2022-2023人教版九年级化学第六单元碳和碳的氧化物实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质 课时提高训练
一、单选题
1.(2021九上·河源期末)下列实验室制取CO2的装置和方法中,能达到实验目的的是( )
A.制取CO2 B.收集CO2
C.CO2的验满 D.CO2的检验
【答案】C
【知识点】二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A、图中实验,长颈漏斗的末端没有伸入液面以下,二氧化碳会逸出,导管伸入锥形瓶内太长,图中所示操作不符合题意;
B、二氧化碳的密度比空气的大,不能用向下排空气法收集,图中所示操作不符合题意;
C、检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,图中所示操作符合题意;
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,检验二氧化碳气体可用导管向石灰水中通入二氧化碳,图中所示操作不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据有长颈漏斗的制气装置要防止气体从长颈漏斗逸出分析;
B、根据二氧化碳的密度比空气大分析;
C、根据二氧化碳验满用燃着木条放瓶口处检验分析;
D、根据检验二氧化碳利用澄清石灰水变浑浊分析。
2.(2021九上·潜山期末)某实验小组设计了验证二氧化碳性质的创新实验(如下图所示),取三通U型管连接在制取二氧化碳的发生装置的导气管上,并点燃高低错落的小蜡烛,做实验①,然后拔下三通U型管,并夹紧上端,做实验②。下列有关说法错误的是( )
A.实验①和②都是低处蜡烛先熄灭
B.实验①说明二氧化碳密度比空气大,不助燃不可燃
C.实验②中U型管内壁可能会变黑
D.实验②中得到启示是:从着火燃烧的高层房间中逃离,沿墙角伏低身子迅速爬向门外
【答案】A
【知识点】探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】A. 实验①U型管中排出的二氧化碳和空气的温度相同,二氧化碳密度大于空气,实验①低处蜡烛先与二氧化碳接触,先熄灭;实验②中蜡烛燃烧放热,使得生成的二氧化碳密度小于U型管上层空间的空气,二氧化碳先上升至高处,实验②高处蜡烛先熄灭。故错误,符合题意;
B. 实验①低处蜡烛先熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,不助燃不可燃,故正确,不符合题意;
C. 实验②中蜡烛不完全燃烧生成炭黑,U型管内壁可能会变黑,故正确,不符合题意;
D. 实验②中得到启示是:热的气体密度较小,从着火燃烧的高层房间中逃离,沿墙角伏低身子迅速爬向门外,故正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据装置的特点,进行分析。
3.(2021九上·房山期末)下列关于实验室制取CO2的说法正确的是( )
A.制CO2的药品 B.发生装置 C.收集装置 D.验满
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】气体反应装置的选取;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A、实验室制取二氧化碳的药品是大理石或石灰石与稀盐酸,不能选择稀硫酸,因为生成物微溶于水会阻止反应的进行,选项不符合题意;
B、实验室制取二氧化碳的反应是固体与液体在常温下生成气体的反应,应选择固液常温发生装置,即装置B,选项符合题意;
C、二氧化碳能溶于水,且二氧化碳的密度比空气大,收集二氧化碳只能选择向上排空气法,选项不符合题意;
D、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,能够使燃着的木条熄灭,所以验满二氧化碳的方法是将燃着的木条伸到集气瓶口处,如木条熄灭,证明已经集满二氧化碳,选项不符合题意,
故答案为:B。
【分析】A.二氧化碳的实验室制法:实验室制取二氧化碳的药品是大理石或石灰石与稀盐酸,不能选择稀硫酸。
B.发生装置根据反应物的状态和反应条件选择:实验室制取二氧化碳的反应是固体与液体在常温下生成气体的反应,应选择固液常温发生装置。
C.排水法必须气体难溶于水且不与水反应,二氧化碳能溶于水且与水反应,不能用排水法。
D.验满二氧化碳的方法是将燃着的木条伸到集气瓶口处,如木条熄灭,证明已经集满二氧化碳
4.(2021九上·东莞期末)用下图所示四个实验探究二氧化碳能否与水反应,实验中所用的纸花均用石蕊染成紫色并干燥。下列说法错误的是( )
A.①和④的紫色纸花会变红
B.对比①,推断④有酸性物质生成
C.对比④纸花放入集气瓶前后的现象,省略②也能得出同样的实验结论
D.综合①②③④可得出的结论是:二氧化碳能与水反应生成碳酸,且碳酸很稳定
【答案】D
【知识点】探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】A. 酸性溶液可以使石蕊变红,①中的稀醋酸和④中二氧化碳和水反应生成的碳酸都可以使石蕊溶液变红,故正确,不符合题意;
B. 对比①,稀醋酸可以使石蕊变红,故可以推断④中二氧化碳和水反应有酸性物质生成,故正确,不符合题意;
C. 对比④纸花放入集气瓶前后的现象,省略②也能得出水不能使石蕊变色的结论,故正确,不符合题意;
D. 综合①②③④可得出的结论是:二氧化碳能与水反应有酸性物质生成,但不能证明该酸性物质很稳定,故错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸不稳定。
5.(2021九上·绥宁月考)如图所示实验中,①④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②③为浸过紫色石蕊溶液的干燥棉球。下列能准确描述实验现象的是( )
A.④比①先红,②、③不变红 B.①比④先红,②、③不变红
C.④变红,①②③不变红 D.①变红,②③④不变红
【答案】A
【知识点】探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】二氧化碳不能使紫色石蕊变红,二氧化碳与水反应生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变成红色。故②、③不变红;二氧化碳的密度比空气大,故④比①先红。
故答案为:A。
【分析】二氧化碳与水反应生成的碳酸,碳酸显酸性,酸性溶液能使紫色的石蕊试液变成红色。
6.(2021九上·广陵月考)小明同学对实验室制氧气和制二氧化碳的方法做了比较,并得出以下结论,其中正确的是( )
A.反应的基本类型可能相同 B.选用的发生装置可能相同
C.收集方法不可能相同 D.检验方法可能相同
【答案】B
【知识点】氧气的实验室制法;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】A、实验室常利用过氧化氢分解、高锰酸钾分解或氯酸钾分解来制取氧气,这三个反应都是由一种物质生成多种物质,属于分解反应。实验时制取二氧化碳是利用稀盐酸与碳酸钙反应,生成二氧化碳的同时还生成了氯化钙和水,该反应是由两种化合物反应生成另外两种化合物的反应,不属于分解反应。故此选项不符合题意;
B、过氧化氢分解制取氧气时常加入二氧化锰作催化剂,实验室制取二氧化碳气体时利用的是稀盐酸与碳酸钙固体反应,两种制取气体的方法都是固液混合,且反应不需要加热,故可选用相同的发生装置,故此选项符合题意;
C、氧气和二氧化碳的密度都比空气大,都可以采用向上排空气法收集气体,故此选项不符合题意;
D、氧气具有助燃性,检验氧气时用的是带火星的小木条,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,常用澄清的石灰水来检验二氧化碳,故此选项不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据实验室制氧气和二氧化碳的原理、发生装置的选择及收集方法分析。
7.(2020九上·永年期末)下列为实验室制备、收集、检验CO2的一系列操作和装置,其中错误的是( )
A.装置甲:加入大理石 B.装置乙:产生二氧化碳
C.装置丙:收集二氧化碳 D.装置丁:检验二氧化碳
【答案】B
【知识点】二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A. 把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时,应该先把容器横放,把药品或金属颗粒放入容器口后,再把容器慢慢地竖起来,使药品或金属颗粒滑到容器底部,以免打破容器。图中操作正确,不符合题意;
B. 长颈漏斗下端没有浸入液面以下,反应生成的二氧化碳气体会从长颈漏斗下端逸出,故错误,符合题意;
C. 二氧化碳的密度比空气大,故应“长进短出”,故正确,不符合题意;
D. 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故可用澄清石灰水来检验二氧化碳,故正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据乙装置可知,长颈漏斗应该伸到液面以下,防止气体从长颈漏斗中逸出。
8.(2020九上·东莞期末)利用如图所示装置,能完成实验室制取气体的是( )
A.用Ⅱ、Ⅲ制取氧气 B.用Ⅱ、Ⅳ制取氢气
