浙教版科学 八年级下册同步练习 3.4 二氧化碳
一、单选题
1.实验表明,不能用块状大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,而能用大理石粉末与稀硫酸反应制取二氧化碳。由此得出下列结论中,合理的是( )
A.能发生反应的物质之间是否发生反应,与反应的条件有关
B.反应物之间的接触面积越大,越有利于反应的进行
C.块状大理石与大理石粉末的化学性质不同
D.块状大理石与大理石粉末中各元素原子间结合状况不同
2.实验室制备CO2气体并进行简单的实验,下列有关操作先后顺序正确的是( )
A.先装药品后检查气密性
B.先加盐酸后加石灰石
C.先将气体导管从集气瓶中取出,然后把燃着的木条放在集气瓶口检验气体是否收集满
D.先在蒸馏水中加入1~2滴石蕊试液,然后再通入二氧化碳
3.向滴入石蕊试液的水中通入二氧化碳,水溶液显红色,将此溶液加热,观察到溶液( )
A.由浅红色变成紫色 B.变成无色
C.变浑浊 D.变成蓝色
4.某同学用如图所示装置进行实验,验证二氧化碳能与水反应(已知氮气的密度小于空气的密度),操作为:
①从b端通入氮气
②从分液漏斗中滴加适量水
③从a端通入二氧化碳
④将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中
其中实验操作顺序最合理的是( )
A.①②③④ B.④③②① C.④①③①② D.④③①②③
5.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
6.现有下列仪器:①锥形瓶;②酒精灯;③长颈漏斗;④石棉网;⑤导气管;⑥水槽;⑦集气瓶。其中在制取和收集二氧化碳时肯定用不上的是( )
A.②③④ B.②④⑥ C.①⑤⑦ D.①③⑥
7.(2019八下·余杭月考)某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行探究,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变红
B.C出溶液变浑浊,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
8.下列二氧化碳的用途中,只利用了物理性质的是( )
A.二氧化碳能用于灭火
B.干冰能用于人工降雨
C.二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料
D.二氧化碳用作气体肥料
9.证明汽水中含有CO2气体,最合理的做法是( )
A.
B.
C.
D.
10.下列实验室制取CO2的有关操作中,不正确的是( )
A. B.
C. D.
11.下列装置用于实验室制CO2,不能随开随用、随关随停的装置是( )
A. B.
C. D.
12.下列四瓶气体存放方法正确的是( )
A.光滑面朝上 B.光滑面朝上
C.磨砂面朝上 D.磨砂面朝上
13.我们曾经做过以下一组对比实验,该对比实验得出的结论是( )
①CO2密度比空气密度大
②CO2能够与水发生化学反应
③CO2不能使干石蕊纸花变色
④CO2不支持燃烧
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
14.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。其中排列顺序正确的是( )
A.①②③④⑤⑥ B.②①④③⑤⑥
C.②①③④⑤⑥ D.②③④①⑤⑥
15.如图所示,在盛有NaOH溶液的广口瓶中插入底部有洞的试管,点燃燃烧匙内的碳粉,将其迅速放入试管内并塞紧橡皮塞,则燃烧结束并冷却后,试管内外的液面高度为( )
A.内外持平 B.试管外液面高
C.试管内液面高 D.无法判断
16. 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
二、填空题
17.二氧化碳是一种重要的化学物质。请写出下列化学方程式:
(1)二氧化碳和水反应: 。
(2)二氧化碳和澄清的石灰水反应: 。
(3)尿素是一种重要的化学肥料,其化学式为CO(NH2)2。工业上,可以在高温高压的条件下,以二氧化碳和NH3为原料制得尿素并生成水,化学方程式为 。
18.(2019八下·嵊州期末)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.如图是实验室用于制取、干燥和收集气体的装置图,科学实验课上同学们用石灰石和稀盐酸反应制取并收集二氧化碳气体,请回答下列问题。(浓硫酸具有吸水性,用来作干燥剂;碱石灰能吸收水蒸气和二氧化碳)
现要收集一瓶干燥的二氧化碳气体,请在上述装置中选择合适的装置,按气体的流向用导管的编号将装置连接好: 。
20.如图,在浮于石灰水上的木块上有一高一矮两支蜡烛,点燃后罩上烧杯,过一会儿,两支蜡烛在没有燃烧完的情况下先后熄灭。则先熄灭的是高(填“高”或“矮”)的蜡烛,此实验还可观察到的现象是 ,相关的化学方程式为 。
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 、 .
三、实验探究题
22.(2019八下·余杭期末)小乐在实验操作考核中,抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”,现实验室提供如图甲所示药品和图乙所示实验装置,回答问题:
(1)小乐在选择药品时有以下考虑,不合理的是 (选填字母)。
A.不能选用浓盐酸,土要是因为浓盐酸反应速度太快,不便于收集
B.可选用木炭在氧气中点燃制二氧化碳,可得到一瓶纯净的二氧化碳
C.可用稀硫酸与石灰石反应,因为此反应速度适中,且易于收集
(2)小乐应该选择图乙中的 (选填序号)制取和收集二氧化碳气体,检验二氧化碳是否已经收集满的方法是 。
(3)实验室可用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气(NH3),则其发生装置应选用图乙中的 (选填序号)。收集氨的装置只能用③,而不能用④或⑤,由此可知氨气的性质是 。
23.小李学习了有关二氧化碳的知识后,进行了二氧化碳气体在水中的溶解性的探究,其实验步骤及装置如下:
①用大号针筒抽取200毫升二氧化碳气体。
②向试剂瓶中加入200毫升水(恰好加满),塞紧双孔橡皮塞。
③连接大号针筒和试剂瓶,缓慢推动活塞,将二氧化碳注入水中。
(1)试剂瓶中加入的水应是 。
A.蒸馏水 B.自来水
(2)推动活塞时应尽量缓慢,其目的是 。
(3)当向水中注入CO2气体体积达到120毫升时,红色油柱开始向上移动。实验表明在该条件下,1体积水中能溶解 体积的二氧化碳。
24.【探究课题】 研究性学习小组中的小张同学在学习中发现:通常检验CO2用饱和石灰水,吸收CO2用浓NaOH溶液。这是为什么呢?
【我的假设】 可能饱和石灰水与CO2反应有明显现象,而NaOH溶液与CO2反应没有明显现象,但是饱和石灰水的吸收效果没有浓的NaOH溶液好。
【探究准备】 集气瓶2个,针筒2只,气球2个,玻璃管2根,饱和石灰水,浓的NaOH溶液若干。
【探究过程】 在体积相同盛满CO2的两集气瓶中,分别加入等体积的饱和石灰水和浓NaOH溶液。实验装置如图所示。
【收集证据】 甲装置中产生的实验现象为 (用化学方程式表示),通常用石灰水而不用NaOH溶液检验CO2的原因是石灰水和CO2反应 ;乙装置中的实验现象是 ,吸收CO2较多的装置是 (填“甲”或“乙”)。
【探究结果】 饱和石灰水与CO2反应有明显现象,饱和石灰水变浑浊,而NaOH溶液与CO2反应没有明显现象,所以检验CO2用饱和石灰水。但是等体积的饱和石灰水和浓NaOH溶液在吸收CO2时,浓的NaOH溶液吸收的CO2更多,吸收效果更好,所以吸收CO2用浓NaOH溶液。
【进一步思考】 另一位同学小李通过计算发现,等质量的Ca(OH)2和NaOH吸收CO2的质量,Ca(OH)2大于NaOH。因此,他认为吸收CO2应该用饱和石灰水。
【思考评价】 请你对小李同学的结论进行评价: 。
四、解答题
25.有一首赞美二氧化碳的诗,其中的几句是:“她营造了云雾缭绕的仙境;她驱散了炎炎夏日的暑气;她奋不顾身扑向烈火;她带给大地勃勃生机…”.请回答下面有关二氧化碳的问题:
(1)二氧化碳的固体俗名 ,它能用来制造舞台云雾,是利用其什么样的性质? .
