3.4 二氧化碳
第1课时 二氧化碳的基本性质
第2课时 二氧化碳的制取
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———让学习更有效!
知识点一 自然界中的二氧化碳
二氧化碳气体是由大量CO2分子构成的,每个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成。
CO2对人体健康的影响
空气中CO2的体积分数 对人体的影响
1% 感到气闷、头晕、心悸
4%~5% 感到气闷、头痛、眩晕
10%以上 使人神志不清、呼吸停止,以致死亡
说明:CO2本身没有毒性,但CO2不供给呼吸,在空气中的含量约占0.04%,当空气中CO2含量超过正常含量时才会对人体产生危害。
知识点二 二氧化碳的性质与用途
物理性质:a.常态下无色.无味的气体
b.比空气的密度大(1.977克/升)
c.能溶于水(1:1)d。在加压和降温冷却的情况下,二氧化碳会液化成无色液体,甚
至会变成雪花状固体。通常把固体二氧化碳叫做“干冰” ;
化学性质:二氧化碳不能燃烧,也不能供给呼吸,一般也不支持燃烧,高温条件下,单质碳也能夺取二氧化碳中的部分氧,使其还原为一氧化碳:C+CO2=2CO;
a.二氧化碳使蜡烛熄灭实验,下面的先灭,上面的后灭。
说明:二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧:二氧化碳密度比空气大。
b.与水的反应:二氧化碳通人水里后,紫色石蕊试液变成红色。加热后,红色液体又变成紫色。
CO2 + H2O === H2CO3(碳酸不稳定易分解)紫色石蕊试剂变红
H2CO3 ==== H2O + CO2 加热时,红色的石蕊又变成了紫色
c、与石灰水反应生成白色沉淀CaCO3:
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓+ H2O
像在敞口容器里久置的石灰水表面会“长出”一层白色的硬膜以及刚用石灰浆抹过的墙壁,过一两天会“出汗”现象都可以用此方程式表示。此反应可用于检验二氧化碳气体的存在。但吸收二氧化碳一般用浓碱(氢氧化钠等)溶液。
用途
性质 用途
物理性质 无色无味的气体,密度比空气大 ——
能溶于水(通常情况下,1体积水约溶解1体积CO2) 制汽水
加压降温可变成无色液体,甚至变成雪状固体(干冰),干冰易吸热升华 做制冷剂(人工降雨,冷藏食物)
化学性质 通常不燃烧,也不支持燃烧 灭火
与水反应:H2O+CO2===H2CO3(不稳定)
与石灰水反应:Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O 使石灰浆抹的墙壁加速硬化
高温氧化性:CO2+C2CO 工业制取CO气体
光合作用:CO2+H2O葡萄糖+O2 维持自然界生命活动,温室肥料
用CO2、H2O、NaCl等生产纯碱(Na2CO3) 化工原料
【避错指南】
(1)CO2能溶于水和CO2能与水反应,两者有着本质差异,前者属于物理变化,后者属于化学变化。
(2)CO2与水反应生成碳酸:CO2+H2O===H2CO3 (使石蕊试液变红),生成的碳酸不稳定,H2CO3=== CO2+H2O,故H2CO3只能存在于稀溶液中。
(3)Ca(OH)2用于检验CO2;NaOH用于吸收CO2气体。
下图所示的有关二氧化碳性质的实验中,只能证明二氧化碳的物理性质的是( )
C.
