6.2二氧化碳制取的研究 同步练习 安徽省各地2021和2022两年人教版化学九年级上册期末试题选编(含解析)

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名称 6.2二氧化碳制取的研究 同步练习 安徽省各地2021和2022两年人教版化学九年级上册期末试题选编(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 化学
更新时间 2022-11-28 07:31:12

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二氧化碳制取的研究 同步练习
一、单选题
1.(2022·安徽宿州·九年级期末)下列装置能达到实验目的的是
A. 实验室制取并收集O2 B. 点燃酒精灯
C. 检查装置气密性 D. 利用排空法收集CO2
2.(2022·安徽六安·九年级期末)下列实验操作不正确的是
A.过滤食盐水 B.CO2的验满
C.检查装置气密性 D.液体的加热
3.(2022·安徽蚌埠·九年级期末)下列有关实验操作的先后顺序,错误的是
A.验满CO2时,先将木条点燃,然后伸入集气瓶内
B.高锰酸钾制氧气实验结束时,先将导管移出水面再熄灭酒精灯
C.点燃氢气前,要先检验氢气的纯度
D.使用胶头滴管时,先将胶头内的空气排出,再吸取液体
4.(2022·安徽宣城·九年级期末)下列依据证据得出的结论,正确的是
选项 证据 结论
A 某物质点燃会生成CO2 该物质组成上一定含碳元素
B 过滤能去除水体中难溶性成分 过滤之后的水一定为软水
C 水通电分解可得到H2和O2 水是由H2和O2组成的
D CO2通常不支持燃烧 可用燃着的木条检验CO2
A.A B.B C.C D.D
5.(2022·安徽蚌埠·九年级期末)实验室制取二氧化碳部分操作如图所示,其中错误的是
A.检查装置的气密性 B.仪器连接
C.加入药品 D.收集气体
6.(2021·安徽淮南·九年级期末)实验操作考试中,小红同学抽到“实验室制取二氧化碳”,以下是她的部分实验操作,其中有错误的一项是( )
A.装大理石 B.加稀盐酸
C.制取并收集CO2 D.检验是否收集满
7.(2021·安徽·合肥市第六十八中学九年级期末)将一定浓度的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量CaCO3粉末的容器中,相同条件下测得两者产生的CO2体积(V)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断错误的是
A.0-300s内,两个容器内气体不断增多
B.0-100s内,反应Ⅰ、Ⅱ生成CO2的速率均先慢后快
C.实验室可以用一定浓度的稀硫酸与CaCO3粉末反应制备CO2
D.反应Ⅱ中,0-100s内产生的CO2体积比100-200s内的少5amL
8.(2021·安徽铜陵·九年级期末)某兴趣小组用氧气传感器分别测定排空气法和排水法收集的等体积两瓶CO2气体中氧气的体积分数(数据如图),然后换算出瓶内空气体积分数(O2占空气的体积以1/5计)最后推算出实际收集的气体中CO2体积分数。依据图像,下列说法正确的是
A.将燃着的木条置于瓶口的验满方法很可靠
B.两种方法收集到的气体中CO2含量较高的是向上排空气法
C.两种方法收集到的气体中CO2的体积分数相差33%
D.用排水法收集的气体中CO2的体积分数为87.5%
9.(2021·安徽铜陵·九年级期末)鉴别空气、二氧化碳、氧气三种气体最简单的方法是
A.带火星的木条 B.澄清石灰水 C.燃着的木条 D.干冷玻璃片
10.(2021·安徽铜陵·九年级期末)小明课下在家做了一个趣味实验:他先将鸡蛋壳(主要成分为碳酸钙)碾碎装入气球,再把气球套在盛有白醋的锥形瓶瓶口,然后把气球中的蛋壳加入锥形瓶中(装置的气密性良好),实验过程如图。下列对该实验的分析不正确的是
A.将碎蛋壳加入后,气球膨胀的主要原因是醋酸挥发
B.该装置不能用于验证质量守恒定律,因为气球受到浮力
C.冷却至室温时,气球缩小的主要原因是温度降低
D.该反应可能产生二氧化碳气体
二、填空题
11.(2021·安徽蚌埠·九年级期末)实验室利用如图所示装置进行相关实验 回答下列问题:
(1)实验室制取氧气 二氧化碳 氢气都可以选用的发生装置是(填序号) _______________,其中制取二氧化碳时反应的化学方程式是 _______________ 选用 C装置收集气体时,导管应尽量接近瓶底,目的是_______________
(2)E F装置是用口径大小不同的两只试管设计的实验室制取氢气装置,实验时把药品 _______________和 _______________放在管口向上的试管中,管口向下的试管用于收集少量氢气,E F装置中比较合适的装置是 _______________(填字母代号)
(3)为验证铜丝也能催化热的过氧化氢溶液,小明同学取 30%的 H2O2溶液 10mL于洁净试管中,将光亮的细铜丝一端绕成螺旋状置于溶液中,铜丝绕成螺旋状的目的是 _______________,实验如下:
实验操作 实验目的 实验结论
①用酒精灯缓慢加热试管至40℃,观察有气泡产生,用_____________放在试管口检验,经检验为氧气。继续加热,气泡产生更快。 加热,使催化效果明显。 铜丝能催化热的过氧化氢溶液。化学方程式_____________。
②保持①溶液温度不变,将试管中的铜丝抽出,溶液中无气泡产生。将铜丝插入溶液中,铜丝表面又有气泡产生。 ___________
12.(2021·安徽安庆·九年级期末)化学是一门以实验为基础的学科。结合提供的仪器,回答下列问题:
(1)写出仪器的名称:A______________,E___________________。
(2)从提供的仪器中选择组装一套制取二氧化碳的装置,你选择的仪器是_____________(填字母序号),组装仪器的连接原则是①先左后右,②_____________。组装好仪器,先检查_____________,然后加入药品,制取气体。
(3)实验室用澄清石灰水来检验二氧化碳气体,其反应的化学方程式是_____________。
三、流程题
13.(2021·安徽安庆·九年级期末)安徽“两淮”煤炭资源丰富,以下是某实验室设计的以煤为原料制备尿素和乙二醇的生产工艺流程图。
(1)气化器中发生的主要反应为:Ⅰ.H2O+CCO+H2;Ⅱ.CO+H2OCO2+H2,这两个反应中的还原剂分别是_______。
(2)煅烧炉中碳酸钙发生分解反应的化学方程式是____________,该流程中可以循环使用的物质是_______________。
(3)在高温高压条件下,CO2和NH3可以合成尿素[CO(NH2)2],同时生成水,该反应的化学方程式为_______________。
(4)以CO和H2为原料生产乙二醇(C2H6O2)时,按照“绿色化学”原则,应调节原料中CO和H2的分子个数比为_________________。
四、实验题
14.(2021·安徽宣城·九年级期末)下图是实验室制气体的常用装置
(1)写出用 B装置制氧气的化学方程式 __________________________
(2)用高锰酸钾制氧气时,你选 A作气体发生装置的理由是 __________________________
(3)某同学需用二氧化碳做多个实验,为制取较多的二氧化碳可把 B装置中的试管换成体积较大的另一种玻璃仪器 __________________________
(4)氨气极易溶于水,密度比空气小,实验室常用加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物制氨气,实验室制氨气的发生装置和收集装置应选 ___________________(填序号)
15.(2021·安徽安庆·九年级期末)化学是一门以实验为基础的学科,请结合下图化学实验仪器和装置,回答有关问题。
(1)仪器①的名称是____________。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法来制取氧气,化学方程式为____________。若要收集较为纯净的氧气,应选择的收集装置为____________。
(3)实验室用C装置收集CO2,验满的方法为____________;用F装置收集并测得CO2的体积,其中F中植物油的作用是_______________。
16.(2021·安徽阜阳·九年级期末)下列装置常用于实验室制取气体,请回答下列问题。
