证二氧化碳的性质,某同学将实验中制取的二氧化碳气体导入A,B装置,回答下列问题:
(1)装置A中紫色石蕊试液变红,是因为生成某酸性物质,请写出发生反应的文字表达式为 ;
(2)B装置中的现象是 ,说明二氧化碳 ,且密度比空气 。
28.为了验证二氧化碳的性质,某同学将实验中制取的二氧化碳气体导入A、B装置(如图),回答下列问题:
(1)装置A中的现象是 。
(2)B装置中的现象是 ,说明二氧化碳 ,且密度比空气 ,由此可知,二氧化碳在生活中可用于 。
29.小明用大小不同的玻璃罩罩在两组点燃的蜡烛上(如图甲),观察发现A组实验高处烛焰先熄灭,B组实验低处烛焰先熄灭。为了探究玻璃罩中烛焰熄灭顺序不同的原因,小明以A组为研究对象进行如下实验:
实验一:将6个盛有等量澄清石灰水的敞口容器固定在铁丝上,点燃蜡烛,立即用小玻璃罩罩上(如图乙),分别记下各容器内石灰水变浑浊所需的时间。多次重复实验获得数据如表。
容器编号 1 2 3 4 5 6
平均时间(s) 3.2 3.8 5.0 7.1 11.1 19.0
实验二:将3支温度计分别挂在小玻璃罩内不同位置(如图丙),点燃蜡烛,一段时间后发现温度计①示数明显增大,温度计②③示数增大不明显。
(1)根据实验一的结果,推测A组实验高处烛焰先熄灭的原因是 。
(2)实验二研究的问题是 。
(3)结合本实验的研究结果,对B组实验现象做出简要解释: 。
30.小明用大小不同的玻璃罩罩在两组点燃的蜡烛上(如图甲),观察发现A组实验高处烛焰先熄灭,B组实验低处烛焰先熄灭。为了探究玻璃罩中烛焰熄灭顺序不同的原因,小明以A组为研究对象进行如下实验。
实验一:将6个盛有等量澄清石灰水的敞口容器固定在铁丝上,点燃蜡烛,立即用小玻璃罩罩上(如图乙),分别记下各容器内石灰水变浑浊所需的时间。多次重复实验获得数据如表。
容器编号 1 2 3 4 5 6
平均时间/秒s 3.2 3.8 5.0 7.1 11.1 19.0
实验二;将3支温度计分别挂在小玻璃罩内不同位置(如图丙),点燃蜡烛,一段时间后发现温度计①示数明显增大,温度计②③示数增大不明显。
(1)根据实验一的结果,推测A组实验高处烛焰先熄灭的原因是 。
(2)实验二研究的问题是 。
(3)结合本实验的研究结果,对B组实验现象做出简要解释: 。
31.CO2和SO2既有相似性,又有差异性。
实验一:将收集满两种气体的试管同时倒立于水槽中,片刻后实验现象如图所示,说明 。
实验二:已知镁条在CO2中剧烈燃烧的化学方程式为国2Mg+CO2 2MgO+C,由此你对燃烧的有关知识有了什么新的认识
镁条在SO2中的燃烧与之类似,试推测镁条在SO2中燃烧的产物是:
32.学习了 CO2
的相关知识之后,小明对 CO2 的性质进行三个实验。
图一:探究 CO2 在水中的溶解能力。
①试剂瓶加满 (填“蒸馏水”或“干净雨水”),恰好 200 mL,塞紧橡皮塞; ②用针筒抽取 200 mLCO2;连接装置,缓慢推动活塞,将 CO2 注入瓶内;
③当注入 CO2 气体体积达到 120 mL 时,红色油柱开始向上移动。则表明在该条件下,1
体积水中能溶解 体积 CO2。
图二:验证 CO2 的密度比空气大,应选 装置易成功。
图三:验证 CO2 能否与 NaOH、Ca(OH)2 反应。
①关闭 K1,打开 K2,缓缓通入 600 mL CO2,丙、丁容器中均无明显现象;
②打开 K1,打开 K2,继续通入 CO2,丁容器中出现浑浊。
根据上述现象,可推断 CO2 。
A.一定能与 NaOH 反应 B.可能与 NaOH 反应
C.一定能与 Ca(OH)2 反应 D.可能与 Ca(OH)2 反应
四、解答题
33.把一种黑色固体物质A在空气中点燃后放入盛有某无色气体B的集气瓶内燃烧,发出白光,生成无色无味气体C;气体C能使澄清的石灰水变浑浊。据此回答下列问题:
(1)物质A的名称是: 。
(2)写出物质A在气体B中燃烧生成气体C的反应表达式: 。
(3)写出气体C的其中一种用途: 。
34.如图所示:
(1)观察不到明显现象的实验是 (填选项字母);
(2)能观察到明显现象的实验,请分别写出观察到的现象 。
35.教材中写着“二氧化碳通入水时,紫色石蕊试液变成红色”。小宁为了研究是什么使紫色石蕊试液变红色,取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花,分别按下图进行实验。
请根据图示进行思考并回答下表中的问题:
(Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅲ) (Ⅳ)
现象 紫色纸花变红色 紫色纸花不变色 紫色纸花不变色
分析 ①实验(Ⅲ)验证了 。 实验(Ⅳ)验证了 。 ②通过实验(Ⅰ)、(Ⅳ),可验证酸的一条化学性质是 。 ③实验(Ⅳ)结束后,将纸花用酒精灯小心加热烘烤后发现纸花又变成紫色,说明 碳酸 ,并写出文字表达式 。
