第六单元 《碳和碳的氧化物》 测试题 (答案详解)

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名称 第六单元 《碳和碳的氧化物》 测试题 (答案详解)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 化学
更新时间 2023-07-17 15:34:28

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第六单元 《碳和碳的氧化物》 测试题
一、单选题
1.今年世界湿地日的主题是:湿地应对气候变化。全球气候变化不断威胁着人类的生存环境,下列气体不会引起温室效应的是( )
A. 一氧化碳 B. 甲烷
C. 臭氧 D. 二氧化碳
2.“低碳生活”理念,就是指生活作息时,尽力减少所消耗的能量,特别是二氧化碳的排放量。下列做法不符合“低碳生活”理念的是( )
A. 外出随手关灯 B. 减少使用塑料袋
C. 骑自行车出行 D. 夏天空调温度尽量调低
3.下列关于二氧化碳的认识中,正确的是( )
①二氧化碳比一氧化碳多一个氧原子
②二氧化碳可供绿色植物光合作用
③久未开启的菜窖中二氧化碳的含量增大
④二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红
A. ①②④ B. ①③④
C. ②③ D. ①②③④
4.某同学对实验室制取氧气和二氧化碳的方法做了比较,并得出以下结论,其中错误的是()
A. 选用的发生装置可能相同
B. 收集方法可能相同
C. 反应类型可能相同
D. 检验方法一定不同
5.氯气一种黄绿色气体,能溶于水,密度比空气大,常用于自来水消毒。生产漂白粉和盐酸等。实验室用二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气。下列关于氯气制取的说法正确的是()
A. 与过氧化氢制取氧气的发生装置相同
B. 向上排空气法收集
C. 向下排空气法收集
D. 排水法收集
6.下列关于二氧化碳和一氧化碳说法正确的一组是 ( )
①二氧化碳和一氧化碳元素组成相同,性质相同.②二氧化碳能使染有紫色石蕊的干燥纸花变红.③二氧化碳在水中的溶解度与压强成反比.④进入久未开启的菜窖,应进行灯火实验.⑤一氧化碳、木炭、氢气都具有还原性和可燃性.⑥一氧化碳能与人体内的血红蛋白结合,使人缺氧窒息死亡.
A. ①②③ B. ②⑤⑥
C. ④⑤⑥ D. ③④⑤
7.实验室里用木炭还原氧化铜的实验装置如图所示。下列叙述中正确的是( )
A. 酒精灯加上网罩是为了便于实验观察
B. 当洗气瓶中不再有气泡冒出,则说明试管中反应已经完成
C. 实验完成后,应先停止加热,再将洗气瓶中液面下的导管移到液面上
D. 反应前后,固体减轻的质量等于氧化铜中氧元素的质量
8.为了“验证二氧化碳化学性质”,化学实验小组的同学用一根铁丝穿4片干燥的紫色石蕊试纸,按图示将稀硫酸和水滴加到相应的试纸上,下列说法正确的是()
A. 图中1、2、3变为红色,4不变色
B. 若将干燥的石蕊试纸改为干燥的酚酞试纸也可以得到正确的实验结果
C. 该实验证明二氧化碳能与石蕊发生反应生成红色物质
D. 该实验的优点是将四个实验改成一个实验,对比性强
9.把CO、CO2、H2、N2组成的混合气体先通入足量的澄清石灰水,再通过足量灼热的氧化铜,恢复到室温时收集到的气体成分是( )
A. H2O、CO2 B. H2O、CO2、N2 C. H2O、N2 D. CO2、N2
10.科学研究发现:金星大气层的成分之一是三氧化二碳(C2O3)。实验证明三氧化二碳的化学性质与一氧化碳相似。下列关于三氧化二碳的说法中,错误的是()
A. C2O3在一定条件下能还原氧化铁
B. C2O3在O2中充分燃烧的产物为CO2
C. C2O3能使澄清石灰水变浑浊
D. C2O3是一种有毒的气体
二、综合题
11.碳元素是组成物质种类最多的一种元素,许多物质都是与我们生活息息相关。
(1)如下图是几种常见的碳单质的结构。
①石墨的结构是________(填序号),金刚石由________构成的(填“分子”“原子”或“离子”),C60是由________构成的。以下变化C(石墨) C(金刚石)属于________ 变化(填“物理”或“化学”),该反应的微观本质是________。
②金刚石和石墨物理性质存在差异,但它们的化学性质相似,如都具有可燃性,试写出碳在氧气中不充分燃烧的化学方程式________。
(2)通过上述讨论,我们知道物质的结构决定其性质,请利用该理论回答下列问题:
①净水过程中常用活性炭吸附水中的色素和异味,是由于其具有的 ________结构。
②CO和CO2性质上存在很大的差异,原因是________。
12.二氧化碳是一种奇妙的物质。请根据你的知识和经验回答下列问题:
(1)空气中二氧化碳的体积分数约为________,可是空气中却不能没有二氧化碳,因为它是植物光合作用的重要原料之一。
(2)近年来科学家发现空气中二氧化碳气体的含量有所增加,主要原因是________(填序号)。
A实验室逸出的CO2增多
B大量使用化石燃料作为能源
C森林绿化面积锐减,使自然界吸收CO2的能力降低
(3)空气中二氧化碳气体的含量增加导致全球气候变暖加剧,于是科学家提出我们应该提倡低碳生活,请你列举一件你可以做到的有利于低碳生活的事情________。
(4)“温控保鲜”和“气调保鲜”是两类食品保鲜技术。它们通过降低温度和改变气体成分,达到抑制储藏物细胞呼吸的目的。
①干冰可用于“温控保鲜”,主要利用的是干冰的 ________(填“物理”或“化学”)性质;
②“气调保鲜”中会使用CO2来抑制细菌。CO2进入细菌细胞液后能产生酸性物质碳酸,抑制细菌生长。请用化学方程式解释酸性物质的产生原因:________。
(5)科学家正在研究利用二氧化碳的新技术:
①尿素[CO(NH2)2]对提高粮食产量具有重要的作用。通过控制条件可以使CO2和物质X发生反应:CO2+2X=CO(NH2)2+H2O,物质X的化学式为________;
②二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下,除生成甲醇(CH4O)外,还生成水蒸气,写出该反应的化学方程式________。
13.某化学兴趣小组根据下图所示装置进行实验室制取气体的探究
回答下列问题:
(1)①写出图中编号仪器名称:b________;在实验时,②若发现酒精灯里有足够的酒精,却不能点燃,其可能原因是________。
(2)用氯酸钾制氧气的化学方程式为________。
(3)F可用于吸收气体中的水蒸气,若用石灰石和稀盐酸制取和收集干燥的二氧化碳,①应选择的装置组合________(填字母),②制取二氧化碳的化学方程式为________。
(4)实验室常用无水醋酸钠和碱石灰两种固体加热制取甲烷,①应选发生装置序号________,②选择发生装置依据是________。③收集较纯净甲烷的方法是________。
(5)下图装置可用来测量生成的CO2气体的体积,①其中在水面上放一层植物油的目的是________,②植物油上方原有的空气对实验的结果________(填“有”或“没有”)明显影响。
14.三位同学选用如下装置,探究物质的化学性质。(实验中连接的装置气密性均良好)
(1)(甲同学):依次连接A、B、C、D装置,探究碳的化学性质。
①反应中观察到的现象是:C中黑色固体变成光亮的红色,D中________、________。
②C中发生反应的化学方程式是________。
③该实验得出的结论是________。
(2)(乙同学):依次连接A、D装置,探究碳的化学性质。
④装置D中酒精灯的作用________
(3)(丙同学):利用甲同学连接的装置及其所用到的物质,探究一氧化碳与氧化铜的反应。
⑤该实验中两次用到石灰水,请分析石灰水作用的不同之处________ 、________
15.已知A、B、C三种物质含有同种金属元素,其中A是大理石的主要成分,B为氧化物;D、E、F三种物质含有同种非金属元素,其中F是单质,E是易与血液中血红蛋白结合的有毒气体。它们之间的转化关系如图所示(有些转换关系,反应条件等略去),试回答:
(1)写出E、F的化学式:E________; F ________;
(2)写出E物质的一种用途________。
(3)用化学方程式表示以下转换关系:A→D________,该反应的反应类型________。
(4)E→D反应过程________热量(填“放出”或“吸收”)。
三、实验探究题
16.木炭作为还原剂用于金属冶炼已有几千年历史。教材用如图Ⅰ实验介绍这一知识。
(1)木炭与氧化铜反应的化学方程式是________ 。
(2)图Ⅰ中实验现象为 (填字母序号)
A.①中黑色粉末变成红色
B.②中澄清的石灰水变浑浊
C.①中红色粉末变成黑色
D.生成二氧化碳气体
(3)木炭呈块状,实验时要先将木炭研细,再与CuO粉末混合均匀后使用,这样处理的目的是________。
(4)[装置改进]