(1)写出图中仪器a的名称:__________。
(2)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳应选用的发生装置为__________(填字母序号),写出该反应的化学方程式:_____________________。
(3)实验室可利用装置F来检验生成的二氧化碳,其现象为__________。
(4)若用G装置收集氢气,则气体应从__________(选填“M”或“N”)端导管口进入。
17.(2022·安徽·巢湖市夏阁中学九年级期末)如图是实验室常用气体制取的实验装置,请回答下列问题:
(1)写出下列仪器的名称:a______。
(2)实验室用高锰酸钾制取和收集一瓶较干燥的氧气,选择的装置组合是______(填装置代号字母);发生反应的化学方程式为______。
(3)若用D装置收集气体,应该考虑的因素是______。
(4)选择图C装置与图A相比其优点是______。
五、科学探究题
18.(2021·安徽宣城·九年级期末)为定性 定量研究石灰石与稀盐酸反应,同学们仔细观察反应物质并查阅相关资料了解到,稀盐酸是氯化氢气体溶于水得到的无色溶液,石灰石主要成分是碳酸钙(白色),还含有一些不溶于水 不与稀盐酸反应的固体杂质,因杂质颜色不同导致石灰石的颜色也不尽相同,氯化钙易溶于水
【实验前预测】同学们根据反应化学方程式 推测反应现象主要有固体逐渐减小,但不会完全消失 _____________ 等现象
【定性研究】同学们检查完装置的气密性后,向大试管中加入 3-4粒石灰石,倒约 15ml稀盐酸,观察到了预测的现象,但也发现大试管内变浑浊这一异常现象,同时发现反应速率由快变慢直至反应停止 反应停止后,同学们又向上述试管中倒入相同浓度的稀盐酸约15ml,发现又开始反应,但第二次加同样的稀盐酸后反应速率明显比第一次要慢,把气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊
【深入研究】
(1)上述大试管内反应停止后,请设计一个实验证明稀盐酸是否反应完,实验方案 ___________________ ,可能的现象及结论 ______________________________
【定量研究】如图装置 15.0克石灰石与 120.0克稀盐酸混合,反应停止后,称得余下药品的质量为 130.6克,老师说由此得出产生的二氧化碳的质量为 15.0克 +120.0克 -130.6克 =4.4克
【反思交流】
(2)石灰水变浑浊反应的化学方程式为 ________________________
(3)为什么第二次向大试管内加相同的稀盐酸时反应速率比第一次要慢,原因主要有两点,一是石灰石中的碳酸钙变少了,二是 ________________________
(4)上述石灰石与稀盐酸反应的实验中,固体不会完全消失的原因是 ________________________ ,大试管内变浑浊的原因是 ________________________
(5)有一同学对老师的说法提出了质疑,认为实际产生的二氧化碳的质量可能比 4.4克大或小,也可能相等,理由是: ________________________
19.(2022·安徽·霍山县漫水河中学九年级期末)严谨的科学实验是我们学好化学的重要手段。请回答下列问题:
(1)倩倩在实验室利用图1中的仪器制取CO2;
①仪器a的名称为 _______________ ;
②她在实验室只找到碳酸钠粉末与稀盐酸,为了完成实验,她最好选择图中的 ___________ (填仪器编号)组装成发生装置。用⑥收集CO2时,CO2应该从 ___________ (填“b”或“c” )口进入。
(2)①婷婷用如图所示装置来测定KC1O3和MnO2混合粉末中KC1O3的质量分数: ①试管中发生反应的化学方程式为 _______________ ;
②若读数时俯视液面,则测得的实验结果 _____________ (选填“偏大”“偏小”或“无误差”)
20.(2022·安徽滁州·九年级期末)某小组在实验室制取二氧化碳时,为探究二氧化碳产生快慢与哪些因素有关,在老师的指导下是进行如下探究,老师提供的药品有,块状和粉末状大理石、5%和10%稀盐酸。
【提出问题】影响产生二氧化碳快慢的因素有哪些?