36.小明为了探究二氧化碳的性质,设计了如图所示的实验,在盛有水的水槽中滴入紫色石蕊试液,将一个充满CO2的试管倒立于其中。
(1)观察到的现象有a ;b 。
(2)若将水槽内的水换成澄清石灰水,则观察到的现象是;产生该现象的化学方程式为。
37.如图是某同学对二氧化碳部分知识构建的网络图(部分反应条件和部分生成物省略). 请按下列要求填空:
(1)写出a燃烧的化学方程式 ;
(2)物质b主要成分中阳离子是 ,阴离子是 (写离子符号);
(3)物质c中C、H、O三种元素的质量比是 ;
(4)d的化学式为 ,标出物质e化学式中带点元素的化合价 .
(5)自然界消耗二氧化碳的途径是 .
答案解析部分
1.答案:D
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:根据二氧化碳的性质和酸碱指示剂的特点分析判断。
解答:当二氧化碳进入玻璃管后,由于它的密度大于空气,因此二氧化碳先下沉,沉积到底后再缓慢上升,则二氧化碳先到底③④,后到达②①。由于③和②都是干燥的,二氧化碳无法形成碳酸,因此它们都不变色。而④和①都是潮湿的,会和二氧化碳生成碳酸,从而使棉球变成红色,但是④比①先变红。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
2.答案:B
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:分析各个选项中包含的原理即可。
解答:A.固态的二氧化碳叫干冰,干冰在空气中会迅速吸收大量的热,从而汽化成水蒸气。而空气中的水蒸气放热液化成小水珠,从而形成降雨,故A不合题意;
B.二氧化碳不能燃烧,自然不能作燃料,故B符合题意;
C.二氧化碳密度大于空气,且自己不能燃烧,也不支持燃烧,所以用于灭火,故C不合题意;
D.二氧化碳溶于水形成碳酸,会形成微弱的刺激感,因此用于制作碳酸饮料,故D不合题意。
故选B。
3.答案:A
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:根据二氧化碳和水的反应,以及酸碱指示剂的特点分析判断。
解答:试管内的二氧化碳溶于水后,与水反应生成碳酸,因此紫色石蕊试液变成红色。试管内气压减小,在外界大气压强的作用下,外面的水进入试管,则试管内液面上升,故①②正确。
故选A。
4.答案:A
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:根据二氧化碳的物理和化学性质分析判断。
解答:大理石与稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳气体,二氧化碳与B中的水形成碳酸,从而使紫色石蕊试液变成红色。二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,因此C中会变浑浊,故A错误符合题意,而B正确不合题意;
因为二氧化碳不燃烧,不支持燃烧,且密度大于空气,所以下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,故C、D正确不合题意。
故选A。
5.答案:D
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:根据二氧化碳的性质分析判断。
解答:A.二氧化碳不能能供给呼吸,故A错误;
B.是绿色植物光合作用的原料,而不是光合作用的产物,故B错误;
C.能够与水反应生成碳酸,故C错误;
D.能使澄清石灰水变浑浊,故D正确。
故选D。
6.答案:C
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:根据二氧化碳的性质和用途判断。
解答:A.组成:二氧化碳由碳、氧两种元素组成,故A正确不合题意;
B.性质:二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,故B正确不合题意;
C.制备:实验室常用石灰石和稀盐酸制备二氧化碳,故C错误符合题意;
D.用途:固态二氧化碳可用作制冷剂,可用于食品冷藏保鲜,故D正确不合题意。
故选C。
7.答案:C
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:性质决定用途,根据二氧化碳的性质判断即可。
解答:A. 二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,则可用于灭火,故A正确不合题意;
B. 绿色植物的光合作用需要吸收二氧化碳,因此二氧化碳可以作为气体肥料,故B正确不合题意;