C. D.
收集一矿泉水瓶的二氧化碳,再向瓶内倒入适量的紫色石蕊试液,迅速拧紧瓶盖密封,震荡。震荡后能看到的现象是( )
A. 矿泉水瓶变瘪
B. 生成了碳酸
C. 溶液显蓝色
D. 溶液中冒出气泡
在科学拓展课中,甲同学向两个充满CO2气体的塑料瓶中分别加入NaOH溶液和Ca(OH)2溶液。迅速盖紧瓶盖后充分振荡,结果发现两个塑料瓶都变瘪。他认为据此实验现象,可以判定NaOH和Ca(OH)2均能与CO2发生反应。
(1)乙同学认为上述判定方法还存在不严密之处。他的理由是________________。
(2)两同学根据B瓶中出现的浑浊现象,判定Ca(OH)2与CO2发生了反应,提出了可以从是否有新物质生成的角度去判断。那么,若要判定NaOH和CO2发生了反应。在排除了(1)中的干扰因素后。接下来的方法是____________________________。
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。
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:________。
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
如图是“二氧化碳的溶解性实验”,向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,观察塑料瓶的变化。请问:
(1)写出仪器A的名称:________;
(2)实验操作中,旋紧瓶盖后,还需进行的操作是________;
(3)最后可观察到的实验现象是________;
(4)由此得出的结论是________。
下列关于二氧化碳的用途,只应用其物理性质的是( )
A. 植物光合作用的原料
B. 制作碳酸饮料的原料
C. 舞台制雾时作制冷剂
D. 火灾发生时作灭火剂
2020年5月11曰媒体报道,我国科学家首次在自然界发现超临界二氧化碳。超临界二氧化碳既有气态二氧化碳的性质,又有液态二氧化碳的性质。下列有关超临界二氧化碳的说法正确的是( )
A. 属于氧化物 B. 具有可燃性 C. 有一定毒性 D. 有很强的腐蚀性
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________。
知识点一 二氧化碳的实验室制法
(1)药品:大理石(或石灰石)与稀盐酸。
一般不用其他药品代替的理由:①不用Na2CO3等代替大理石,是因为它们与盐酸反应速率太快,不便于收集和控制; ②不用浓盐酸, 因为浓盐酸易挥发出HCl气体使CO2不纯;③不能用H2SO4代替盐酸,是因为H2SO4与CaCO3反应生成微溶的CaSO4会覆盖在大理石的表面,阻止反应的继续进行。
(2) 原理:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)制取装置如图所示:
(4)收集:CO2密度比空气大、能溶于水且与水反应生成碳酸,一般只用向上排空气法收集CO2气体。收集气体时,导气管应伸到集气瓶底部以排尽集气瓶中的空气,使收集到的气体纯度较高。
(5)操作步骤:①按要求连接好仪器;②检查装置的气密性;③向反应器中装入大理石;④向长颈漏斗中注入稀盐酸;⑤收集气体;⑥验满。
(6)CO2气体的验证
①检验方法:将生成的无色、无味的气体通入澄清的石灰水中,若澄清的石灰水变浑浊,则该气体为CO2。反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O.
②验满的方法:将一根燃着的木条放在集气瓶口(不要伸入瓶内),如果木条立即熄灭,则CO2气体已集满。
知识点二 实验室制取气体一般思路
1.装置的选择
①根据药品状态和反应条件选择装置。
发生装置 收集装置
固体与固体反应,需加热 固液体反应,不用加热 密度比空气小,且不与空气中的物质反应 密度比空气大且不与空气中的物质反应 难溶于水,不与水反应
②根据气体的密度和溶解性选择收集装置。
用排空气法收集气体时还应注意三点:
a.所收集的气体若有毒性,能用排水法就不要用排空气法,以防污染空气。
b.导管必须伸到集气瓶底部,这样才能把集气瓶内的气体充分排净。
c.如果不知道所收集气体的密度,可计算其相对分子质量,再与空气的平均相对分子质量29比较,比29大的密度就比空气的大,比29小的密度就比空气的小。
③万能瓶
2.气体的干燥和净化
在实验室制取的各种气体中,常含有少量的酸雾、水蒸气和其他气体杂质,需经过净化和干燥后才能得到较纯净的气体。
①实验装置
常用的干燥及净化装置主要有洗气瓶、于燥管和U形管(如图所示)。
②气体的干燥