【猜想】甲同学:与酸的浓度有关。
乙同学:与大理石颗粒大小有关。
丙同学:与______有关。
【设计实验】同学们为了验证自己的猜想,按照如下实验方案进行实验并测得数据。
序号 X 大理石颗粒 盐酸的浓度(%) 收集50mL气体所用时间(s)
① 20 块状 5 56
② 20 块状 10 42
③ 30 块状 10 31
④ 20 粉末状 10 Y
(1)写出盐酸与大理石反应的化学方程式______。
(2)要比较不同浓度的盐酸对反应速率的影响,选择实验______对比,由可得到论是______。
(3)Y的数据可能是______(填序号)。
A.42 B.48 C.28 D.58
(4)小组同学认为实验设计存在不足之处为______。
(5)如下表是实验时记录生成的二氧化碳气体的体积和对应的时间的一组实验数据(每间隔4s读数一次):
时间/s 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40
气体体积/mL 6.0 12.2 19.2 29.4 40.6 46.4 50.0 52.7 54.0 54.0
上表数据可以分析得出,到20s后反应速率逐渐变______,其主要原因是______。
六、计算题
21.(2021·安徽淮北·九年级期末)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,为了测定某鸡蛋壳中碳酸钙的含量,小群同学进行了如下实验:将鸡蛋壳洗净、干燥并捣碎后,称取10g放在烧杯里,然后往烧杯中加入足量的稀盐酸90g,充分反应后,称得烧杯中物质的总质量为97.8g。(假设鸡蛋壳中的其他物质不与盐酸反应)
(1)产生二氧化碳气体_____g。
(2)计算10g该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数,要求写出完整的解题步骤。
22.(2021·安徽安庆·九年级期末)某地盛产石灰石,为测定当地石灰石中CaCO3的质量分数,小明取石灰石样品,加入足量的稀盐酸中,进行实验(假定样品中其他成分不与稀盐酸反应)。
石灰石样品质量 烧杯和稀盐酸的总质量 反应后烧杯及烧杯中各物质总质量
20g 140g 153.4g
请计算:
(1)碳酸钙中钙元素的质量分数。
(2)样品中CaCO3的质量分数。
23.(2021·安徽淮南·九年级期末)某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查,测定石灰石中碳酸钙的质量分数,取12克样品与100克某浓度的稀盐酸恰好完全反应,完全反应后测得烧杯内剩余物质总质量为107.6克,(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水,不与稀盐酸反应)。
请计算:该石灰石样品中碳酸钙的质量。
24.(2022·安徽·阜阳实验中学九年级期末)某补钙剂的主要成分是碳酸钙。欲测定该补钙剂中碳酸钙的质量分数,某同学进行了如图所示的操作(假设其它成分可溶于水但不参与反应)。
(1)该实验中,装置的气密性对测定结果_____(填“有”或“无”)影响。
(2)计算该补钙剂中碳酸钙的质量分数_________。
25.(2022·安徽安徽·九年级期末)某兴趣小组对石灰石样品进行如下实验分析:取12克样品放入烧杯中,将75克稀盐酸分3次加入烧杯中,充分反应后(杂质不溶于水,也不与酸反应),测得剩余固体的质量记录如下。请计算:
次数 1 2 3
加入稀盐酸的质量/g 25 25 25
剩余固体的质量/g 8 4 2
(1)样品中碳酸钙的质量为___________。
(2)生成的二氧化碳的质量为多少克?
参考答案:
1.C
【详解】A、氧气的密度大于空气的密度,所以应采用向上排空气法收集氧气,故A错误。
B、如果用一只酒精灯引燃另一酒精灯,容易引发火灾,要用火柴点燃,故B错误;
C、装置气密性检查的依据是依据气体压强的变化和液面的变化判断;装置中关闭止水夹,从长颈漏斗中加入水至一定高度,静置一段时间液面不下降,证明气密性良好,故C正确;
D、用此装置收集二氧化碳时,由于二氧化碳的密度比空气大,气体要从长管进入,故D错误;
故选:C。
2.B
【详解】A、过滤要点“一贴、二低、三靠”,使用玻璃棒引流,漏洞下端紧靠烧杯内壁,故A实验操作正确;
B、CO2的验满,应将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭说明已集满,故B实验操作不正确;
C、检验装置气密性的方法:把导管一端浸没在水中,用手握住试管,若导管口有气泡冒出,松开后形成一段稳定的水柱,说明气密性良好,故C实验操作正确;
D、用酒精灯加热时应用外焰,且试管口液体不能超过试管容积的三分之一,故D实验操作正确。
故选B。
3.A
【详解】A.验满CO2时,先将木条点燃,然后伸入集气瓶瓶口,选项说法错误。