(2)雪碧、可乐等碳酸饮料里面含有大量的二氧化碳,当打开雪碧瓶盖,看到大量气泡冒出,请用文字表达式表示 .
(3)二氧化碳可以灭火,说明它具有的物理性质是 ,化学性质是 .
(4)检验二氧化碳的方法是 ,反应的文字表达式为 .
(5)在一些久未开启的菜窖、枯井、深洞里,可能含有较多的二氧化碳,为确保安全,在进入这些地方前要进行 .
26.请根据下列实验装置图分别制取二氧化碳、甲烷气体,并比较两者引起温室效应的强弱程度.
(1)写出图中①仪器的名称
(2)实验室制取二氧化碳的化学反应方程式: ,检查装置B气密性的方法: .
(3)实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的方法制取甲烷,甲烷难溶于水,密度比空气密度小.制取甲烷的发生装置应选择 (填序号),欲收集一瓶比较纯净的甲烷可以选择装置 (填序号).
(4)选择装置F比较两种气体的温室效果,光照一段时间后水柱向右移动,说明 气体引起温室效应的程度强.
27.某科学学习小组的同学利用如图所示的装置做有关实验。
(1)甲同学将收集CO2的试管倒插入紫色石蕊试液中(见装置A),并轻轻振荡试管。
Ⅰ.描述产生的现象: ;
Ⅱ.写出反应的化学方程式: 。
(2)乙同学挤压装置B中滴管的胶头,使其中的NaOH溶液滴入烧瓶,并轻轻振荡,观察到的现象是 (2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O),产生这一现象的原因是 。
28.(2019八下·台州期中)科学实验提倡绿色环保,对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径.图甲是实验室制取并检验CO2的装置,图乙是对图甲实验装置的“微型”化改进后的装置。
(1)图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的 仪器相同(填仪器名称);
(2)图乙中的实验现象是 ;
(3)通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍,“微型”实验装置具有的优点是 ;
(4)二氧化碳验满的方法是 ;
(5)用乙装置完成“制取并检验CO2”的实验,消耗了1.46g10%的盐酸。请计算实验过程中产生CO2的质量是多少克?
29.(2019八下·丽水月考)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。
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
(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)当反应进行到18 分钟时,块状大理石中有多少克碳酸钙与稀盐酸发生了反应?(写出计算过程)
30.(2019八下·南浔期末)某化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量,进行了如下实验:取25.0g洗净、粉碎后的鸡蛋壳样品放于烧杯中,向烧杯中滴加稀盐酸(整个过程不考虑盐酸的挥发和气体的溶解),实验测得烧杯中剩余物质的质量与加入盐酸的质量之间的关系如图所示。求:
(1)产生CO2的总质量为 g。
(2)鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
(3)所用盐酸的质量分数(保留1位小数)。
31.小思为了测定某钙片中碳酸钙的质量分数,用如图装置进行如下实验:
①取研碎后的钙片4克,倒入气密性良好的锥形瓶中,然后在分液漏斗中加入适量的稀盐酸,置于电子天平上测出装置的总质量。
②打开活塞,滴入足量稀盐酸后关闭活塞,待气泡不再冒出时,测出反应后装置的总质量。
③整理相关数据如表所示,计算出钙片中碳酸钙的质量分数。
反应前总质量/克 275.58
反应后总质量/克 274.92
反应前后质量差/克 0.66
容器内气体质量差/克 m
(1)该实验中,对装置中的固态干燥剂的性质有何要求? 。
(2)反应前容器内是空气(密度为ρ1),反应后全部是二氧化碳(密度为ρ2),则反应前后容器(容积为V)内的气体质量差m为 用字母表示,反应物的体积忽略不计)。
(3)小思查阅有关数据后,计算出反应前后容器内的气体质量差m为0.22克,结合表中数据,计算该钙片中碳酸钙的质量分数。(CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,钙片中其他成分不与盐酸反应)
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】制取二氧化碳的原理;影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】根据块状大理石与粉末状大理石的区别及对化学反应的影响分析。
【解答】 块状大理石与稀硫酸反应生成微溶物质会覆盖在大理石表面阻碍反应持续进行,但用粉末状大理石则反应物间的接触面积增大,有利于反应的进行;
故答案为:B。
2.【答案】D
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据制取二氧化碳和验证二氧化碳的性质的操作顺序分析。
【解答】A、制取气体时应先检查装置气密性后装药品,不符合题意;
B、装药品时应先装固体后装液体,不符合题意;
C、应先检验集气瓶中收集气体已满再将气体导气管从集气瓶中取出,不符合题意;
D、检验性质时先在蒸馏水中加入1~2滴石蕊试液,然后再通入二氧化碳 ,符合题意;
故答案为:D。
3.【答案】A
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】根据二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸受热可分解生成二氧化碳和水分析。
【解答】二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊试液变红,因碳酸不稳定,加热后碳酸分解生成二氧化碳和水,所以溶液由红色会再变回紫色;
故答案为:A。
4.【答案】D
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】根据证明二氧化碳和水反应的实验原理及步骤分析。
【解答】利用石蕊试液变色的实验来证明二氧化碳与水反应,正确操作顺序为先将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中 ,再从a端通入二氧化碳 ,证明二氧化碳不能使石蕊变色,再 从b端通入氮气 ,再 从分液漏斗中滴加适量水, 最后从a端通入二氧化碳 ;
故答案为:D。
5.【答案】D
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
【解析】【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。
6.【答案】B
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据二氧化碳实验室制取发生装置和收集装置的特点和各仪器的用途分析。
【解答】制取二氧化碳时发生装置要选择固液常温型,收集装置用向上排空气法,所以酒精灯、水槽、石棉网一定不用;
故答案为:B。
7.【答案】A
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】根据二氧化碳与水反应、与氢氧化钙反应、不支持燃烧且密度比空气大的性质分析。
【解答】A、B处说明二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊变红,符合题意;
B、 C出溶液变浑浊,是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成了不溶于水的碳酸钙 ,不符合题意;
C、因二氧化碳密度比空气大且不支持燃烧, D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭 ,不符合题意;
D、 D处现象说明二氧化碳不可燃,不助燃,密度比空气大 ,不符合题意;
故答案为:A。
8.【答案】B
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】二氧化碳的物理性质:是一种无色无味的气体,密度比空气大;其化学性质:不支持燃烧,不可燃;能与水反应生成碳酸;
【解答】A、灭火利用的是二氧化碳不可燃,也不支持燃烧的性质;是化学性质;故A错误;
B、干冰人工降雨利用的是固态二氧化碳升华吸热的性质;是物理性质;故B正确;
C、碳酸饮料中的碳酸是二氧化碳与水反应生成的,是化学性质;故C错误;
D、二氧化碳是光合作用的原料之一;是化学性质;故D错误;
故答案为:B。
9.【答案】D
【知识点】二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,这个性质可以用来检验气体是否是二氧化碳;
【解答】A、能够使燃着的木条熄灭的气体有多种;故A错误;
B、二氧化碳是无色无味的气体,通过扇闻的方法不能鉴别;故B错误;
C、能够溶于水的气体有多种;故C错误;
D、能让澄清石灰水变浑浊的只有二氧化碳;故D正确;
故答案为:D。
10.【答案】B
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;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
【解析】【分析】该题主要考查的是制取气体实验的相关操作;
【解答】实验室制取二氧化碳选用的药品是大理石和稀盐酸;不能使用稀硫酸,因为稀硫酸与大理石反应生成硫酸钙糊状物,会附着在碳酸钙周围,阻止反应的继续;故B错误;
故答案为:B。
11.【答案】B
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】该题主要是利用压强的改变,实现固液分离;
【解答】A、关闭止水夹,试管内气压增大,液体被压出试管,固液分离,打开止水夹后,固液接触,反应进行,C、D同理;
B、固体放在小试管中,加入酸后,酸和固体不能分离,无法控制反应的发生和停止。
故答案为:B。
12.【答案】B
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】集气瓶的放置条件:气体密度比空气大,正放;气体密度比空气小,倒放;
【解答】A、氢气的密度比空气小,要倒放;故A错误;
B、氧气的密度比空气大,要正放;而由于气体会对玻璃片有力的作用,所以要光滑面朝上放置;故B正确;
C、二氧化碳的密度比空气大,要正放;而由于气体会对玻璃片有力的作用,所以要光滑面朝上放置;故C错误;
D、甲烷的密度比空气小,要倒放;而由于气体会对玻璃片有力的作用,所以要光滑面朝上放置;故D错误;
故答案为:B。
13.【答案】B
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
【解析】【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。
【解答】实验1:把干石蕊纸花放在二氧化碳中没有任何现象,说明二氧化碳不能使干石蕊纸花变色;故③正确;
实验2:把石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,石蕊纸花颜色变化了,对比实验1和实验2可知变量是水;因此可以说明二氧化碳能与水发生反应;故②正确;
故答案为:B。
14.【答案】C
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】实验室制取气体的一般步骤是:检查装置气密性、装药品、连接装置、开始实验、结束实验、拆除装置。
【解答】实验室的第一步要先检查装置气密性,所以不能加装任何药品,先②①;然后先加固态药品再加液体药品,即③④;出现气体后要先收集后验满;
故答案为:C。
15.【答案】C
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【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。二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水;
【解答】碳粉燃烧生成的CO2被NaOH溶液吸收,使试管内气压减小,在外界大气压的作用下,试管内液面上升。
故答案为:C。
16.【答案】C
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】解:若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让潮湿的二氧化碳气体经过甲瓶后,通入乙瓶,干燥紫色小花不变红,若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀,再通入这种气体,干燥紫色小花变红,则
①二氧化碳经过浓硫酸被干燥,干燥的二氧化碳气体不能使干燥紫色小花不变红,故①正确;
②二氧化碳通过NaOH溶液被吸收,气体经过甲瓶后,通入乙瓶,干燥紫色小花不变红,故②正确;
③而通过饱和NaCl溶液后,潮湿的二氧化碳气,能够生成碳酸,碳酸使燥紫色小花变红,故③错误.