稳定的高温是本实验成功的关键因素之一,实验装置也会影响加热的效率。为提高成功率,某研究小组设计如图Ⅱ方案实验。图Ⅱ装置将图Ⅰ卧式装置改为立式装置。实验时,将反应混合物夯实于试管底部.调节酒精灯外焰完全包围试管的下部。你认为设计是否更好?________(选填“是”或“否”);理由是________。
(5)[注意:若答对以下小题奖励3分,试卷总分不超过40分]
[实验研究]
分别称取2g木炭和氧化铜的混合物,按每种比例重复实验3次。实验记录如表:
总质量相同(2g)的木炭与CuO比例不同的实验对比表
反应物比例 1:6 1:7 1:8 1:9 1:10~1:11 1:12 1:13
时间 1‘51“ 1‘43“ 1‘57“ 1‘51“ 1‘51“ 1‘53“ 4‘
实验现象 红热,产生大量气泡,澄清石灰水变浑浊 偶尔红热,气泡较少
实验结果 表层铜珠较大,出现未完全反应的黑色木炭粉末,且木炭含量越高黑色粉末越多 反应较完全,生成亮红色网状铜块 部分生成红色氧化亚铜(Cu2O) 主要产物是Cu2O
由实验数据分析,除温度外,影响实验结果的因素是________。
(6)从产物分析,该反应混合物的最佳比例范围是________。
(7)[讨论交流]
不能把石灰水变浑浊作为木炭跟CuO反应的充分证据,原因是________ 。
17.某学习小组对实验室制取二氧化碳及二氧化碳的性质进行如下两个方面的探究。
(1)(一)第一小组用下图一所示装置制取二氧化碳并测定生成二氧化碳的体积,实验开始时他们通过分液漏斗将20mL稀盐酸快速全部加入锥形瓶中并关闭活塞。并记录量筒中水的体积,数据如下表:
时间/min 1 2 3 4 5 6
量筒读数/ml 40 50 55 58 60 60
写出图一甲中发生反应的化学方程式________。
(2)图一丙中量筒最好选________(选填:“50mL”或“100mL”或“150mL”)。
(3)图一乙中如果不加植物油会使测定结果________(选填:“偏大”或“偏小").
(4)根据以上实验数据分析,最终生成二氧化碳的体积是________mL.
(5)在图二中绘出0~6min内生成二氧化碳体积随时间变化的曲线。________
(6)(二)第二小组用下图装置验证二氧化碳有关性质。
实验步骤:
①连接好装置,向外拉动任一注射器的活塞,一段时间后松开手,活塞回到原处;
②注射器a中吸入20mL澄清石灰水,注射器b中吸入20mL盐酸,连接在如图位置,再从中间瓶口通入二氧化碳气体将瓶装满,最后塞上带压强传感器的橡胶塞;
③先后将两注射器中试剂快速全部推入三颈烧瓶中,并保持注射器活塞在注射器底部,振荡三颈烧瓶,压强传感器测得三颈烧瓶中压强变化如图四。
a.实验步骤中第①步的目的是________。
b.在第②步中如何检验三颈烧瓶中已充满二氧化碳气体________。
c.在第③步中最先推入三颈烧瓶的试剂是________,这时三颈烧瓶中发生反应的化学方程式是________。
d.在第③步中第二次推入试剂后三颈烧瓶中出现的现象是________,这时三颈烧瓶中压强变化对应于图四中的哪一段________。
四、计算题
18.钙是人体中的常量元素,缺钙时可通过食用保健药剂来增加摄人量,现将20片该药剂制成粉末(主要成分为碳酸钙,每片1g,其他成分不与盐酸反应且不含钙元素),并与50g盐酸混合,充分反应后得到如下图像,请根据有关信息回答问题。
(1)反应结束共生成二氧化碳的质量为________g。
(2)计算每片药剂中所含碳酸钙的质量分数
(3)反应结束后,溶液中的阳离子主要为________(写离子符号)
第六单元 《碳和碳的氧化物》 测试题
答案解析
一、单选题
1.【答案】 A
【解析】A.一氧化碳有毒,能污染大气,但是不能引起温室效应,故A符合题意
B.甲烷燃烧会产生二氧化碳,二氧化碳是造成温室效应的主要原因,故B不符合题意;
C.臭氧能造成温室效应,故C不符合题意
D.二氧化碳是造成温室效应的主要气体,故D不符合题意
故答案为:A
【分析】物质的性质决定物质的用途,根据选项中给出的物质的性质进行分析
2.【答案】 D
【解析】A. 外出随手关灯可以解决能源,符合低碳生活理念。故正确,不符合题意;
B. 减少塑料袋的使用可以有效的控制白色污染,符合低碳生活的理念。故正确,不符合题意;
C. 骑自行车出行来代替汽车,可以减少温室效应气体的排放,符合低碳生活的理念。故正确,不符合题意;