B.高锰酸钾制氧气实验结束时,先将导管移出水面再熄灭酒精灯,可以防止水槽的水倒吸使试管炸裂,选项说法正确。
C.点燃氢气前,要先检验氢气的纯度,否则容易发生爆炸,选项说法正确。
D.使用胶头滴管时,先将胶头内的空气排出,再吸取液体,选项说法正确。
故选:A
4.A
【详解】A、化学反应前后元素种类不变,某物质点燃会生成CO2,则该物质组成上一定含碳元素,正确;
B、过滤能去除水体中难溶性成分,不能除去钙镁离子,故过滤之后的水不一定为软水,错误;
C、水通电分解可得到H2和O2,说明水是由氢氧元素组成的,错误;
D、CO2能使澄清石灰水变浑浊,可用澄清石灰水检验二氧化碳,错误。
故选A。
5.C
【详解】A、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧握容器外壁,若导管口有气泡冒出,说明装置不漏气,图中所示操作正确;
B、连接玻璃管与胶皮管,先把玻璃管口用水润湿,然后稍用力即可把玻璃管插入胶皮管,故图示操作正确;
C、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,故图中操作错误;
D、二氧化碳的密度比空气大,气体先在集气瓶底部聚集,收集二氧化碳时气体应从长导管进入,空气从短导管排出,故图示操作正确;
故选C。
【点睛】本题难度不大,熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。
6.D
【详解】A、实验室制取二氧化碳的原理是利用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,大理石为固体颗粒状药品,取用时先将试管横放,用镊子夹取大理石置于试管口,再缓缓竖起试管,使大理石滑入试管底部,A选项装大理石的实验操作正确,不符合题意;
B、实验室制取二氧化碳的原理是利用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,稀盐酸为液体药品,通过倾倒法加入,取下瓶塞倒放在桌面上,一手拿起试管,一手拿起细口瓶,标签向着手心,瓶口紧挨试管口慢慢倒入,B选项加稀盐酸的实验操作正确,不符合题意;
C、实验室制取二氧化碳的原理是利用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,发生装置选择固液不加热型发生装置,二氧化碳的密度比空气的密度大,采用向上排空气法进行收集,导管口伸入到集气瓶底部,C选项制取并收集CO2的实验操作正确,不符合题意;
D、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,利用燃着的木条置于集气瓶口进行二氧化碳的验满,若燃着的木条熄灭,说明二氧化碳已经收集满,图中将燃着的木条伸入集气瓶中,D选项检验是否收集满的实验操作错误,符合题意。故选D。
7.D
【详解】A、0-300s内,两条曲线都呈上升趋势,表明两个容器内的反应在不断地发生,其中的酸逐渐减少,因此酸的浓度都逐渐减小,故A判断正确。
B、0-100s内,两段曲线的变化都是开始比较平缓,然后变陡,表明反应Ⅰ、Ⅱ生成CO2的速率均先慢后快,故B判断正确。
C、比较两条曲线可知,反应Ⅱ最终生成的二氧化碳的体积与反应Ⅰ相差不大,所以实验室可以用一定浓度的稀硫酸与CaCO3粉末反应制备CO2,故C判断正确。
D、观察图象数据,反应Ⅱ中,0-100s内产生的CO2体积是2.8amL,100-200s内产生的CO2体积是7.8amL-2.8amL=5amL,则反应Ⅱ中,0-100s内产生的CO2体积比100-200s内产生的CO2体积少5amL-2.8amL=2.2amL,故D判断不正确。
故选:D。
8.D
【详解】A、由图中数据可知,收集的二氧化碳纯度不可能为100%,所以将燃着小木条置于瓶口验满方法不可靠,故选项A说法不正确;
B、排水法收集的气体中氧气的体积分数为2.5%,空气的体积分数为2.5%×5=12.5%,二氧化碳的体积分数=1-12.5%=87.5%;排空气法收集的气体中氧气的体积分数为5.8%,则空气的体积分数为5.8%×5=29%,二氧化碳的体积分数=1-29%=71%,故选项B不正确;
C、由B选项的分析可知,两种方法收集到的气体中CO2的体积分数相差为87.5%-71%=16.5%,故选项C说法不正确;
D、排水法收集的气体中氧气的体积分数为2.5%,空气的体积分数为2.5%×5=12.5%,二氧化碳的体积分数=1-12.5%=87.5%,故选项D说法正确。
故选D。
9.C
【详解】A、氧气能使带火星的木条复燃;带火星的木条在空气和二氧化碳中的现象一致,方案不可行;
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,空气和氧气不会使澄清石灰水变浑浊,方案不可行;