C.用Ⅰ、Ⅳ制取氧气 D.用Ⅰ、Ⅲ制取二氧化碳
【答案】C
【知识点】气体反应装置的选取;常用气体的收集方法
【解析】【解答】A. 因为氧气的密度比空气大,所以需要用向上排空气法收集氧气。故A不符合题意;
B. 因为氢气的密度比空气小,所以需要用向下排空气法收集氢气。故B不符合题意;
C. 用Ⅰ、Ⅳ制取氧气可以用过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下分解为氧气和水的方法制取氧气。并且氧气的密度比空气大用向上排空气法收集。故C符合题意;
D. 二氧化碳的密度比空气大,所以需要用向上排空气法收集二氧化碳。故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】选择发生装置时,要考虑反应物的状态、反应条件等因素;选择收集装置时,要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
9.(2020九上·常熟期中)下列关于二氧化碳的检验、性质、制备、用途的说法中,正确的是( )
A.将燃着的木条伸入集气瓶中,火焰立即熄灭,证明瓶内原有气体是二氧化碳
B.二氧化碳含量过高会对人体有害,因为二氧化碳有毒
C.用块状的石灰石和稀硫酸迅速制备二氧化碳
D.二氧化碳可用于制汽水等碳酸饮料
【答案】D
【知识点】二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A、将燃着的木条伸入集气瓶中,火焰立即熄灭,说明瓶内原有气体不支持燃烧,二氧化碳不支持燃烧,所以有可能是二氧化碳,但不支持燃烧的气体不止有二氧化碳,比如氮气也不支持燃烧,所以瓶内原有气体不一定是二氧化碳,A不符合题意;
B、二氧化碳是一种无色无味且无毒的气体,但因为不支持呼吸,含量过高会对人体有害,B不符合题意;
C、实验室用块状的石灰石和稀盐酸反应迅速制备二氧化碳,不用稀硫酸,因为稀硫酸和碳酸钙(石灰石的主要成分)反应生成硫酸钙微溶物,会覆盖在石灰石表面,阻止反应进一步进行,C不符合题意;
D、二氧化碳能溶于水,且可以与水反应生成碳酸,可用于制汽水等碳酸饮料,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据不支持燃烧的气体除了二氧化碳外还有氮气等分析
B、根据二氧化碳无毒分析
C、根据碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶分析
D、根据二氧化碳和水反应生成碳酸分析
10.(2020九上·赵县期中)下图所示实验中,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。下列说法正确是( )
A.①、②、③、④都变红
B.③不变红,④变红,说明CO2的密度大于空气的密度
C.实验中的CO2可通过块状大理石和稀硫酸制取
D.①、④变红,②、③不变红,说明CO2与水反应生成酸
【答案】D
【知识点】探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】A.二氧化碳能和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使石蕊试液变红色,②、③不会变红,故A错误;
B.③不变红,④变红,不能说明CO2密度较大;④比①先变红,说明二氧化碳的密度比空气的大,故B错误;
C.稀硫酸与块状大理石反应生成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在石灰石表面,阻止反应的进行,故C错误;
D.①④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。二氧化碳不能使石蕊变色,用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不变色,说明二氧化碳不能与石蕊反应;①④变红,是因为二氧化碳和水发生了化学反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使石蕊试液变红色,说明二氧化碳与水发生了反应,故D正确。
故答案为:D。
【分析】二氧化碳能和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使石蕊试液变红色,据此分析判断。
二、填空题
11.(2019九上·武侯月考)实验室久盛石灰水的试剂瓶内壁常附有一层白色污渍,其成分是 ,写出其形成的化学方程式 清除此污渍可选用的试剂是 ,写出此反应的化学方程式 。
【答案】碳酸钙;;稀盐酸;
【知识点】二氧化碳的化学性质;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】石灰水中的溶质是氢氧化钙,能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水,碳酸钙是一种白色固体,难溶于水,故实验室久盛石灰水的试剂瓶内壁常附有一层白色污渍,其成分是碳酸钙,反应的化学方程式为 ,碳酸钙难溶于水,不能用水洗去,碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故除此污渍可选用的试剂是稀盐酸,反应的化学方程式为 。
【分析】氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水,碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
12.(2019九上·周口期中)如图是研究CO2与水反应的有关实验。
(1)如图所示,向一个收集满CO2气体的质软的塑料瓶A中加入约1/3体积的水立即旋紧瓶,振荡,产生的现象为 。
(2)如图所示,干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,观察到的现象是 。该反应的化学方程式是 。
【答案】(1)瓶子变瘪
(2)石蕊纸花变成红色;
【知识点】探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】研究CO2与水反应的实验,结合实验图形可知:(1)根据图中实验,向一个收集满CO2气体的质软的塑料瓶A中加入约 体积的水立即旋紧瓶,振荡,由于二氧化碳会与水反应,因此产生的现象为瓶子变瘪。(2)根据图中实验,干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,观察到的现象是石蕊纸花变成红色。二氧化碳与水反应生成了碳酸,反应的化学方程式是 。
【分析】(1)根据二氧化碳易溶于水分析
(2)根据二氧化碳和水反应生成碳酸,酸能使紫色石蕊变红分析
13.(2019九上·虹口期末)某小组设计如下实验制取二氧化碳并验证其性质(不考虑盐酸的挥发性)。
①写出仪器a的名称 。
②A中发生反应的化学方程式是 ;B中使石蕊变红的物质是 ;C装置的作用是 ,观察到的现象是 。
③实验二中,先通入二氧化碳一段时间后再加热,目的是 ;D处玻璃管中发生反应的化学方程式是 ;装置F的作用是 。
④设计实验证明储气装置中的一种气体成分 。
步骤 现象及结论
【答案】长颈漏斗;CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑;碳酸;检验CO2;澄清石灰水变浑浊;排尽装置中的空气,防止混合气体加热发生爆炸;CO2+C 2CO;吸收尾气;向储气装置中加入澄清石灰水;有白色沉淀产生;气体中含有 CO2(合理即可)
【知识点】二氧化碳的物理性质;二氧化碳的化学性质;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】①通过分析题中所指仪器的名称和作用可知,a是长颈漏斗;②碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO
3+2HCl=CaCl
2+H
2O+CO
2↑,水和二氧化碳反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红色,所以B中使石蕊变红的物质是碳酸,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以C装置的作用是检验二氧化碳,观察到的现象是澄清石灰水变浑浊;③一氧化碳具有可燃性,实验二中,先通入二氧化碳一段时间后再加热,目的是:排尽装置中的空气,防止混合气体加热发生爆炸,二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳,化学方程式为:CO
2+C
2CO,一氧化碳有毒,所以装置F的作用是收集一氧化碳;④二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以:向储气装置中加入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,说明含有二氧化碳。
【分析】 ① 根据常用仪器的名称分析解答
② 根据碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红,实验室利用澄清石灰水检验二氧化碳,现象是澄清石灰水变浑浊
③ 根据硬质玻璃管内有空气,一氧化碳和氧气混合与明火会发生爆炸,碳和氧气高温会生成一氧化碳,结合一氧化碳有毒解答
④ 根据二氧化碳和氢氧化碳反应生成碳酸钙和水解答
14.请根据下列装置图回答问题:
(1)写出图中仪器①的名称 .
