1.小松用稀盐酸与石灰石反应制取CO2,尝试直接利用如图所示装置制取并收集,你认为小松( )
A.选择A、B装置,导管a接导管c可收集到一瓶CO2
B.选择B、C装置,导管d接导管b可收集到一瓶CO2
C.选择B、C装置,导管d接导管c可收集到一瓶CO2
D.不可能收集到一瓶CO2,因为CO2可溶于水
2.实验室为了收集干燥的二氧化碳气体(注:浓硫酸能吸收水蒸气),让制取的气体先后经过甲、乙两装置。下列关于甲、乙两装置导管的连接方式正确的是( )
A.a接c B.a接d C.b接c D.b接d
3.下列事实中能较好地说明集气瓶里的气体是CO2的是( )
A.集气瓶正放在桌上,瓶中气体是无色的
B.往集气瓶里倒入紫色石蕊试液,振荡,试液变红色
C.将燃着的木条伸入集气瓶中,火焰熄灭
D.向集气瓶倒入适量澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊
4.常见的气体发生装置和收集装置如下图,实验室用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体,其中能选用的装置是( )
A.B.C. D.
5.如图,集气瓶中充满二氧化碳,大烧杯中燃着2支高低不等的蜡烛,实验时打开止水夹,移开玻璃片。下列说法正确的是( )
A.将观察到高的蜡烛先熄灭
B.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1支蜡烛,也能得出同样的实验结论
6.为了净化和收集由盐酸和大理石制得的CO2气体,从下图中选择合适的的装置并连接。合理的是( )
A.a-a′→d-d′→e B.b-b′→d-d′→g C.c-c′→d-d′→g D.d-d′→c-c′→f
7.在锥形瓶甲中放人10 g纯净的块状碳酸钙,在锥形瓶乙中放人10 g纯净的粉末状碳酸钙,分别同时加入足量同浓度的稀盐酸与碳酸钙反应。下列图中对该实验产生气体的质量与反应时间的关系,描述合理的是( )
A.B.C.D.
8.如图是研究二氧化碳性质的创新实验,①③为湿润的紫色石蕊试纸,②为干燥的紫色石蕊试纸。下列说法正确的是( )
A.装置A中滴加的稀盐酸可用稀硫酸代替,使实验现象更明显
B.装置B中能说明二氧化碳密度比空气大的现象是③比①先变红
C.装置中①③变红,②不变红是因为生成的CO2呈酸性,能使石蕊试纸变红色
D.装置C中点燃的蜡烛自上而下熄灭,说明CO2不支持燃烧
9.如图所示实验中,①④为用紫色石蕊试液润湿的棉球,②③为用紫色石蕊试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密度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.①④变红,②③不变红 D.④比①先变红,②③不变红
10.南南通过实验室制取和收集二氧化碳的方法获得了一瓶二氧化碳气体。接着利用这瓶二氧化碳气体完成了图示实验,观察到蜡烛火焰自下而上依次熄灭。下列说法正确的是( )
A.实验室制取二氧化碳的药品为大理石和稀硫酸
B.实验室可采用排水法收集二氧化碳
C.图示实验可说明二氧化碳密度比空气小
D.图示实验可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧
11.证明汽水中含有二氧化碳气体,最合理的做法是( )
A.B.
C.D.
12.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
13.做科学实验应提倡绿色环保。如图为某种“微型”实验装置,实验使用药品的量少,产生的废弃物也少。用该仪器完成“制取并检验CO2”的实验只消耗了0.73克10%的盐酸。
(1)“微型塑料滴管”相当于 (填字母)。
A.长颈漏斗B.分液漏斗C.细口瓶D.量筒
(2)写出玻璃W管中B处发生的化学反应方程式是 。
14.“碳捕捉技术”是通过一定的方法,将工业生产中产生的二氧化碳分离出来并加以利用,某校科研小组的同学设计用氢氧化钠溶液来“捕捉”二氧化碳,其基本过程如下(部分条件及物质未标出)。请回答下列有关问题:
(1)“捕捉室”中发生反应的化学方程式为: 。
(2)在整个“捕捉”过程中,可以循环利用的物质是 。
15. 实验室现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石、蜡烛、火柴及以下仪器(如图1):
请回答:
(1)仪器⑦的名称是 ;
(2)若补充一种常用仪器 (填名称),并利用上述部分仪器和药品可制取一种气体,该反应的化学方程式是 ;
(3)若补充一种药品,还能制取二氧化碳,并探究其性质(如图2):
①补充的药品是 ;
②图2中A观察到的现象是 ,根据这一现象说明二氧化碳具有的化学性质是 ;B中可用来测量生成二氧化碳气体的体积,其中在水面上放一层植物油的原因是 .