C. 动物呼吸时,吸入氧气,呼出二氧化碳,故C错误符合题意;
D. 二氧化碳可以用于制取碳酸钠,是重要的化工原料,故D正确不合题意。
故选C。
8.答案:D
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:根据二氧化碳的性质分析判断。
解答:A.常温下二氧化碳不能供人体呼吸,故A错误;
B.少排放二氧化碳可减少地球温室效应,故B错误;
C.超临界二氧化碳流体是一种特殊的物质,它能够阻燃,肯定不能燃烧,故C错误;
D.超临界二氧化碳流体可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂,故D正确。
故选D。
9.答案:A
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:二氧化碳一种碳氧化合物,化学式为CO2,常温常压下是一种无色无味或无色无嗅而其水溶液略有酸味的气体,也是一种常见的温室气体,还是空气的组分之一。
解答:A、移开玻璃片是为了让内外气压相等,让二氧化碳更容易流出,可以缩短时间;故A正确;
B、由于二氧化碳的密度比空气大,所以应该观察到的现象是低的蜡烛先熄灭,高的蜡烛后熄灭;故B错误;
C、蜡烛会熄灭是因为二氧化碳不可燃不助燃;故C错误;
D、导管插入到大烧杯底部与插在两蜡烛之间结果是一样的,都是科学严谨的;故D错误;
故答案为:A。
10.答案:D
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:根据二氧化碳与水反应生成碳酸,密度比空气大分析;
解答:二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊试液变红,且密度比空气大,所以 ②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球不变色, ①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球变红,且 ④比①先变红 ;
故答案为:D。
11.答案:D
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:根据二氧化碳与水反应、与氢氧化钙反应、不支持燃烧属于化学性质,密度比空气大为物理性质分析。
解答:A、紫色石蕊试液变红是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,反映二氧化碳的化学性质,不符合题意;
B、石灰水变浑浊是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙,反映二氧化碳的化学性质,不符合题意;
C、蜡烛熄灭是因为二氧化碳密度大且不支持燃烧本身不燃烧,反映二氧化碳的化学性质,不符合题意;
D、倾倒二氧化碳,杠杆左高右低,反映了二氧化碳的密度比空气大的物理性质,符合题意;
故答案为:D。
12.答案:D
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:根据图中所给实验的现象推导出二氧化碳的性质,再判断是物理性质还是化学性质分析。
解答:A、实验证明二氧化碳密度比空气大的物理性质,还能证明不支持燃烧的化学性质,不符合题意;
B、塑料瓶变瘪可能是二氧化碳与氢氧化钙发生反应,也可是二氧化碳溶于水,不符合题意;
C、该实验通过石蕊变色证明二氧化碳与水反应生成碳酸的化学性质,不符合题意;
D、该实验只能证明二氧化碳密度比空气大的物理性质,符合题意;
故答案为:D。
13.答案:B
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:根据倾倒二氧化碳的实验现象及结论分析。
解答:向盛有上下两层蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳,蜡烛自下而上依次熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,且不支持燃烧本身也不燃烧,但无法证明二氧化碳能溶于水;
故答案为:B。
14.答案:D
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:根据灭火的方法,结合二氧化碳的性质分析判断。
解答:二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,因此它不是可燃物;因为二氧化碳的密度比空气大,所以能够覆盖在可燃物上,阻断与氧气的接触,因此二氧化碳能够用于灭火,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
