中小学教育资源及组卷应用平台
第4节 二氧化碳
考点一、二氧化碳的性质
（一）物理性质
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本身没有毒性，但CO2不能供给呼吸，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。
在通常状态下，二氧化碳是一种无色、无味的气体，能溶于水，密度比空气大。二氧化碳在一定条件下有固、液、气三态变化。固体二氧化碳叫干冰，干冰易升华，常压下，在-78 C以上可直接升华为气态二氧化碳，同时吸收大量的热。
（二）化学性质
(1)二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸。
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸:CO2+H2O == H2CO3 (碳酸能使紫色石蕊试液变红)
碳酸不稳定，受热易分解: H2CO3 △ CO2↑+H2O
(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O [ CaCO3 (碳酸钙)是难溶于水的白色固体，这一反应常用来检验二氧化碳]
典例1：如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着两支高低不等的蜡烛，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．不移开玻璃片，实验现象更明显
C．蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点
D．去掉烧杯中的一支蜡烛，也能得出同样的实验结论
【答案】D
【解析】如图所示实验，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，一段时间后观察到烧杯中的两支蜡烛由下到上先后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气密度大，据以上分析解答。
【解答】A.实验将观察到低处的蜡烛先熄灭，高处的蜡烛后熄灭，故A错误；
B.不移开玻璃片，实验现象不明显，移开玻璃片，更有利于二氧化碳下降进入到烧杯中，现象更明显，故B错误；
C.蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，不是因为二氧化碳密度比空气大，故C错误；
D.去掉烧杯中的一支蜡烛，烧杯与蜡烛的位置比集气瓶的位置低，烧杯中的蜡烛会熄灭，也能得出二氧化碳的密度比空气大的结论，故D正确。
变式1：（2022八下·临海月考）下列有关二氧化碳的实验中，只能证明二氧化碳物理性质的是（ ）
A．将二氧化碳通入滴有石蕊试液的水中
B．将二氧化碳倒入放有阶梯蜡烛的烧杯中
C．将呼出的气体吹入澄清石灰水中
D．将二氧化碳倒入—侧的“空”纸袋中
【答案】D
【解析】物理性质是不需要发生化学变化而表现出来的性质，而化学性质是必须通过化学变化才能表现出来的性质，据此分析判断。
【解答】A.将二氧化碳通入滴有石蕊试液的水中，与水反应生成碳酸，从而使石蕊试液变红，反应了化学性质，故A不合题意；
B.将二氧化碳倒入放有阶梯蜡烛的烧杯中，蜡烛先后熄灭，说明二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，反应了化学性质，故B不合题意；
C.将呼出的气体吹入澄清石灰水中，它与氢氧化钙反应，生成碳酸钙白色沉淀和水，从而使石灰水变浑浊，反映了化学性质，故C不合题意；
D.将二氧化碳倒入—侧的“空”纸袋中，只能说明二氧化碳的密度大于空气，即只反应物理性质，故D符合题意。
变式2：完善下列实验的实验现象，并用化学方程式解释其反应原理：
（1）CO2通入紫色石蕊试液中，试液变成 ，反应原理： 。
（2）加热上述溶液，试液变成 ，反应原理： 。
（3）CO2通入澄清石灰水中，溶液变 ，反应原理： 。
【答案】（1）红色；CO2+H2O=H2CO3 （2）紫色；H2CO3 CO2↑+H2O （3）浑浊；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【解析】（1）紫色石蕊试液遇到酸性溶液变成红色，根据反应物、反应条件和生成物，写出对应的化学方程式。
（2）根据碳酸受热易分解分析解答；
（3）二氧化碳能够时澄清石灰水变浑浊，根据反应物、反应条件和生成物，写出对应的化学方程式。【解答】（1）CO2通入紫色石蕊试液中，试液变成红色，即二氧化碳和水反应生成碳酸，那么反应原理： CO2+H2O=H2CO3 。
（2）加热上述溶液，试液变成紫色，即碳酸受热分解，生成二氧化碳气体和水，那么反应原理： H2CO3 CO2↑+H2O 。
（3）CO2通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，即二氧化碳和氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀和水，那么反应原理： CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 。
变式3：（2022八下·杭州期末）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，并完成了如图甲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）如图乙，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（溶解气体后液体体积几乎不变）。
【答案】（1）不燃烧，也不支持燃烧
（2）Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
（3）100
【解析】（1）根据“使燃着的蜡烛熄灭”分析二氧化碳的化学性质；
（2）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式；
（3）首先根据卡文迪许的结论计算出水中溶解二氧化碳的体积，再用二氧化碳的总体积减去这个体积即可。
【解答】（1）根据“使燃着的蜡烛熄灭”可知，二氧化碳的化学性质：不燃烧，也不支持燃烧。
（2）氢氧化钙和二氧化碳反应，生成碳酸钙沉淀和水，则反应的方程式为： Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O 。
（3）根据“1体积水大约溶解1体积的二氧化碳”可知，200毫升水能够溶解二氧化碳200毫升，则量筒中收集到水的体积为：300mL-200mL=100mL。
考点二、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原因：①不用Na2CO3代替大理石，是因为Na2CO3与盐酸反应速率太快，不便于控制；②不用浓盐酸，是因为浓盐酸易挥发出HCl气体，使CO2不纯；③不用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。
注意：①长颈漏斗末端必须伸到液面以下(液封),否则生成的气体会从长颈漏斗口逸出。②发生装置中导管伸入锥形瓶或试管内无需太长，更不能伸到液面以下，否则不利于气体排出。③收集装置中的导管伸入集气瓶时，末端必须伸到接近集气瓶底，便于排净集气瓶内的空气。
【能力拓展】
空气的平均相对分子质量为29。如果某气体的相对分子质量大于29,则这种气体的密度比空气的大;如果小于29,则密度比空气的小。
典例1：小明和小红利用如图所示装置，以碳酸钙和稀盐酸为原料制取二氧化碳，并进行比较分析。
（1）小明用图甲和图乙的装置组合制备和收集二氧化碳气体，如何检验二氧化碳是否已收集满 请写出具体操作： 。
（2）小红认为用图丙装置收集二氧化碳气体的方法比图乙更好。你认为她的理由是 (写出一点)。
（3）实验过程中小红发现反应有快慢，请你列举一种判断反应快慢的方法： 。
【答案】（1）将燃着的木条放在集气瓶口，观察木条是否熄灭
（2）用图丙装置收集可直接观察到二氧化碳是否收集满(或用图丙装置收集到的二氧化碳纯度比图乙装置高，合理即可)
（3）比较相同时间内产生二氧化碳的多少(合理即可)
【解析】（1）根据二氧化碳气体的检验方法分析解答；
（2）可从收集二氧化碳气体的可视度，或者纯度等角度分析解答；
（3）在相同的时间内产生二氧化碳越少，则产生二氧化碳气体的速度越小，即化学反应的速率越小。【解答】（1）检验二氧化碳是否已收集满的具体操作： 将燃着的木条放在集气瓶口，观察木条是否熄灭。
（2）小红认为用图丙装置收集二氧化碳气体方法比图乙更好。我认为她的理由是：用图丙装置收集可直接观察到二氧化碳是否收集满(或用图丙装置收集到的二氧化碳纯度比图乙装置高，合理即可)。
（3）实验过程中小红发现反应有快慢，判断反应快慢的方法：比较相同时间内产生二氧化碳的多少。
变式1：（2022八下·新昌期末）下图是实验室制取、收集有关气体装置图。请按要求回答下列问题：
（1）仪器a的名称是 。
（2）用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体时，发生装置应选用 (选填字母)。
（3）用F装置收集产生的氧气，气体应从 (选填
“c"或“d" )端进入。．
【答案】（1）分液漏斗 （2）B （3）c
【解析】（1）根据图片可知，仪器a的名称为分液漏斗。
（2）石灰石为固态，而稀盐酸为液态，且无需加热，因此发生装置选择“固液常温型”，故选B。
（3）在装置F中，依靠气体的压强将水排出瓶外，因此气体应该从短导管c端进入，而水从长导管d端排出。
变式2：（2022八下·东阳期末）某兴趣小组同学设计了CO2制备与性质探究的一体化实验装置，实验中所用药品及装置连接方案如图所示。(已知：H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑)
（1）检查装置气密性：连接装置，装入药品前，关闭K1、K3，打开K2， ，则气密性良好。
（2）实验一：试管B中加入2g碳酸钠，用注射器缓慢注入30mL稀硫酸，打开K1，观察到下面的蜡烛先熄灭，说明CO2具有 的性质。
（3）实验二：试管中仍有较多气泡产生时，接着关闭K1，打开K2、K3，可观察到的现象有 。（4）实验三：待试管中不产生气泡，关闭K2，点燃C中的酒精灯微微加热，对应现象产生的原因是 (用化学方程式表示)。
【答案】（1）向针简内推注射器活塞，放手后活塞回到原来位置( 或向外拉注射器活塞，放手后活塞回到原来位置)