(2)A中制取气体的化学方程式为 ; A装置还可用于实验室制取另一种气体,其化学方程式为 ;所制得的两种气体都可以用 法收集.
(3)B中,将二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着蜡烛的烧杯中,下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳具有 性质,这一性质在实际生活中的应用为 .
(4)若将制得的二氧化碳气体通入C中,实验现象是 ,说明 .
(5)小明将某气体通入D中,他可能探究的问题是 .
【答案】长颈漏斗;CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;;向上排空气;不能燃烧,不支持燃烧,密度比空气大;灭火;紫色石蕊变红;二氧化碳与水反应生成了碳酸;该气体是否为二氧化碳
【知识点】文字表达式;二氧化碳的物理性质;二氧化碳的化学性质;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】(1)根据装置图可以看出,①为长颈漏斗,故答案为:长颈漏斗;
(2)由A装置知,实验室可用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳以及双氧水在二氧化锰作催化剂的条件下制取氧气,两种气体的密度都比空气大都可以用向上排空气法收集;故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;2H2O22H2O+O2↑;向上排空气;
(3)把二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中,可以观察到下层蜡烛先灭,蜡烛熄灭,说明二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧,下层蜡烛先灭,说明二氧化碳的密度比空气大,利用二氧化碳的这些性质,常用二氧化碳做灭火剂,故答案为:不能燃烧,不支持燃烧,密度比空气大,灭火;
(4)二氧化碳与水反应生成碳酸,可使石蕊试液变红.所以将制得的二氧化碳通入E,实验现象是紫色石蕊变红;说明二氧化碳与水反应生成了碳酸.
故答案为:紫色石蕊变红; 二氧化碳与水反应生成了碳酸;
(5)二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,所以澄清石灰水用于二氧化碳的检验.所以他可能探究的问题是:该气体是否为二氧化碳.
故答案为:该气体是否为二氧化碳.
【分析】实验室制取二氧化碳用的药品是石灰石与稀盐酸,选用的发生装置为固液常温反应型;二氧化碳常用作灭火剂,是因为二氧化碳既不燃烧、也不支持燃烧且密度比空气大;根据二氧化碳能与水反应生成碳酸;以及能使澄清的石灰水变浑浊来分析解答.
15.(2018九上·嘉定期末)小明来到实验室完成氧气和二氧化碳气体的制取实验,请按照要求答问题:
(1)实验台前有如图甲仪器和药品,请写出仪器A的名称:A
小明利用上述仪器和药品可以做制取氧气的实验,实验前她发现其中缺少一种药品,该药品名称是 ;该反应的原理是(用化学方程式表示) .
(2)下表是小明制取二氧化碳气体的主要步骤及相关实验装置,其中 (填字母序号)步骤中的实验装置有错误,改正的方法是 .
改正后进行实验,这些步骤的正确操作顺序是 (填字母序号)
实验步骤 a.制备气体 b.收集气体 c.检查装置气密性 d.清洗仪器、整理桌面
相关实验装置
(3)上述装置改进成下图甲装置制取二氧化碳气体,甲装置的优点是 。请简述甲装置中长颈漏斗的作用 。
(4)下图乙是一个气密性良好的启普发生器也可制取二氧化碳气体,反应一段时间后关闭活塞K,不可能观察到的现象是_________
A.固液接触,无气泡产生
B.固液接触,仍有气泡产生
C.M中液面不断下降,N中液面不断上升
D.N中液面下降至L中
(5)用大理石和稀盐酸反应制备CO2,滴加盐酸后,产生了4.4g二氧化碳,这些二氧化碳的物质的量为 ,计算反应消耗HCl的物质的量 。(根据化学方程式列式计算)。
【答案】(1)铁架台;二氧化锰(MnO2);2H2O2 2H2O+O2↑
(2)a;长颈漏斗下端口要液封;c、a、b、d
(3)随开随用,随关随停;开始时,用于添加液体;关闭弹簧夹后,便于储存液体,使固液分离开;
(4)C
(5)0.1mol;0.2mol
【知识点】气体反应装置的选取;文字表达式;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)仪器A的名称是铁架台,如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O2 2H2O+O2↑;
(2)小明实验的主要步骤中,制备气体是错误的,因为长颈漏斗的下口在液面以上,生成的气体逸出, a步骤有错误,改正的方法是:长颈漏斗下端口要液封,将长颈漏斗下端口插入液面以下;改正后进行实验,这些步骤的正确操作顺序是:检查装置气密性,制备气体,收集气体,清洗仪器、整理桌面;答案为: c a b d;
(3)甲装置的优点是随开随用,随关随停,若打开弹簧夹,固体与液体接触,反应便能发生,当用弹簧夹夹住胶皮管时,产生的气体使容器(试管)内的压强增大,把液体压回长颈漏斗中,与固体反应物脱离,反应便会停止;甲装置中长颈漏斗的作用是:开始时,用于添加液体,关闭弹簧夹后,便于储存液体,使固液分离开;
(4)A、反应一段时间后,若反应物中有一种被完全消耗,反应停止,关闭活塞K,固液接触,无气泡产生,不符合题意;B、反应一段时间后关闭活塞K,若液体较多或时间较短,固液接触,仍有气泡产生,不符合题意;C、反应一段时间后关闭活塞K,容器内的压强增大,N中液面下降,M中的液面上升,不可能观察到M中液面不断下降,N中液面不断上升,符合题意;D、反应一段时间后关闭活塞K,容器内的压强增大,N中液面下降至L中,不符合题意。故选C;
(5)二氧化碳的物质的量=
=0.1mol
设:反应消耗HCl的物质的量为x
CaCO3+ 2HCl═ CaCl2+H2O+ CO2↑
2
1
x
0.1mol
=
x=0.2mol.
故答案为:(1)铁架台;2H2O2 2H2O+O2↑;(2)a;长颈漏斗下端口要液封;c、a、b、d;(3)随开随用,随关随停;开始时,用于添加液体;关闭弹簧夹后,便于储存液体,使固液分离开;(4)C;(5)0.1mol;0.2mol.
【分析】(1)根据常用仪器的名称解答即可;用过氧化氢制氧气必须要用二氧化锰做催化剂;过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气;
(2)实验中用到长颈漏斗时,长颈漏斗的下端必须在液面以下;制取任何其他都有先检验装置的气密性,再制备气体、收集气体,最后洗涤仪器;
(3)甲装置的优点是:随开随用,随关随停;甲装置中长颈漏斗的作用是:开始时,用于添加液体;关闭弹簧夹后,便于储存液体,使固液分离开;
(4)图乙是一个气密性良好的启普发生器也可制取二氧化碳气体,反应一段时间后关闭活塞K,不可能观察到的现象是:M中液面不断下降,N中液面不断上升;
(5)用二氧化碳的质量除以其摩尔质量即可求出二氧化碳的物质的量,然后结合碳酸钙和盐酸反应的化学反应方程式即可求出生成的二氧化碳的物质的量.