答案:C.
【分析】若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让潮湿的二氧化碳气体经过甲瓶后,通入乙瓶,干燥紫色小花不变红,可能有两种情况:一是二氧化碳在甲中被干燥,二是二氧化碳被吸收.
17.【答案】(1)CO2+H2O=H2CO3
(2)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(3)CO2+2NH3 CO(NH2)2+H2O
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】该题主要考查化学方程式的书写和根据信息书写化学方程式;
【解答】(1)二氧化碳与水发生反应生成碳酸;故答案为:CO2+H2O=H2CO3;
(2)二氧化碳通入澄清石灰水中,会生成碳酸钙沉淀;故答案为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(3)根据信息可知反应物是CO2和NH3;生成物是CO(NH2)2和H2O;然后根据原子守恒配平即可;故答案为:CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O;
故答案为:(1)CO2+H2O=H2CO3;(2)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;(3)CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O。
18.【答案】(1)B
(2)a
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【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】a→b→c→f→g→d
【知识点】物质除杂或净化;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】实验室制取气体完整装置包含:发生装置,除杂装置,干燥装置,收集装置,尾气处理装置;
【解答】该题的要求是收集一瓶干燥的二氧化碳气体,故要有干燥装置,而碱石灰能吸收水蒸气和二氧化碳故C装置不能作为干燥装置;故装置的构成为:ABD;
故答案为:a→b→c→f→g→d。
20.【答案】石灰水变浑浊;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
【解析】【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】蜡烛燃烧产生热的CO2,密度比空气小,自上而下聚集在烧杯中,使高的蜡烛先熄灭;生成的CO2会与石灰水反应生成碳酸钙沉淀。
故答案为:石灰水变浑浊;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
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
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【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】解:(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】(1)A;B;C
(2)①④;用燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则说明已经收集满
(3)②;氨气的密度小于空气,且易(或能)溶于水
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;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
【解析】【分析】(1)可从收集气体的纯度和反应速度方面进行思考;
(2)如果反应物为固体还需加热,通常使用试管和酒精灯组合的装置;如果反应物为固体和液体,不需要加热,那么使用分液漏斗和锥形瓶组合的装置;如果气体易溶于水,那么使用排空气法收集;如果不易溶于水,那么使用排水法收集。用燃着的木炭可以检验二氧化碳是否收集满;
(3)根据(2)中方法选择即可。
【解答】(1)A.实验室使用使用浓盐酸制取二氧化碳气体时,会挥发大量的氯化氢气体,使收集到的二氧化碳纯度下降,故A不合理;
B.木炭在纯氧中燃烧,无法判断氧气是否完全反应,可导致二氧化碳的纯度下降,故B不合理;
C.而硫酸钙不易溶于水,会覆盖在大理石表面阻止反应的进一步进行,故C不合理。
故选ABC;
(2)制取二氧化碳气体使用大理石和稀盐酸,因此选用①为制取装置;因为二氧化碳溶于水且密度大于水,所以使用向上排空气法收集,即装置④;
(3)实验室可用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气(NH3),则其发生装置应选用图乙中的②;因为氨气易溶于水且密度比空气小,因此使用向下排空气法收集,因此收集装置只能选③。
23.【答案】(1)A
(2)使二氧化碳充分溶解
(3)0.6
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】该题主要考查实验的操作及通过转换法得出相应得结论;
【解答】(1)为了避免杂质影响实验,试剂瓶中加入的水应是蒸馏水;故答案为:蒸馏水;
(2)为了使二氧化碳充分溶解,推动活塞时应尽量缓慢;故答案为:使二氧化碳充分溶解;
(3)当向水中注入CO2气体体积达到120毫升时,红色油柱开始向上移动,说明200毫升水中最多能溶解120毫升二氧化碳,实验表明在该条件下,1体积水中能溶解二氧化碳的体积是:120毫升/200毫升=0.6;故答案为:0.6;
故答案为:(1)蒸馏水;(2)使二氧化碳充分溶解;(3)0.6。
24.【答案】Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;有白色沉淀生成,反应现象明显;气球膨大;乙;虽然从化学反应的质量比看,Ca(OH)2吸收的CO2更多,但由于Ca(OH)2是微溶的,而NaOH是易溶的,所以浓NaOH溶液的浓度远比饱和石灰水浓,因而吸收效果更好
【知识点】二氧化碳的检验和验满;二氧化碳的化学性质
【解析】【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】二氧化碳可以和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水:所以甲装置内的气压降低,而碳酸钙是一种沉淀,可以观察到溶液变浑浊;乙装置中CO2被NaOH溶液吸收,集气瓶内气压减小,气球在外界大气压作用下膨大;
故答案为:(1)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;(2)有白色沉淀生成,反应现象明显;(3)气球膨大;(4)乙;(5)虽然从化学反应的质量比看,Ca(OH)2吸收的CO2更多,但由于Ca(OH)2是微溶的,而NaOH是易溶的,所以浓NaOH溶液的浓度远比饱和石灰水浓,因而吸收效果更好。
25.【答案】(1)干冰;升华吸热
(2)碳酸→二氧化碳+水
(3)密度比空气的密度大;既不能燃烧也不能支持燃烧
(4)将气体通入澄清的石灰水,澄清的石灰水变浑浊,证明是二氧化碳气体;二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水
(5)灯火实验
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的检验和验满;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据干冰易升华解答;(2)根据碳酸不稳定分解为二氧化碳和水解答;(3)根据在常温下,二氧化碳是无色无味的气体,密度比空气的密度大,能溶于水;二氧化碳的化学性质有:既不能燃烧也不能支持燃烧,也不供给呼吸解答;(4)根据二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊解答;(5)根据二氧化碳的性质分析.