（2）CO2密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧
（3）干燥石蕊试纸不变色、湿润试纸变红、澄清石灰水变浑浊
（4）H2CO3 CO2↑+H2O
【解析】（1）根据检查装置气密性的方法解答；
（2）根据二氧化碳的物理性质和化学性质解答；
（3）反应生成的二氧化碳与试纸上的水生成碳酸，从而使石蕊试纸变成红色；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，从而使澄清的石灰水变浑浊。
（4）碳酸不稳定，受热会生成二氧化碳和水，据此写出反应的方程式。
【解答】（1）检查装置气密性：连接装置，装入药品前，关闭K1、K3，打开K2，向针简内推注射器活塞，放手后活塞回到原来位置( 或向外拉注射器活塞，放手后活塞回到原来位置)，则气密性良好。
（2）实验一：试管B中加入2g碳酸钠，用注射器缓慢注入30mL稀硫酸，打开K1，观察到下面的蜡烛先熄灭，说明CO2具有密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧的性质。
（3）实验二：试管中仍有较多气泡产生时，接着关闭K1，打开K2、K3，可观察到的现象有：干燥石蕊试纸不变色、湿润试纸变红、澄清石灰水变浑浊。
（4）实验三：待试管中不产生气泡，关闭K2，点燃C中的酒精灯微微加热，红色会逐渐褪去，对应现象产生的原因是碳酸受热分解为二氧化碳和水，反应的方程式为： H2CO3 CO2↑+H2O 。
变式3：（2022八下·定海期末）二氧化碳在空气中的含量不多，但用途广泛。某小组同学为验证二氧化碳的性质和用途，进行了下列实验。
（1）利用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，若要产生平稳的气流，顺利完成实验，应选择装置甲还是装置乙，说明理由 ；若你选择的装置与丙装置相连，当观察到蜡烛自下而上熄灭时，可以验证二氧化碳具有的性质是
（2）如图丁所示实验：观察到蜡烛自下而上熄灭；如果改变二氧化碳的倾倒方向，如图戊所示实验：观察到蜡烛自上而下熄灭。这两个截然相反的实验现象，能否反映出二氧化碳相同的性质
（3）为验证碳酸饮料（汽水）中含有二氧化碳气体。小明同学利用如图己所示的装置进行实验：打开汽水瓶盖，立即塞上带导管的橡皮塞，将导管的另一端伸入装有少量紫色石蕊试液的试管中，观察到试管内紫色石蕊试液变成了红色，该同学得出结论：该汽水中含有二氧化碳。
【反思评价】该小组同学中有同学对小明同学的实验提出了质疑：认为小明同学的实验不严密，汽水中含有柠檬酸，可能是该汽水中的柠檬酸随气体气流进入试管，而引起紫色石蕊试液的变色。
【继续实验】针对提出的质疑该小组同学继续开展下列活动；
①查阅资料：柠檬酸为无色晶体，易溶于水和酒精；常温下稳定，熔点153℃，熔化后、沸腾前分解，分解温度约为175℃；柠檬、柑橘中含有柠檬酸。
②小明同学在自己实验的基础上，未增加任何试剂，接着进行了一步简单的实验操作，确认了不是因为柠檬酸引起紫色石蕊试液变色。该操作的名称以及观察到的实验现象是
【答案】（1）装置乙，可以通过活塞调节反应速率；不燃烧也不支持燃烧
（2）能
（3）加热试管；溶液有红色变成紫色
【解析】（1）装置乙比装置甲多一个控制阀门，通过它可以控制滴落到锥形瓶内稀盐酸的数量，从而控制反应的快慢，从而得到平稳的气流。根据二氧化碳的性质解答。
（2）在装置丁中，玻璃片挡住上面的蜡烛，于是二氧化碳先沉入瓶底，导致下面的蜡烛先熄灭。当二氧化碳到达上面蜡烛的高度时，上面的蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度大于空气。在装置戊中，玻璃板挡住下面的蜡烛，二氧化碳先使上面的蜡烛熄灭，再向下沉积，导致下面的蜡烛熄灭，也能说明二氧化碳的密度大于空气。
（3）如果石蕊试液变色是由于柠檬酸引起的，那么对试管加热后，由于柠檬酸的存在，溶液仍然会保持红色。而二氧化碳在水中生成的碳酸不温度 ，一旦受热就会分解，从而导致石蕊试液变回紫色，据此分析解答。
【解答】（1）利用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，若要产生平稳的气流，顺利完成实验，应选择装置乙，理由：可以通过活塞调节反应速率；若选择的装置与丙装置相连，当观察到蜡烛自下而上熄灭时，可以验证二氧化碳具有的性质是不燃烧也不支持燃烧。
（2）如图丁所示实验：观察到蜡烛自下而上熄灭；如果改变二氧化碳的倾倒方向，如图戊所示实验：观察到蜡烛自上而下熄灭。这两个截然相反的实验现象，能反映出二氧化碳相同的性质。
（3）小明同学在自己实验的基础上，未增加任何试剂，接着进行了一步简单的实验操作，确认了不是因为柠檬酸引起紫色石蕊试液变色。该操作名称是：加热试管，实验现象为：溶液由红色变成紫色
考点三、制取气体的一般思路和方法
（一）制取气体的一般思路
(1)反应原理，(2)反应装置,(3)气体验证。
（二）对实验室制取气体的装置分析
实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置。发生装置主要由反应物的状态和反应条件决定，收集装置主要考虑生成气体的物理性质(溶解性、密度大小)。
(1)发生装置
①固体+固体→气体，如用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰加热制氧气，如图A所示。装置特点是试管口略向下倾斜，以免水倒流引起试管炸裂，铁夹夹在距试管口1/3处;导气管不能伸入试管中太长，否则不利于气体排出。
②液体+固体→气体，如用过氧化氢溶液制氧气，如图B所示。装置特点是长颈漏斗末端必须伸人液体内，以免生成的气体从长颈漏斗逸出。
(2)收集装置
①排空气法:密度与空气密度相差较大，且不与空气中任何一一种成分反应的气体均可用排空气法收集。
②排水法:凡不易溶于水、不与水发生反应的气体均可用排水法，如收集H2、O2等气体，如图E所示。
发生装置 收集装置
A:固体与固体反应，需加热 B:固体与液体反应，不用加热 C:密度比空气小，且不与空气中的物质反应 D:密度比空气大，且不与空气中的物质反应 E:难溶于水，不与水反应
典例1：根据下图所示实验装置回答问题。
（1）写出标号仪器的名称：①
， ② 。
（2）使用A装置制取气体，对反应物的状态要求是 。
（3）既可以用来制取氧气，又可以用来制取二氧化碳的发生装置是 (填字母)，若用该装置制取氧气，反应的化学方程式为 。
（4）实验室制取气体时，组装好仪器后应进行的必要操作是 ；若用D装置收集二氧化碳气体，应从 (填“a”或“b”)端通入气体。
【答案】（1）①长颈漏斗②集气瓶
（2）固态
（3）B；2H2O2 2H2O+O2↑
（4）检查装置的气密性；a
【解析】（1）根据所指仪器的名称解答；
（2）根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生状态；
（3）根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生状态。根据反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。
（4）在制取气体的实验过程中，首先要进行装置的气密性检查。根据二氧化碳的密度大小解答。
【解答】（1）根据图片可知，①为长颈漏斗，②为集气瓶。
（2）A装置为“固态加热型”，则反应物应该为固态；
（3）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解制取氧气，碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳，都可以选择“固液常温型”，即二者都能用B发生制取。过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解制取氧气，则反应的化学方程式为： 2H2O2 2H2O+O2↑ 。
（4）实验室制取气体时，组装好仪器后应进行的必要操作是：检查装置的气密性。二氧化碳的密度大于空气，会集中在集气瓶的底部，因此应该从长导管a进入。
变式1：（2022·丽水）在实验室制取和收集气体的四种装置中，下列用法不正确的是（ ）
A．可制取O2 B．可制取CO2 C．可收集CO2 D．可收集O2
【答案】C
【解析】根据制取氧气、二氧化碳的发生装置及收集装置选择要求分析。
【解答】A、选择氯酸钾和二氧化锰制取氧气时，可利用固体加热型发生装置，正确，不符合题意；
B、二氧化碳制取选择固液常温型发生装置，正确，不符合题意；
C、二氧化碳密度比空气大，不能用向下排空气法收集，错误，符合题意；
D、氧气不易溶于水，可用排水法收集，正确，不符合题意；
变式2：（2022·杭州模拟）请你根据下列实验装置图回答：
（1）若用氯酸钾制取一瓶干燥的O2应选用的发生装置和收集装置分别是 。（用编号表示）
（2）实验室若用块状固体和液体且无需加热来制取气体，改用E装置（多孔隔板用来放块状固体）代替B装置的优点是 。
【答案】（1）AD （2）可以控制反应的发生和停止
【解析】（1）根据反应物状态及反应条件选择发生装置，利用密度及溶解性选择收集装置，其中排空气法收集气体干燥，排水法收集气体纯净；
（2）根据能控制药品接触与分离的装置可控制反应发生与停止分析。
【解答】（1） 若用氯酸钾制取一瓶干燥的O2应选用的发生装置是A，因向上排空气法比排水法收集氧气干燥，所以收集装置选择D。
（2）E装置可通过改变压强控制药品接触与分离，从而控制反应发生与停止。
变式3：（2022八下·金东期末）气体的制取和性质是初中科学知识的核心之一。结合下列实验装置图回答问题：
（1）实验室制取二氧化碳的化学方程式为
（2）小金同学连接装置B、F、G进行实验。若往B装置中分别加入二氧化锰固体和过氧化氢溶液，且在装置F和G中看到明显的现象，则按气体流向，导管口的连接顺序为a→ (填导管口字母)，装置F可观察到燃着的蜡烛燃烧更旺，则G中可观察到的现象是 ；
（3）某气体只能用E装置收集，则该气体可能具有的性质为 (填字母序号)。
a．能与水反应 b．能与空气中某种物质反应 c．密度与空气的密度非常接近
【答案】（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
（2）b→c→d→e；澄清石灰水变浑浊
（3）b、c
【解析】（1）在实验室中，用大理石和稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，则反应的方程式为： CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 。