D. 夏天空调温度调低,会消耗更多的能源,不符合低碳生活的理念。故错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】“低碳生活”,就是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少,从而减低碳,特别是二氧化碳的排放量,从而减少对大气的污染,减缓生态恶化。
3.【答案】 C
【解析】①1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多一个氧原子,而不是二氧化碳比一氧化碳多一个氧原子,说法错误,不符合题意。
②二氧化碳是植物光合作用的原料,可供绿色植物光合作用,说法正确,符合题意。
③久未开启的菜窖中蔬菜进行呼吸作用产生二氧化碳,含有较多的二氧化碳,说法正确,符合题意。
④二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,说法错误,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据二氧化碳的组成、性质和用途分析判断。
4.【答案】 C
【解析】A、实验室制取二氧化碳常采用稀盐酸与大理石(或石灰石)反应来制取,属于固液常温型;实验室采用分解过氧化氢溶液的方法制取氧气,也属于固液常温型;气体发生装置可能相同,故不符合题意;
B、氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集;二氧化碳的密度比空气大,可用向上排空气法收集;气体的收集方法可能相同,故不符合题意;
C、实验室制取氧气可采用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或加热高锰酸钾的方法制取氧气,均符合“一变多”的特征,均属于分解反应;实验室制取二氧化碳,采用的是大理石(或石灰石)与稀盐酸反应,该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应;反应类型不同,故符合题意;
D、检验氧气用带火星的木条,检验二氧化碳用燃着的木条,检验方法一定不同,故不符合题意。
【分析】根据初中化学实验室制取氧气和二氧化碳的相关知识进行解答。实验室常采用加热高锰酸钾、二氧化锰催化过氧化氢分解,加热氯酸钾分解制取氧气,属于分解反应。实验室常采用稀盐酸与碳酸钙反应制取二氧化碳,属于复分解反应。
5.【答案】 B
【解析】A、根据“实验室用二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气”可知,制氯气需要加热,用过氧化氢制取氧气不需要加热,故A不符合题意;
B、氯气密度比空气大,可采用向上排空气法收集,故B符合题意;
C、氯气密度比空气大,可采用向上排空气法收集,故C不符合题意;
D、氯气能溶于水,不能采用排水取气法收集,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据“实验室用二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气”可知,反应属于固液加热型。
氯气密度比空气大,所以采用向上排空气法收集;
氯气能溶于水,所以不能采用排水法收集。
6.【答案】 C
【解析】①二氧化碳和一氧化碳元素组成相同,分子构成不同,性质不相同,故不符合题意;②二氧化碳能使湿润的染有紫色石蕊的干燥纸花变红,故不符合题意;③气体的溶解度与压强成正比,所以二氧化碳在水中的溶解量跟压强成正比,故不符合题意;④久未开启的菜窖或深洞中含有较多的二氧化碳,而二氧化碳不能支持呼吸,故要做灯火实验,故符合题意;⑤一氧化碳、木炭、氢气都具有还原性和可燃性,故符合题意;⑥一氧化碳能与人体内的血红蛋白结合,使人缺氧窒息死亡,故符合题意。
故答案为:C。
【分析】①根据分子的构成不同,化学性质不同分析
② 根据酸能使紫色石蕊变色分析
③ 根据气体溶解度的影响因素分析
④ 进入久未开启的菜窖中含有大量的二氧化碳分析
⑤ 根据常见的可燃性和还原性物质分析
⑥ 根据一氧化碳的毒性分析
7.【答案】 B
【解析】A、酒精灯加上网罩是为了使火焰集中,提高温度,不符合题意;
B、当洗气瓶中不再有气泡冒出,说明已经无气体生成,则说明试管中反应已经完成,符合题意;
C、实验完成后,应先将洗气瓶中液面下的导管移到液面上,再停止加热,以防止液体倒吸入试管,使试管炸裂,不符合题意;
D、反应前后,固体减轻的质量等于氧化铜中氧元素的质量和参加反应的碳的质量之和,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据木炭和氧化铜反应的实验现象及注意事项分析