选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质而定,其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分,而不能与气体发生反应。如表中常见气体的干燥剂:
干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体
浓硫酸 H2、O2、CO、HCl等中、酸性气体 不能干燥碱性气体,如NH3
无水硫酸铜(CuSO4) 、氯化钙(CaCl2) H2、O2、CO、CO2、HCl等 能干燥绝大多数气体,NH3除外
氢氧化钠固体或生石灰 H2、O2、CO等中碱性气体 不能干燥酸性气体,如CO2、SO2、HCl、H2S等。
③二氧化碳气体的净化
杂质:HCl(用饱和小苏打溶液去除)、H2O(用浓硫酸去除)
先除去HCl,再除去H2O。
【避错指南】
1.二氧化碳对人体健康的影响
CO2本身没有毒性,但CO2不能供给呼吸。空气中CO2的含量超过正常含量时,会对人体健康产生影响,轻则气闷、头痛,重则神志不清,甚至死亡。
【特别提示】进入久未开启的菜窖或干涸的深井之前,必须做灯火试验,即点一支蜡烛放进去,看蜡烛是否熄灭或火焰是否明显减小来简单判断二氧化碳的含量是否能让人安全进入。
2.温室效应的产生、危害及防治措施
①温室效应:大量燃烧化石燃料,森林遭到破坏,从而使大气中CO2的含量不断上升,它能像温室的玻璃或塑料薄膜那样,使地面吸收的太阳光不易散失而使得全球变暖,这种现象叫温室效应。能产生温室效应的气体有CO2、臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氟氯代烷等。
②危害:全球变暖可能导致两极的冰川融化,使海平面上升,淹没部分沿海地区;也会导致土地沙漠化、沙尘暴、农业减产等。
③减少大气中CO2含量的措施
a.改善燃料结构:减少使用煤、石油、天然气等化石燃料,更多使用清洁能源,如太阳能、核能、风能、潮汐能等。
b.增强大自然的自净能力,如大力植树造林,禁止乱砍滥伐森林等。
3.对二氧化碳性质认识存在的错误
(1)在通常情况下,CO2不能燃烧,也不支持燃烧,因此CO2可用于一般可燃物燃烧的灭火,但CO2却能支持钠、镁、铝等活泼金属的燃烧,所以,由活泼金属燃烧而引起的火灾就不能用CO2灭火。
(2)虽然CO2能溶于水,但在通常状况下,1体积水只能溶解1体积CO2,其溶解量很小,因此,除去CO2气体时,通常将气体通入足量的氢氧化钠溶液中。
(3)酸性溶液能使紫色石蕊试液变红色,而将CO2气体通入紫色石蕊试液中,石蕊试液也变为红色,是因为CO2与石蕊试液中的水反应生成了碳酸,碳酸使紫色石蕊试液变红,并不是CO2使之变红。
下图是实验室用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳并验证其性质的实验装置图,试根据题目要求回答下列问题:
(1)仪器a的名称是______;装置B中发生的化学方程式为_________________。
(2)装置D中观察到的现象是____________________________________,此实验说明二氧化碳的性质有:______。(填序号)
①二氧化碳密度比空气密度大:②二氧化碳不燃烧;③二氧化碳不支持燃烧;④二氧化碳能溶于水
(3)实验室用装置E来收集氢气时,氢气应从______(填“c端”或“d端”)通入。
(4)装置F也可以于制取氧气,其反应方程式为_________________。若E中装满水用来收集氧气,则气体应从______(填“c端”或“d端”)通入。
实验表明,不能用块状大理石与稀硫酸制取CO2气体,而能用大理石粉末与稀硫酸制取CO2气体。由此得出的合理结论是( )
A. 块状大理石不能和稀硫酸反应
B. 块状大理石与大理石粉末的化学性质不同
C. 反应物之间接触面积越大,越有利于反应的进行
D. 块状大理石与大理石粉末中各元素原子间电子的结合状况不同
用图所示的实验装置制取二氧化碳一般有以下几个步骤:①向长颈漏斗中注入稀盐酸;②向容器中放入几小块石灰石;③按要求装好仪器;④检查装置的气密性;⑤收集气体。其正确的排列顺序是:( )
A. ①②③④⑤ B. ④③①②⑤ C. ③④②①⑤ D. ③④①②⑤
为探究的化学性质,需要制取并收集干燥的,以下是老师提供的一些实验装置。
(1)实验室制取的化学方程式为_______;
(2)浓硫酸的作用是_______,收集装置为_______(填字母);
(3)如果将二氧化碳气体通入石灰水中,可可观察到现象是_______,有关方程式为_______。
实验室收集、验满二氧化碳的操作,正确的是( )
A. 收集 B. 验满
C. 收集 D. 验满
证明空气中含有CO2气体,最合理的做法是( )
A. 仔细闻空气,是否有二氧化碳气味
B. 通过吸管往装有澄清石灰水的试管中吹气,石灰水变浑浊