（2）二氧化碳的密度大于空气，进入集气瓶后集中在瓶底，因此应该从长导管b通入二氧化碳，从短导管c排出二氧化碳，则a→b→c。只有二氧化碳通入澄清的石灰水中才会与其反应生成沉淀，因此a→b→c→d→e。
（3）E装置的方法为排水法收集气体，那么该气体应该不与水反应，且在水中的溶解度较小。由于不能使用排空气法收集，那么说明它的密度与空气密度非常接近，但是无法判断它是否与空气中的物质反应，故选bc。
1．为证明某气体为CO2气体，最合理的做法是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】根据二氧化碳的性质分析判断。
【解答】A.比空气密度大的气体有很多，因此向烧杯内注入气体后气球上升，不能说明气体为二氧化碳，故A不合题意；
B.将二氧化硫气体通入紫色石蕊试液也会变成红色，故B不合题意；
C.二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊，故C符合题意；
D.塑料瓶变瘪，说明该气体在水中溶解性较大，但不一定是二氧化碳气体，故D不合题意。
2．（2022八下·嘉兴期末）二氧化碳是一种常见的物质，下列关于二氧化碳的说法正确的是（ ）
A．制取：实验室制取可用大理石和稀硫酸做原料
B．验满：把燃着的火柴放到集气瓶内，观察火柴是否熄灭
C．性质：有毒，不能燃烧，也不支持燃烧
D．用途：可做气体肥料，提高植物光合作用的强度
【答案】D
【解析】根据二氧化碳的制取、验满、性质和用途分析判断。
【解答】A.制取：大理石和稀硫酸反应时生成硫酸钙，而硫酸钙会覆盖在大理石表面阻止反应进一步进行，故A错误；
B.验满：把燃着的火柴放到集气瓶口，观察火柴是否熄灭，故B错误；
C.性质：二氧化碳五毒，不能燃烧，也不支持燃烧，故C错误；
D.用途：可做气体肥料，提高植物光合作用的强度，故D正确。
3．如图所示，某同学为验证空气中含有少量二氧化碳，将注射器内的空气一次性压入新制的澄清石灰水中，发现石灰水没有变化。据此，你认为该同学应该( )
A．继续用注射器向澄清石灰水中压入空气
B．撤去注射器，用嘴向澄清石灰水中吹气
C．得出空气中没有二氧化碳的结论
D．得出空气中含有少量二氧化碳的结论
【答案】A
【解析】石灰水没有变化，可能是注入的二氧化碳的量太少，据此分析解答。
【解答】实验目的是验证空气中存在二氧化碳，没有得到对应的现象可能是与二氧化碳的浓度低导致取样中二氧化碳的量较少有关，所以当没有明显现象时需要继续鼓入空气进行实验即增大样本的数量。故A正确，B、C、D错误。
4．（2022八下·杭州期末）下列实验装置不能达到实验目的是（ ）
A．实验一：验证二氧化碳密度大于空气，不支持燃烧
B．实验二：探究可燃物燃烧需要的条件
C．实验三：验证二氧化碳能溶于水
D．实验四：粗测空气中氧气所占的体积分数
【答案】D
【解析】将各个图片展示的实验装置与要实现的目的进行比较即可。
【解答】A.实验一：将二氧化碳倒入烧杯后，下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭，说明二氧化碳密度大于空气，且不支持燃烧，故A正确不合题意；
B.实验二：薄铜片上的白磷和红磷进行比较，白磷燃烧而红磷不燃烧，说明燃烧需要得到着火点。薄铜片上的白磷与热水里面的白磷进行比较，薄铜片上的白磷燃烧而水里的不燃烧，说明燃烧需要接触氧气，故B正确不合题意；
C.将水倒入装有二氧化碳的瓶子后振荡，一会瓶子变瘪了，说明二氧化碳溶于水，故C正确不合题意；
D.硫燃烧消耗氧气产生二氧化硫气体，即反应后瓶内气压几乎没有变化，因此烧杯内的水几乎不会流入瓶内，因此不能测出氧气的体积，故D错误符合题意。
5．如图所示，将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊试液的蒸馏水中，一段时间后，下列实验现象描述正确的是 ( )
①试管内液面上升 ②溶液变红
③试管内液面不上升 ④溶液变蓝
⑤溶液不变色
A．①② B．①④ C．②③ D．③⑤
【答案】A
【解析】根据二氧化碳的性质分析判断。
【解答】根据图片可知，二氧化碳气体逐渐溶解在水中，从而使试管内气压减小，于是试管内液面升高。二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能够使紫色的石蕊试液变成红色，故①②正确，而③④⑤错误。
6．取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥纸花完成以下实验。下列说法错误的是（ ）
A．纸花变为红色的有Ⅰ和Ⅳ
B．Ⅰ的作用：证明酸性物质能使紫色石蕊变红
C．证明水和二氧化碳发生了化学反应的现象：Ⅳ中纸花变红，Ⅱ、Ⅲ中纸花不变红
D．此实验证明水和二氧化碳反应生成的不是酸性物质
【答案】D
【解析】根据已有的知识进行分析，酸性溶液能使紫色石蕊试液变成红色，水和二氧化碳不能使紫色石蕊试液变色，二氧化碳能与水化合生成的碳酸能使紫色石蕊试液变成红色。
【解答】A.稀醋酸是酸性溶液，二氧化碳能与水化合生成的碳酸，都能使紫色石蕊试液变成红色，故A正确不合题意；
B.实验I的作用是：说明酸性物质会使紫色石蕊变红，故B正确不合题意；
C.由IV中小花变红，II、III中不变红，证明水和二氧化碳发生了化学反应生成了碳酸，故C正确不合题意；
D.此实验证明水和二氧化碳反应生成的是酸性物质，能使紫色的石蕊试液变成红色，故D错误符合题意。
7．如图所示，把细木条作为横梁，在它的中间穿一个孔，固定在支架上。分别将两个装满二氧化碳的气球封口后挂在细木条的两端。调节它们的位置使得细木条保持水平。然后分别在图A、B位置剪了一个同样长的缺口，(假设气球不缩小，保持原来的形状)请问：
最终细木条还能在水平位置平衡吗 。如不平衡， 端下倾(如平衡，忽略此问)。请你解释原因： 。
【答案】不能；左；二氧化碳的密度比空气大，右端B缺口二氧化碳逸散的速度更快
【解析】根据二氧化碳的密度比空气大，分析气球中气体向外逃逸速度的快慢，进而影响气球重力的变化，最终判断木条的平衡状态的改变。
【解答】最终细木条不能在水平位置平衡，左端下倾，其中原因：二氧化碳的密度比空气大，右端B缺口二氧化碳逸散的速度更快。
8．取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥纸花，分别按如图进行实验。
请根据图示进行思考并回答下表中的问题：
实验 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
现象 紫色纸花变红 紫色纸花不变色 紫色纸花不变色
分析 ①实验(Ⅲ)验证了 ；实验(Ⅳ)验证了 。②实验(Ⅳ)结束后，将纸花用酒精灯小心加热烘烤后纸花又变紫，说明碳酸 。
【答案】紫色纸花变红；二氧化碳不能使紫色石蕊变红；水和二氧化碳共同作用能使紫色石蕊变红②不稳定 ，受热易分解
【解析】根据对比实验分别验证水、二氧化碳不能使纸花变红，但水和二氧化碳混合后能使纸花变红，由此证明水和二氧化碳反应的性质及碳酸受热易分解的性质分析。
【解答】 实验(Ⅲ)将纸花直接放入二氧化碳集气瓶中，纸花不变色，验证了二氧化碳不能使紫色石蕊变红， 实验(Ⅳ)紫色纸花变成红色，验证了水和二氧化碳共同作用能使紫色石蕊变红 ； 实验(Ⅳ)结束后，将纸花用酒精灯小心加热烘烤后纸花又变紫，说明碳酸不稳定，受热分解，酸性消失；
故答案为：紫色纸花变红；二氧化碳不能使紫色石蕊变红；水和二氧化碳共同作用能使紫色石蕊变红②不稳定 ，受热易分解。
9．（2022八下·温岭期末）思维模型的建构既方便问题的解决，又能促进深度学习。请完成如下问题：
（1）如图甲，是“气密性检查”类问题建构的思维模型。图乙所示中，把导管口的下端浸入水中，该操作属于上述思维模型中 。
（2）如图丙，是选择“气体发生装置”类问题构建的思维模型。实验室制取二氧化碳气体时应选用图丁中 装置，该选择基于思维模型中“判断反应物状态”是固体和液体反应、“判断反应条件”"是
。
（3）如图戊，是选择“气体收集装置”类问题构建的思维模型，请补充完整。
【答案】（1）构建封闭体系
（2）B；不需要加热
（3）密度(或相对分子质量、分子质量、平均分子质量均可)
【解析】（1）根据图乙分析其中的操作过程，确定所处的思维模型；
（2）根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生装置。根据实验中制取二氧化碳的反应条件分析解答。
（3）如果气体的密度大于空气，那么可以使用向上排空气法收集；如果气体的密度小于空气，那么可以使用向下排空气法收集。
【解答】（1）如图甲，是“气密性检查”类问题建构的思维模型。图乙所示中，把导管口的下端浸入水中，该操作属于上述思维模型中的构建封闭体系。
（2）实验室制取二氧化碳，利用大理石和稀盐酸反应，且无需加热，那么选择“固液常温型”，即选装置B。“判断反应条件”是不需要加热。
（3）根据图丙可知，判断气体与空气的密度的大小关系。
10.实验室制取气体时需要的一些装置如图所示，请回答下列问题。
（1）写出标有序号的仪器名称：① 。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳可选择的发生装置和收集装置为 (填字母)，
该发生装置的优点是 。
（3）若用(2)中所选装置来制取干燥的氧气，还需要的装置为 (填字母)。
（4）某兴趣小组的同学用A、G、H装置进行实验，若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈，H装置中的现象是 ，A装置中反应的化学方程式为 。
【答案】（1）铁架台
（2）B、E；使用分 液漏斗，能够控制反应的速率
（3）F
（4）澄清石灰水变浑浊；2KMnO4 K2MnO4+ MnO2 +O2↑
【解析】（1）根据常见化学实验仪器的名称解答；
（2）根据反应物的状态和反应条件，选择合适的气体发生装置；根据生成物的性质，选择合适的收集方法。
（3）根据浓硫酸的吸水性解答；
（4）蜡烛燃烧生成二氧化碳气体，二氧化碳和氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀和水，因此澄清的石灰水会变浑浊。确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。
【解答】（1）根据图片可知，①为铁架台。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，则发生装置选择“固液常温型”；二氧化碳溶于水，密度大于空气，因此使用向上排空气法收集，即选择装置BE。该装置的优点为：使用分液漏斗，能够控制反应的速率。