15.答案:C
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:空气中虽然有二氧化碳气体,但是它的含量却很少。
解答:将大针筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水,发现石灰水没有变化,并不能说明空气中不含有二氧化碳。只是因为二氧化碳的含量太少,因此应该继续用大针筒向澄清的石灰水中压入空气,等待沉淀的产生,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
16.答案:溶液变红色;Ca(OH)2 +CO2=CaCO3↓+H2O;密度比空气大,不能燃烧,不支持燃烧
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:(1)根据酸碱指示剂的性质解答;
(2)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的化学方程式。
(3)二氧化碳进入烧杯后,下面的蜡烛先熄灭,说明它的密度比空气大,都沉积在烧杯底部;而蜡烛熄灭,则说明二氧化碳自己不能燃烧,同时它也不支持燃烧。
解答:(1)石灰石和稀盐酸反应,生成二氧化碳气体,二氧化碳溶于水形成碳酸,从而使紫色的石蕊试液变成红色;
(2)b处澄清的石灰水变浑浊,即氢氧化钙与二氧化碳反应,生成碳酸钙沉淀和水,则反应的方程式为: Ca(OH)2 +CO2=CaCO3↓+H2O 。
(3)移开挡板后发现低处蜡烛先熄灭,由此可推出CO2的性质为:密度比空气大,不能燃烧,不支持燃烧。
17.答案:杯内的氧气被耗尽,同时又产生了不能燃烧且不支持燃烧的二氧化碳;蜡烛燃烧产生的二 氧化碳的密度比空气大,会下沉;高
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:根据二氧化碳的物理和化学性质分析解答。
解答:两位同学都认为蜡烛会熄灭,因为杯内的氧气被耗尽,同时又产生了不能燃烧且不支持燃烧的二氧化碳。
小明认为低的蜡烛先熄灭,理由是:蜡烛燃烧产生的二 氧化碳的密度比空气大,会下沉。小聪认为高的蜡烛先熄灭,理由是蜡烛燃烧使高处的氧气量减少并耗尽,同时放出的热使CO2向上扩散,浓度增大。
18.答案:(1)无色、无味;大;能
(2)白色;碳酸;红;分解;变红;CO2+ H2O=H2CO3;由红色变为无色;H2CO3 H2O+CO2↑;变浑浊;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:(1)根据二氧化碳的物理性质解答;
(2)根据二氧化碳的化学性质解答。根据二氧化碳性质的探究实验现象、结论和原理解答。
解答:(1)物理性质:在通常状态下,二氧化碳是无色、无味的气体,密度比空气大,能溶于水。
(2)化学性质:通常不能燃烧也不支持燃烧,不能供给呼吸;能跟澄清石灰水反应,生成白色沉淀;可以跟水反应生成碳酸(酸能使紫色石蕊试液变红,碳酸不稳定,加热易分解。
相关实验如表:
相关实验 实验现象 反应原理
CO2通入紫色石蕊试液中 变红 CO2+ H2O=H2CO3
加热上述溶液 由红色变为无色 H2CO3 H2O+CO2↑
CO2通入澄清石灰水中 变浑浊 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
19.答案:(1)CO2 (或二氧化碳)
(2)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:根据二氧化碳的灭火性及与氢氧化钙的反应分析。
解答:(1)二氧化碳常用于灭火,则D为二氧化碳;
(2)二氧化碳能与氢氧化钙反应,则 连线④的反应为二氧化碳与氢氧化钙生成碳酸钙和水的反应,方程式为 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ;
故答案为:(1) CO2 (或二氧化碳) ;(2) CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 。
20.答案:去掉玻璃片,打开止水夹片;密度大于空气,且不能燃烧和不支持燃烧
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:二氧化碳的密度比空气大,因此打开止水夹后,集气瓶中的二氧化碳会沿导气管向下运动沉积在烧杯底部。当二氧化碳到达蜡烛火焰的高度时,由于缺少氧气,因此蜡烛会熄灭,据此对二氧化碳是否能够燃烧和是否支持燃烧进行分析。