C. 用打气筒向装有澄清石灰水的试管中压入空气,石灰水变浑浊
D. 燃着的木条放在空气中观察是否熄灭
如图是某同学“制取收集一瓶二氧化碳”实验的主要步骤,其中操作不正确的是( )
A. 加入药品 B. 检查装置气密性
C. 收集气体 D. 验满
我州地处武陵山区,具有丰富的天然石灰石、大理石(主要成分是碳酸钙)资源,纯度高、硬度大,是优质的建筑材料.为测定某地天然大理石中碳酸钙的含量(杂质不与稀盐酸反应),某化学兴趣小组成员取25g样品,加入一定溶质质量分数的稀盐酸,测得的实验数据如图所示
(1)求样品中碳酸钙的质量分数;________
(2)所加稀盐酸的溶质质量分数________
某兴趣小组为测定某品牌钙片中碳酸钙含量,取某品牌钙片10克放入烧杯中,每次加入50克稀盐酸充分反应后并用电子天平称量,记录实验数据如下。(除碳酸钙外其他杂质不与盐酸反应,碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为:CaCO3+2HCI=CaCl+H2O+CO2↑)
(1)表格中m的数值为______;
(2)计算出该品牌钙片中CaCO3的质量分数(要有计算过程)______;
(3)经过分析讨论,同学们觉得这样测得的结果有可能偏大,原因是______。(可多选)
A.水会蒸发
B.盐酸会挥发
C.钙片没有充分研磨
加入稀盐酸次数 0 1 2 3 4
烧杯和所称物质总质量/克 150 198.9 247.8 297.8 m
为测定某石灰石矿中碳酸钙的含量,兴趣小组同学称取12.5g石灰石矿样品粉末于烧杯中,将80g稀盐酸分四次加入,充分反应,测得实验数据如下表所示(杂质不溶于水,也不参与反应,生成的气体全部逸出):
(1)石灰石矿完全反应生成二氧化碳的总质量为________g。
(2)该石灰石矿中碳酸钙的质量分数为多少 ________(写出计算过程)
(3)第三次实验结束后所得溶液中的溶质为________(填化学式)。
第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀盐酸的质量(g) 20 20 20 20
烧杯中剩余物的质量(g) 30.5 48.5 68.1 88.1
在下列中学化学实验常见的实验装置中。
(1)请写出有标号仪器的名称:①______;②______。
(2)实验室制取二氧化碳气体,应选用的发生装置是______(填序号),为验证二氧化碳的化学性质,在甲、乙两个等体积的塑料瓶中,分别盛有等体积的滴有紫色石蕊试液的水,用图示两种方法收集满二氧化碳后,旋紧瓶盖振荡,会看到 瓶变瘪______(填“甲”、“乙”或“甲乙”)。同时,还会看到甲乙两瓶中的紫色石蕊试液变色,用化学方程式表示该变化产生的原因:_________。
(3)在常温下,用亚硫酸钠固体和稀硫酸制取二氧化硫气体,应选用的发生装置是______;由于二氧化硫是易溶于水、密度比空气大的有毒气体,所以应用E装置进行收集,以便将尾气吸收处理,避免造成大气污染,则发生装置的导管应与E装置的管相连接。
二氧化碳能溶于水,实验室制取二氧化碳通常采用向上排空气法进行收集。用排水集气法能否收集到二氧化碳气体呢?小明利用如图甲装置进行实验。
(1)利用石灰石与稀盐酸来制取二氧化碳,气体发生装置应选择图乙中的________装置。
(2)当集气瓶中收集到半瓶二氧化碳时,关闭止水夹,静置一段时间后发现集气瓶中液面升高,试解释其原因:________。
(3)气体收集过程中,能观察到集气瓶中液面逐渐下降。小红认为二氧化碳能溶于水会减慢收集的速度。为了检验她的猜想,则应增设的一组实验为________。
小金同学想证明土壤中存在有机物,并想测定其含量,查阅文献后得知,有机物可以燃烧生成二氧化碳和水,他设计的实验步骤如下:
(1)用天平称取少量新鲜土壤,记录质量为M1;
(2)把他们放在铁丝网上用酒精灯灼烧,如图所示;
(3)用一个干冷的烧杯罩在土壤上,观察发现有_____现象;
(4)用涂有澄清石灰水的烧杯罩在土壤上,观察发现有_____现象;
(5)待土壤冷却后测得质量为M2,小金认为有机物的质量就是M1-M2,同桌小明则认为该方案考虑不周,需要对其中一个步骤进行修改,请写出修改的内容_____。
小滨同学欲进行实验室制备二氧化碳,并开展有关二氧化碳性质的研究:
(1)选择装置:制备二氧化碳时选用装置B而不用装置A,其优点在于______________;用装置C收集时,空气从________(选填“x”或“y”)端排出。
(2)选择药品:按如表进行实验,取等质量的大理石加入足量酸中(杂质不与酸反应),产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图1所示。图中甲对应实验________(选填Ⅰ、Ⅱ、或Ⅲ),不选用丙对应实验药品的理由是:________________________________________。