三、简答题
16.(2015九上·白云期中)我们都知道:KTV房间内的空气质量不如室外的清新,长时间呆在里面有头晕感觉,现有环境监测人员到某KTV房抽取空气样品进行检测,你知道他是如何抽取的吗?(请写出具体的操作)
【答案】解:排水法是把集气瓶内的水排出而收集气体的方法,所以,可把一盛满水的集气瓶在室内倒掉的方法采集室内的气体样品(或用注射器来收集化学实验室里的气体样品).
故答案为:进入房间前瓶内注满水,进去后倒尽水用毛玻璃片盖紧瓶口取出即可(或用注射器来收集室内的气体样品).
【知识点】常用气体的收集方法
【解析】【分析】对室内气体取样,即使室内空气充入容器内,可模拟排水收集气体的方法收集室内空气(或用注射器来收集化学实验室里的气体样品).
四、综合题
17.(2021九上·封丘期末)某化学兴趣小组模仿物理课上学到的“串联电路”,设计了如图所示气体制取与性质验证的组合实验。结合所学化学知识,回答下列问题。
(1)仪器a名称为 ;用A装置制取二氧化碳,反应的化学方程式为 。
(2)将B装置补充完整,并写出B装置中的实验现象。
(3)C装置中所发生反应的化学方程式为 。
(4)根据D中的实验现象可以证明二氧化碳具有的物理性质为 ;化学性质为 。
(5)某热力公司由于冬季供暖需要燃烧大量的煤,其购买的煤中硫含量为5%。为了符合国家对于环保的要求,该公司对煤进行了脱硫处理,使含硫量降低至1%。若每天烧这样的脱硫煤10000吨,对比脱硫前,每天能减少二氧化硫的排放多少吨?
【答案】(1)分液漏斗;
(2),紫色石蕊溶液变成红色
(3)
(4)密度比空气大;不支持燃烧、也不能燃烧
(5)解:设对比脱硫铅,每天能减少二氧化硫的排放质量为
答:对比脱硫前,每天能减少二氧化硫的排放800t。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】(1)仪器a名称为分液漏斗;用A装置制取二氧化碳常用石灰石和稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应的化学方程式:;
(2)稀盐酸与石灰石反应生成二氧化碳,为使二氧化碳与紫色石蕊溶液充分接触,将B装置补充完整如图所示:,二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,B装置中的实验现象:紫色石蕊溶液变红;
(3)二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,该反应的化学方程式:;
(4)根据D中的实验现象:烧杯内的蜡烛从高到低依次熄灭,说明二氧化碳具有的物理性质为密度比空气大,化学性质为不支持燃烧、也不能燃烧;
【分析】(1)根据常用仪器名称及制二氧化碳原理是石灰石和稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳分析;
(2)根据为使药品充分接触,气体要长进短出及二氧化碳能与水反应生成碳酸分析;
(3)根据二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水分析;
(4)根据二氧化碳密度比空气大且不支持燃烧的性质分析;
(5)根据反应的硫的质量及方程式中物质间质量关系计算生成二氧化硫质量分析。
五、推断题
18.(2021九上·铅山期末)碳和部分碳的化合物间转化关系如图所示.
(1)物质X的化学式为 ;其工业用途是 ;
(2)写出一种正确的Y与盐酸反应的方程式 ;
【答案】(1)CO;作燃料或冶炼金属
(2)
【知识点】碳的化学性质;二氧化碳的化学性质;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)一氧化碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳与碳反应生成一氧化碳,则X是一氧化碳,物质X的化学式为CO;其工业用途是作燃料或冶炼金属。
(2)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,则Y是碳酸钙,Y与盐酸反应是碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为。
【分析】根据碳、一氧化碳、二氧化碳的性质,进行分析。
六、实验探究题
19.(2021九上·百色期末)按如图所示装置探究二氧化碳的实验室制法和性质,请回答下列问
(1)装置B中标号仪器①的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ,选择的发生装置是 (选填字母编号)。
(3)装置C、D在实验室中都可收集气体,其中不能用来收集二氧化碳的是 (选填字母编号)。
(4)E中的实验现象说明CO2具有的化学性质是 。
(5)F装置中干石蕊纸花不变色,湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是 。
【答案】(1)分液漏斗
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;B
(3)C
(4)二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧
(5)二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊纸花变红
【知识点】二氧化碳的实验室制法;探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】(1)装置B中标号仪器①的名称是分液漏斗;
(2)实验室使用大理石(主要成分碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为 ;
该反应属于固、液常温型,适合用装置B作发生装置;
(3)二氧化碳的密度比空气的大,可用向上排空气法收集,不能用向下排空气法C收集;
(4)E中观察到的现象是:蜡烛熄灭,说明二氧化碳的化学性质是:不能燃烧,也不支持燃烧;
(5)F装置中干石蕊纸花不变色,湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是:二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊纸花变红。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据实验室利用碳酸钙和盐酸反应制取二氧化碳及选择固液常温型发生装置分析;
(3)根据二氧化碳密度比空气大,能溶于水且能与水反应分析;
(4)根据二氧化碳不能燃烧,不支持燃烧分析;
(5)根据二氧化碳能与水反应生成碳酸分析。
20.(2021九上·期末)通过化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关规律。以下是老师提供的一些实验装置,请结合下图回答问题:
(1)写出B装置图中标号的仪器名称:a 。
(2)选择高锰酸钾用B装置制取O2时,B中试管口应 ,反应的化学方程式是 ;用装置F收集氧气时,应将该装置的 (填字母)端与发生装置连接。
(3)实验室制取二氧化碳一般有以下步骤;①检查装置的气密性;②按要求连接制取装置;③向长颈漏斗中注入盐酸;④收集气体;⑤向大试管内放入石灰石,操作顺序正确的是____。
A.①②③④⑤ B.②①③④⑤ C.②①⑤③④ D.③④⑤②①
(4)实验室制取CO2发生反应的化学方程式为 ;收集二氧化碳气体的装置是 (用序号填空,下同)
(5)通常情况下,氢气是无色、无味、密度比空气小、难溶于水的气体。实验室常用固体锌粒与稀硫酸在常温下直接反应制取氢气,可选用的制取装置是 。
【答案】(1)试管
(2)塞一团棉花;;a
(3)C
(4);D
(5)AC##AE
【知识点】气体反应装置的选取;常用气体的收集方法
【解析】【解答】(1)B装置图中标号的仪器名称:a是试管。
(2)选择高锰酸钾用B装置制取O2时,高锰酸钾生成氧气速度较快,为防止固体粉末进入导管,则B中试管口应塞一团棉花,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则反应的化学方程式是;氧气密度比空气大,用装置F收集氧气时,氧气从长管通入,则应将该装置的a端与发生装置连接。