（3）若用(2)中所选装置来制取干燥的氧气，还需要干燥氧气的装置，即装置F。
（4）某兴趣小组的同学用A、G、H装置进行实验，若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈，H装置中的现象是：澄清的石灰水变浑浊。A装置中，高锰酸钾加热分解，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则反应的化学方程式为： 2KMnO4 K2MnO4+ MnO2 +O2↑ 。
11．（2022八下·永康期中）为了选择实验室制取二氧化碳的反应物，某实验小组的同学取等量的下列物质和足量等浓度的酸，设计了以下四种反应物组合进行探究实验，其结果如图所示。
（1）根据实验结果，他们决定选择大理石与稀盐酸来制取二氧化碳，发生反应的化学方程式为 。他们不选择④的原因是 。
（2）从图上可知，他们不选择①的原因是碳酸钠粉末与盐酸反应的速率太 （填“快”或“慢”），不易收集气体。
（3）由②和③两个实验可以说明， 会影响大理石与酸反应生成二氧化碳快慢。【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙微溶，会覆盖在碳酸钙表面阻止反应进行
（2）快
（3）反应物的接触面积
【解析】（1）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。根据产物硫酸钙的状态对反应速率的影响解答。
（2）根据图像分析碳酸钠和稀盐酸反应速率的大小即可；
（3）比较实验②和③中哪个因素不同即可。
【解答】（1）大理石的主要成分为碳酸钙，即碳酸钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，则反应的方程式为： CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。他们不选择④的原因是2：碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙微溶，会覆盖在碳酸钙表面阻止反应进行。
（2）根据图像可知，图像中，生成相同体积的二氧化碳时，④的反应时间极短，即碳酸钠粉末与盐酸的反应极快，不易收集气体。
（3）根据表格可知，实验②和③中，碳酸钙的颗粒大小不同，即反应物的接触面积不同，那么说明：反应物的接触面积会影响大理石与酸反应生成二氧化碳的快慢。
12．某科学研究性学习小组探究“二氧化碳气体能否用排水集气法收集”(已知：氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应)。[猜想]
（1）不能用排水法收集。你认为其理由是 。
（2）能够用排水法收集。你认为其理由可能是 。
（3）[实验]实验一：制取二氧化碳。用石灰石与稀盐酸反应，反应的化学方程式为 。分别用向上排空气法和排水集气法收集两瓶气体并分别标注为①和②。
实验二：将两瓶气体分别倒立于盛有足量氢氧化钠溶液的玻璃水槽中，一段时间后，集气瓶①中的溶液体积约为集气瓶容积的 ，集气瓶②中的溶液几乎全充满。
[结论]由实验一得出的结论是猜想 正确；由实验二得出的结论是 。
【答案】（1）二氧化碳能溶于水，且与水反应
（2）二氧化碳 在水中的溶解度不大，且溶解速率较慢
（3）CaCO3+2HCl=CaCl2 + H2O+CO2↑；用排水集气法收集；比用向上排空气法收集的二氧化碳更纯净
【解析】（1）根据二氧化碳能溶于水解答；
（2）根据二氧化碳在水中的溶解度较小解答；
（3）实验一：确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。
实验二：在实验一中使用了排水取气法，这说明二氧化碳在水中溶解度较小，猜想（2）是可行的。进入集气瓶的溶液越多，说明瓶内二氧化碳越多，收集到的二氧化碳气体越纯净，据此分析解答。
【解答】（1）不能用排水法收集。我认为其理由是：二氧化碳能溶于水，且与水反应。
（2）能够用排水法收集。我认为其理由可能是：二氧化碳在水中的溶解度不大，且溶解速率较慢。
（3）实验一：碳酸钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳气体，则方程式为： CaCO3+2HCl=CaCl2 + H2O+CO2↑ 。
【结论】由实验一得出的结论是猜想2正确；由实验二得出的结论是用排水集气法收集比用向上排空气法收集的二氧化碳更纯净。
13．（2022八下·义乌期中）数字化传感技术应用于化学实验能实现实验数据采集自动化，形成相应图像，更好地解决化学中的疑难问题。化学兴趣小组打算在实验室用贝壳和一定浓度的稀盐酸制取二氧化碳并验证二氧化碳的部分性质，在实验中使用了压强和温度两种传感器。
【查阅资料】①贝壳主要成分为碳酸钙，贝壳中的其它杂质对实验影响可以忽略不计；
②浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体。
【探究实验一】选择药品
分别取等质量颗粒状和粉末状的贝壳样品与等体积、等浓度的稀盐酸在图1的三颈烧瓶中反应，采集数据，形成如图2和图3的图象。
（1）图1中反应的化学方程式是 。
（2）根据图2回答：
①对比分析a、b点可知，曲线 （填“①”或“②”）表示颗粒状贝壳与稀盐酸反应；
②对比分析c、d点可知，相同的气压时， 与稀盐酸反应速率更快；
③最终粉末状贝壳产生CO2的质量 （填“＞”或“＜”或“＝”）颗粒状贝壳产生CO2的质量。
（3）据图3分析，影响实验测定准确性的原因：一是水蒸气含量增加；二是 。
（4）【探究实验二】发生装置的优化
选用图4装置（不包括传感器）制二氧化碳的优点是 ；为了解装置具有该优点的原因，他们在装置中连接压强传感器（如图4左），从而测定实验中试管内气体压强变化的情况（如图4右）。下列说法正确的是 。
A.ab段试管中液面逐渐上升 B.bc段石灰石与稀盐酸脱离接触 C.c点的对应操作是打开弹簧夹
（5）【探究实验三】验证CO2的性质。
操作步骤：用3个250mL的烧瓶收集满CO2进行实验。如图5所示，同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞；一段时间后，同时振荡三个烧瓶。从左到右依次得到如图6所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线1、2、3。
回答下列问题：
曲线2对应发生反应的化学方程式为 ；
（6）根据图6所示，可以得出的结论是 （填序号）。
A．1体积水中溶解CO2的量约为1体积
B．CO2能与水发生反应生成碳酸
C．CO2能与NaOH溶液发生反应
D．40%NaOH溶液比澄清石灰水更适合用于吸收CO2
【答案】（1）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
（2）②；粉末状贝壳；＝
（3）盐酸挥发出氯化氢气体增加
（4）可以控制反应的发生和停止；BC
（5）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O
（6）A；C；D
【解析】（1）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式；
（2）①当加入稀盐酸的浓度和体积相同时，粉末状的贝壳与它的反应更快，在相同时间内生成的氧气越多；‘
②根据①中的结论解答；
③反应物的接触面积不同，只会改变化学反应的速率，而不会改变生成物的种类和质量；
（3）在反应过程中，生成的二氧化碳其它肯定会带出部分水蒸气，稀盐酸中肯定会挥发出部分氯化氢气体，这些都会影响测量的结果；
（4）在图4的装置中，利用弹簧夹的打开和闭合，可以控制长颈漏斗中稀盐酸滴入的快慢和质量，从而控制反应的发生和停止。在封闭的试管内，气压增大时，液面下降；气压减小时，液面上升，据此分析判断；
（5）首先根据二氧化碳和三种液体的反应，判断气压的变化情况，从而与图6对应起来，进而确定反应物、反应条件和生成物，据此写出方程式。
（6）根据气压的变化确定发生的反应和溶解二氧化碳的气体的体积，然后对各个选项进行判断。
【解答】（1）图1中碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）①等质量颗粒状和粉末状的贝壳样品与等体积、等浓度的稀盐酸，由于粉末状贝壳与盐酸反应接触面积增加，反应较快，颗粒状贝壳与盐酸反应接触面积小，反应较慢，故对比分析a、b点可知，曲线②表示颗粒状贝壳与稀盐酸反应；
②对比分析c、d点可知，相同的气压时，粉末状样品单位时间内和稀盐酸反应生成的二氧化碳多，与稀盐酸反应速率更快。
③等质量颗粒状和粉末状的贝壳样品中含碳酸钙质量相等，故与等体积、等浓度的稀盐酸反应，生成二氧化碳质量相等。
（3）据图3分析，影响实验测定准确性的原因：一是水蒸气含量增加；二是挥发的氯化氢气体增多。
（4）选用图4装置（不包括传感器）制二氧化碳的优点是可以控制反应的发生和停止。
A．ab段试管中液面逐渐下降，因为压强逐渐增大，故A错误；
B．bc段石灰石与稀盐酸脱离接触，气体不再增加，压强不变化，故B正确；
C．c点的对应操作是打开弹簧夹正确，释放二氧化碳气体，而气压减小，故C正确。
故选BC。
（5）氢氧化钙溶解度小，溶解的氢氧化钙较少，所以反应后压强减小的少，因此曲线2是二氧化碳溶解在澄清石灰水中的数据，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；
（7）A．曲线1反应前后压强基本不变，说明加入水的体积溶解相等体积的气体，因此压强不变，相当于1体积水溶解1体积二氧化碳，故A正确；
B．二氧化碳与水是否发生反应，无法证明，只能证明加入水的体积消耗了等体积的二氧化碳，是反应还是溶解，无法判断，故B错误；
C．曲线1和曲线3压缩下降不同，说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，故C正确；
D．由图二压强变化数据可知，40%NaOH溶液比澄清石灰水更适合用于吸收CO2，故D正确。
故选ACD。
14．（2022八下·婺城期末）揭开“屠狗洞”的秘密：意大利那不勒斯有个奇怪的山洞，人走进这个山洞安然无恙，而狗走进洞里就一命呜呼，因此，当地居民就称之为“屠狗洞”。迷信的人还说洞里有一种叫做“屠狗”的妖怪。为了揭开“屠狗洞”的秘密，一位名叫波尔曼的科学家来到这个山洞里进行实地考察。他在山洞里四处寻找，始终没有找到什么“屠狗妖”，只见岩洞上倒悬许多钟乳石，地上丛生着石笋，并且有很多从潮湿的地上冒出来的气泡。波尔曼透过这些现象经过科学的推理终于揭开了其中的奥秘。