【解答】解:(1)二氧化碳的固体俗名干冰,干冰升华吸热,可以用来制造舞台云雾;(2)碳酸不稳定分解为二氧化碳和水,文字表达式表示:碳酸→二氧化碳+水;(3)二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧,密度比空气大,因此二氧化碳能够灭火;(4)检验二氧化碳的方法是将气体通入澄清的石灰水,澄清的石灰水变浑浊,证明是二氧化碳气体,反应的文字表达式为:二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水;(5)因为久未开启的菜窖中,二氧化碳的浓度比较高,人贸然进入易窒息死亡,因此进入久未开启的菜窖前,必须先做一个灯火实验.
答案:(1)干冰 升华吸热(2)碳酸→二氧化碳+水(3)密度比空气的密度大 既不能燃烧也不能支持燃烧(4)将气体通入澄清的石灰水,澄清的石灰水变浑浊,证明是二氧化碳气体 二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水(5)灯火实验
26.【答案】(1)酒精灯
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;把导气管一端浸在水中,对锥形瓶微热,观察导气管管口是否有气泡冒出
(3)A;D
(4)甲烷
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;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
【解析】【分析】酒精灯是常用的加热仪器,制取装置包括加热和不需加热两种,实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热.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.检查装置B气密性的方法:把导气管一端浸在水中,对锥形瓶微热,观察导气管管口是否有气泡冒出;实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的方法制取甲烷,因此需要加热;甲烷难溶于水,密度比空气密度小,因此能用排水法和向下排空气法收集.择装置F比较两种气体的温室效果,光照一段时间后水柱向右移动,说明甲烷气体引起温室效应的程度强.
【解答】解:(1)酒精灯是常用的加热仪器,故答案为:酒精灯; (2)实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的方法制取甲烷,因此需要加热;甲烷难溶于水,密度比空气密度小,因此能用排水法和向下排空气法收集.碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,配平即可;检查装置B气密性的方法:把导气管一端浸在水中,对锥形瓶微热,观察导气管管口是否有气泡冒出;故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O; 把导气管一端浸在水中,对锥形瓶微热,观察导气管管口是否有气泡冒出(合理即可)(3)实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的方法制取甲烷,因此需要加热;甲烷难溶于水,密度比空气密度小,因此能用排水法和向下排空气法收集;故答案为:A; D; (4)实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的方法制取甲烷,因此需要加热;甲烷难溶于水,密度比空气密度小,因此能用排水法和向下排空气法收集.择装置F比较两种气体的温室效果,光照一段时间后水柱向右移动,说明甲烷气体引起温室效应的程度强;故答案为:甲烷;
27.【答案】(1)试管内液面上升且试管内溶液变红;H2O+CO2===H2CO3
(2)气球体积胀大;滴入的NaOH溶液与CO2发生反应,CO2的体积减少,瓶内气压变小,大气压使气球体积变大
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
【解析】【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;
【解答】(1)二氧化碳能溶于水,且与水反应生成碳酸,而紫色石蕊试液遇酸变红色;故答案为:试管内液面上升且试管内溶液变红;H2O+CO2===H2CO3;
(2)由题目给出的信息可知,氢氧化钠能与二氧化碳发生反应,导致烧瓶内的压强减小,气球会变大;故答案为:气球体积胀大;滴入的NaOH溶液与CO2发生反应,CO2的体积减少,瓶内气压变小,大气压使气球体积变大;
故答案为:(1)试管内液面上升且试管内溶液变红;H2O+CO2===H2CO3;;(2)气球体积胀大;滴入的NaOH溶液与CO2发生反应,CO2的体积减少,瓶内气压变小,大气压使气球体积变大。
28.【答案】(1)分液漏斗
(2)石灰石表面有气泡产生
(3)药品用量少,产生的废弃物也少,操作方便
(4)将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳已集满
(5)解:设实验过程中产生CO2的质量为x
CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
73 44
1.46g×10% x
73/44=(1.46g×10%)/x
x=0.088g
答:实验过程中产生CO2的质量为0.088g.
【知识点】根据化学反应方程式的计算;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
【解析】【分析】(1)根据仪器的特点及用途分析;
(2)根据碳酸钙与盐酸反应有气体产生分析;
(3)根据微型装置的特点分析;
(4)根据二氧化碳验满的方法分析;
(5)根据方程式计算的方法与步骤分析。
【解答】(1) 图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的分液漏斗相同;
(2) 图乙中石灰石与盐酸的反应,实验现象是石灰石表面有气泡产生;
(3) “微型”实验装置具有的优点是药品用量少,产生的废弃物也少,操作方便;
(4) 二氧化碳验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳已集满;
故答案为:(3) 药品用量少,产生的废弃物也少,操作方便;(4) 将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳已集满;(5) 0.088g 。
29.【答案】(1)容器内不再产生气泡(或电子天平示数不再改变)
(2)2.40
(3)解:设块状大理石中有x克碳酸钙与稀盐酸发生了反应
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 2.2 克
比例式:100:44=x: 2.2 克
x=5 克
【知识点】根据化学反应方程式的计算;制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,所以容器内不再产生气泡,说明已经反应完。
【解答】(1) 实验过程中,容器内不再产生气泡(或电子天平示数不再改变)说明反应结束;
(2)大理石碎屑完全反应生成的二氧化碳质量是2.40克,而块状大理石与其质量、成分都相同,所以完全反应生成的二氧化碳质量也是2.40克;
(3)
解:设块状大理石中有x克碳酸钙与稀盐酸发生了反应
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 2.2 克
比例式:100:44=x: 2.2 克
x=5 克
故答案为:(1) 容器内不再产生气泡(或电子天平示数不再改变) ;(2)2.40;(3)5克
30.【答案】(1)9.9
(2)设鸡蛋壳中碳酸钙的质量是x,100克盐酸中含HCl的质量为y。
CaCO3+ 2HCl=
CaCl2+ CO2↑+H2O
100 73 44
x y 9.9g
= x=22.5g
= y=16.4g
鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数= ×100%=90%
(3)所用盐酸的质量分数= ×100%=16.4%
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质
【解析】【分析】实验开始时,会不断产生二氧化碳气体,因此烧杯总剩余物质的质量变化比较缓慢;当碳酸钙完全反应后,不再产生二氧化碳气体,所以质量的增加比较迅速。
(1)从图像中找到刚好完全反应时,加入稀盐酸的质量和剩余物质的质量,而反应物和生成物的质量之差就是生成二氧化碳的质量;
(2)根据化学方程式计算出参加反应的碳酸钙的质量,然后用碳酸钙质量与鸡蛋壳质量作比就是它的质量分数;
(3)根据化学方程式计算出参加反应的HCl的质量,然后用HCl的质量与稀盐酸的质量作比就是它的质量分数。
【解答】(1)根据图像可知,当碳酸钙完全反应时,滴加稀盐酸的质量100g,剩余物质的质量115.1g,那么产生二氧化碳的质量:25g+100g-115.1g=9.9g;
31.【答案】(1)能吸收水但不能吸收二氧化碳
(2)(ρ2-ρ1)V
(3)解:设钙片中碳酸钙的质量为x。电子天平显示的反应前后质量差即为被排出的空气的质量,故反应生成的二氧化碳的质量为0.66克+0.22克=0.88克。
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 0.88克
= ,
x=2克
该钙片中碳酸钙的质量分数CaCO3%= ×100%=50%
【知识点】物质除杂或净化;根据化学反应方程式的计算;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】该题是二氧化碳的综合考查方式;
【解答】(1)该实验中,装置中的固态干燥剂要干燥的气体是二氧化碳;故答案为:能吸收水但不吸收二氧化碳;
(2)反应前容器内是空气(质量为ρ1V),反应后全部是二氧化碳(质量为ρ2V),则反应前后容器内的气体质量差m为:(ρ2-ρ1)V。故答案为:(ρ2-ρ1)V;(3)解:设钙片中碳酸钙的质量为x。电子天平显示的反应前后质量差即为被排出的空气的质量,故反应生成的二氧化碳的质量为0.66克+0.22克=0.88克。
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 0.88克
= ,
x=2克
该钙片中碳酸钙的质量分数CaCO3%= ×100%=50%;
故答案为:(1)能吸收水但不吸收二氧化碳;(2)(ρ2-ρ1)V;(3)50%。
1 / 1浙教版科学 八年级下册同步练习 3.4 二氧化碳
一、单选题
1.实验表明,不能用块状大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,而能用大理石粉末与稀硫酸反应制取二氧化碳。由此得出下列结论中,合理的是( )
A.能发生反应的物质之间是否发生反应,与反应的条件有关
B.反应物之间的接触面积越大,越有利于反应的进行
C.块状大理石与大理石粉末的化学性质不同
D.块状大理石与大理石粉末中各元素原子间结合状况不同
【答案】B
【知识点】制取二氧化碳的原理;影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】根据块状大理石与粉末状大理石的区别及对化学反应的影响分析。
【解答】 块状大理石与稀硫酸反应生成微溶物质会覆盖在大理石表面阻碍反应持续进行,但用粉末状大理石则反应物间的接触面积增大,有利于反应的进行;