解答:如图的集气瓶中充满二氧化碳气体,要使烧杯中的蜡烛熄灭,应进行的操作是去掉玻璃片,打开止水夹片,这一操作是基于二氧化碳具有的密度大于空气,且不能燃烧和不支持燃烧的性质。
21.答案:(1)二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧、密度比空气大
(2)二氧化碳能溶于水,又能与水反应生成碳酸
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:(1)如果物质能够灭火,那么肯定自己不能燃烧,而且不支持燃烧;且能够覆盖在可燃物的表面,即密度大于空气,据此分析;
(2)根据二氧化碳在水中的溶解性以及是否与水发生反应,推测喷水降低浓度的原因。
解答:(1)二氧化碳能灭火反映了二氧化碳具有的性质有:二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧、密度比空气大。
(2)这次意外发生,抢险人员向船舱喷水,以降低舱中二氧化碳浓度,其原理是:二氧化碳能溶于水,又能与水反应生成碳酸。
22.答案:试管内液面上升;试管内溶液变红
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:(1)二氧化碳能够溶于水生成碳酸;
(2)紫色石蕊试液遇酸变红色。
解答:将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸馏水中,一段时间后,
①由于二氧化碳溶于水形成了碳酸,因此试管内气压下降,外面的水在大气压强的作用下流入试管;
②紫色的石蕊试液遇到碳酸变成红色。
因此可以观察到的现象是、试管内液面上升、试管内溶液变红。
23.答案:(1)气球变大
(2)CO2也可能溶于水,使瓶内气压减小
(3)CO2与NaOH反应的瓶内气球明显增大
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:(1)根据反应后容器内压强的变化来分析;
(2)二氧化碳不但能够溶于氢氧化钠,还能溶于水;
(3)将氢氧化钠溶液换成水,再次完成实验,观察气球的膨胀程度即可。解答:(1)二氧化碳气体能与氢氧化钠溶液发生化学反应被吸收,使容器内的压强减小,在外界大气压的作用下,气球膨胀;
(2)因为CO2能溶于水,二氧化碳溶于水后使烧瓶内的气压变小,也会出现气球膨胀的现象,所以小浦认为证据不够充分,必须设置对照实验;
(3)二氧化碳和氢氧化钠溶液反应中既有二氧化碳与氢氧化钠的反应,又有二氧化碳与水的反应,因此可以用水代替烧碱溶液进行实验,如果观察到气球膨大程度减小,即 CO2与NaOH反应的瓶内气球明显增大 ,这样就能证明乙组的观点是正确的。
24.答案:(1)不燃烧也不支持燃烧
(2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(3)100
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:二氧化碳常温下是一种无色无味、不可燃的气体,密度比空气大,略溶于水,与水反应生成碳酸。二氧化碳可以和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。
解答:(1)海尔蒙特发现在这种气体能够让燃着的蜡烛熄灭,说明这种气体不可以被点燃,并且不是燃烧的助燃剂;故答案为:不燃烧也不支持燃;(2)二氧化碳通入澄清石灰水会生成沉淀而变浑浊;然后根据质量守恒定律配平即可;故答案为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;(3)卡文迪许的结论是1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体,而现在广口瓶中有200毫升的水,所以可以溶解200毫升的气体,但是通入的气体却有300毫升,多了100毫升不能被溶解,会把蒸馏水压出100毫升到量筒中;故答案为:100;
故答案为:(1)不燃烧也不支持燃;(2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;(3)100。
25.答案:没有;窒息;灯火
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
解答:二氧化碳本身没有毒性,但不能供给呼吸,当空气中二氧化碳含量超过正常含量时,就会对人体健康产生影响,浓度大时甚至会使人窒息死亡;在人群密集的地方要注意换气通风,如进入二氧化碳含量可能超标的地窖时应进行灯火实验,以检验二氧化碳含量是否过高,防止发生危险.
分析:二氧化碳本身没有毒性,但不能供给呼吸,进入二氧化碳含量可能超标的地方应检验二氧化碳含量是否过高,据此进行分析解答.