波尔曼有相关的资料分享给大家：
资料一：钟乳石和石笋构成的岩洞也叫石灰岩岩洞。石灰岩的主要成分是碳酸钙，它在地下深处高温下分解会产生生石灰（主要成分是CaO）和二氧化碳气体。
资料二：二氧化碳能与地下水、碳酸钙反应，生成可溶性的碳酸氢钙，而可溶性的碳酸氢钙在压力低时又是很不稳定的，这两个反应的化学方程式如下：
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2；Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+
H2O
请你运用所学知识，结合波尔曼的相关资料写出其“科学的推理”，从而揭示“人走进这个山洞安然无恙，而狗走进洞里就一命呜呼”的秘密。
【答案】碳酸钙在地下深处高温下分解会产生生石灰（主要成分是CaO）和二氧化碳气体，二氧化碳能与地下水、碳酸钙反应，生成可溶性的碳酸氢钙，而可溶性的碳酸氢钙在压力低时又是很不稳定的，会再次分解生成二氧化碳气体，所以造成洞内二氧化碳浓度较大。因为二氧化碳的密度比空气的密度大，在下方聚集，狗比较矮，所以吸入的主要是二氧化碳，二氧化碳不供给呼吸，因此狗窒息死亡。而人的身高较大，可以呼吸到氧气，自然没有什么影响。
【解析】二氧化碳的密度比空气的大，不能燃烧、不支持燃烧，也不供给呼吸，根据二氧化碳的性质进行分析.
15．（2022八下·仙居期末）海螵蛸别名墨鱼骨，是一味中药，其主要成分是碳酸钙，把1.5g海螵蛸样品加入烧杯中，另取20g稀盐酸滴入烧杯中与碳酸钙恰好完全反应，反应结束后，固体剩余0.5g (杂质不溶于水也不与酸反应)。求：
（1）该海螵蛸样品中碳酸钙的质量为 g
（2）实验结束时，生成二氧化碳气体的质量为多少
（3）所用稀盐酸的溶质质量分数为多少
【答案】（1）1
（2）解：设生成二氧化碳的质量为X
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
1g x
x=0.44g
（3）解：设参加反应的HCl质量为y
CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
1g y
y=0.73g
HCl%= =3.65%
【解析】（1）根据质量守恒定律可知，反应前后固体质量的减小量就是碳酸钙的质量；
（2）写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式，利用质量之间的比例关系，根据参加反应的碳酸钙的质量计算出生成二氧化碳的质量；
（3）根据题意可知，20g稀盐酸恰好与碳酸钙完全反应，写出反应的方程式，利用质量之间的比例关系，根据参加反应的碳酸钙的质量计算出参加反应的HCl的质量，最后根据计算即可。
【解答】（1）该海螵蛸样品中碳酸钙的质量为：1.5g-0.5g=1g。
16．（2022八下·柯桥期末）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。某科学兴趣小组取25g鸡蛋壳于烧杯中，缓慢加入稀盐酸(杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应)，剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。请根据要求回答问题：
（1）实验时当观察到 现象时，说明鸡蛋壳已完全反应；
（2）鸡蛋壳完全反应后，求产生CO2的质量；
（3）当鸡蛋壳恰好完全反应时，求所得溶液的溶质质量分数。
【答案】（1）鸡蛋壳表面不再产生气泡
（2）解：设产生CO2的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+ CO2↑+H2O
100 44
20g x
x=8.8g
（3）解：设所得溶液的溶质质量为y
CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O
100 111
20 y
y=22.2g
CaCl2%= =11.1%
【解析】（1）鸡蛋壳中的碳酸钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳气体，则当实验进行时，会不断看到有气泡生成。
（2）根据质量守恒定律可知，反应前后固体质量的减小量就是参加反应的碳酸钙的质量，写出反应的方程式，根据质量之间的比例关系计算出生成二氧化碳的质量即可。
（3）写出反应的化学方程式，根据质量之间的比例关系计算出生成氯化钙的质量，再用稀盐酸溶液质量+碳酸钙质量-二氧化碳质量得到最终的溶液质量，最后再计算氯化钙的溶质质量分数即可。
【解答】（1）实验时当观察到鸡蛋壳表面不再产生气泡现象时，说明鸡蛋壳已完全反应。
17．（2022八下·诸暨期末）钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙，现设计图甲实验测定鱼骨中的碳酸钙含量，并将测得的数据绘制成图乙。提示：食醋的主要成分是醋酸(HAc)，醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为： 2HAc+CaCO3=CaAc2+H2O+CO2↑。该实验中浓硫酸的作用是吸收逸出的水蒸气， 鱼骨中其它成分与食醋反应生成的气体可忽略不计。
（1）该实验中仪器a的名称是 。
（2）计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。
（3）生活中，用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺，这种做法是不科学的。请你结合实验结果加以说明。
【答案】（1）分液漏斗
（2）解：产生二氧化碳的质量：820克－819.89克＝0.11克
设20克鱼骨中碳酸钙的质量为m。
CaCO3+2HAc=CaAc2＋H2O＋ CO2↑
100 44
m 0.11克
m＝0.25克
碳酸钙的质量分数：
答：鱼骨中碳酸钙的质量分数为1.25%
（3）酸钙在鱼骨中含量很低，鱼骨较硬可能不仅仅是碳酸钙的原因（或“用醋去除鱼刺中的碳酸钙需要的时间很长，且醋在咽停留的时间很短”）
【解析】（1）根据所指仪器的名称解答；
（2）根据质量守恒定律可知，反应前后电子秤的示数之差就是生成二氧化碳的质量。写出碳酸钙与醋酸反应的方程式，利用二氧化碳的质量计算出参加反应的碳酸钙的质量，最后根据“”计算即可。
（3）根据碳酸钙在鱼骨中的含量，分析鱼骨的硬度与碳酸钙的联系，也可从醋在口腔中停留时间的长短，分析它对鱼骨软化作用的影响大小即可。
【解答】（1）根据图片可知，该实验中仪器a的名称是分液漏斗。
（3）生活中，用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺，这种做法是不科学的。理由是：碳酸钙在鱼骨中含量很低，鱼骨较硬可能不仅仅是碳酸钙的原因（或“用醋去除鱼刺中的碳酸钙需要的时间很长，且醋在咽停留的时间很短”）。
18．（2022八下·婺城期末）学校八年级科学兴趣小组为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应（假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水，杂质中不含钙元素）。有关实验数据如下表：
反 应 前 反 应 后
实验数据 烧杯和稀盐酸的质量 石灰石样品的质量 烧杯和剩余物的总质量
150g 12.5g 158.1g
（1）根据质量守恒定律可知，反应中生成二氧化碳的质量为 g。
（2）该石灰石中碳酸钙的质量分数为 。
（3）反应中生成氯化钙的质量是多少克？（写出计算过程）
【答案】（1）4.4
（2）设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x． CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 100 44 x 4.4g 解得：x=10.0g 此石灰石中碳酸钙的质量分数为：。
（3）设生成的氯化钙的质量为y
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
111 44
y 4.4g
解得：y=11.1g
则生成的氯化钙的质量为11.1g。
【解析】（1）根据质量守恒定律可知：反应后比反应前减少的质量是生成二氧化碳的质量；
（2）根据化学方程式由二氧化碳的质量可以计算出石灰石中碳酸钙的质量，进而计算出石灰石中碳酸钙的质量分数；
（3）根据化学方程式由二氧化碳的质量可以计算出氯化钙的质量。
【解答】（1）根据质量守恒定律，二氧化碳的质量为：150g+12.5g-158.1g=4.4g；
19．科学兴趣小组的同学们对蛋壳的成分开展了有关探究。同学们的实验过程如下：
①将一定量的蛋壳放入容器中；②往其中加入适量的稀盐酸，观察到有较多的气泡产生；③……④得出结论：蛋壳的主要成分是碳酸盐(如：碳酸钙)。
（1）请补全第③步的实验内容与现象： 。
（2）为了测定蛋壳中碳酸钙的质量分数，同学们用蛋壳与足量的稀盐酸充分反应，得到有关数据如下表：(CO2的密度为2 g/L)
蛋壳的质量/g 加入稀盐酸质量/g 收集到CO2气体体积/L
7.5 100 1.1
假设二氧化碳全部是由蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应产生的，小明计算这些蛋壳中碳酸钙的质量分数的过程如下：
解：设该蛋壳中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+2CO2↑
100 28
x 1.1升
=
x=3.93
蛋壳中碳酸钙的质量分数=0.524。
小明的计算过程中存在明显错误，请写出正确的计算过程(结果保留1位小数)。
【答案】（1）将生成的气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊
（2）由m=ρV可知，反应生成二氧化碳的质量为2g/L×1.1 L=2.2 g。
设该蛋壳中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 2.2 g
=
x=5 g
蛋壳中碳酸钙的质量分数为 ×100%≈66.7%。
答：该蛋壳中碳酸钙的质量分数为66.7%