(3)实验室制取二氧化碳的步骤:先按要求连接制取装置,然后检查装置的气密性(以免装置漏气浪费药品),向大试管内放入石灰石,向长颈漏斗中注入盐酸,收集气体,则操作顺序正确的是②①⑤③④,
故答案为:C。
(4)实验室制取CO2发生反应为碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳,则反应的化学方程式为;二氧化碳密度比空气大,能溶于水,用向上排空气法收集,则收集二氧化碳气体的装置是D。
(5)固体锌粒与稀硫酸在常温下直接反应制取氢气,发生装置选A,氢气是无色、无味、密度比空气小、难溶于水的气体,用排水法收集或向下排空气法收集,
故答案为:用的制取装置是AC或AE。
【分析】选择发生装置时,要考虑反应物的状态、反应条件等因素;选择收集装置时,要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的;密度比空气的密度大的气体,可用向上排空气法收集;密度比空气的密度小的气体,可用向下排空气法收集;气体不易溶于水,可选择排水法收集。
1 / 12022-2023人教版九年级化学第六单元碳和碳的氧化物实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质 课时提高训练
一、单选题
1.(2021九上·河源期末)下列实验室制取CO2的装置和方法中,能达到实验目的的是( )
A.制取CO2 B.收集CO2
C.CO2的验满 D.CO2的检验
2.(2021九上·潜山期末)某实验小组设计了验证二氧化碳性质的创新实验(如下图所示),取三通U型管连接在制取二氧化碳的发生装置的导气管上,并点燃高低错落的小蜡烛,做实验①,然后拔下三通U型管,并夹紧上端,做实验②。下列有关说法错误的是( )
A.实验①和②都是低处蜡烛先熄灭
B.实验①说明二氧化碳密度比空气大,不助燃不可燃
C.实验②中U型管内壁可能会变黑
D.实验②中得到启示是:从着火燃烧的高层房间中逃离,沿墙角伏低身子迅速爬向门外
3.(2021九上·房山期末)下列关于实验室制取CO2的说法正确的是( )
A.制CO2的药品 B.发生装置 C.收集装置 D.验满
A.A B.B C.C D.D
4.(2021九上·东莞期末)用下图所示四个实验探究二氧化碳能否与水反应,实验中所用的纸花均用石蕊染成紫色并干燥。下列说法错误的是( )
A.①和④的紫色纸花会变红
B.对比①,推断④有酸性物质生成
C.对比④纸花放入集气瓶前后的现象,省略②也能得出同样的实验结论
D.综合①②③④可得出的结论是:二氧化碳能与水反应生成碳酸,且碳酸很稳定
5.(2021九上·绥宁月考)如图所示实验中,①④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②③为浸过紫色石蕊溶液的干燥棉球。下列能准确描述实验现象的是( )
A.④比①先红,②、③不变红 B.①比④先红,②、③不变红
C.④变红,①②③不变红 D.①变红,②③④不变红
6.(2021九上·广陵月考)小明同学对实验室制氧气和制二氧化碳的方法做了比较,并得出以下结论,其中正确的是( )
A.反应的基本类型可能相同 B.选用的发生装置可能相同
C.收集方法不可能相同 D.检验方法可能相同
7.(2020九上·永年期末)下列为实验室制备、收集、检验CO2的一系列操作和装置,其中错误的是( )
A.装置甲:加入大理石 B.装置乙:产生二氧化碳
C.装置丙:收集二氧化碳 D.装置丁:检验二氧化碳
8.(2020九上·东莞期末)利用如图所示装置,能完成实验室制取气体的是( )
A.用Ⅱ、Ⅲ制取氧气 B.用Ⅱ、Ⅳ制取氢气
C.用Ⅰ、Ⅳ制取氧气 D.用Ⅰ、Ⅲ制取二氧化碳
9.(2020九上·常熟期中)下列关于二氧化碳的检验、性质、制备、用途的说法中,正确的是( )
A.将燃着的木条伸入集气瓶中,火焰立即熄灭,证明瓶内原有气体是二氧化碳
B.二氧化碳含量过高会对人体有害,因为二氧化碳有毒
C.用块状的石灰石和稀硫酸迅速制备二氧化碳
D.二氧化碳可用于制汽水等碳酸饮料
10.(2020九上·赵县期中)下图所示实验中,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。下列说法正确是( )
A.①、②、③、④都变红
B.③不变红,④变红,说明CO2的密度大于空气的密度
C.实验中的CO2可通过块状大理石和稀硫酸制取
D.①、④变红,②、③不变红,说明CO2与水反应生成酸
二、填空题
11.(2019九上·武侯月考)实验室久盛石灰水的试剂瓶内壁常附有一层白色污渍,其成分是 ,写出其形成的化学方程式 清除此污渍可选用的试剂是 ,写出此反应的化学方程式 。
12.(2019九上·周口期中)如图是研究CO2与水反应的有关实验。
(1)如图所示,向一个收集满CO2气体的质软的塑料瓶A中加入约1/3体积的水立即旋紧瓶,振荡,产生的现象为 。
(2)如图所示,干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,观察到的现象是 。该反应的化学方程式是 。
13.(2019九上·虹口期末)某小组设计如下实验制取二氧化碳并验证其性质(不考虑盐酸的挥发性)。
①写出仪器a的名称 。
②A中发生反应的化学方程式是 ;B中使石蕊变红的物质是 ;C装置的作用是 ,观察到的现象是 。
③实验二中,先通入二氧化碳一段时间后再加热,目的是 ;D处玻璃管中发生反应的化学方程式是 ;装置F的作用是 。
④设计实验证明储气装置中的一种气体成分 。
步骤 现象及结论
14.请根据下列装置图回答问题:
(1)写出图中仪器①的名称 .
(2)A中制取气体的化学方程式为 ; A装置还可用于实验室制取另一种气体,其化学方程式为 ;所制得的两种气体都可以用 法收集.
(3)B中,将二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着蜡烛的烧杯中,下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳具有 性质,这一性质在实际生活中的应用为 .
(4)若将制得的二氧化碳气体通入C中,实验现象是 ,说明 .
(5)小明将某气体通入D中,他可能探究的问题是 .
15.(2018九上·嘉定期末)小明来到实验室完成氧气和二氧化碳气体的制取实验,请按照要求答问题:
(1)实验台前有如图甲仪器和药品,请写出仪器A的名称:A
小明利用上述仪器和药品可以做制取氧气的实验,实验前她发现其中缺少一种药品,该药品名称是 ;该反应的原理是(用化学方程式表示) .
(2)下表是小明制取二氧化碳气体的主要步骤及相关实验装置,其中 (填字母序号)步骤中的实验装置有错误,改正的方法是 .
改正后进行实验,这些步骤的正确操作顺序是 (填字母序号)
实验步骤 a.制备气体 b.收集气体 c.检查装置气密性 d.清洗仪器、整理桌面
相关实验装置
(3)上述装置改进成下图甲装置制取二氧化碳气体,甲装置的优点是 。请简述甲装置中长颈漏斗的作用 。
(4)下图乙是一个气密性良好的启普发生器也可制取二氧化碳气体,反应一段时间后关闭活塞K,不可能观察到的现象是_________
A.固液接触,无气泡产生
B.固液接触,仍有气泡产生
C.M中液面不断下降,N中液面不断上升
D.N中液面下降至L中
(5)用大理石和稀盐酸反应制备CO2,滴加盐酸后,产生了4.4g二氧化碳,这些二氧化碳的物质的量为 ,计算反应消耗HCl的物质的量 。(根据化学方程式列式计算)。
三、简答题
16.(2015九上·白云期中)我们都知道:KTV房间内的空气质量不如室外的清新,长时间呆在里面有头晕感觉,现有环境监测人员到某KTV房抽取空气样品进行检测,你知道他是如何抽取的吗?(请写出具体的操作)
四、综合题
17.(2021九上·封丘期末)某化学兴趣小组模仿物理课上学到的“串联电路”,设计了如图所示气体制取与性质验证的组合实验。结合所学化学知识,回答下列问题。
(1)仪器a名称为 ;用A装置制取二氧化碳,反应的化学方程式为 。
(2)将B装置补充完整,并写出B装置中的实验现象。
(3)C装置中所发生反应的化学方程式为 。
(4)根据D中的实验现象可以证明二氧化碳具有的物理性质为 ;化学性质为 。
(5)某热力公司由于冬季供暖需要燃烧大量的煤,其购买的煤中硫含量为5%。为了符合国家对于环保的要求,该公司对煤进行了脱硫处理,使含硫量降低至1%。若每天烧这样的脱硫煤10000吨,对比脱硫前,每天能减少二氧化硫的排放多少吨?