26.答案:(1)振荡烧瓶
(2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+ H2O
(3)B;C
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:(1)振荡烧瓶,可以使二氧化碳和水充分接触,从而加快二氧化碳的溶解度速度,导致瓶内气压迅速减小;
(2)氢氧化钠对二氧化碳的溶解能力最强,而水对二氧化碳的溶解能力最弱,则曲线2应该是氢氧化钙与水反应,生成碳酸钙沉淀和水,据此析出反应的方程式;
(3)根据图像提取相关信息,然后对各个选项进行判断即可。
解答:(1)实验步骤中,曲线1、2、3中导致气压快速变小(如cd段)的操作是振荡烧瓶。
(2)曲线2,即氢氧化钙与水反应,生成碳酸钙沉淀和水,则反应的方程式为: Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+ H2O ;
(3)A.根据图二可知,二氧化碳溶解在水中气压减小,可能是二氧化碳溶于水引起,也可能是二氧化碳与水反应所致,没有其他参照,故A错误;
B.氢氧化钠所在的烧瓶中气压下降最多,与装水的瓶子相比,可以知道二氧化碳和氢氧化钠发生了反应,故B正确;
C.氢氧化钠所在的烧瓶中气压比石灰水所在瓶子的气压下降多得多,这充分说明前者更适合吸收二氧化碳,故C正确。
故选BC。
27.答案:(1)二氧化碳+水→碳酸
(2)蜡烛由下往上熄灭;不燃烧也不支持燃烧;大
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:(1)根据二氧化碳和水的反应,确定反应物、反应条件和生成物,据此写出文字表达式;
(2)因为二氧化碳的密度大于空气,因此通入的二氧化碳会沉积在烧杯底部,然后慢慢上升,则下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭,也证明了二氧化碳不支持燃烧也不燃烧,据此分析解答。
解答:(1)二氧化碳和水反应,生成碳酸,文字表达式为: 二氧化碳+水→碳酸 ;
(2)B装置中的现象是蜡烛由下往上熄灭,说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,且密度比空气大。
28.答案:(1)溶液由紫色变为红色
(2)蜡烛自下而上熄灭;不燃烧,也不支持燃烧;大;灭火
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:(1)二氧化碳溶于水形成碳酸,使紫色的石蕊试液变成红色;
(2)二氧化碳的密度比空气大,会沉积在烧杯底部,然后逐渐上升,因此低处的蜡烛先熄灭,而高处的蜡烛后熄灭。二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,因此可以用来灭火。
解答:(1)装置A中的现象是:溶液由紫色变为红色。
(2)B装置中的现象是蜡烛自下而上熄灭,说明二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,且密度比空气大,由此可知,二氧化碳在生活中可用于灭火。
29.答案:(1)小玻璃罩中蜡烛燃烧产生热的二氧化碳上升,在顶部聚积并逐渐下沉
(2)小玻璃罩中蜡烛燃烧对周围空气温度的影响
(3)大玻璃罩中蜡烛燃烧时,产生热的二氧化碳上升,到一定高度后冷却,由于二氧化碳的密度比空气大从周围下沉,导致玻璃罩底部二氧化碳积聚并逐渐上升,所以B组实验低处烛焰先熄灭
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:(1)二氧化碳的密度比空气大,但是加热后的二氧化碳的密度减小而上升,到达顶部后聚集然后下沉,因此蜡烛熄灭时从上到下;
(2)将温度计放在玻璃罩内不同位置,可以测量出不同位置温度的变化,从而探究蜡烛的燃烧对周围空气温度的影响;
(3)二氧化碳先受热而上升,再冷却下沉,据此分析实验B中出现现象的原因。
解答:(1)根据实验一的结果,推测A组实验高处烛焰先熄灭的原因是:小玻璃罩中蜡烛燃烧产生热的二氧化碳上升,在顶部聚积并逐渐下沉。
(2)实验二研究的问题是:小玻璃罩中蜡烛燃烧对周围空气温度的影响;