【解析】（1）碳酸盐与稀盐酸反应，生成二氧化碳气体，而二氧化碳气体能够使澄清石灰水变浑浊。
（2）首先根据m=ρV计算生成二氧化碳的质量，再根据碳酸钙与稀盐酸反应的方程式计算从参加反应的碳酸钙的质量，最后用碳酸钙的质量与蛋壳质量质量做比即可。
【解答】（1）第③步中用于检验二氧化碳气体的生成，因此实验内容和现象为：将生成的气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊。
20．（2022八下·舟山月考）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。如图甲是制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置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 （填字母）仪器相同。
（2）实验过程中，乙装置W型玻璃管中产生现象是 。
（3）某同学用图甲装置进行实验，锥形瓶B中石灰石的质量随加入稀盐酸质量的变化情况如图所示。求：①最多产生CO2气体的质量；②所加入稀盐酸的溶质质量分数。
【答案】（1）A
（2）石灰石表面有气泡产生，澄清石灰水变浑浊
（3）解：①由图可知，参加反应的碳酸钙质量=15g-5g=10g，
设10g碳酸钙完全反应生成二氧化碳的质量为x，参加反应盐酸的质量为y
CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 73 44
10g y x
x=4.4 g
y=7.3g
最多产生CO2气体的质量为4.4g。
②所加入稀盐酸的溶质质量分数为：
【解析】（1）根据仪器的用途分析；
（2）石灰石和稀盐酸反应，生成二氧化碳气体，二氧化碳和氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀和水，据此描述实验现象。
（3）①根据图像可知，反应前后固体质量的减小量其实就是参加反应的碳酸钙的质量。写出碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式，根据碳酸钙的质量分别计算出参加反应的稀盐酸的溶质质量和生成二氧化碳的质量即可；
②稀盐酸的溶质质量分数=。
【解答】（1）根据图片可知，图乙中的微型塑料滴管用于将稀盐酸滴入下面与石灰石进行反应，这和图甲中的分液漏斗作用相同，故选A。
21．（2022八下·新昌期末）某品牌钙片的部分信息：①钙片主要成分为碳酸钙；②每片钙片的质量为1克．科学学习小组同学用该品牌钙片做了如下实验：把100克稀盐酸分成五等份，分次将稀盐酸添加到放有10片钙片的烧杯中，充分反应(钙片中其它成分不溶于水且不与盐酸反应)。得到的实验数据见下表。
实验次数 1 2 3 4 5
加入稀盐酸的质量/克 20 20 20 20 20
剩余固体的质量/克 8.0 6.0 4.0 2.5 2.5
回答下列问题：
（1）CaCO3中碳元素的化合价为 ．
（2）10片钙片中CaCO3的质量为 ．
（3）实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为多大？
【答案】（1）+4
（2）7.5克
（3）解：设20克稀盐酸中含有溶质x
参加反应的碳酸钙的质量为1克×10-8克=2克
CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+ CO2 ↑
100 73
2克 x
x=1.46克
HCl%= ×100%=7.3%
答：实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3%
【解析】（1）根据化学式中正负化合价代数和为零计算；
（2）固体质量的减小量就是参加反应的碳酸钙的质量；
（3）以第1组实验为例，固体质量的减小量就是参加反应的碳酸钙的质量，恰好和20g稀盐酸完全反应，写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式，利用质量之间的比例关系计算出参加反应的HCl的质量，最后根据计算即可。
【解答】（1）在化学式 CaCO3 中，Ca的化合价为+2，O的化合价为-2，根据正负化合价代数和为零得到：（+2）+x+（-2）×3=0，解得：x=+4.、
（2）根据表格可知，当碳酸钙完全反应后，剩余固体的质量为2.5g，那么10片钙片中CaCO3的质量为：10g-2.5g=7.5g。
22．（2022八下·南浔期末）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，采用的方法如下：取该石灰石样品16g，把80g稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见下表(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：
序号 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g
第1次 20 11
第2次 20 6
第3次 20 2.8
第4次 20 a
（1）上表中n的数值为 ；
（2）样品中碳酸钙的质量分数是 ；
（3）求盐酸中溶质的质量分数。
【答案】（1）2.8 （2）82.5%
（3）由试题分析20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应
解：设第一次参与反应的HCl质量为x，
CaCO3+ 2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
5g x
解得：x＝3.65g
盐酸中溶质的质量分数为： ×100%＝18.25%
【解析】（1）根据第1次和第2次数据可知，当碳酸钙没有完全反应时，每加入20g稀盐酸，固体质量减小：11g-6g=5g，据此对剩余固体的质量数值a进行计算。
（2）当反应结束时，固体质量的减小量就是参加反应的碳酸钙的质量，然后根据计算即可。
（3）根据前面的分析可知，20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应。写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式，根据碳酸钙的质量计算出参加反应的稀盐酸的溶质质量，最后根据计算出稀盐酸的溶质质量分数即可。
【解答】（1）根据第1次和第2次数据可知，当碳酸钙没有完全反应时，每加入20g稀盐酸，固体质量减小：11g-6g=5g。第3次加入20g稀盐酸后，固体质量的减小量为：6g-2.8g=3.2g<5g，这说明样品中的碳酸钙已经完全反应。因此，第4次再加入20g稀盐酸时，固体的质量不会减小，即a=2.8g。
（2）根据表格可知，参加反应的碳酸钙的质量为：16g-2.8g=13.2g；
则样品中碳酸钙的质量分数为：。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第4节 二氧化碳
考点一、二氧化碳的性质
（一）物理性质
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本身没有毒性，但CO2不能供给呼吸，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。
在通常状态下，二氧化碳是一种无色、无味的气体，能溶于水，密度比空气大。二氧化碳在一定条件下有固、液、气三态变化。固体二氧化碳叫干冰，干冰易升华，常压下，在-78 C以上可直接升华为气态二氧化碳，同时吸收大量的热。
（二）化学性质
(1)二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸。
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸:CO2+H2O == H2CO3 (碳酸能使紫色石蕊试液变红)
碳酸不稳定，受热易分解: H2CO3 △ CO2↑+H2O
(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O [ CaCO3 (碳酸钙)是难溶于水的白色固体，这一反应常用来检验二氧化碳]
典例1：如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着两支高低不等的蜡烛，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．不移开玻璃片，实验现象更明显
C．蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点
D．去掉烧杯中的一支蜡烛，也能得出同样的实验结论
变式1：（2022八下·临海月考）下列有关二氧化碳的实验中，只能证明二氧化碳物理性质的是（ ）
A．将二氧化碳通入滴有石蕊试液的水中
B．将二氧化碳倒入放有阶梯蜡烛的烧杯中
C．将呼出的气体吹入澄清石灰水中
D．将二氧化碳倒入—侧的“空”纸袋中
变式2：完善下列实验的实验现象，并用化学方程式解释其反应原理：
（1）CO2通入紫色石蕊试液中，试液变成 ，反应原理： 。
（2）加热上述溶液，试液变成 ，反应原理： 。
（3）CO2通入澄清石灰水中，溶液变 ，反应原理： 。
变式3：（2022八下·杭州期末）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，并完成了如图甲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）如图乙，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（溶解气体后液体体积几乎不变）。
考点二、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原因：①不用Na2CO3代替大理石，是因为Na2CO3与盐酸反应速率太快，不便于控制；②不用浓盐酸，是因为浓盐酸易挥发出HCl气体，使CO2不纯；③不用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。
注意：①长颈漏斗末端必须伸到液面以下(液封),否则生成的气体会从长颈漏斗口逸出。②发生装置中导管伸入锥形瓶或试管内无需太长，更不能伸到液面以下，否则不利于气体排出。③收集装置中的导管伸入集气瓶时，末端必须伸到接近集气瓶底，便于排净集气瓶内的空气。
【能力拓展】
