第4节 二氧化碳 培优练习（含答案）

第三章 空气与生命 二氧化碳同步训练（培优）
一、单选题
1．下列图中，体现二氧化碳用途的是（　　）
A． 切割金属 B． 霓虹灯
C． 医疗急救 D． 灭火
2．某些物质暴露在空气中会发生化学反应并伴随颜色变化。下列现象中，因为空气中的二氧化碳气体引起颜色变化的是(　　)
A．切开的苹果变成咖啡色 B．紫色石蕊试液变成红色
C．银白色的铁钉变成红棕色 D．白色硫酸铜粉末变成蓝色
3．如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着 2 支高低不等的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是（　　）
A．将观察到高的蜡烛先熄灭
B．只打开止水夹，不移开玻璃片，会看不到实验现象
C．蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点
D．去掉烧杯中的 1 支蜡烛，不能得出同样的实验结论
4．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
5． 如图所示，若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀，紫色小花（用石蕊溶液染成）变红；若关闭Ⅰ阀打开Ⅱ阀，紫色小花不变红，则甲瓶中所盛的试剂可能是（　　）
①浓H2SO4，②浓NaOH溶液，③饱和NaCl溶液．
A．只有① B．只有② C．①② D．①②③
6．为测定某碳酸钙样品的纯度，同学们用右图装置开展实验，通过测定装置减小的质量进而求得结果(样品中杂质不与酸反应，无水氯化钙是常见的干燥剂)。下列有关分析正确的是（　　）
A．若实验中将稀盐酸换成浓盐酸，则会使结果偏小
B．若实验中将稀盐酸换成稀硫酸，则会使结果偏大
C．若实验中换用无水硫酸铜干燥，则会使结果偏小
D．若实验中没有用干燥装置干燥，则会使结果偏大
7．有甲、乙、丙三种纯净物，甲为黑色固体，乙、丙为无色气体．点燃时，甲既能生成乙，也能生成丙；丙点燃也能生成乙．在以下关于这三种物质推断的叙述中，正确的是（　　）
A．甲是一种化合物 B．乙是一氧化碳
C．丙是一氧化碳 D．丙是二氧化碳
8．实验室为了收集干燥的二氧化碳气体，让制取的气体先后经过甲、乙两装置。下列关于甲、乙两装置导管的连接方式正确的是（　　）
A．a接c B．a接d C．b接c D．b接d
二、填空题
9．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　 　、　 　．
10．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，并完成了如图1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2，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。
11． “低碳”是全世界的主题，以下流程是通过控制化学反应的条件来促进或抑制化学反应，实现“低碳”，从而更好地通过化学反应为人类造福．
根据上述流程回答下列问题：
（1）上述流程中可循环利用的物质是　 　．
（2）除去机动车尾气中一氧化碳，下列方法中不正确的是　 　 ．
a．把混合气体通过灼热的氧化铜
b．把混合气体点燃
c．把混合气体倾倒到另一个容器中
（3）甲醇（CH3OH）燃烧除了生成二氧化碳外，还生成一种常温下为液态的化合物，写出反应的化学方程式　 　，如何证明燃烧产物中含有二氧化碳，你设计的实验方法是　　 　（用化学方程式表示）．
12．在化学学习中，我们以“透过现象看本质”的观点来认识物质性质与变化．
（1）透过　 　现象，我们感受到了分子在不断运动着；
（2）根据右图实验，分析蜡烛熄灭的原因　 　；

（3）通过对O2、CO2气体制取的研究，我们发现气体制取装置的选择是有规律的．如确定气体发生装置时应考虑的因素是　 　．
13．化学“多米诺实验”是利用化学反应中气体产生的压力，使多个化学反应依次发生(整个反应只需要第一个反应发生，就好像多米诺骨牌游戏一样)。如图所示，就是一个化学“多米诺实验”，A～H各装置中分别盛放的物质为：A．稀硫酸；B．锌粒；C．3％H2O2溶液；D．MnO2；E．某溶液；F．CaCO3块状固体；G．滴有紫色石蕊的蒸馏水；H．足量澄清石灰水。己知：H2SO4+Zn=ZnSO4+H2↑，H2难溶于水。回答各题：
（1）实验开始前必须进行的操作是　 　。
（2）反应开始后，在装置D中发生反应的化学方程式为　 　；在装置H中可能观察到的现象是　 　。
三、解答题