(3)结合本实验的研究结果,对B组实验现象做出简要解释:大玻璃罩中蜡烛燃烧时,产生热的二氧化碳上升,到一定高度后冷却,由于二氧化碳的密度比空气大从周围下沉,导致玻璃罩底部二氧化碳积聚并逐渐上升,所以B组实验低处烛焰先熄灭。
30.答案:(1)小玻璃罩中蜡烛燃烧产生热的二氧化碳上升,在顶产聚积并逐渐下沉
(2)小玻璃罩中蜡烛燃烧对周围空气温度的影响
(3)大玻璃罩中蜡烛燃烧时,产生热的二氧化碳上升,到一定高度后冷却,由于二氧化碳的密度比空气大从周围下沉,导致玻璃罩底部二氧化碳积聚并逐渐上升,所以B组实验低处烛焰先熄灭
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:(1)根据石灰石变混浊时间的长短可以判断二氧化碳在玻璃罩内的分别情况;时间越短,二氧化碳浓度越大;时间越长,二氧化碳浓度越小;注意温度对二氧化碳运动方向的影响;
(2)根据温度计的示数可以掌握蜡烛燃烧时玻璃罩内不同位置温度的变化;
(3)玻璃罩的高度大,二氧化碳会冷却,从而下沉堆积在底部,据此解答。
解答:(1)根据实验一可知,A组玻璃罩内高度越大,二氧化碳的浓度越大,应该是受到温度的影响,因此A组实验高处蜡烛先熄灭的原因是:小玻璃罩中蜡烛燃烧产生热的二氧化碳上升,在顶产聚积并逐渐下沉;
(2)实验二种温度计的高度不同,可以测出玻璃罩内不同位置的温度,因此探究的问题是:小玻璃罩中蜡烛燃烧对周围空气温度的影响;
(3)在B组实验中低处蜡烛先熄灭的原因是:大玻璃罩中蜡烛燃烧时,产生热的二氧化碳上升,到一定高度后冷却,由于二氧化碳的密度比空气大从周围下沉,导致玻璃罩底部二氧化碳积聚并逐渐上升,所以B组实验低处烛焰先熄灭。
31.答案:SO2在水中的溶解能力大于CO2;CO2也能作为助燃剂、燃烧不一定需要氧气参与;MgO(氧化镁)和S(硫)
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:根据气体溶于水后试管内压强变小,所以水面上 升分析;根据镁与二氧化碳反应及生成物的特点分析。
解答:如试管中液面的位置关系可知, SO2在水中的溶解能力大于CO2 ;镁在二氧化碳中能燃烧,说明 CO2也能作为助燃剂、燃烧不一定需要氧气参与 ;由镁与二氧化碳的反应可知, 镁条在SO2中反应产生氧化镁和硫;
故答案为: SO2在水中的溶解能力大于CO2 ; CO2也能作为助燃剂、燃烧不一定需要氧气参与 ; MgO(氧化镁)和S(硫) 。
32.答案:蒸馏水;0.6;乙;AC
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:根据二氧化碳的性质分析,其中有的反应没有明显现象时可借助于压强的改变来间接证明。
解答:图一: ①探究二氧化碳在水中溶解能力试剂瓶要使用蒸馏水; ③当注入 CO2 气体体积达到 120 mL 时,红色油柱开始向上移动,说明200mL水中溶解了120mL的二氧化碳,即不体积水中溶解0.6体积二氧化碳;
图二: 验证 CO2 的密度比空气大,应选乙装置;
图三: 打开 K1,打开 K2,继续通入二氧化碳,二氧化碳会与氢氧化钠反应使丙装置内压强减小,所以丁装置内液体会进入丙中,二氧化碳进入丁中会与氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀,所以该实验可证明二氧化碳与氢氧化钠、氢氧化钙都反应。
33.答案:(1)木炭
(2)碳+氧气 二氧化碳
(3)灭火(或“用作气体肥料”或“制取碳酸饮料”等)
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:二氧化碳气体能够使澄清的石灰水变浑浊,因此C肯定是二氧化碳。因为碳为黑色固体,而氧气为无色气体,且碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,所以A应该是木炭、B应该是氧气,据此分析解答。
解答:(1)物质A的名称是木炭;
(2)物质A为木炭,B为氧气,气体C为二氧化碳,反应的表达式为; 碳+氧气 二氧化碳 ;
(3)气体C的用途:
①因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,所以可以灭火;
②二氧化碳溶于水形成碳酸,可以制取碳酸饮料;
③光合作用需要二氧化碳, 增加二氧化碳有利于植物合成有机物,因此二氧化碳可以做气体肥料。
34.答案:(1)A