故答案为:B。
2.实验室制备CO2气体并进行简单的实验,下列有关操作先后顺序正确的是( )
A.先装药品后检查气密性
B.先加盐酸后加石灰石
C.先将气体导管从集气瓶中取出,然后把燃着的木条放在集气瓶口检验气体是否收集满
D.先在蒸馏水中加入1~2滴石蕊试液,然后再通入二氧化碳
【答案】D
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据制取二氧化碳和验证二氧化碳的性质的操作顺序分析。
【解答】A、制取气体时应先检查装置气密性后装药品,不符合题意;
B、装药品时应先装固体后装液体,不符合题意;
C、应先检验集气瓶中收集气体已满再将气体导气管从集气瓶中取出,不符合题意;
D、检验性质时先在蒸馏水中加入1~2滴石蕊试液,然后再通入二氧化碳 ,符合题意;
故答案为:D。
3.向滴入石蕊试液的水中通入二氧化碳,水溶液显红色,将此溶液加热,观察到溶液( )
A.由浅红色变成紫色 B.变成无色
C.变浑浊 D.变成蓝色
【答案】A
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】根据二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸受热可分解生成二氧化碳和水分析。
【解答】二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊试液变红,因碳酸不稳定,加热后碳酸分解生成二氧化碳和水,所以溶液由红色会再变回紫色;
故答案为:A。
4.某同学用如图所示装置进行实验,验证二氧化碳能与水反应(已知氮气的密度小于空气的密度),操作为:
①从b端通入氮气
②从分液漏斗中滴加适量水
③从a端通入二氧化碳
④将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中
其中实验操作顺序最合理的是( )
A.①②③④ B.④③②① C.④①③①② D.④③①②③
【答案】D
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】根据证明二氧化碳和水反应的实验原理及步骤分析。
【解答】利用石蕊试液变色的实验来证明二氧化碳与水反应,正确操作顺序为先将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中 ,再从a端通入二氧化碳 ,证明二氧化碳不能使石蕊变色,再 从b端通入氮气 ,再 从分液漏斗中滴加适量水, 最后从a端通入二氧化碳 ;
故答案为:D。
5.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
【答案】D
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
【解析】【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。
6.现有下列仪器:①锥形瓶;②酒精灯;③长颈漏斗;④石棉网;⑤导气管;⑥水槽;⑦集气瓶。其中在制取和收集二氧化碳时肯定用不上的是( )
A.②③④ B.②④⑥ C.①⑤⑦ D.①③⑥
【答案】B
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据二氧化碳实验室制取发生装置和收集装置的特点和各仪器的用途分析。
【解答】制取二氧化碳时发生装置要选择固液常温型,收集装置用向上排空气法,所以酒精灯、水槽、石棉网一定不用;
故答案为:B。
7.(2019八下·余杭月考)某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行探究,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变红
B.C出溶液变浑浊,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
【答案】A
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】根据二氧化碳与水反应、与氢氧化钙反应、不支持燃烧且密度比空气大的性质分析。
【解答】A、B处说明二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊变红,符合题意;
B、 C出溶液变浑浊,是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成了不溶于水的碳酸钙 ,不符合题意;
C、因二氧化碳密度比空气大且不支持燃烧, D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭 ,不符合题意;
D、 D处现象说明二氧化碳不可燃,不助燃,密度比空气大 ,不符合题意;
故答案为:A。
8.下列二氧化碳的用途中,只利用了物理性质的是( )
A.二氧化碳能用于灭火
B.干冰能用于人工降雨
C.二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料
D.二氧化碳用作气体肥料
【答案】B
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】二氧化碳的物理性质:是一种无色无味的气体,密度比空气大;其化学性质:不支持燃烧,不可燃;能与水反应生成碳酸;
【解答】A、灭火利用的是二氧化碳不可燃,也不支持燃烧的性质;是化学性质;故A错误;
B、干冰人工降雨利用的是固态二氧化碳升华吸热的性质;是物理性质;故B正确;
C、碳酸饮料中的碳酸是二氧化碳与水反应生成的,是化学性质;故C错误;
D、二氧化碳是光合作用的原料之一;是化学性质;故D错误;
故答案为:B。
9.证明汽水中含有CO2气体,最合理的做法是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【知识点】二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,这个性质可以用来检验气体是否是二氧化碳;
【解答】A、能够使燃着的木条熄灭的气体有多种;故A错误;
B、二氧化碳是无色无味的气体,通过扇闻的方法不能鉴别;故B错误;
C、能够溶于水的气体有多种;故C错误;
D、能让澄清石灰水变浑浊的只有二氧化碳;故D正确;
故答案为:D。
10.下列实验室制取CO2的有关操作中,不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;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
【解析】【分析】该题主要考查的是制取气体实验的相关操作;
【解答】实验室制取二氧化碳选用的药品是大理石和稀盐酸;不能使用稀硫酸,因为稀硫酸与大理石反应生成硫酸钙糊状物,会附着在碳酸钙周围,阻止反应的继续;故B错误;
故答案为:B。
11.下列装置用于实验室制CO2,不能随开随用、随关随停的装置是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】该题主要是利用压强的改变,实现固液分离;
【解答】A、关闭止水夹,试管内气压增大,液体被压出试管,固液分离,打开止水夹后,固液接触,反应进行,C、D同理;
B、固体放在小试管中,加入酸后,酸和固体不能分离,无法控制反应的发生和停止。
故答案为:B。
12.下列四瓶气体存放方法正确的是( )
A.光滑面朝上 B.光滑面朝上
C.磨砂面朝上 D.磨砂面朝上
【答案】B
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】集气瓶的放置条件:气体密度比空气大,正放;气体密度比空气小,倒放;
【解答】A、氢气的密度比空气小,要倒放;故A错误;
B、氧气的密度比空气大,要正放;而由于气体会对玻璃片有力的作用,所以要光滑面朝上放置;故B正确;
C、二氧化碳的密度比空气大,要正放;而由于气体会对玻璃片有力的作用,所以要光滑面朝上放置;故C错误;
D、甲烷的密度比空气小,要倒放;而由于气体会对玻璃片有力的作用,所以要光滑面朝上放置;故D错误;
故答案为:B。
13.我们曾经做过以下一组对比实验,该对比实验得出的结论是( )
①CO2密度比空气密度大
②CO2能够与水发生化学反应
③CO2不能使干石蕊纸花变色
④CO2不支持燃烧
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】B
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
【解析】【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。
【解答】实验1:把干石蕊纸花放在二氧化碳中没有任何现象,说明二氧化碳不能使干石蕊纸花变色;故③正确;
实验2:把石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,石蕊纸花颜色变化了,对比实验1和实验2可知变量是水;因此可以说明二氧化碳能与水发生反应;故②正确;
故答案为:B。
14.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。其中排列顺序正确的是( )
A.①②③④⑤⑥ B.②①④③⑤⑥
C.②①③④⑤⑥ D.②③④①⑤⑥
【答案】C
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】实验室制取气体的一般步骤是:检查装置气密性、装药品、连接装置、开始实验、结束实验、拆除装置。
【解答】实验室的第一步要先检查装置气密性,所以不能加装任何药品,先②①;然后先加固态药品再加液体药品,即③④;出现气体后要先收集后验满;
故答案为:C。
15.如图所示,在盛有NaOH溶液的广口瓶中插入底部有洞的试管,点燃燃烧匙内的碳粉,将其迅速放入试管内并塞紧橡皮塞,则燃烧结束并冷却后,试管内外的液面高度为( )
A.内外持平 B.试管外液面高
C.试管内液面高 D.无法判断
【答案】C
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【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。二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水;
【解答】碳粉燃烧生成的CO2被NaOH溶液吸收,使试管内气压减小,在外界大气压的作用下,试管内液面上升。
故答案为:C。
16. 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
【答案】C
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】解:若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让潮湿的二氧化碳气体经过甲瓶后,通入乙瓶,干燥紫色小花不变红,若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀,再通入这种气体,干燥紫色小花变红,则
①二氧化碳经过浓硫酸被干燥,干燥的二氧化碳气体不能使干燥紫色小花不变红,故①正确;
②二氧化碳通过NaOH溶液被吸收,气体经过甲瓶后,通入乙瓶,干燥紫色小花不变红,故②正确;
③而通过饱和NaCl溶液后,潮湿的二氧化碳气,能够生成碳酸,碳酸使燥紫色小花变红,故③错误.