14．化学小组同学设计了探究二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的方案，实验步骤如下：
⑴如甲图所示装置的气密性良好，三瓶250 mL的烧瓶内收集满CO2气体，三个注射器内各装有90 mL的液体(分别是水、40%的氢氧化钠溶液、饱和澄清石灰水)。连接好装置和压强传感器。
⑵三位同学同时迅速将注射器内90 mL的液体注入各自烧瓶中，关闭活塞。
⑶一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形
成的图像情况如乙图所示。
试回答下列问题：
（1）曲线1对应反应的化学方程式为　 　；曲线1与曲线2差异较大的原因是　 　。
（2）导致曲线3中CD段气压急速减小的操作是　 　。不改变装置和药品的情况下，进一步降低E点的方法是　 　。
（3）对比曲线1、2、3，不能得出的结论是　 　(填序号，多选)。
①CO2能与水发生反应 ②CO2能与NaOH溶液发生反应
③检验CO2用饱和澄清石灰水较适 ④吸收CO2用NaOH溶液较合适
15．甲乙丙三位同学用下列试剂分别进行实验，均恰好完全反应，所用试剂与质量见下表：
　 试剂及质量 反应后所得溶液质量
甲 CaO a1克 10%稀盐酸b1克 c1克
乙 Ca(OH)2 a2克 10%稀盐酸b2克 c2克
丙 CaCO3 a3克 10%稀盐酸b3克 c3克
已知a1+a2+a3=30.8克，b1+b2+b3=292克，现将甲、乙、丙三位同学所得溶液全部倒入一个容器内，称得此溶液为316.2克,求：
（1）a3的值　 　
（2）混合后溶液中溶质的质量分数。
16．大理石是含杂质的碳酸钙，实验室我们经常用小块的大理石来制取二氧化碳。实验过程中小科同学 想测出大理石样品中碳酸钙的含量，进行了如下实验和分析。
（1）取一定量的大理石样品置于图甲的发生装置中，用 分液漏斗向下滴加盐酸（杂质不参加反应），产生的 气体用装有氢氧化钠的吸收装置充分吸收。分液漏斗中所加液体一般不选用硫酸，理由是　 　。
（2）反应前，测得图甲中锥形瓶内物质的总质量和吸收 装置的总质量都为 m 克。实验后，根据实验数据绘 制了图乙，曲线 a 、b 分别表示锥形瓶内物质的总质量和吸收装置的总质量随反应时间变化的情况。请分析曲线b ，计算大理石样品中碳酸钙的质量。
请综合分析曲线a、b，计算出实验中所用盐酸的溶质质量分数。
（4）计算后，小科对上述实验进行了反思。他认为分液漏斗中的盐酸浓度　 　（填“偏大”或“偏 小”），会对实验结果造成较大影响。
答案
1．D
2．B
3. B
4．A
5．C
6．D
7．C
8．A
9．（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
10．（1）不燃烧也不支持燃烧
（2）Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
（3）100
11．二氧化碳；bc；2CH3OH+3O22CO2+4H2O；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
12．（1）墙内开花墙外香
（2）碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳气体既不能燃烧也不能支持燃烧
（3）反应物的状态和反应条件
13．（1）检验装置的气密性
（2）；澄清石灰水变浑浊
14．（1）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；氢氧化钠溶液浓度大，吸收二氧化碳多，而饱和澄清石灰水浓度小，吸收二氧化碳少
（2）振荡烧瓶；冷却(或降温)
（3）①③
15．（1）15
（2）参加反应的稀盐酸的溶质质量为：292g×10%=29.2g；
氯化钙中氯元素的质量为： ；
反应生成氯化钙质量： ；
混合后溶液中溶质的质量分数是：
16．（1）硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，它会包裹在大理石表面，使酸溶液不能与大理石接触，从而使反应中止。
（2）解：反应后，吸收装置增加的质量就是碳酸钙反应生成二氧化碳的质量4.4g。
设碳酸钙的质量为x，参加反应的氯化氢的质量为y
CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 73 44
x y 4.4g
100：x=44：2.2g x=10g
73：y=44：2.2g y= 7.3g
（3）据质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变，
∴ m+盐酸的质量=m+32.1g+4.4g，所加入盐酸的总质量为36.5g，实验中所用盐酸的溶质质量分数＝ ×100%=20%
（4）偏大