空气的平均相对分子质量为29。如果某气体的相对分子质量大于29,则这种气体的密度比空气的大;如果小于29,则密度比空气的小。
典例1：小明和小红利用如图所示装置，以碳酸钙和稀盐酸为原料制取二氧化碳，并进行比较分析。
（1）小明用图甲和图乙的装置组合制备和收集二氧化碳气体，如何检验二氧化碳是否已收集满 请写出具体操作： 。
（2）小红认为用图丙装置收集二氧化碳气体的方法比图乙更好。你认为她的理由是 (写出一点)。
（3）实验过程中小红发现反应有快慢，请你列举一种判断反应快慢的方法： 。
变式1：（2022八下·新昌期末）下图是实验室制取、收集有关气体装置图。请按要求回答下列问题：
（1）仪器a的名称是 。
（2）用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体时，发生装置应选用 (选填字母)。
（3）用F装置收集产生的氧气，气体应从 (选填
“c"或“d" )端进入。．
变式2：（2022八下·东阳期末）某兴趣小组同学设计了CO2制备与性质探究的一体化实验装置，实验中所用药品及装置连接方案如图所示。(已知：H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑)
（1）检查装置气密性：连接装置，装入药品前，关闭K1、K3，打开K2， ，则气密性良好。
（2）实验一：试管B中加入2g碳酸钠，用注射器缓慢注入30mL稀硫酸，打开K1，观察到下面的蜡烛先熄灭，说明CO2具有 的性质。
（3）实验二：试管中仍有较多气泡产生时，接着关闭K1，打开K2、K3，可观察到的现象有 。（4）实验三：待试管中不产生气泡，关闭K2，点燃C中的酒精灯微微加热，对应现象产生的原因是 (用化学方程式表示)。
变式3：（2022八下·定海期末）二氧化碳在空气中的含量不多，但用途广泛。某小组同学为验证二氧化碳的性质和用途，进行了下列实验。
（1）利用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，若要产生平稳的气流，顺利完成实验，应选择装置甲还是装置乙，说明理由 ；若你选择的装置与丙装置相连，当观察到蜡烛自下而上熄灭时，可以验证二氧化碳具有的性质是
（2）如图丁所示实验：观察到蜡烛自下而上熄灭；如果改变二氧化碳的倾倒方向，如图戊所示实验：观察到蜡烛自上而下熄灭。这两个截然相反的实验现象，能否反映出二氧化碳相同的性质
（3）为验证碳酸饮料（汽水）中含有二氧化碳气体。小明同学利用如图己所示的装置进行实验：打开汽水瓶盖，立即塞上带导管的橡皮塞，将导管的另一端伸入装有少量紫色石蕊试液的试管中，观察到试管内紫色石蕊试液变成了红色，该同学得出结论：该汽水中含有二氧化碳。
【反思评价】该小组同学中有同学对小明同学的实验提出了质疑：认为小明同学的实验不严密，汽水中含有柠檬酸，可能是该汽水中的柠檬酸随气体气流进入试管，而引起紫色石蕊试液的变色。
【继续实验】针对提出的质疑该小组同学继续开展下列活动；
①查阅资料：柠檬酸为无色晶体，易溶于水和酒精；常温下稳定，熔点153℃，熔化后、沸腾前分解，分解温度约为175℃；柠檬、柑橘中含有柠檬酸。
②小明同学在自己实验的基础上，未增加任何试剂，接着进行了一步简单的实验操作，确认了不是因为柠檬酸引起紫色石蕊试液变色。该操作的名称以及观察到的实验现象是
考点三、制取气体的一般思路和方法
（一）制取气体的一般思路
(1)反应原理，(2)反应装置,(3)气体验证。
（二）对实验室制取气体的装置分析
实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置。发生装置主要由反应物的状态和反应条件决定，收集装置主要考虑生成气体的物理性质(溶解性、密度大小)。
(1)发生装置
①固体+固体→气体，如用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰加热制氧气，如图A所示。装置特点是试管口略向下倾斜，以免水倒流引起试管炸裂，铁夹夹在距试管口1/3处;导气管不能伸入试管中太长，否则不利于气体排出。
②液体+固体→气体，如用过氧化氢溶液制氧气，如图B所示。装置特点是长颈漏斗末端必须伸人液体内，以免生成的气体从长颈漏斗逸出。
(2)收集装置
①排空气法:密度与空气密度相差较大，且不与空气中任何一一种成分反应的气体均可用排空气法收集。
②排水法:凡不易溶于水、不与水发生反应的气体均可用排水法，如收集H2、O2等气体，如图E所示。
发生装置 收集装置
A:固体与固体反应，需加热 B:固体与液体反应，不用加热 C:密度比空气小，且不与空气中的物质反应 D:密度比空气大，且不与空气中的物质反应 E:难溶于水，不与水反应
典例1：根据下图所示实验装置回答问题。
（1）写出标号仪器的名称：①
， ② 。
（2）使用A装置制取气体，对反应物的状态要求是 。
（3）既可以用来制取氧气，又可以用来制取二氧化碳的发生装置是 (填字母)，若用该装置制取氧气，反应的化学方程式为 。
（4）实验室制取气体时，组装好仪器后应进行的必要操作是 ；若用D装置收集二氧化碳气体，应从 (填“a”或“b”)端通入气体。
变式1：（2022·丽水）在实验室制取和收集气体的四种装置中，下列用法不正确的是（ ）
A．可制取O2 B．可制取CO2 C．可收集CO2 D．可收集O2
变式2：（2022·杭州模拟）请你根据下列实验装置图回答：
（1）若用氯酸钾制取一瓶干燥的O2应选用的发生装置和收集装置分别是 。（用编号表示）
（2）实验室若用块状固体和液体且无需加热来制取气体，改用E装置（多孔隔板用来放块状固体）代替B装置的优点是 。
变式3：（2022八下·金东期末）气体的制取和性质是初中科学知识的核心之一。结合下列实验装置图回答问题：
（1）实验室制取二氧化碳的化学方程式为
（2）小金同学连接装置B、F、G进行实验。若往B装置中分别加入二氧化锰固体和过氧化氢溶液，且在装置F和G中看到明显的现象，则按气体流向，导管口的连接顺序为a→ (填导管口字母)，装置F可观察到燃着的蜡烛燃烧更旺，则G中可观察到的现象是 ；
（3）某气体只能用E装置收集，则该气体可能具有的性质为 (填字母序号)。
a．能与水反应 b．能与空气中某种物质反应 c．密度与空气的密度非常接近
1．为证明某气体为CO2气体，最合理的做法是（ ）
A． B． C． D．
2．（2022八下·嘉兴期末）二氧化碳是一种常见的物质，下列关于二氧化碳的说法正确的是（ ）
A．制取：实验室制取可用大理石和稀硫酸做原料
B．验满：把燃着的火柴放到集气瓶内，观察火柴是否熄灭
C．性质：有毒，不能燃烧，也不支持燃烧
D．用途：可做气体肥料，提高植物光合作用的强度
3．如图所示，某同学为验证空气中含有少量二氧化碳，将注射器内的空气一次性压入新制的澄清石灰水中，发现石灰水没有变化。据此，你认为该同学应该( )
A．继续用注射器向澄清石灰水中压入空气 B．撤去注射器，用嘴向澄清石灰水中吹气
C．得出空气中没有二氧化碳的结论 D．得出空气中含有少量二氧化碳的结论
4．（2022八下·杭州期末）下列实验装置不能达到实验目的是（ ）
A．实验一：验证CO2密度大于空气，不支持燃烧 B．实验二：探究可燃物燃烧需要的条件
C．实验三：验证CO2能溶于水 D．实验四：粗测空气中氧气所占体积分数
5．如图所示，将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊试液的蒸馏水中，一段时间后，下列实验现象描述正确的是 ( )
①试管内液面上升 ②溶液变红 ③试管内液面不上升 ④溶液变蓝 ⑤溶液不变色
A．①② B．①④ C．②③ D．③⑤
6．取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥纸花完成以下实验。下列说法错误的是（ ）
A．纸花变为红色的有Ⅰ和Ⅳ
B．Ⅰ的作用：证明酸性物质能使紫色石蕊变红
C．证明水和二氧化碳发生了化学反应的现象：Ⅳ中纸花变红，Ⅱ、Ⅲ中纸花不变红
D．此实验证明水和二氧化碳反应生成的不是酸性物质
7．如图所示，把细木条作为横梁，在它的中间穿一个孔，固定在支架上。分别将两个装满二氧化碳的气球封口后挂在细木条的两端。调节它们的位置使得细木条保持水平。然后分别在图A、B位置剪了一个同样长的缺口，(假设气球不缩小，保持原来的形状)请问：
最终细木条还能在水平位置平衡吗 。如不平衡， 端下倾(如平衡，忽略此问)。请你解释原因： 。
8．取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥纸花，分别按如图进行实验。
请根据图示进行思考并回答下表中的问题：
实验 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
现象 紫色纸花变红 紫色纸花不变色 紫色纸花不变色
分析 ①实验(Ⅲ)验证了 ；实验(Ⅳ)验证了 。②实验(Ⅳ)结束后，将纸花用酒精灯小心加热烘烤后纸花又变紫，说明碳酸 。
9．（2022八下·温岭期末）思维模型的建构既方便问题的解决，又能促进深度学习。请完成如下问题：
（1）如图甲，是“气密性检查”类问题建构的思维模型。图乙所示中，把导管口的下端浸入水中，该操作属于上述思维模型中 。
（2）如图丙，是选择“气体发生装置”类问题构建的思维模型。实验室制取二氧化碳气体时应选用图丁中 装置，该选择基于思维模型中“判断反应物状态”是固体和液体反应、“判断反应条件”"是
。
（3）如图戊，是选择“气体收集装置”类问题构建的思维模型，请补充完整。
10.实验室制取气体时需要的一些装置如图所示，请回答下列问题。
（1）写出标有序号的仪器名称：① 。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳可选择的发生装置和收集装置为 (填字母)，
该发生装置的优点是 。
（3）若用(2)中所选装置来制取干燥的氧气，还需要的装置为 (填字母)。
（4）某兴趣小组的同学用A、G、H装置进行实验，若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈，H装置中的现象是 ，A装置中反应的化学方程式为 。
11．（2022八下·永康期中）为了选择实验室制取二氧化碳的反应物，某实验小组的同学取等量的下列物质和足量等浓度的酸，设计了以下四种反应物组合进行探究实验，其结果如图所示。
（1）根据实验结果，他们决定选择大理石与稀盐酸来制取二氧化碳，发生反应的化学方程式为 。他们不选择④的原因是 。
（2）从图上可知，他们不选择①的原因是碳酸钠粉末与盐酸反应的速率太 （填“快”或“慢”），不易收集气体。