(2)B:澄清石灰水变浑浊;C:燃着木条熄灭;D:烧杯内壁有水雾
考点:二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
分析:(1)空气中虽然含有二氧化碳,但是含量极少,不能使滴入的澄清的石灰水变浑浊;
(2)根据二氧化碳的性质和蜡烛燃烧的现象分析解答。
解答:(1)观察不到明显现象的实验是A;
(2)能观察到的现象为:B:澄清石灰水变浑浊;;C:燃着木条熄灭;D:烧杯内壁有水雾。
35.答案:紫色纸花变红色;二氧化碳不能使紫色石蕊试液变红;水和二氧化碳反应生成的碳酸才能使紫色石蕊试液变红色;酸能使紫色石蕊溶液变红色;受热易分解;碳酸→水+二氧化碳
考点:二氧化碳的化学性质
分析:(1)显酸性的溶液能使石蕊试液变红色,二氧化碳和水反应能生成碳酸。
(2)碳酸的热稳定性差,受热容易分解生成水和二氧化碳。
解答:在紫色纸花上喷水,再将它放入二氧化碳瓶中,二氧化碳和其中的水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊试液变红色,石蕊溶液由紫色变成红色,(Ⅳ)的现象为紫色纸花变红色,因此①实验(Ⅲ)验证了二氧化碳不能使紫色石蕊试液变红色。实验(Ⅳ)验证了水和二氧化碳反应生成的碳酸才能使紫色石蕊试液变红色。②通过实验( I )、(Ⅳ),可验证酸的一条化学性质是水和二氧化碳反应生成的碳酸才能使紫色石蕊试液变红色。③实验(Ⅳ)结束后,将纸花用酒精灯小心加热烘烤后发现纸花又变成紫色,说明碳酸受热易分解,文字表达式为:碳酸→水+二氧化碳 。
故答案为:紫色纸花变红色;二氧化碳不能使紫色石蕊试液变红;水和二氧化碳反应生成的碳酸才能使紫色石蕊试液变红色;酸能使紫色石蕊溶液变红色;受热易分解;碳酸→水+二氧化碳
36.答案:(1)试管内液面上升;试管口处变为红色
(2)试管口处变浑浊,试管内液面上升|CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
考点:二氧化碳的化学性质
分析:(1)根据二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊变红分析;
(2)根据二氧化碳与氢氧化钙反应生成不溶的碳酸钙分析。
解答:(1)二氧化碳能与水反应,使得试管内压强变小,所以试管内液面会上升,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊试液变红色,因此还可以观察到试管口处溶液变红的现象;
(2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,若将石蕊变石灰水,则观察到试管口处液体变浑浊,试管内液面上升,二氧化碳与石灰水反应的方程式为 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 。
故答案为:(1) 试管内液面上升;试管口处变为红色 ;(2) 试管口处变浑浊,试管内液面上升;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 。
37.答案:(1)CH4+2O2 CO2+2H2O
(2)Ca2+;CO32﹣
(3)6:1:8
(4)H2CO3;
(5)绿色植物的光合作用
考点:二氧化碳的化学性质
分析:(1)根据天然气的主要成分及性质考虑;(2)根据石灰石主要成分是碳酸钙考虑;(3)根据物质c的化学式计算;(4)根据二氧化碳与水化合的产物、化合价的写法分析回答;(5)根据光合作用的原料分析..
解答::(1)天然气的主要成分是甲烷,完全燃烧生成了二氧化碳性和水,反应的化学方程式是:CH4+2O2 CO2+2H2O;(2)石灰石的主要成分是碳酸钙(CaCO3),是由钙离子和碳酸根离子构成的化合物,其中的阳离子是钙离子符号为:Ca2+,阴离子是碳酸根离子,符号为:CO32﹣;(3)物质c中C、H、O三种元素的质量比是:(12×6):(1×12):(16×6)=6:1:8(4)由于二氧化碳与水化合生成了碳酸,所以d的化学式为H2CO3,物质e是碳酸钠,碳的化合价为+4价,符号为: .(5)自然界消耗二氧化碳的途径是绿色植物的光合作用.
故答为:(1)CH4+2O2 CO2+2H2O;(2)Ca2+; CO32﹣;(3)6:1:8;(4)H2CO3, ;(5)绿色植物的光合作用.