C、将燃烧的木条伸入瓶中,木条燃烧无明显变化的气体为空气;木条燃烧更旺的气体为氧气;木条熄灭的气体为二氧化碳气体,现象明显,方案可行;
D、空气、二氧化碳、氧气遇干冷玻璃片都没有明显现象,方案不可行。
故选C。
10.A
【详解】A、鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,能与酸反应生成二氧化碳气体,由图中气球变化可知,说明反应放出热量,产生的气体和反应放热都会使气球膨胀,故选项A说法不正确;
B、任何化学反应均遵守质量守恒定律,空气的浮力作用使装置受到向上的浮力,干扰了实验结果,考虑浮力的影响,此装置不适合验证质量守恒定律,故选项B说法正确;
C、由图中气球变化可知,鸡蛋壳与白醋反应放热,冷却至室温时,由于温度降低气球缩小,故选项C说法正确;
D、鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,能与酸反应生成二氧化碳气体,且由图中气球变化可知,反应结束后气球膨胀,说明反应有二氧化碳生成,故选项D说法正确。
故选A。
11. B 排尽集气瓶底部的空气 Zn H2SO4 E 增大铜丝与溶液的接触面积 带火星的木条 证明气泡产生是否与铜丝有关
【详解】
(1)实验室制取氢气一般选用稀硫酸和锌粒反应,属于固液常温型;制取二氧化碳使用石灰石与盐酸反应,属于固液常温型;制取氧气可采用加热高锰酸钾或者加热氯酸钾和二氧化锰混合物,属于固体加热型,也可采用二氧化锰催化双氧水分解制氧气,属于固液常温型,三种气体都能通过固体和液体常温下进行制取,适合这类反应的装置是B,而A只适用于固体加热的反应,选用装置B制取二氧化碳气体的化学方程式为: ;装置C是向上排空气法的集气装置,适用于密度比空气大的气体的收集,集气时应使导管尽量接近瓶底,能够尽量多的将空气排出瓶外,减少目标气体与空气的混合,提高气体的纯度;
(2)实验室中制取氢气的药品常用的是稀硫酸和锌粒,反应方程式为: ,由于氢气密度比空气小,生成后会迅速向上运动,使用E装置可以使氢气迅速充满上部试管底部,将空气向下排出,最后沿着两个试管间的缝隙排出,能够保证氢气的纯度,而使用F装置,氢气会直接沿着两个试管的缝隙排出,而上部试管内的空气不能够很好的排出去,导致氢气不纯,所以E装置适合氢气的制取和收集;
(3)验证铜丝能否催化热过的过氧化氢溶液,将铜丝绕成螺旋状,可以增加铜丝与过氧化氢的接触面积,从而使反应速率增加;实验操作1中需要对生成的氧气进行检验,实验室常用的方法是用带火星的木条进行检验,如果带火星木条复燃,说明反应生成了氧气;实验操作2中保持双氧水温度不变,铜丝的有无对于反应的影响,可以验证是否在铜丝存在的情况下加热才有明显的催化效果,实验结果表明了,单独加热是没有催化效果的,铜丝能催化热的过氧化氢溶液,化学方程式为:
12. 酒精灯 长颈漏斗 CEFH 先下后上 装置气密性
【详解】(1)图中仪器名称分别为①酒精灯②长颈漏斗;
(2)制取二氧化碳的装置应为固液不加热型,选择的仪器是:③CEFH,因为要根据下面仪器的高度来确定上面仪器的位置,因此组装仪器的连接原则应为:④先下后上,有气体生成的情况下组装好仪器,先要检查:⑤装置气密性;
(3)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应化学方程式为:⑥Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
13. C、CO CaCO3CaO+CO2↑ CaO或CaCO3(写出一种即可) 2∶3
【详解】(1)还原剂是反应过程中夺取氧元素的物质,、这两个反应中,C、CO分别夺取水中的氧元素,作还原剂,因此还原剂分别是C、CO。
(2)煅烧炉中碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,发生分解反应的化学方程式是:,由图可知,该反应生成的CaO可以返回重整器循环利用。
(3)在高温高压条件下,二氧化碳和氨气可以合成尿素[],同时生成水,该反应的化学方程式为:。
(4)以CO和为原料生产乙二醇(C2H6O2)时,按照“绿色化学”原则,应该是反应物中的原子都转化到乙二醇中,反应的化学方程式:,因此应调节原料中CO和的分子个数比为2:3。
【点睛】主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
14. 反应条件为加热,反应物为固体 锥形瓶; AE
【详解】(1)用B装置制氧气,不需要加热,则为过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和二氧化碳,化学方程式;
(2)用高锰酸钾制氧气时,你选 A作气体发生装置的理由是反应条件为加热,反应物为固体;