五、推断题
18.(2021九上·铅山期末)碳和部分碳的化合物间转化关系如图所示.
(1)物质X的化学式为 ;其工业用途是 ;
(2)写出一种正确的Y与盐酸反应的方程式 ;
六、实验探究题
19.(2021九上·百色期末)按如图所示装置探究二氧化碳的实验室制法和性质,请回答下列问
(1)装置B中标号仪器①的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ,选择的发生装置是 (选填字母编号)。
(3)装置C、D在实验室中都可收集气体,其中不能用来收集二氧化碳的是 (选填字母编号)。
(4)E中的实验现象说明CO2具有的化学性质是 。
(5)F装置中干石蕊纸花不变色,湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是 。
20.(2021九上·期末)通过化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关规律。以下是老师提供的一些实验装置,请结合下图回答问题:
(1)写出B装置图中标号的仪器名称:a 。
(2)选择高锰酸钾用B装置制取O2时,B中试管口应 ,反应的化学方程式是 ;用装置F收集氧气时,应将该装置的 (填字母)端与发生装置连接。
(3)实验室制取二氧化碳一般有以下步骤;①检查装置的气密性;②按要求连接制取装置;③向长颈漏斗中注入盐酸;④收集气体;⑤向大试管内放入石灰石,操作顺序正确的是____。
A.①②③④⑤ B.②①③④⑤ C.②①⑤③④ D.③④⑤②①
(4)实验室制取CO2发生反应的化学方程式为 ;收集二氧化碳气体的装置是 (用序号填空,下同)
(5)通常情况下,氢气是无色、无味、密度比空气小、难溶于水的气体。实验室常用固体锌粒与稀硫酸在常温下直接反应制取氢气,可选用的制取装置是 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A、图中实验,长颈漏斗的末端没有伸入液面以下,二氧化碳会逸出,导管伸入锥形瓶内太长,图中所示操作不符合题意;
B、二氧化碳的密度比空气的大,不能用向下排空气法收集,图中所示操作不符合题意;
C、检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,图中所示操作符合题意;
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,检验二氧化碳气体可用导管向石灰水中通入二氧化碳,图中所示操作不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据有长颈漏斗的制气装置要防止气体从长颈漏斗逸出分析;
B、根据二氧化碳的密度比空气大分析;
C、根据二氧化碳验满用燃着木条放瓶口处检验分析;
D、根据检验二氧化碳利用澄清石灰水变浑浊分析。
2.【答案】A
【知识点】探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】A. 实验①U型管中排出的二氧化碳和空气的温度相同,二氧化碳密度大于空气,实验①低处蜡烛先与二氧化碳接触,先熄灭;实验②中蜡烛燃烧放热,使得生成的二氧化碳密度小于U型管上层空间的空气,二氧化碳先上升至高处,实验②高处蜡烛先熄灭。故错误,符合题意;
B. 实验①低处蜡烛先熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,不助燃不可燃,故正确,不符合题意;
C. 实验②中蜡烛不完全燃烧生成炭黑,U型管内壁可能会变黑,故正确,不符合题意;
D. 实验②中得到启示是:热的气体密度较小,从着火燃烧的高层房间中逃离,沿墙角伏低身子迅速爬向门外,故正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据装置的特点,进行分析。
3.【答案】B
【知识点】气体反应装置的选取;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A、实验室制取二氧化碳的药品是大理石或石灰石与稀盐酸,不能选择稀硫酸,因为生成物微溶于水会阻止反应的进行,选项不符合题意;
B、实验室制取二氧化碳的反应是固体与液体在常温下生成气体的反应,应选择固液常温发生装置,即装置B,选项符合题意;
C、二氧化碳能溶于水,且二氧化碳的密度比空气大,收集二氧化碳只能选择向上排空气法,选项不符合题意;
D、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,能够使燃着的木条熄灭,所以验满二氧化碳的方法是将燃着的木条伸到集气瓶口处,如木条熄灭,证明已经集满二氧化碳,选项不符合题意,
故答案为:B。
【分析】A.二氧化碳的实验室制法:实验室制取二氧化碳的药品是大理石或石灰石与稀盐酸,不能选择稀硫酸。
B.发生装置根据反应物的状态和反应条件选择:实验室制取二氧化碳的反应是固体与液体在常温下生成气体的反应,应选择固液常温发生装置。
C.排水法必须气体难溶于水且不与水反应,二氧化碳能溶于水且与水反应,不能用排水法。
D.验满二氧化碳的方法是将燃着的木条伸到集气瓶口处,如木条熄灭,证明已经集满二氧化碳
4.【答案】D
【知识点】探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】A. 酸性溶液可以使石蕊变红,①中的稀醋酸和④中二氧化碳和水反应生成的碳酸都可以使石蕊溶液变红,故正确,不符合题意;
B. 对比①,稀醋酸可以使石蕊变红,故可以推断④中二氧化碳和水反应有酸性物质生成,故正确,不符合题意;
C. 对比④纸花放入集气瓶前后的现象,省略②也能得出水不能使石蕊变色的结论,故正确,不符合题意;
D. 综合①②③④可得出的结论是:二氧化碳能与水反应有酸性物质生成,但不能证明该酸性物质很稳定,故错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸不稳定。
5.【答案】A
【知识点】探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】二氧化碳不能使紫色石蕊变红,二氧化碳与水反应生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变成红色。故②、③不变红;二氧化碳的密度比空气大,故④比①先红。
故答案为:A。
【分析】二氧化碳与水反应生成的碳酸,碳酸显酸性,酸性溶液能使紫色的石蕊试液变成红色。
6.【答案】B
【知识点】氧气的实验室制法;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】A、实验室常利用过氧化氢分解、高锰酸钾分解或氯酸钾分解来制取氧气,这三个反应都是由一种物质生成多种物质,属于分解反应。实验时制取二氧化碳是利用稀盐酸与碳酸钙反应,生成二氧化碳的同时还生成了氯化钙和水,该反应是由两种化合物反应生成另外两种化合物的反应,不属于分解反应。故此选项不符合题意;
B、过氧化氢分解制取氧气时常加入二氧化锰作催化剂,实验室制取二氧化碳气体时利用的是稀盐酸与碳酸钙固体反应,两种制取气体的方法都是固液混合,且反应不需要加热,故可选用相同的发生装置,故此选项符合题意;
C、氧气和二氧化碳的密度都比空气大,都可以采用向上排空气法收集气体,故此选项不符合题意;
D、氧气具有助燃性,检验氧气时用的是带火星的小木条,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,常用澄清的石灰水来检验二氧化碳,故此选项不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据实验室制氧气和二氧化碳的原理、发生装置的选择及收集方法分析。
7.【答案】B
【知识点】二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A. 把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时,应该先把容器横放,把药品或金属颗粒放入容器口后,再把容器慢慢地竖起来,使药品或金属颗粒滑到容器底部,以免打破容器。图中操作正确,不符合题意;
B. 长颈漏斗下端没有浸入液面以下,反应生成的二氧化碳气体会从长颈漏斗下端逸出,故错误,符合题意;
C. 二氧化碳的密度比空气大,故应“长进短出”,故正确,不符合题意;
D. 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故可用澄清石灰水来检验二氧化碳,故正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据乙装置可知,长颈漏斗应该伸到液面以下,防止气体从长颈漏斗中逸出。
8.【答案】C
【知识点】气体反应装置的选取;常用气体的收集方法
【解析】【解答】A. 因为氧气的密度比空气大,所以需要用向上排空气法收集氧气。故A不符合题意;
B. 因为氢气的密度比空气小,所以需要用向下排空气法收集氢气。故B不符合题意;
C. 用Ⅰ、Ⅳ制取氧气可以用过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下分解为氧气和水的方法制取氧气。并且氧气的密度比空气大用向上排空气法收集。故C符合题意;
