浙教版2022-2023学年第二学期八年级科学“期末冲刺”专题训练（十）：与二氧化碳有关的实验探究（含答案）

1.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，主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_______。
2.下列是初中化学实验中，一些常用于制备和收集气体的仪器。请按要求填空：
（1）图中仪器X的名称是________。
（2）装置 B可以用来实验制备和收集二氧化碳气体，用B装置进行实验操作时，液面高度应该至少在________处(填 “a”或“b” )。
（3）如果用D装置收集O2气体，验满时将带火星的木条放在________处 (填“④”或“⑤”)。
（4）图F是用“碎碎冰”软塑料管自制的气体发生装置，利用该装置来制取CO2气体，药品加入完毕后（药品量如图F），为了使反应发生，接下来的操作是________。
3.小滨同学欲进行实验室制备二氧化碳，并开展有关二氧化碳性质的研究：
(1)选择装置：制备二氧化碳时选用装置B而不用装置A，其优点在于___________；用装置C收集时，空气从___________（填“x”或“y”）端排出。
(2)选择药品：按如表进行实验，取等质量的大理石加入足量酸小（杂质不与酸反应），产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图1所示。图中甲对应实验（填“I”“II”或“III”），不选用丙对应实验药品的理由是：______________________
(3)性质研究：将二氧化碳通入如图2所示的装置，发现下端木条先熄灭，由此可以验证CO2的性质是_________________________________。
4.小乐在进行二氧化碳制取和性质实验时遇到了如下问题，请予以解释：
(1)如图甲所示，锥形瓶内的反应进行较长时间后，用燃着的木条放在集气瓶口，火焰仍不熄灭，其原因是__________。
(2)实验室一般用向上排空气法收集二氧化碳气体，小乐发现用如图乙所示方法也能收集到二氧化碳，其原因是__________。（通常状况下lL水大约能溶解lL二氧化碳气体）
(3)如图丙所示，将一瓶二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中，发现上层蜡烛先熄灭。 蜡烛熄灭的原因是__________上层蜡烛先熄灭的原因是__________。
5.某课外兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和性质进行相关探究。
【查阅资料】浓硫酸具有吸水干燥作用：氢氧化钠溶液具有吸收二氧化碳的作用；饱和碳酸氢钠溶液能除去二氧化碳气体中的氯化氢气体。
【实验回顾】实验室用向上排空气法收集二氧化碳。
【实验探究】
（1）如图1所示，打开汽水瓶盖，有大量气泡冒出，塞上带导管的橡皮塞，导管另一端伸入装有滴加了紫色石蕊溶液的蒸馏水的试管中，轻轻振荡汽水瓶，观察到紫色石蕊溶液变红；加热上述试管，发现溶液颜色由红色变为紫色，写出上述变化过程中发生反应的一个化学方程式______________________。
（1）如图2所示，在C处放入用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花完成以下实验：在A处持续而缓缓得通入未经干燥的二氧化碳气体。当关闭K时，C处的紫色石蕊纸花不变色；当打开K后，C处紫色石蕊纸花变为红色。则B瓶中盛放的溶液可以为__________
A.浓硫酸 B.氢氧化钠溶液 C.饱和碳酸氢钠钠溶液
（2）【交流反思】
（3）该小组用空气样品①和提高二氧化碳含量的空气样品②，控制相同条件测定二者在光照前后温度的变化，实验结果如图3。则与空气样品①对应的温度变化曲线是___________（填“a”或“b”），证明二氧化碳可以产生温室效应。
6.根据如图所示装置回答有关问题：
(1)连接A、B、C进行两次实验，前后两次实验时A中所加药品不同，C中所加药品相同。
①若B中蜡烛熄灭，C中溶液变浑浊，则A装置中锥形瓶内放置的固体是______（填物质名称），根据实验现象可推知A中所产生气体的性质为______（请写出1点）。
②若B中蜡烛燃烧更旺，C中溶液变浑浊，则A中反应的化学方程式为_________。
③根据两次实验时C中出现的现象，推出组成蜡烛的元素中一定含有______元素。
(2)若用装置D排空气收集氧气，检验氧气已集满的操作是______。
7.下图是实验室制取CO2及进行性质实验的部分装置。
(1)CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体的化学方程式是_______________。
(2)检验装置气密性，按图甲连接装置，先夹紧止水夹，再加水至A下端形成一段水柱，静置，若观察到__________（填现象），说明气密性良好。加入药品。添加盐酸时，将稀盐酸从__________（填仪器A的名称）倒入锥形瓶至浸没该仪器的下端口。
(3)如图乙所示，向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2，观察到的现象是__________________。
8.在实验室，可利用如图装置制取某些气体，回答问题：
（1）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳
①选用的发生装置和收集装置是_________（选填序号），其反应的化学方程式为__________________________________________。
②为研究实验室制取二氧化碳的最佳方案，进行了如下四组实验：
其中，实验1与________对照，可以探究固体反应物颗粒大小对反应速率的影响。
（2）实验室用高锰酸钾固体制取氧气
①此实验大致可分为下列步骤：a．点燃酒精灯，加热试管；b．把它固定在铁架台上；c．将
药品装入试管，用带导气管的橡皮塞塞紧试管；d．检查装置的气密性；e．用排水法牧集氧气；
f．将导管从水槽中取出；g．熄灭酒精灯。正确的操作顺序是___________（填写字母）。
②若用F、G装置收集100mL氧气，其导管的连接应为：a→_______→d（选填“bc”或“cb”）。
9.观察图示实验装置，回答问题：
（1）实验室制取CO2，发生装置可选用______装置（填字母)；若用正放在桌面上的F装置进行排空气法收集，则气体CO2应从______(选填“a”或“b”)端口通入；检验F中CO2是否已经收集满的方法是____________。
（2）实验室用加热无水醋酸钠与碱石灰的固体混合物制取甲烷气体。制甲烷气体的发生装置应选用______装置(填字母)；收集甲烷气体可选用C或E而不用D装置，由此推断甲烷气体具有的物理性质是__________________。
10.雪碧是一种溶解了大量CO2的碳酸饮料。雪碧与水按一定体积比例混合，可得CO2浓度不同的雪碧溶液。小金为探究“影响光合作用强度的因素”，做了如下实验：
①用打孔器在菠菜的叶片上取下大小相同的多个叶圆片，抽出叶圆片中的气体(图如甲)；
②取三个相同杯子，一个加入50mL蒸馏水，另二个分别加入50mL不同浓度的雪碧溶液（雪碧与水的体积比分别为1:9和2:8），三个杯子依次标记为A、B、C；
③分别将相同数量的抽气后的叶圆片投入杯中，用镊子展开并避免叶片重叠，使叶圆片均沉于杯子底部(如图乙)；
④将三个杯子沿实验台的日光灯所在直线并排放置于灯的正下方；
⑤室温下观察并记录5、10、15、17、20min时烧杯中叶圆片浮起的数量。每组实验重复测定3次，记录数据，取整数平均值。得到如图丙所示图线。
（1）小金所做的实验是为了探究______________对光合作用强度的影响。
（2）实验中杯子底部的叶圆片会浮起来的原因是_______________。
（3）本实验用到了“转换法”，即用______________来确定光合作用的强度。
（4）由丙图可得出的结论是：__________________________________________。
11.为了探究氢氧化钠的性质，甲乙两组同学向相同体积的石灰水和氢氧化钠溶液（烧碱）中分别通人CO2气体。观察到前者变浑浊．后者无明显现象。甲组同学认为CO2能与石灰水反应，但不能与氢氧化钠溶液反应。而乙组同学认为CO2也能与氢氧化钠溶液发生反应。
(1)为证明自己的现点，乙组同学又设计并做了以下实验：
①用石灰石和稀盐酸制取CO2气体。写出该反应的化学方程式_____________________。并从甲图中选出正确的制取装置___________。(填“A”或“B”)
②收集一烧瓶CO2气体．注入烧碱溶液后立即塞上带有导管和气球的橡皮塞(如乙图所示)，振荡后观察到瓶内气球膨大。由此乙组同学认为自己的观点是正确的。
(2)甲组同学提出反驳：因为CO2会溶于水，所以还必须设置对照实验，即用___________代替烧碱溶液进行实验，如果观察到气球膨大程度___________(填“增大”或“减小”)，才能最终证明乙组的观点是正确的。
参考答案
1.（1）ABC。（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。
2.（1）长颈漏斗（2）a （3）⑤ （4）挤压塑料管下端，使固液接触
3.(1)B装置便于添加液体试剂 (2)x III 碳酸钙和硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石的表面而阻碍反应的继续进行，生成气体缓慢(3)二氧化碳密度大于空气密度，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧
4.长颈漏斗末端未伸入液面，造成气体逸出 二氧化碳溶解性有限，从导管口产生的气泡在水中能较快浮起而逸出进入集气瓶 二氧化碳不可燃且不助燃 因上层燃着的蜡烛先接触到倒入的二氧化碳
5.（1）CO2+H2O=H2CO3；H2CO3=CO2+H2O（2）AB （4）a
6.（1）①大理石或石灰石（碳酸钙）；不燃烧、也不支持燃烧，能使澄清的石灰水变浑浊；②2H2O2===2H2O+O2↑；③碳； （2）将带火星的木条放在b处，观察木条是否复燃；
7.（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ （2）长颈漏斗内水柱不下降；长颈漏斗（3）蜡烛先是持续燃烧，之后熄灭
8.（1）①BD；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；②3（2）①dcbaefg；②cb
9.（1）B；a；将燃着的小木条放在b端口，观察是否熄灭； （2）A；密度比空气小，难溶于水
10.（1）CO2的浓度（2）叶圆片光合作用产生氧气，气泡附着在叶片表面，使叶圆片的总浮力大于总重力（3）相等时间内叶圆片浮起的数量（4）其它条件相同时，二氧化碳浓度越高，植物光合作用越强
11.（1）方程式略；A（2）水（或蒸馏水）；减小
与二氧化碳有关的实验探究