16.在学习二氧化碳性质时,小舟进行如下探究:
【制取气体】用石灰石和稀盐酸作为原料制取二氧化碳气体,收集时要得到平稳的气流,应选择图甲中的 (填字母)作为发生装置。
【探究性质】用图乙装置完成二氧化碳性质的探究后,小舟还想用该装置来验证氧气的密度大于空气密度的性质。若他将氧气倒入装有两支带火星的蜡烛的烧杯中(如图丙),预期观察到的现象是 。
17.我校科学兴趣小组测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,其方法是:将样品与盐酸反应, 测定反应后生成的二氧化碳质量,再根据二氧化碳的质量求出样品中碳酸钙的质量。为测定二氧化碳的质量,他们设计了以下三种方案,请帮助他们完成设计方案:
方案一:称量反应前后物质总质量的 (选填“增大”或“减小”)量。
方案二:称量吸收二氧化碳前后盛有氢氧化钠溶液容器质量的 (选填“增大”或“减小”)量。
方案三:选用图中 (填“甲”或“乙”)装置可测量产生的二氧化碳的 ,再根据此时二氧化碳的 ,可计算二氧化碳的质量。图中水面上油层所起到的作用是 。
18.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?
19.在2.0g的大理石中加入足量的盐酸(假设杂质不与酸反应),用数字检测仪分别测得产生的二氧化碳体积随时间的变化曲线如图所示。甲曲线表示粉末状大理石与10%的盐酸反应过程,乙曲线表示块状大理石与10%的盐酸反应过程。已知:①该条件下,二氧化碳密度为1.98g/L。②一般来说,其他条件相同,增大反应物浓度,化学反应速率加快。
(1)根据图中信息,反应速率快的是 (选填“甲”或“乙”)。
(2)求大理石中碳酸钙的百分含量。(写出计算过程,结果保留1位小数)
(3)请你在图中画出:用块状大理石与6%的盐酸反应的大致曲线。
答案及解析
1.C
【解析】石灰石为固体,而稀盐酸为液体,因此二氧化碳的气体发生装置应该选择“固液常温型”。A
中长颈漏斗的下端没有液封,二氧化碳会溢出,而C中分液漏斗上有开关,可以解决这个问题。虽然二氧化碳溶于水,但是溶解度较小,当水达到饱和后,二氧化碳就能被收集,因此将导管d与c连接,即可收集到一瓶二氧化碳,故C正确,而A、B、D错误。 故选C。
2.A
【解析】从b管过来的二氧化碳进入浓硫酸被干燥,然后从a管排出,由于二氧化碳的密度比空气的密度大,所以使用向上排空气法收集,即空气从短管d排出,而二氧化碳从长管c进入集气瓶,因此甲、乙两装置导管的连接方式从a到c,故选A。
3.D
【解析】A、集气瓶正立桌上,瓶中气体是无色,只能说明此气体的密度大于空气的密度,不能证明是二氧化碳,因为氧气的密度也大于空气的密度,错误。
B、往集气瓶里倒入少量紫色石蕊试液,振荡,试液变成浅红色,只能说明气体是酸性气体,不能证明是二氧化碳,因为二氧化硫等也是酸性气体,错误。
C、将燃着的木条伸入集气瓶里,火焰熄灭了,只能说明此气体不支持燃烧,不能证明是二氧化碳,因为氮气、稀有气体也不支持燃烧,错误。
D、二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊,这是二氧化碳的特性,所以往集气瓶里倒入少量澄清的石灰水,振荡,石灰水变浑浊了,可以说明是二氧化碳,正确。
4.A
【解析】A、实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取,属于固液常温型,可用图中装置制取,故选项正确。
B、实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取,属于固液常温型,不能用图中装置制取,故选项错误。
C、二氧化碳密度比空气大,不能用向下排空气法收集,故选项错误。
D、二氧化碳能溶于水,且可以与水反应,不能用排水法收集,故选项错误。
5.D
解:A.由于二氧化碳的密度比空气大,且不燃烧也不支持燃烧,将观察到低的蜡烛先熄灭,故A错误;
B.如果不将玻璃片拿下,集气瓶中的二氧化碳形不成压强差,不会流下进入烧杯内,蜡烛不会熄灭,故B错误;