(3)锥形瓶可以作反应容器,为制取较多的二氧化碳可把 B装置中的试管换成体积较大的锥形瓶;
(4)实验室用氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气,需要加热,应该用A装置作为发生装置;氨气极易溶于水,不能用排水法收集,密度比空气小,可以用向下排空气法收集,即用E装置收集。
15. 锥形瓶 E 把燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已集满 隔绝二氧化碳和水
【详解】(1)仪器①的名称是锥形瓶。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法来制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应化学方程式为 。若要收集较为纯净的氧气,应用排水法收集,故应选择的收集装置为E。
(3)实验室用C装置是向上排空气法收集CO2,验满的方法为:把燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已集满;二氧化碳能溶于水且与水反应,为了防止二氧化碳与水接触,在F中水面上放一层植物油。
16. 酒精灯 B 澄清石灰水变浑浊 N
【详解】(1)据图可知,仪器a是酒精灯。
(2)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳应选用的发生装置为固、液常温型的B,大理石的主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学反应方程式为。
(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,因此常用澄清石灰水来检验二氧化碳,将生成的二氧化碳通入澄清石灰水中,现象是澄清石灰水变浑浊。
(4)氢气的密度比空气小,若用G装置收集氢气,应该“短入长出” ,气体应该从N端导管口进入。
17.(1)锥形瓶
(2) BE 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)气体的溶解性及气体是否与水反应
(4)可随时控制反应的发生和停止
【分析】(1)
仪器a的名称:锥形瓶;
(2)
实验室用高锰酸钾制取氧气的反应中,反应物是固体,反应条件为加热,故反应装置选择固体加热型,氧气的密度比空气大,要收集一瓶较干燥的氧气可用向上排空气法,故实验室用高锰酸钾制取和收集一瓶较干燥的氧气,选择的装置组合是BE;高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,其化学方程式为:;
(3)
用排水法收集气体时,应该考虑的因素是:气体的溶解性及气体是否与水反应;
(4)
使用C装置时,将固体物质在隔板上,打开止水夹,隔板上的固体与液体接触,反应进行,当把止水夹关闭时,产生的气体使压强增大,把液体压入长颈漏斗,隔板上的固体与液体分离,反应停止,故选择图C装置与图A相比其优点是可随时控制反应的发生和停止;
18. 有气泡 向反应后液体中加一块石灰石 若有气泡则稀盐酸未反应完, 第一次反应后试管内有大量水把第二次加入的盐酸稀释,浓度变小反应速率变慢 石灰石中含有不溶于水也不与稀盐酸反应的杂质 生成的气体把石灰石中不溶性杂质吹起导致 生成的二氧化碳有一部分溶于水导致真实值比 4克大;逸出的二氧化碳中带有水蒸气 HCl导致真实值比 4克小,相反的两种影响作用可能相等,也可前者大,也可能前者小,所以真实值可能等于 大或小
【详解】[实验前预测](1)石灰石主要成分是碳酸钙(白色),还含有一些不溶于水 不与稀盐酸反应的固体杂质, ,推测反应现象主要有固体逐渐减小,但不会完全消失 有二氧化碳气体生成,有气泡生成;
[深入研究 ]盐酸和大理石反应有气体生成,上述大试管内反应停止后,向反应后液体中加一块石灰石,若有气泡则稀盐酸未反应完;
[反思交流](2)二氧化碳与澄清的石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,该反应的化学方程式为

(3)第二次向大试管内加相同的稀盐酸时反应速率比第一次要慢,原因主要有两点,一是石灰石中的碳酸钙变少了,第一次反应后试管内有大量水把第二次加入的盐酸稀释,浓度变小反应速率变慢;
(4)石灰石主要成分是碳酸钙(白色),还含有一些不溶于水 不与稀盐酸反应的固体杂质,所以固体不会完全消失;大试管内变浑浊的原因是生成的气体把石灰石中不溶性杂质吹起导致;
(5)有一同学对老师的说法提出了质疑,认为实际产生的二氧化碳的质量可能比 4.4克大或小,也可能相等,理由是:生成的二氧化碳有一部分溶于水导致真实值比 4克大;逸出的二氧化碳中带有水蒸气 HCl导致真实值比 4克小,相反的两种影响作用可能相等,也可前者大,也可能前者小,所以真实值可能等于 大或小