(3)性质研究:将二氧化碳通入如图2所示的装置,发现下端木条先熄灭,由此可以验证CO2的性质是________________________________________________。
实验编号 药品
Ⅰ 块状大理石、10%H2SO4溶液
Ⅱ 块状大理石、7%HCl溶液
Ⅲ 大理石粉末、7%HCl溶液
某校课外活动小组,欲测定一待旅游开发的岩洞内空气中二氧化碳的体积分数(假设洞内空气中不含除二氧化碳外的其他酸性气体)。进行了如图实验:
(1)取样。他们准备从岩洞的底部取样,请你设计用广口瓶从洞中取回一瓶空气样品的方法________
(2)测定用150mL的注射器从广口瓶中抽取100mL气样,按上图所示的装置进行实验;若乙装置中NaOH溶液能吸收二氧化碳气体,且实验结束后,量筒内水的体积为99mI,此数据是______的体积数(用序号填写)
A.二氧化碳
B.氮气和氧气的混合气体
C.空气中除二氧化碳外的所有气体
(3)计算:洞底空气中二氧化碳的体积分数为________
(4)岩洞向空气中二氧化碳的体积分数和正常中二氧化碳的体积分数不同的原因可能是________
以下装置可用来制备氢气中,具有随开随停功能的是( )
①;②;③;
④;⑤;⑥
A. ①②⑤ B. ②③ C. ②④ D. ④⑥
根据启普发生器原理,可用底部有小孔的试管制简易的气体发生器(见下图)。将试管浸入烧杯或从中取出,可以控制反应的进行。下列气体的制取宜使用该装置的是( )
A. 用碳酸钠固体与稀硫酸制二氧化碳 B. 用铁粉与稀硫酸制氢气
C. 用二氧化锰(粉末)与双氧水制氧气 D. 用碳酸钙(块状)与稀盐酸制二氧化碳
1.小金通过实验室制取和牧集二氧化碳的方法获得了一瓶二氧化碳气体。接着利用这瓶二氧化碳气体完成了图示实验观察到蜡烛火焰自下而上依次熄灭。下列说法错误的是( )
A. 实验室制取二氧化碳的药品为块状大理石和稀硫酸
B. 实验室可采用向上排空气法收集二氧化碳
C. 图示实验可说明二氧化碳密度比空气大
D. 图示实验可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧
2.下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是( )
A.制CO2的药品 B.发生装置 C.收集装置 D.比较CO2与空气的密度
3.常见的气体发生装置和收集装置如下图,实验室用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体,其中能选用的装置是( )
A. B. C. D.
4.下列描述不正确的是( )
A. CO有毒且无色无味,使用燃气时要注意室内通风
B. CO2作为气体肥料在农业生产中有广泛应用
C. N2充入食品包装袋中可起防腐作用
D. CH4在空气中燃烧是化合反应
5.超临界CO2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( )
①超临界CO2流体性质特殊,因此,与干冰的化学组成不同
②CO2是自然界中存在的物质,它参与自然界的碳元素循环
③超临界CO2流体是一种特殊的物质,容易燃烧
④超临界CO2流体可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
A. ①② B. ②④ C. ①③ D. ①②③④
6.下列有关实验室制取气体的说法错误的是( )
A. 装置①可作为CO2的发生装置 B. 装置②干燥O2时,气体由a管进b管出
C. 装置③可用作O2的收集装置 D. 装置④是收集CO2气体的验满方法
7.某化学兴趣小组设计了下列四个实验装置,试图通过观察实验现象说明CO2与NaOH溶液发生了反应。其中肯定无法达到实验目的的是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示为实验室制取二氧化碳及验证其性质的实验(夹持装置略去)。
(1)仪器①的名称为______。(2)实验室利用A装置还可以制取的气体为______。
(3)若A中不断产生二氧化碳气体,装置B中观察到蜡烛熄灭的现象,说明二氧化碳具有的性质是__________。
9.小科开展了二氧化碳的制取和部分性质实验:
(1)收集二氧化碳应选择图中__________装置。
(2)小科采用图E方法检验二氧化碳的性质,观察到蜡烛熄灭。该现象除了能说明二氧化碳不能燃烧外,还能说明二氧化碳具有__________的性质。
10.实验室制取二氧化碳和检验二氧化碳的性质
(1)A装置中所用反应物的名称是_____和_____,图中长颈漏斗的末端应伸入液面下,原因是:_______________________。