C.蜡烛会熄灭,是因为二氧化碳覆盖在蜡烛表面,隔绝了空气,故C错误;
D.由题干所给装置可知,二氧化碳从高处流到烧杯中,说明二氧化碳的密度比空气的大,蜡烛熄灭说明二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,故D正确。
故选:D。
6.C
【解析】实验室用稀盐酸和固体大理石在常温下制取二氧化碳,其反应化学式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,因氯化氢易挥发,所以制得的二氧化碳中含有氯化氢和水蒸气,为了净化二氧化碳,图中提供了四组洗气装置和三组收集装置。
洗气装置:用水吸收:水无法吸收氯化氢、二氧化碳混合气体中的氯化氢,该法不能选;用氢氧化钠溶液吸收:氯化氢能和氢氧化钠发生中和反应,但二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该法不能选;用碳酸氢钠溶液吸收:碳酸氢钠和氯化氢反应生成氯化钠水和二氧化碳、将杂质氯化氢转化为二氧化碳,该法能选;用浓硫酸吸收:浓硫酸和二氧化碳不反应且能吸收其中的水蒸气,故选;
收集装置:二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集;二氧化碳密度比空气大,需用向上排空气法收集。
因此仪器的连接顺序为:c-c′→d-d′→g;
7.C
【解析】粉末状碳酸钙比块状碳酸钙的颗粒更小,与稀盐酸的接触面积更大,因此反应速度更快,即生长氢气的速度更快。由于碳酸钙都是10g,因此最终生成二氧化碳的气体的质量都相等,故C正确,而A、B、D错误。 故选C。
8.B
解:A、石灰石与稀硫酸反应,生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙覆盖在石灰石表面,阻止反应进一步进行,装置A中滴加的稀盐酸若用稀硫酸代替,实验现象更不明显,故选项错误。
B、喷水的石蕊试纸变红,且③比①先变红,说明二氧化碳的密度比空气的大,故选项说法正确。
C、①③为湿润的紫色石蕊试纸,②为干燥的紫色石蕊试纸,②不变红,说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红色;①③变红,是因为二氧化碳与水反应生成的碳酸呈酸性,能使石蕊试纸变红色,故选项说法错误。
D、装置C中点燃的蜡烛应该自下而上熄灭,说明二氧化碳的密度比空气的大,蜡烛熄灭,说明了二氧化碳不能支持燃烧,故选项说法错误。
故选:B。
9.D
【解析】当二氧化碳进入玻璃管后,由于它的密度大于空气,因此二氧化碳先下沉,沉积到底后再缓慢上升,则二氧化碳先到底③④,后到达②①。由于③和②都是干燥的,二氧化碳无法形成碳酸,因此它们都不变色。而④和①都是潮湿的,会和二氧化碳生成碳酸,从而使棉球变成红色,但是④比①先变红。 故D正确,而A、B、C错误。 故选D。
10.D
【解析】A、实验室常采用稀盐酸与大理石制取二氧化碳,稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙和水,硫酸钙为微溶物,覆盖在块状大理石表面不利于反应进行,A错误。
B、二氧化碳能溶于水,实验室一般不采用排水法收集二氧化碳,B错误。
C、蜡烛自下而上熄灭说明二氧化碳先在底部聚集而后向上聚集,说明二氧化碳密度比空气大,C错误。
D、蜡烛熄灭,证明二氧化碳不支持燃烧,D正确。
11.D
【解析】A、能使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳,氮气也能,故A错误。
B、二氧化碳是无色无味的气体,故B错误。
C、振荡汽水瓶瓶子变扁,说明该气体能溶于水但气体不一定是二氧化碳,还可能是二氧化硫等气体,故C错误。
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以用澄清石灰水检验是正确的。故D正确