8.【答案】 D
【解析】A、稀硫酸显酸性,可以使紫色石蕊试纸变红色;水显中性,不能使紫色石蕊试纸变色;二氧化碳溶于水生成碳酸,可以使紫色石蕊试纸变红色;干燥的二氧化碳没有酸性,不能使紫色石蕊试纸变色。所以图中1、3变为红色,2、4不变色,故A不符合题意;
B、酸性溶液不能使无色酚酞变色,故B不符合题意;
C、该实验证明二氧化碳能与水生成酸性物质,使石蕊变红色,故C不符合题意;
D、该实验的优点是将四个实验改成一个实验,对比性强,直观性强,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】紫色石蕊试液与酸变红; 二氧化碳分子做无规则的运动遇到水分子就与水分子反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊试液变红色
9.【答案】 D
【解析】(1)把混合气体先通入足量的澄清石灰水,CO2气体与澄清石灰水反应生成碳酸钙和水,剩余气体成分为CO、H2、N2 ,
(2)再通过足量的灼热氧化铜时,CO和H2能与灼热氧化铜反应,分别生成CO2和H2O,剩余气体为N2、CO2和水蒸汽,
(3)当气体温度恢复到室温时,水蒸气冷凝为液态水,剩余气体成分为N2和CO2。
故答案为:D
【分析】澄清石灰水的特征反应为与CO2反应变浑浊; 常见的与灼热的氧化铜反应的气体为CO、H2; N2性质较稳定,一般不参与化学反应
10.【答案】 C
【解析】A、由于CO具有还原性,而三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似,可判断C2O3具有还原性,在一定条件下能还原氧化铁,说法不符合题意。
B、由于CO具有可燃性,而三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似,可判断C2O3具有可燃性,充分燃烧的产物为CO2 , 说法不符合题意。
C、由于CO不能与澄清石灰水反应,三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似,可判断C2O3不能与澄清石灰水反应,说法符合题意。
D、由于CO具有毒性,而三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似,可判断C2O3是一种有毒气体,说法不符合题意。
故答案为:C。
【分析】一氧化碳具有毒性、可燃性、还原性。
二、综合题
11.【答案】 (1)B;原子;分子;化学;碳原子的排列方式发生了改变;2C+O2 2CO
(2)疏松多孔;CO和CO2 的分子构成不同
【解析】(1)①石墨的结构是分层状的,
故答案为:B;金刚石是固态非金属单质,是由原子直接构成;C60是由C60分子构成;石墨和金刚石是碳元素的两种不同的单质,故相互转化是化学变化;金刚石和石墨中的碳原子的排列方式不同;②碳在氧气不充足的情况下点燃生成一氧化碳,化学方程式为: 2C+O2 2CO (O2不足);
(2)①活性炭具有疏松多孔状结构,故具有吸附性;②分子是保持物质化学性质的最小微粒,二氧化碳与一氧化碳的性质不同是由于分子的种类和构成不同;
【分析】(1)观察分子结构图示即可作答,因为结构的不同导致性质的不同,相互转化属于化学变化。
12.【答案】
(1)0.03%
(2)BC
(3)骑自行车上学(合理均可)
(4)物理;
(5)NH3;
【解析】(1)空气中二氧化碳的体积分数约为0.03%。(2)A、实验室逸出的CO2增多,会增加二氧化碳的含量,但是不是二氧化碳含量增加的主要原因,不正确;
B、大量使用化石燃料,会造成二氧化碳含量增多,正确;
C、森林绿化面积锐减,使自然界吸收二氧化碳的能力降低,造成二氧化碳含量增多,正确。
故答案为:BC。(3)在生活中我们可以骑自行车上学、纸张两面用等。(4)①干冰升华吸热,使温度降低,无新物质生成,故干冰可用于“温控保鲜”,主要利用的是干冰的物理性质;②酸性物质产生是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,该反应的化学方程式为: 。(5)① ,根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,故X的化学式为:NH3;②二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下,生成甲醇(CH4O)和水蒸气,该反应的化学方程式为: 。
【分析】(1)根据空气中二氧化碳的体积分数约为0.03%分析;