(2)可用推拉注射器活塞的方法检查如图所示装置的气密性。当缓慢拉活塞时,如果装置气密性良好,可观察到_______________________
A、长颈漏斗下端口产生气泡
B、瓶内液面明显上升
C、长颈漏斗内有液面上升
D、注射器内有液体
(3)B装置中可观察到_____色的石蕊试液变为_____色,反应的化学方程式为______________________________________C装置中的澄清石灰水可观察到_____。D装置中可观察到,_____。由此说明:①_____②_____。利用上述性质二氧化碳可用于_____。
11.蜡烛(主要含有C、H、O元素)在密闭容器中绝灭的原因是什么?燃烧的产物是什么?小敏认为蜡烛熄灭的原因是燃烧消耗完了容器内的氧气,并对燃烧产物提出猜想:
①燃烧的产物可能有CO2。②燃烧的产物可能有H2O。
除了上述猜想,你的猜想:燃烧的产物可能有________________。
实验一:在密闭容器中点燃蜡烛至熄灭,抽取10mL密闭容器中的气体,注人到试管中的饱和澄清石灰水中,发现石灰水始终没有变浑浊。从实验的科学性考虑,下一步是____(选填字母)。
A.直接得到燃烧产物中没有CO2的结论
B.再多抽取一些气体注入到试管中的石灰水中
实验二:在老师的指导下,利用多功能传感器进行有关量的测量,装置如图所示。实验结束后,铝板表面有黑色固体颗粒,同时传感器采得实验前后的有关数据如表所示:
由实验及结果分析,密闭容器内蜡烛熄灭的原因是_______;蜡烛燃烧生成的产物是_____。
相对湿度 氧气含量 二氧化碳含量 一氧化碳含量
蜡烛点燃前 48.4% 18.7% 0.058% 0
蜡烛熄灭后 71.6% 15.6% 3.643% 0.0182%
12.实验课上需要制取4.4g二氧化碳,小金取了10g石灰石,逐渐滴入质量分数为7.3%的稀盐酸,结果发现,当滴加80g稀盐酸后,就不再产生气泡了。
(1)请列式计算,实际制得的二氧化碳的质量为多少(保留一位小数)?
(2)10g石灰石未能制得4.4g二氧化碳的原因是_____。
13.如图甲所示,在锥形瓶中放入石灰石12.5克(主要成分为碳酸钙,杂质既不与盐酸反应,也不溶解于水),加入足量稀盐酸充分反应,锥形瓶总质量随时间变化如图乙所示。请计算:
(1)生成二氧化碳的质量为______克;
(2)石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少?
14.为研究影响化学反应快慢的因素,小明选取成分相同的大理石碎屑、块状大理石两种样品各 6 克,分别与足量的、溶质质量分数相同的稀盐酸反应(样品中杂质不与稀盐酸反应),实验装置如图。每2分钟读取一次电子天平的示数,据此计算生成的二氧化碳的质量,并记录前 18 分钟数据如下。
(1)实验过程中,通过观察如图装置中的哪一现象可判断反应结束?_________________。
(2)结合表格分析,块状大理石与稀盐酸反应最多能生成__________克二氧化碳?
(3)分析数据可知,影响反应快慢的因素有______________________
(4)该大理石中碳酸钙质量分数(写出计算过程)
时间/分 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
大理石碎屑生成的 CO2质量/克 0 1.45 1.75 1.98 2.18 2.30 2.36 2.40 2.40 2.40
块状大理石生成的 CO2质量/克 0 0.45 0.80 1.10 1.36 1.60 1.81 1.98 2.11 2.20
15.小明为测定某石灰石样品(主要成分为碳酸钙,其它成分不与稀盐酸反应)中碳酸钙的含量,进行了如下实验:(碳酸钙与盐酸反应的化学方程式为:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑)
方案一:按如图甲实验方案,取石灰石样品和足量的稀盐酸进行实验,通过测量反应前后装置总质量的变化来计算石灰石样品中碳酸钙的含量。
方案二:利用气密性良好的图乙装置进行实验:①称取石灰石样品8克,加入锥形瓶中,塞紧瓶塞,从左侧持续缓慢鼓入氮气;②一段时间后打开分液漏斗活塞,注入足量的稀盐酸,开始计时;③待装置C总质量不再增加时停止鼓入氮气。实验过程中测得装置C增加的质量随时间变化图像如图丙。
(1)有同学认为利用方案一,测得石灰石样品中碳酸钙的质量分数会偏大,原因是_______(答出一点即可)。
(2)方案二在反应结束后,继续往A装置通入一会儿氮气的目的是_______。
(3)根据图丙,计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
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