答案:C.
【分析】若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让潮湿的二氧化碳气体经过甲瓶后,通入乙瓶,干燥紫色小花不变红,可能有两种情况:一是二氧化碳在甲中被干燥,二是二氧化碳被吸收.
二、填空题
17.二氧化碳是一种重要的化学物质。请写出下列化学方程式:
(1)二氧化碳和水反应: 。
(2)二氧化碳和澄清的石灰水反应: 。
(3)尿素是一种重要的化学肥料,其化学式为CO(NH2)2。工业上,可以在高温高压的条件下,以二氧化碳和NH3为原料制得尿素并生成水,化学方程式为 。
【答案】(1)CO2+H2O=H2CO3
(2)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(3)CO2+2NH3 CO(NH2)2+H2O
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】该题主要考查化学方程式的书写和根据信息书写化学方程式;
【解答】(1)二氧化碳与水发生反应生成碳酸;故答案为:CO2+H2O=H2CO3;
(2)二氧化碳通入澄清石灰水中,会生成碳酸钙沉淀;故答案为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(3)根据信息可知反应物是CO2和NH3;生成物是CO(NH2)2和H2O;然后根据原子守恒配平即可;故答案为:CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O;
故答案为:(1)CO2+H2O=H2CO3;(2)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;(3)CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O。
18.(2019八下·嵊州期末)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。
【答案】(1)B
(2)a
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【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.如图是实验室用于制取、干燥和收集气体的装置图,科学实验课上同学们用石灰石和稀盐酸反应制取并收集二氧化碳气体,请回答下列问题。(浓硫酸具有吸水性,用来作干燥剂;碱石灰能吸收水蒸气和二氧化碳)
现要收集一瓶干燥的二氧化碳气体,请在上述装置中选择合适的装置,按气体的流向用导管的编号将装置连接好: 。
【答案】a→b→c→f→g→d
【知识点】物质除杂或净化;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】实验室制取气体完整装置包含:发生装置,除杂装置,干燥装置,收集装置,尾气处理装置;
【解答】该题的要求是收集一瓶干燥的二氧化碳气体,故要有干燥装置,而碱石灰能吸收水蒸气和二氧化碳故C装置不能作为干燥装置;故装置的构成为:ABD;
故答案为:a→b→c→f→g→d。
20.如图,在浮于石灰水上的木块上有一高一矮两支蜡烛,点燃后罩上烧杯,过一会儿,两支蜡烛在没有燃烧完的情况下先后熄灭。则先熄灭的是高(填“高”或“矮”)的蜡烛,此实验还可观察到的现象是 ,相关的化学方程式为 。
【答案】石灰水变浑浊;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
【解析】【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】蜡烛燃烧产生热的CO2,密度比空气小,自上而下聚集在烧杯中,使高的蜡烛先熄灭;生成的CO2会与石灰水反应生成碳酸钙沉淀。
故答案为:石灰水变浑浊;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
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 、 .
【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
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【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】解:(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.
三、实验探究题
22.(2019八下·余杭期末)小乐在实验操作考核中,抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”,现实验室提供如图甲所示药品和图乙所示实验装置,回答问题:
(1)小乐在选择药品时有以下考虑,不合理的是 (选填字母)。
A.不能选用浓盐酸,土要是因为浓盐酸反应速度太快,不便于收集
B.可选用木炭在氧气中点燃制二氧化碳,可得到一瓶纯净的二氧化碳
C.可用稀硫酸与石灰石反应,因为此反应速度适中,且易于收集
(2)小乐应该选择图乙中的 (选填序号)制取和收集二氧化碳气体,检验二氧化碳是否已经收集满的方法是 。
(3)实验室可用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气(NH3),则其发生装置应选用图乙中的 (选填序号)。收集氨的装置只能用③,而不能用④或⑤,由此可知氨气的性质是 。
【答案】(1)A;B;C
(2)①④;用燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则说明已经收集满
(3)②;氨气的密度小于空气,且易(或能)溶于水
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;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
【解析】【分析】(1)可从收集气体的纯度和反应速度方面进行思考;
(2)如果反应物为固体还需加热,通常使用试管和酒精灯组合的装置;如果反应物为固体和液体,不需要加热,那么使用分液漏斗和锥形瓶组合的装置;如果气体易溶于水,那么使用排空气法收集;如果不易溶于水,那么使用排水法收集。用燃着的木炭可以检验二氧化碳是否收集满;
(3)根据(2)中方法选择即可。
【解答】(1)A.实验室使用使用浓盐酸制取二氧化碳气体时,会挥发大量的氯化氢气体,使收集到的二氧化碳纯度下降,故A不合理;
B.木炭在纯氧中燃烧,无法判断氧气是否完全反应,可导致二氧化碳的纯度下降,故B不合理;
C.而硫酸钙不易溶于水,会覆盖在大理石表面阻止反应的进一步进行,故C不合理。
故选ABC;
(2)制取二氧化碳气体使用大理石和稀盐酸,因此选用①为制取装置;因为二氧化碳溶于水且密度大于水,所以使用向上排空气法收集,即装置④;
(3)实验室可用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气(NH3),则其发生装置应选用图乙中的②;因为氨气易溶于水且密度比空气小,因此使用向下排空气法收集,因此收集装置只能选③。
23.小李学习了有关二氧化碳的知识后,进行了二氧化碳气体在水中的溶解性的探究,其实验步骤及装置如下:
①用大号针筒抽取200毫升二氧化碳气体。
②向试剂瓶中加入200毫升水(恰好加满),塞紧双孔橡皮塞。
③连接大号针筒和试剂瓶,缓慢推动活塞,将二氧化碳注入水中。
(1)试剂瓶中加入的水应是 。
A.蒸馏水 B.自来水
(2)推动活塞时应尽量缓慢,其目的是 。
(3)当向水中注入CO2气体体积达到120毫升时,红色油柱开始向上移动。实验表明在该条件下,1体积水中能溶解 体积的二氧化碳。
【答案】(1)A
(2)使二氧化碳充分溶解
(3)0.6
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】该题主要考查实验的操作及通过转换法得出相应得结论;
【解答】(1)为了避免杂质影响实验,试剂瓶中加入的水应是蒸馏水;故答案为:蒸馏水;
(2)为了使二氧化碳充分溶解,推动活塞时应尽量缓慢;故答案为:使二氧化碳充分溶解;
(3)当向水中注入CO2气体体积达到120毫升时,红色油柱开始向上移动,说明200毫升水中最多能溶解120毫升二氧化碳,实验表明在该条件下,1体积水中能溶解二氧化碳的体积是:120毫升/200毫升=0.6;故答案为:0.6;
故答案为:(1)蒸馏水;(2)使二氧化碳充分溶解;(3)0.6。
24.【探究课题】 研究性学习小组中的小张同学在学习中发现:通常检验CO2用饱和石灰水,吸收CO2用浓NaOH溶液。这是为什么呢?