(2)根据含碳燃料燃烧是二氧化碳增加的主要原因分析;
(3)根据低碳生活要符合节能、环保、减排等特点分析;
(4)根据干冰的致冷是物理性质及二氧化碳与水反应生成碳酸分析;
(5)根据化学反应前后原子种类和个数不变及方程式书写原则分析。
13.【答案】
(1)长颈漏斗;酒精灯不用时没有盖上灯帽致灯心留有水份
(2)2KClO3 2KCl+3O2↑
(3)BEF(或AEF);CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(4)C;反应物的状态和反应条件;排水法
(5)使二氧化碳与水隔离,防止二氧化碳溶于水;没有
【解析】(1)①长颈漏斗;②酒精灯不用时没有盖上灯帽致灯心留有水份;(2)2KClO32KCl+3O2↑;(3)①应选择的装置组合为BEF(或AEF);②CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(4)①应选发生装置序号为C,②选择发生装置依据是反应物的状态和反应条件,③收集较纯净甲烷的方法是排水法;(5)①防止二氧化碳溶于水;②没有明显影响。
【分析】(1)①实验室常用来添加液体的仪器是长颈漏斗;②若发现酒精灯里有足够的酒精,却不能点燃,其可能原因是酒精灯不用时没有盖上灯帽致灯心留有水份;
(2)用氯酸钾制氧气的化学方程式为2KClO3 2KCl+3O2↑;
(3)F可用于吸收气体中的水蒸气,若用石灰石和稀盐酸制取和收集干燥的二氧化碳,发生装置应选择A或B ,用装有浓硫酸的F装置进行干燥,用向上排空气法收集,①应选择的装置组合为BEF(或AEF);②制取二氧化碳的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(4)实验室常用无水醋酸钠和碱石灰两种固体加热制取甲烷,应选择固体加热型发生装置,①应选发生装置序号为C,②选择发生装置依据是反应物的状态和反应条件,③收集较纯净甲烷的方法是排水法;
(5)①因为二氧化碳能溶于水,且溶解度随压强的增大而增大,会影响实验的结果,故在水面上放一层植物油来隔开水和二氧化碳,防止二氧化碳溶于水;②植物油上方原有的空气不会溶解在水中,对实验的结果没有明显影响。
14.【答案】 (1)石灰水变浑浊;导管口有蓝色火焰;CO+CuO Cu+CO2;碳有还原性(或碳能和二氧化碳反应生成一氧化碳或化学方程式)
(2)检验有一氧化碳生成,并进行尾气处理防止污染空气
(3)B中:防止对一氧化碳还原氧化铜的产物检验的干扰;D中:检验一氧化碳与氧化铜反应的产物中有二氧化碳
【解析】【甲同学】①甲的实验中依次发生的反应为:二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳,吸收二氧化碳,一氧化碳和氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,剩余的一氧化碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成不溶于水的碳酸钙而使溶液变浑浊,尾气中含有一氧化碳,点燃尾气,会产生蓝色的火焰;所以:D中澄清石灰水变浑浊、导管口有蓝色火焰。②一氧化碳和氧化铜发生反应的化学方程式是CO+CuO Cu+CO2。③ 该实验得出的结论是碳能和二氧化碳反应生成一氧化碳。【乙同学】:依次连接A、D装置,在高温的条件下,二氧化碳与碳反应生成一氧化碳,一氧化碳具有可燃性,燃烧时发出蓝色火焰,可以来检验一氧化碳气体的存在,一氧化碳有毒,需要进行点燃处理,以免造成空气的污染;【丙同学】:B中的氢氧化钙可以吸收未完全反应的二氧化碳,以免对一氧化碳还原氧化铜的产物检验的干扰;D中的氢氧化钙可以检验一氧化碳与氧化铜反应后是否生成二氧化碳;
【分析】(1)根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳,一氧化碳点燃发出蓝色火焰
(2)根据一氧化碳有毒能污染大气分析
(3)B中的氢氧化钙可以吸收未完全反应的二氧化碳,以免对一氧化碳还原氧化铜的产物检验的干扰;D中的氢氧化钙可以检验一氧化碳与氧化铜反应后是否生成二氧化碳;
15.【答案】
(1)CO;C或O2
(2)冶炼金属
(3)CaCO3 CaO+CO2↑;分解
(4)放出