（3）由②和③两个实验可以说明， 会影响大理石与酸反应生成二氧化碳快慢。
12．某科学研究性学习小组探究“二氧化碳气体能否用排水集气法收集”(已知：氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应)。[猜想]
（1）不能用排水法收集。你认为其理由是 。
（2）能够用排水法收集。你认为其理由可能是 。
（3）[实验]实验一：制取二氧化碳。用石灰石与稀盐酸反应，反应的化学方程式为 。分别用向上排空气法和排水集气法收集两瓶气体并分别标注为①和②。
实验二：将两瓶气体分别倒立于盛有足量氢氧化钠溶液的玻璃水槽中，一段时间后，集气瓶①中的溶液体积约为集气瓶容积的 ，集气瓶②中的溶液几乎全充满。
[结论]由实验一得出的结论是猜想 正确；由实验二得出的结论是 。
13．（2022八下·义乌期中）数字化传感技术应用于化学实验能实现实验数据采集自动化，形成相应图像，更好地解决化学中的疑难问题。化学兴趣小组打算在实验室用贝壳和一定浓度的稀盐酸制取二氧化碳并验证二氧化碳的部分性质，在实验中使用了压强和温度两种传感器。
【查阅资料】①贝壳主要成分为碳酸钙，贝壳中的其它杂质对实验影响可以忽略不计；
②浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体。
【探究实验一】选择药品
分别取等质量颗粒状和粉末状的贝壳样品与等体积、等浓度的稀盐酸在图1的三颈烧瓶中反应，采集数据，形成如图2和图3的图象。
（1）图1中反应的化学方程式是 。
（2）根据图2回答：
①对比分析a、b点可知，曲线 （填“①”或“②”）表示颗粒状贝壳与稀盐酸反应；
②对比分析c、d点可知，相同的气压时， 与稀盐酸反应速率更快；
③最终粉末状贝壳产生CO2的质量 （填“＞”或“＜”或“＝”）颗粒状贝壳产生CO2的质量。
（3）据图3分析，影响实验测定准确性的原因：一是水蒸气含量增加；二是 。
（4）【探究实验二】发生装置的优化
选用图4装置（不包括传感器）制二氧化碳的优点是 ；为了解装置具有该优点的原因，他们在装置中连接压强传感器（如图4左），从而测定实验中试管内气体压强变化的情况（如图4右）。下列说法正确的是 。
A.ab段试管中液面逐渐上升 B.bc段石灰石与稀盐酸脱离接触 C.c点的对应操作是打开弹簧夹
（5）【探究实验三】验证CO2的性质。
操作步骤：用3个250mL的烧瓶收集满CO2进行实验。如图5所示，同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞；一段时间后，同时振荡三个烧瓶。从左到右依次得到如图6所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线1、2、3。
回答下列问题：
曲线2对应发生反应的化学方程式为 ；
（6）根据图6所示，可以得出的结论是 （填序号）。
A．1体积水中溶解CO2的量约为1体积
B．CO2能与水发生反应生成碳酸
C．CO2能与NaOH溶液发生反应
D．40%NaOH溶液比澄清石灰水更适合用于吸收CO2
14．（2022八下·婺城期末）揭开“屠狗洞”的秘密：意大利那不勒斯有个奇怪的山洞，人走进这个山洞安然无恙，而狗走进洞里就一命呜呼，因此，当地居民就称之为“屠狗洞”。迷信的人还说洞里有一种叫做“屠狗”的妖怪。为了揭开“屠狗洞”的秘密，一位名叫波尔曼的科学家来到这个山洞里进行实地考察。他在山洞里四处寻找，始终没有找到什么“屠狗妖”，只见岩洞上倒悬许多钟乳石，地上丛生着石笋，并且有很多从潮湿的地上冒出来的气泡。波尔曼透过这些现象经过科学的推理终于揭开了其中的奥秘。
波尔曼有相关的资料分享给大家：
资料一：钟乳石和石笋构成的岩洞也叫石灰岩岩洞。石灰岩的主要成分是碳酸钙，它在地下深处高温下分解会产生生石灰（主要成分是CaO）和二氧化碳气体。
资料二：二氧化碳能与地下水、碳酸钙反应，生成可溶性的碳酸氢钙，而可溶性的碳酸氢钙在压力低时又是很不稳定的，这两个反应的化学方程式如下：
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2；Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+
H2O
请你运用所学知识，结合波尔曼的相关资料写出其“科学的推理”，从而揭示“人走进这个山洞安然无恙，而狗走进洞里就一命呜呼”的秘密。
15．（2022八下·仙居期末）海螵蛸别名墨鱼骨，是一味中药，其主要成分是碳酸钙，把1.5g海螵蛸样品加入烧杯中，另取20g稀盐酸滴入烧杯中与碳酸钙恰好完全反应，反应结束后，固体剩余0.5g (杂质不溶于水也不与酸反应)。求：
（1）该海螵蛸样品中碳酸钙的质量为 g
（2）实验结束时，生成二氧化碳气体的质量为多少
（3）所用稀盐酸的溶质质量分数为多少
16．（2022八下·柯桥期末）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。某科学兴趣小组取25g鸡蛋壳于烧杯中，缓慢加入稀盐酸(杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应)，剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。请根据要求回答问题：
（1）实验时当观察到 现象时，说明鸡蛋壳已完全反应；
（2）鸡蛋壳完全反应后，求产生CO2的质量；
（3）当鸡蛋壳恰好完全反应时，求所得溶液的溶质质量分数。
17．（2022八下·诸暨期末）钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙，现设计图甲实验测定鱼骨中的碳酸钙含量，并将测得的数据绘制成图乙。提示：食醋的主要成分是醋酸(HAc)，醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为： 2HAc+CaCO3=CaAc2+H2O+CO2↑。该实验中浓硫酸的作用是吸收逸出的水蒸气， 鱼骨中其它成分与食醋反应生成的气体可忽略不计。
（1）该实验中仪器a的名称是 。
（2）计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。
（3）生活中，用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺，这种做法是不科学的。请你结合实验结果加以说明。
18．（2022八下·婺城期末）学校八年级科学兴趣小组为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应（假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水，杂质中不含钙元素）。有关实验数据如下表：
反 应 前 反 应 后
实验数据 烧杯和稀盐酸的质量 石灰石样品的质量 烧杯和剩余物的总质量
150g 12.5g 158.1g
（1）根据质量守恒定律可知，反应中生成二氧化碳的质量为 g。
（2）该石灰石中碳酸钙的质量分数为 。
（3）反应中生成氯化钙的质量是多少克？（写出计算过程）
19．科学兴趣小组的同学们对蛋壳的成分开展了有关探究。同学们的实验过程如下：
①将一定量的蛋壳放入容器中；②往其中加入适量的稀盐酸，观察到有较多的气泡产生；③……④得出结论：蛋壳的主要成分是碳酸盐(如：碳酸钙)。
（1）请补全第③步的实验内容与现象： 。
（2）为了测定蛋壳中碳酸钙的质量分数，同学们用蛋壳与足量的稀盐酸充分反应，得到有关数据如下表：(CO2的密度为2 g/L)
蛋壳的质量/g 加入稀盐酸质量/g 收集到CO2气体体积/L
7.5 100 1.1
假设二氧化碳全部是由蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应产生的，小明计算这些蛋壳中碳酸钙的质量分数的过程如下：
解：设该蛋壳中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+2CO2↑
100 28
x 1.1升
=
x=3.93
蛋壳中碳酸钙的质量分数=0.524。
小明的计算过程中存在明显错误，请写出正确的计算过程(结果保留1位小数)。
20．（2022八下·舟山月考）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。如图甲是制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置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 （填字母）仪器相同。
（2）实验过程中，乙装置W型玻璃管中产生现象是 。
（3）某同学用图甲装置进行实验，锥形瓶B中石灰石的质量随加入稀盐酸质量的变化情况如图所示。求：①最多产生CO2气体的质量；②所加入稀盐酸的溶质质量分数。
21．（2022八下·新昌期末）某品牌钙片的部分信息：①钙片主要成分为碳酸钙；②每片钙片的质量为1克．科学学习小组同学用该品牌钙片做了如下实验：把100克稀盐酸分成五等份，分次将稀盐酸添加到放有10片钙片的烧杯中，充分反应(钙片中其它成分不溶于水且不与盐酸反应)。得到的实验数据见下表。
实验次数 1 2 3 4 5
加入稀盐酸的质量/克 20 20 20 20 20
剩余固体的质量/克 8.0 6.0 4.0 2.5 2.5
回答下列问题：
（1）CaCO3中碳元素的化合价为 ．
（2）10片钙片中CaCO3的质量为 ．
（3）实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为多大？
22．（2022八下·南浔期末）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，采用的方法如下：取该石灰石样品16g，把80g稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见下表(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：
序号 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g
第1次 20 11
第2次 20 6
第3次 20 2.8
第4次 20 a
（1）上表中n的数值为 ；
（2）样品中碳酸钙的质量分数是 ；
（3）求盐酸中溶质的质量分数。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)