【我的假设】 可能饱和石灰水与CO2反应有明显现象,而NaOH溶液与CO2反应没有明显现象,但是饱和石灰水的吸收效果没有浓的NaOH溶液好。
【探究准备】 集气瓶2个,针筒2只,气球2个,玻璃管2根,饱和石灰水,浓的NaOH溶液若干。
【探究过程】 在体积相同盛满CO2的两集气瓶中,分别加入等体积的饱和石灰水和浓NaOH溶液。实验装置如图所示。
【收集证据】 甲装置中产生的实验现象为 (用化学方程式表示),通常用石灰水而不用NaOH溶液检验CO2的原因是石灰水和CO2反应 ;乙装置中的实验现象是 ,吸收CO2较多的装置是 (填“甲”或“乙”)。
【探究结果】 饱和石灰水与CO2反应有明显现象,饱和石灰水变浑浊,而NaOH溶液与CO2反应没有明显现象,所以检验CO2用饱和石灰水。但是等体积的饱和石灰水和浓NaOH溶液在吸收CO2时,浓的NaOH溶液吸收的CO2更多,吸收效果更好,所以吸收CO2用浓NaOH溶液。
【进一步思考】 另一位同学小李通过计算发现,等质量的Ca(OH)2和NaOH吸收CO2的质量,Ca(OH)2大于NaOH。因此,他认为吸收CO2应该用饱和石灰水。
【思考评价】 请你对小李同学的结论进行评价: 。
【答案】Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;有白色沉淀生成,反应现象明显;气球膨大;乙;虽然从化学反应的质量比看,Ca(OH)2吸收的CO2更多,但由于Ca(OH)2是微溶的,而NaOH是易溶的,所以浓NaOH溶液的浓度远比饱和石灰水浓,因而吸收效果更好
【知识点】二氧化碳的检验和验满;二氧化碳的化学性质
【解析】【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】二氧化碳可以和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水:所以甲装置内的气压降低,而碳酸钙是一种沉淀,可以观察到溶液变浑浊;乙装置中CO2被NaOH溶液吸收,集气瓶内气压减小,气球在外界大气压作用下膨大;
故答案为:(1)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;(2)有白色沉淀生成,反应现象明显;(3)气球膨大;(4)乙;(5)虽然从化学反应的质量比看,Ca(OH)2吸收的CO2更多,但由于Ca(OH)2是微溶的,而NaOH是易溶的,所以浓NaOH溶液的浓度远比饱和石灰水浓,因而吸收效果更好。
四、解答题
25.有一首赞美二氧化碳的诗,其中的几句是:“她营造了云雾缭绕的仙境;她驱散了炎炎夏日的暑气;她奋不顾身扑向烈火;她带给大地勃勃生机…”.请回答下面有关二氧化碳的问题:
(1)二氧化碳的固体俗名 ,它能用来制造舞台云雾,是利用其什么样的性质? .
(2)雪碧、可乐等碳酸饮料里面含有大量的二氧化碳,当打开雪碧瓶盖,看到大量气泡冒出,请用文字表达式表示 .
(3)二氧化碳可以灭火,说明它具有的物理性质是 ,化学性质是 .
(4)检验二氧化碳的方法是 ,反应的文字表达式为 .
(5)在一些久未开启的菜窖、枯井、深洞里,可能含有较多的二氧化碳,为确保安全,在进入这些地方前要进行 .
【答案】(1)干冰;升华吸热
(2)碳酸→二氧化碳+水
(3)密度比空气的密度大;既不能燃烧也不能支持燃烧
(4)将气体通入澄清的石灰水,澄清的石灰水变浑浊,证明是二氧化碳气体;二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水
(5)灯火实验
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的检验和验满;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据干冰易升华解答;(2)根据碳酸不稳定分解为二氧化碳和水解答;(3)根据在常温下,二氧化碳是无色无味的气体,密度比空气的密度大,能溶于水;二氧化碳的化学性质有:既不能燃烧也不能支持燃烧,也不供给呼吸解答;(4)根据二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊解答;(5)根据二氧化碳的性质分析.
【解答】解:(1)二氧化碳的固体俗名干冰,干冰升华吸热,可以用来制造舞台云雾;(2)碳酸不稳定分解为二氧化碳和水,文字表达式表示:碳酸→二氧化碳+水;(3)二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧,密度比空气大,因此二氧化碳能够灭火;(4)检验二氧化碳的方法是将气体通入澄清的石灰水,澄清的石灰水变浑浊,证明是二氧化碳气体,反应的文字表达式为:二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水;(5)因为久未开启的菜窖中,二氧化碳的浓度比较高,人贸然进入易窒息死亡,因此进入久未开启的菜窖前,必须先做一个灯火实验.
答案:(1)干冰 升华吸热(2)碳酸→二氧化碳+水(3)密度比空气的密度大 既不能燃烧也不能支持燃烧(4)将气体通入澄清的石灰水,澄清的石灰水变浑浊,证明是二氧化碳气体 二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水(5)灯火实验
26.请根据下列实验装置图分别制取二氧化碳、甲烷气体,并比较两者引起温室效应的强弱程度.
(1)写出图中①仪器的名称
(2)实验室制取二氧化碳的化学反应方程式: ,检查装置B气密性的方法: .
(3)实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的方法制取甲烷,甲烷难溶于水,密度比空气密度小.制取甲烷的发生装置应选择 (填序号),欲收集一瓶比较纯净的甲烷可以选择装置 (填序号).
(4)选择装置F比较两种气体的温室效果,光照一段时间后水柱向右移动,说明 气体引起温室效应的程度强.
【答案】(1)酒精灯
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;把导气管一端浸在水中,对锥形瓶微热,观察导气管管口是否有气泡冒出
(3)A;D
(4)甲烷
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;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
【解析】【分析】酒精灯是常用的加热仪器,制取装置包括加热和不需加热两种,实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热.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.检查装置B气密性的方法:把导气管一端浸在水中,对锥形瓶微热,观察导气管管口是否有气泡冒出;实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的方法制取甲烷,因此需要加热;甲烷难溶于水,密度比空气密度小,因此能用排水法和向下排空气法收集.择装置F比较两种气体的温室效果,光照一段时间后水柱向右移动,说明甲烷气体引起温室效应的程度强.