19. 长颈漏斗 AB b 2KClO32KCl + 3O2 ↑ 偏小
【详解】(1)①仪器a的名称为长颈漏斗;
②碳酸钠粉末与稀盐酸制二氧化碳时,反应物的状态是固体和液体,不需要加热,属于固—液常温型,碳酸钠粉末与稀盐酸反应时速度较快,可用注射器控制稀盐酸的滴加速率,从而控制反应的速率,她最好选择图中的AB组装成发生装置;二氧化碳的密度大于空气,用⑥收集CO2时,CO2应该从b口进入;
(2)①氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:2KClO32KCl + 3O2 ↑;
②量筒倒置。若读数时俯视液面,则测得的实验结果偏小。
【点睛】气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。
20. 温度 ①② 其他条件相同时,盐酸的浓度越大,反应速率越快 C 没有控制取相同体积的稀盐酸和相同质量的大理石 小 反应物的浓度逐渐减小
【详解】作出猜想:
实验室制取二氧化碳是利用石灰石或大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,根据题意,二氧化碳产生快慢可能与酸的种类和浓度,大理石或石灰石的颗粒大小,温度等有关,根据所给实验药品和表格数据,本实验猜想如下:
甲同学:与酸的浓度有关。
乙同学:与大理石颗粒大小有关。
丙同学:与温度有关。
设计实验:
(1)盐酸与大理石中的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式:。
(2)实验①②除了稀盐酸的浓度不同,其他条件均相同,可以比较不同浓度的盐酸对反应速率的影响。对比得出:其它条件相同时,盐酸浓度越大,收集50mL气体所用时间越短,实验结论:其它条件相同时,盐酸浓度越大,反应速率越快。
(3)实验②④除去大理石颗粒大小不同外,其他条件完全相同,Y的数据可能是28s,是因为粉末状大理石与盐酸的接触面积比块状大,反应速率更快,收集50mL气体所用时间更短。
(4)实验设计存在不足之处为没有控制取相同体积的稀盐酸和相同质量的大理石。虽然稀盐酸的浓度进行了控制,但体积不同,可能稀盐酸的量也不同;同理大理石的质量也要控制。
(5)从表格数据可以分析得出,开始反应的速率大,相同时间内产生的二氧化碳的体积多,到20s后,反应速率变小,主要是因为随着反应的进行,反应物被消耗,浓度减小。
21.(1)2.2
(2)设10g该鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x,
x=5g,
10g该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数,
答:10g该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为50%。
【详解】(1)根据质量守恒定律可得,产生二氧化碳的质量=90g+10g-97.8g=2.2g;
(2)见答案。
22.(1)40%
(2)根据表格中数据分析可知,生成二氧化碳的质量为(20g+140g)-153.4g=6.6g
设样品中碳酸钙的质量分数为x
答: 样品中CaCO3的质量分数为40%。
【详解】(1)根据化学式CaCO3,可计算出钙元素的质量分数。
(2)根据表格中数据分析可知,生成二氧化碳的质量为(20g+140g)-153.4g=6.6g,再根据化学方程式可计算出碳酸钙的质量分数。详见答案。
23.解:根据质量守恒定律,反应中产生二氧化碳的质量为:。
设样品中碳酸钙的质量为x。
x=10g
答:样品中碳酸钙的质量为10g。
【分析】反应后烧杯中物质的减少量就是生成的二氧化碳气体质量。
【详解】见答案。
24.(1)无(2)75%
【详解】(1)根据实验装置本身与外界相通解答;(2)根据反应的化学方程式计算解答。(1)该实验中,该装置右端的导管与外界相通,故装置的气密性对测定结果无影响;(2)设该补钙剂中碳酸钙的质量为x。生成二氧化碳的质量为370g-363.4g=6.6g。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 6.6g
x=15g
该补钙剂中碳酸钙的质量分数为=75%
答:(2)该补钙剂中碳酸钙的质量分数75%。
25.(1)10g
(2)解:设生成的二氧化碳的质量为x
答:生成的二氧化碳的质量为4.4g。
【解析】(1)
碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳气体,固体减少质量就是反应碳酸钙的质量;根据前两次都是固体减少4g,而第三次只减少2g,说明第3 次碳酸钙已经完全无反应盐酸过量,剩余的2g固体为杂质,碳酸钙的质量为12g-2g=10g。
(2)
见答案。