12.A
【解析】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。
13.解:(1)“微型塑料滴管”可以通过用手捏控制滴加液体的速率,相当于分液漏斗,故选:B;
(2)二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和水,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
故答案为:
(1)B;
(2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
14.解:(1)捕捉室中含有氢氧化钠溶液,氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,故答案为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(2)在循环的过程中,氧化钙和氢氧化钠都可以循环利用,故答案为:氧化钙、氢氧化钠。
15.长颈漏斗;2KClO32KCl+3O2↑;稀盐酸;蜡烛自下而上依次熄灭;不能燃烧、也不支持燃烧;防止二氧化碳溶于水
【解析】(1)仪器⑦的名称是长颈漏斗,通过长颈漏斗可以向反应容器中注入液体药品.故填:长颈漏斗.
(2)若补充一种常用仪器酒精灯,并利用上述部分仪器氯酸钾、二氧化锰可制取氧气,该反应的化学方程式是:2KClO32KCl+3O2↑.
故填:酒精灯;2KClO32KCl+3O2↑.
(3)①补充的药品是稀盐酸;②图2中A观察到的现象是蜡烛自下而上依次熄灭,根据这一现象说明二氧化碳具有的化学性质是不能燃烧、也不支持燃烧;B中可用来测量生成二氧化碳气体的体积,其中在水面上放一层植物油的原因是防止二氧化碳溶于水.
故填:稀盐酸;蜡烛自下而上依次熄灭;不能燃烧、也不支持燃烧;防止二氧化碳溶于水.
16.(1)用石灰石和稀盐酸作为原料制取二氧化碳气体,属于固液常温型制备气体,要得到平稳的气流,应控制液体的滴加速率,应选择图甲中的C,能通过分液漏斗控制滴加液体的速率,从而控制反应的速率;故答案为C;
(2)氧气具有助燃性,将氧气倒入装有两支带火星的蜡烛的烧杯中,氧气的密度比空气的大,且能支持燃烧,因此能观察到蜡烛自下而上复燃,故答案为蜡烛自下而上复燃。
17.减小;增大;甲;体积;密度;使水与二氧化碳分离,阻止二氧化碳溶于水
【解析】方案一:称量反应前后物质总质量的减小量。
方案二:称量吸收二氧化碳前后盛有氢氧化钠溶液容器质量的增大量。
方案三:选用图中甲装置可测量产生的二氧化碳的体积,再根据此时二氧化碳的密度,可计算二氧化碳的质量。图中水面上油层所起到的作用是:使水与二氧化碳分离,阻止二氧化碳溶于水。
18.(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.
【解析】(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;
19.(1)甲
(2)解:设2.0g大理石中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 400×10﹣3L×1.98g/L
x=1.8g
则大理石中碳酸钙的百分含量为1.8g/2.0g×100%=90%
答:大理石中碳酸钙的百分含量为90%。
(3)解:依据题意可知,一般来说,其他条件相同,增大反应物浓度,化学反应速率加快,则:
【解析】(1)生成相同质量的气体,时间越短的反应速率越快;
(2)首先根据图像确定生成二氧化碳的体积,再根据m=ρV计算生成二氧化碳的质量,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碳酸钙的质量,最后根据计算即可;
(3)原来稀盐酸的浓度为10%,现在稀盐酸的浓度为6%,则稀盐酸的浓度减小,则反应速率会减小,即反应生成400ml二氧化碳需要的时间比乙更长,据此画出图像即可。
3.4二氧化碳