【解答】解:(1)酒精灯是常用的加热仪器,故答案为:酒精灯; (2)实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的方法制取甲烷,因此需要加热;甲烷难溶于水,密度比空气密度小,因此能用排水法和向下排空气法收集.碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,配平即可;检查装置B气密性的方法:把导气管一端浸在水中,对锥形瓶微热,观察导气管管口是否有气泡冒出;故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O; 把导气管一端浸在水中,对锥形瓶微热,观察导气管管口是否有气泡冒出(合理即可)(3)实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的方法制取甲烷,因此需要加热;甲烷难溶于水,密度比空气密度小,因此能用排水法和向下排空气法收集;故答案为:A; D; (4)实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的方法制取甲烷,因此需要加热;甲烷难溶于水,密度比空气密度小,因此能用排水法和向下排空气法收集.择装置F比较两种气体的温室效果,光照一段时间后水柱向右移动,说明甲烷气体引起温室效应的程度强;故答案为:甲烷;
27.某科学学习小组的同学利用如图所示的装置做有关实验。
(1)甲同学将收集CO2的试管倒插入紫色石蕊试液中(见装置A),并轻轻振荡试管。
Ⅰ.描述产生的现象: ;
Ⅱ.写出反应的化学方程式: 。
(2)乙同学挤压装置B中滴管的胶头,使其中的NaOH溶液滴入烧瓶,并轻轻振荡,观察到的现象是 (2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O),产生这一现象的原因是 。
【答案】(1)试管内液面上升且试管内溶液变红;H2O+CO2===H2CO3
(2)气球体积胀大;滴入的NaOH溶液与CO2发生反应,CO2的体积减少,瓶内气压变小,大气压使气球体积变大
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
【解析】【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;
【解答】(1)二氧化碳能溶于水,且与水反应生成碳酸,而紫色石蕊试液遇酸变红色;故答案为:试管内液面上升且试管内溶液变红;H2O+CO2===H2CO3;
(2)由题目给出的信息可知,氢氧化钠能与二氧化碳发生反应,导致烧瓶内的压强减小,气球会变大;故答案为:气球体积胀大;滴入的NaOH溶液与CO2发生反应,CO2的体积减少,瓶内气压变小,大气压使气球体积变大;
故答案为:(1)试管内液面上升且试管内溶液变红;H2O+CO2===H2CO3;;(2)气球体积胀大;滴入的NaOH溶液与CO2发生反应,CO2的体积减少,瓶内气压变小,大气压使气球体积变大。
28.(2019八下·台州期中)科学实验提倡绿色环保,对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径.图甲是实验室制取并检验CO2的装置,图乙是对图甲实验装置的“微型”化改进后的装置。
(1)图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的 仪器相同(填仪器名称);
(2)图乙中的实验现象是 ;
(3)通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍,“微型”实验装置具有的优点是 ;
(4)二氧化碳验满的方法是 ;
(5)用乙装置完成“制取并检验CO2”的实验,消耗了1.46g10%的盐酸。请计算实验过程中产生CO2的质量是多少克?
【答案】(1)分液漏斗
(2)石灰石表面有气泡产生
(3)药品用量少,产生的废弃物也少,操作方便
(4)将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳已集满
(5)解:设实验过程中产生CO2的质量为x
CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
73 44
1.46g×10% x
73/44=(1.46g×10%)/x
x=0.088g
答:实验过程中产生CO2的质量为0.088g.
【知识点】根据化学反应方程式的计算;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
【解析】【分析】(1)根据仪器的特点及用途分析;
(2)根据碳酸钙与盐酸反应有气体产生分析;
(3)根据微型装置的特点分析;
(4)根据二氧化碳验满的方法分析;
(5)根据方程式计算的方法与步骤分析。
【解答】(1) 图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的分液漏斗相同;
(2) 图乙中石灰石与盐酸的反应,实验现象是石灰石表面有气泡产生;
(3) “微型”实验装置具有的优点是药品用量少,产生的废弃物也少,操作方便;
(4) 二氧化碳验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳已集满;
故答案为:(3) 药品用量少,产生的废弃物也少,操作方便;(4) 将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳已集满;(5) 0.088g 。
29.(2019八下·丽水月考)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。
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
(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)当反应进行到18 分钟时,块状大理石中有多少克碳酸钙与稀盐酸发生了反应?(写出计算过程)
【答案】(1)容器内不再产生气泡(或电子天平示数不再改变)
(2)2.40
(3)解:设块状大理石中有x克碳酸钙与稀盐酸发生了反应
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 2.2 克
比例式:100:44=x: 2.2 克
x=5 克
【知识点】根据化学反应方程式的计算;制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,所以容器内不再产生气泡,说明已经反应完。
【解答】(1) 实验过程中,容器内不再产生气泡(或电子天平示数不再改变)说明反应结束;
(2)大理石碎屑完全反应生成的二氧化碳质量是2.40克,而块状大理石与其质量、成分都相同,所以完全反应生成的二氧化碳质量也是2.40克;
(3)
解:设块状大理石中有x克碳酸钙与稀盐酸发生了反应
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 2.2 克
比例式:100:44=x: 2.2 克
x=5 克
故答案为:(1) 容器内不再产生气泡(或电子天平示数不再改变) ;(2)2.40;(3)5克
30.(2019八下·南浔期末)某化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量,进行了如下实验:取25.0g洗净、粉碎后的鸡蛋壳样品放于烧杯中,向烧杯中滴加稀盐酸(整个过程不考虑盐酸的挥发和气体的溶解),实验测得烧杯中剩余物质的质量与加入盐酸的质量之间的关系如图所示。求:
(1)产生CO2的总质量为 g。
(2)鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
(3)所用盐酸的质量分数(保留1位小数)。
【答案】(1)9.9
(2)设鸡蛋壳中碳酸钙的质量是x,100克盐酸中含HCl的质量为y。
CaCO3+ 2HCl=
CaCl2+ CO2↑+H2O
100 73 44
x y 9.9g
= x=22.5g
= y=16.4g
鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数= ×100%=90%
(3)所用盐酸的质量分数= ×100%=16.4%
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质
【解析】【分析】实验开始时,会不断产生二氧化碳气体,因此烧杯总剩余物质的质量变化比较缓慢;当碳酸钙完全反应后,不再产生二氧化碳气体,所以质量的增加比较迅速。
(1)从图像中找到刚好完全反应时,加入稀盐酸的质量和剩余物质的质量,而反应物和生成物的质量之差就是生成二氧化碳的质量;
(2)根据化学方程式计算出参加反应的碳酸钙的质量,然后用碳酸钙质量与鸡蛋壳质量作比就是它的质量分数;
(3)根据化学方程式计算出参加反应的HCl的质量,然后用HCl的质量与稀盐酸的质量作比就是它的质量分数。
【解答】(1)根据图像可知,当碳酸钙完全反应时,滴加稀盐酸的质量100g,剩余物质的质量115.1g,那么产生二氧化碳的质量:25g+100g-115.1g=9.9g;
31.小思为了测定某钙片中碳酸钙的质量分数,用如图装置进行如下实验:
①取研碎后的钙片4克,倒入气密性良好的锥形瓶中,然后在分液漏斗中加入适量的稀盐酸,置于电子天平上测出装置的总质量。
②打开活塞,滴入足量稀盐酸后关闭活塞,待气泡不再冒出时,测出反应后装置的总质量。
③整理相关数据如表所示,计算出钙片中碳酸钙的质量分数。
反应前总质量/克 275.58
反应后总质量/克 274.92
反应前后质量差/克 0.66
容器内气体质量差/克 m
(1)该实验中,对装置中的固态干燥剂的性质有何要求? 。
(2)反应前容器内是空气(密度为ρ1),反应后全部是二氧化碳(密度为ρ2),则反应前后容器(容积为V)内的气体质量差m为 用字母表示,反应物的体积忽略不计)。
(3)小思查阅有关数据后,计算出反应前后容器内的气体质量差m为0.22克,结合表中数据,计算该钙片中碳酸钙的质量分数。(CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,钙片中其他成分不与盐酸反应)
【答案】(1)能吸收水但不能吸收二氧化碳
(2)(ρ2-ρ1)V
(3)解:设钙片中碳酸钙的质量为x。电子天平显示的反应前后质量差即为被排出的空气的质量,故反应生成的二氧化碳的质量为0.66克+0.22克=0.88克。
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 0.88克
= ,
x=2克
该钙片中碳酸钙的质量分数CaCO3%= ×100%=50%
【知识点】物质除杂或净化;根据化学反应方程式的计算;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】该题是二氧化碳的综合考查方式;
【解答】(1)该实验中,装置中的固态干燥剂要干燥的气体是二氧化碳;故答案为:能吸收水但不吸收二氧化碳;
(2)反应前容器内是空气(质量为ρ1V),反应后全部是二氧化碳(质量为ρ2V),则反应前后容器内的气体质量差m为:(ρ2-ρ1)V。故答案为:(ρ2-ρ1)V;(3)解:设钙片中碳酸钙的质量为x。电子天平显示的反应前后质量差即为被排出的空气的质量,故反应生成的二氧化碳的质量为0.66克+0.22克=0.88克。
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 0.88克
= ,
x=2克
该钙片中碳酸钙的质量分数CaCO3%= ×100%=50%;
故答案为:(1)能吸收水但不吸收二氧化碳;(2)(ρ2-ρ1)V;(3)50%。
1 / 1