D. 二氧化碳的密度比空气大,所以需要用向上排空气法收集二氧化碳。故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】选择发生装置时,要考虑反应物的状态、反应条件等因素;选择收集装置时,要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
9.【答案】D
【知识点】二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A、将燃着的木条伸入集气瓶中,火焰立即熄灭,说明瓶内原有气体不支持燃烧,二氧化碳不支持燃烧,所以有可能是二氧化碳,但不支持燃烧的气体不止有二氧化碳,比如氮气也不支持燃烧,所以瓶内原有气体不一定是二氧化碳,A不符合题意;
B、二氧化碳是一种无色无味且无毒的气体,但因为不支持呼吸,含量过高会对人体有害,B不符合题意;
C、实验室用块状的石灰石和稀盐酸反应迅速制备二氧化碳,不用稀硫酸,因为稀硫酸和碳酸钙(石灰石的主要成分)反应生成硫酸钙微溶物,会覆盖在石灰石表面,阻止反应进一步进行,C不符合题意;
D、二氧化碳能溶于水,且可以与水反应生成碳酸,可用于制汽水等碳酸饮料,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据不支持燃烧的气体除了二氧化碳外还有氮气等分析
B、根据二氧化碳无毒分析
C、根据碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶分析
D、根据二氧化碳和水反应生成碳酸分析
10.【答案】D
【知识点】探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】A.二氧化碳能和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使石蕊试液变红色,②、③不会变红,故A错误;
B.③不变红,④变红,不能说明CO2密度较大;④比①先变红,说明二氧化碳的密度比空气的大,故B错误;
C.稀硫酸与块状大理石反应生成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在石灰石表面,阻止反应的进行,故C错误;
D.①④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。二氧化碳不能使石蕊变色,用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不变色,说明二氧化碳不能与石蕊反应;①④变红,是因为二氧化碳和水发生了化学反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使石蕊试液变红色,说明二氧化碳与水发生了反应,故D正确。
故答案为:D。
【分析】二氧化碳能和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使石蕊试液变红色,据此分析判断。
11.【答案】碳酸钙;;稀盐酸;
【知识点】二氧化碳的化学性质;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】石灰水中的溶质是氢氧化钙,能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水,碳酸钙是一种白色固体,难溶于水,故实验室久盛石灰水的试剂瓶内壁常附有一层白色污渍,其成分是碳酸钙,反应的化学方程式为 ,碳酸钙难溶于水,不能用水洗去,碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故除此污渍可选用的试剂是稀盐酸,反应的化学方程式为 。
【分析】氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水,碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
12.【答案】(1)瓶子变瘪
(2)石蕊纸花变成红色;
【知识点】探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】研究CO2与水反应的实验,结合实验图形可知:(1)根据图中实验,向一个收集满CO2气体的质软的塑料瓶A中加入约 体积的水立即旋紧瓶,振荡,由于二氧化碳会与水反应,因此产生的现象为瓶子变瘪。(2)根据图中实验,干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,观察到的现象是石蕊纸花变成红色。二氧化碳与水反应生成了碳酸,反应的化学方程式是 。
【分析】(1)根据二氧化碳易溶于水分析
(2)根据二氧化碳和水反应生成碳酸,酸能使紫色石蕊变红分析
13.【答案】长颈漏斗;CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑;碳酸;检验CO2;澄清石灰水变浑浊;排尽装置中的空气,防止混合气体加热发生爆炸;CO2+C 2CO;吸收尾气;向储气装置中加入澄清石灰水;有白色沉淀产生;气体中含有 CO2(合理即可)
【知识点】二氧化碳的物理性质;二氧化碳的化学性质;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】①通过分析题中所指仪器的名称和作用可知,a是长颈漏斗;②碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO
3+2HCl=CaCl
2+H
2O+CO
2↑,水和二氧化碳反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红色,所以B中使石蕊变红的物质是碳酸,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以C装置的作用是检验二氧化碳,观察到的现象是澄清石灰水变浑浊;③一氧化碳具有可燃性,实验二中,先通入二氧化碳一段时间后再加热,目的是:排尽装置中的空气,防止混合气体加热发生爆炸,二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳,化学方程式为:CO
2+C
2CO,一氧化碳有毒,所以装置F的作用是收集一氧化碳;④二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以:向储气装置中加入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,说明含有二氧化碳。
【分析】 ① 根据常用仪器的名称分析解答
② 根据碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红,实验室利用澄清石灰水检验二氧化碳,现象是澄清石灰水变浑浊
③ 根据硬质玻璃管内有空气,一氧化碳和氧气混合与明火会发生爆炸,碳和氧气高温会生成一氧化碳,结合一氧化碳有毒解答
④ 根据二氧化碳和氢氧化碳反应生成碳酸钙和水解答
14.【答案】长颈漏斗;CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;;向上排空气;不能燃烧,不支持燃烧,密度比空气大;灭火;紫色石蕊变红;二氧化碳与水反应生成了碳酸;该气体是否为二氧化碳
【知识点】文字表达式;二氧化碳的物理性质;二氧化碳的化学性质;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】(1)根据装置图可以看出,①为长颈漏斗,故答案为:长颈漏斗;
(2)由A装置知,实验室可用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳以及双氧水在二氧化锰作催化剂的条件下制取氧气,两种气体的密度都比空气大都可以用向上排空气法收集;故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;2H2O22H2O+O2↑;向上排空气;
(3)把二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中,可以观察到下层蜡烛先灭,蜡烛熄灭,说明二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧,下层蜡烛先灭,说明二氧化碳的密度比空气大,利用二氧化碳的这些性质,常用二氧化碳做灭火剂,故答案为:不能燃烧,不支持燃烧,密度比空气大,灭火;
(4)二氧化碳与水反应生成碳酸,可使石蕊试液变红.所以将制得的二氧化碳通入E,实验现象是紫色石蕊变红;说明二氧化碳与水反应生成了碳酸.
故答案为:紫色石蕊变红; 二氧化碳与水反应生成了碳酸;
(5)二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,所以澄清石灰水用于二氧化碳的检验.所以他可能探究的问题是:该气体是否为二氧化碳.
故答案为:该气体是否为二氧化碳.
【分析】实验室制取二氧化碳用的药品是石灰石与稀盐酸,选用的发生装置为固液常温反应型;二氧化碳常用作灭火剂,是因为二氧化碳既不燃烧、也不支持燃烧且密度比空气大;根据二氧化碳能与水反应生成碳酸;以及能使澄清的石灰水变浑浊来分析解答.
15.【答案】(1)铁架台;二氧化锰(MnO2);2H2O2 2H2O+O2↑
(2)a;长颈漏斗下端口要液封;c、a、b、d
(3)随开随用,随关随停;开始时,用于添加液体;关闭弹簧夹后,便于储存液体,使固液分离开;
(4)C
(5)0.1mol;0.2mol
【知识点】气体反应装置的选取;文字表达式;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)仪器A的名称是铁架台,如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O2 2H2O+O2↑;
(2)小明实验的主要步骤中,制备气体是错误的,因为长颈漏斗的下口在液面以上,生成的气体逸出, a步骤有错误,改正的方法是:长颈漏斗下端口要液封,将长颈漏斗下端口插入液面以下;改正后进行实验,这些步骤的正确操作顺序是:检查装置气密性,制备气体,收集气体,清洗仪器、整理桌面;答案为: c a b d;
(3)甲装置的优点是随开随用,随关随停,若打开弹簧夹,固体与液体接触,反应便能发生,当用弹簧夹夹住胶皮管时,产生的气体使容器(试管)内的压强增大,把液体压回长颈漏斗中,与固体反应物脱离,反应便会停止;甲装置中长颈漏斗的作用是:开始时,用于添加液体,关闭弹簧夹后,便于储存液体,使固液分离开;
(4)A、反应一段时间后,若反应物中有一种被完全消耗,反应停止,关闭活塞K,固液接触,无气泡产生,不符合题意;B、反应一段时间后关闭活塞K,若液体较多或时间较短,固液接触,仍有气泡产生,不符合题意;C、反应一段时间后关闭活塞K,容器内的压强增大,N中液面下降,M中的液面上升,不可能观察到M中液面不断下降,N中液面不断上升,符合题意;D、反应一段时间后关闭活塞K,容器内的压强增大,N中液面下降至L中,不符合题意。故选C;
(5)二氧化碳的物质的量=
=0.1mol
设:反应消耗HCl的物质的量为x
CaCO3+ 2HCl═ CaCl2+H2O+ CO2↑
2
1
x
0.1mol
=
x=0.2mol.
故答案为:(1)铁架台;2H2O2 2H2O+O2↑;(2)a;长颈漏斗下端口要液封;c、a、b、d;(3)随开随用,随关随停;开始时,用于添加液体;关闭弹簧夹后,便于储存液体,使固液分离开;(4)C;(5)0.1mol;0.2mol.
【分析】(1)根据常用仪器的名称解答即可;用过氧化氢制氧气必须要用二氧化锰做催化剂;过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气;
(2)实验中用到长颈漏斗时,长颈漏斗的下端必须在液面以下;制取任何其他都有先检验装置的气密性,再制备气体、收集气体,最后洗涤仪器;
(3)甲装置的优点是:随开随用,随关随停;甲装置中长颈漏斗的作用是:开始时,用于添加液体;关闭弹簧夹后,便于储存液体,使固液分离开;
(4)图乙是一个气密性良好的启普发生器也可制取二氧化碳气体,反应一段时间后关闭活塞K,不可能观察到的现象是:M中液面不断下降,N中液面不断上升;
(5)用二氧化碳的质量除以其摩尔质量即可求出二氧化碳的物质的量,然后结合碳酸钙和盐酸反应的化学反应方程式即可求出生成的二氧化碳的物质的量.
16.【答案】解:排水法是把集气瓶内的水排出而收集气体的方法,所以,可把一盛满水的集气瓶在室内倒掉的方法采集室内的气体样品(或用注射器来收集化学实验室里的气体样品).
故答案为:进入房间前瓶内注满水,进去后倒尽水用毛玻璃片盖紧瓶口取出即可(或用注射器来收集室内的气体样品).
【知识点】常用气体的收集方法
【解析】【分析】对室内气体取样,即使室内空气充入容器内,可模拟排水收集气体的方法收集室内空气(或用注射器来收集化学实验室里的气体样品).
17.【答案】(1)分液漏斗;
(2),紫色石蕊溶液变成红色
(3)
(4)密度比空气大;不支持燃烧、也不能燃烧
(5)解:设对比脱硫铅,每天能减少二氧化硫的排放质量为
答:对比脱硫前,每天能减少二氧化硫的排放800t。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】(1)仪器a名称为分液漏斗;用A装置制取二氧化碳常用石灰石和稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应的化学方程式:;
(2)稀盐酸与石灰石反应生成二氧化碳,为使二氧化碳与紫色石蕊溶液充分接触,将B装置补充完整如图所示:,二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,B装置中的实验现象:紫色石蕊溶液变红;
(3)二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,该反应的化学方程式:;
(4)根据D中的实验现象:烧杯内的蜡烛从高到低依次熄灭,说明二氧化碳具有的物理性质为密度比空气大,化学性质为不支持燃烧、也不能燃烧;
【分析】(1)根据常用仪器名称及制二氧化碳原理是石灰石和稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳分析;
(2)根据为使药品充分接触,气体要长进短出及二氧化碳能与水反应生成碳酸分析;
(3)根据二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水分析;
(4)根据二氧化碳密度比空气大且不支持燃烧的性质分析;
(5)根据反应的硫的质量及方程式中物质间质量关系计算生成二氧化硫质量分析。
18.【答案】(1)CO;作燃料或冶炼金属
(2)
【知识点】碳的化学性质;二氧化碳的化学性质;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)一氧化碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳与碳反应生成一氧化碳,则X是一氧化碳,物质X的化学式为CO;其工业用途是作燃料或冶炼金属。
(2)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,则Y是碳酸钙,Y与盐酸反应是碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为。
【分析】根据碳、一氧化碳、二氧化碳的性质,进行分析。
19.【答案】(1)分液漏斗
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;B
(3)C
(4)二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧
(5)二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊纸花变红
【知识点】二氧化碳的实验室制法;探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】(1)装置B中标号仪器①的名称是分液漏斗;
(2)实验室使用大理石(主要成分碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为 ;
该反应属于固、液常温型,适合用装置B作发生装置;
(3)二氧化碳的密度比空气的大,可用向上排空气法收集,不能用向下排空气法C收集;
(4)E中观察到的现象是:蜡烛熄灭,说明二氧化碳的化学性质是:不能燃烧,也不支持燃烧;
(5)F装置中干石蕊纸花不变色,湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是:二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊纸花变红。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据实验室利用碳酸钙和盐酸反应制取二氧化碳及选择固液常温型发生装置分析;
(3)根据二氧化碳密度比空气大,能溶于水且能与水反应分析;
(4)根据二氧化碳不能燃烧,不支持燃烧分析;
(5)根据二氧化碳能与水反应生成碳酸分析。
20.【答案】(1)试管
(2)塞一团棉花;;a
(3)C
(4);D
(5)AC##AE
【知识点】气体反应装置的选取;常用气体的收集方法
【解析】【解答】(1)B装置图中标号的仪器名称:a是试管。
(2)选择高锰酸钾用B装置制取O2时,高锰酸钾生成氧气速度较快,为防止固体粉末进入导管,则B中试管口应塞一团棉花,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则反应的化学方程式是;氧气密度比空气大,用装置F收集氧气时,氧气从长管通入,则应将该装置的a端与发生装置连接。
(3)实验室制取二氧化碳的步骤:先按要求连接制取装置,然后检查装置的气密性(以免装置漏气浪费药品),向大试管内放入石灰石,向长颈漏斗中注入盐酸,收集气体,则操作顺序正确的是②①⑤③④,
故答案为:C。
(4)实验室制取CO2发生反应为碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳,则反应的化学方程式为;二氧化碳密度比空气大,能溶于水,用向上排空气法收集,则收集二氧化碳气体的装置是D。
(5)固体锌粒与稀硫酸在常温下直接反应制取氢气,发生装置选A,氢气是无色、无味、密度比空气小、难溶于水的气体,用排水法收集或向下排空气法收集,
故答案为:用的制取装置是AC或AE。
【分析】选择发生装置时,要考虑反应物的状态、反应条件等因素;选择收集装置时,要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的;密度比空气的密度大的气体,可用向上排空气法收集;密度比空气的密度小的气体,可用向下排空气法收集;气体不易溶于水,可选择排水法收集。
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