【解析】A是大理石的主要成分,故A为碳酸钙,B为氧化物,B能够和水反应产生C,C能够转化为碳酸钙,因此可能是碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙的转化,则B是氧化钙,C是氢氧化钙;再由A(碳酸钙)、D两种物质相互转化的关系,D、E、F三种物质含有同种非金属元素,其中F是单质,E是易与血液中血红蛋白结合的有毒气体﹣一氧化碳,可推断出D为二氧化碳,E为一氧化碳,F是碳或氧气。(1)写出E、F的化学式:E为CO;F为C或O2;(2)E是CO,有还原性,可用于冶炼金属;(3)A→D是CaCO3在高温的条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,反应的方程式为CaCO3 CaO+CO2↑,该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应;(4)E→D是CO在点燃的条件下转化为CO2 , 放出热量。
故答案为:(1)CO;C或O2(2)冶炼金属(3)CaCO3 CaO+CO2↑;分解(4)放出
【分析】根据A是大理石的主要成分,B为氧化物;则A是碳酸钙,B是氧化钙,B和水能反应生成C,则C是氢氧化钙,E是易与血液中血红蛋白结合的有毒气体。则E是一氧化碳,一氧化碳点燃生成D,则D是二氧化碳,F既能得到E,也能得到D ,则F是碳,据此分析解答
三、实验探究题
16.【答案】 (1)2CuO+C =2Cu+CO2↑
(2)A,B
(3)增大木炭与氧化铜的接触面积,使反应充分
(4)是;反应物受热均匀,可获得持续的高温
(5)反应物的比例
(6)1:10~1:11
(7)装置内有空气,在加热时遇到木炭会生成二氧化碳
【解析】
(1)木炭和氧化铜高温生成铜和二氧化碳,化学方程式为 2CuO+C =2Cu+CO2↑ ;
(2)A氧化铜和木炭都是黑色的,铜是红色的,因此现象是黑色物质变红,故A符合题意;
B.二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,因此现象是澄清石灰水变浑浊,故B符合题意;
C.氧化铜和木炭都是黑色的,铜是红色的,故C不符合题意;
D.生成二氧化碳是实验结论,故D不符合题意。
故选AB;
(3) 木炭呈块状,实验时要先将木炭研细,再与CuO粉末混合均匀后使用,这样处理的目的是增大木炭与氧化铜的接触面积,使反应充分 ;
(4) Ⅱ方案实验 可以使 反应物受热均匀,可获得持续的高温 ,比方案一更好;
(5)反应物的比例不同,实验的结论不同;
(7) 不能把石灰水变浑浊作为木炭跟CuO反应的充分证据, 因为装置内的木炭和氧气反应生成二氧化碳,
17.【答案】 (1)2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)100mL
(3)偏小
(4)40mL
(5)
(6)检查装置气密性;燃着的木条置于中间瓶口,木条熄灭,则已充满二氧化碳;澄清石灰水;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;有气泡产生;cd
【解析】(一)(1)盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)水的体积为60mL,所以量程大于60mL且最为接近,因此选择100mL的量筒为宜;
(3)二氧化碳可以溶于水,若不加入植物油,二氧化碳部分溶于水,使的测定体积偏小;
(4)分析实验数据可知当量筒中的水达到60mL时不再增加,而实验开始时通过分液漏斗将20mL稀盐酸快速全部加入锥形瓶中并关闭活 塞,则最终生成二氧化碳的体积是60mL-20mL=40mL ,故填: 40 ;
(5)根据题目信息,在时间为0时二氧化碳体积也为0,然后根据其中0-5过程中气体增多,5-6气体不变,进行绘图如图: ;
(6)(二)a. 有气体参与的反应,开始实验前检查装置气密性;
b. 利用二氧化碳不支持燃烧的性质,将燃着的木条置于瓶口,若木条熄灭,则已集满;
c. 有图4可知,压强先减小,说明内部二氧化碳减少,压强降低,所以先加入澄清石灰水,二氧化碳被吸收,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式是:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,然后再加入稀盐酸与生成的碳酸钙反应放出二氧化碳,使压强再增大恢复至反应前;
d. 盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,可以看到溶液中有气泡产生,此时被吸收的二氧化碳被重新生成,内部气体增多,压强增大,直至反应完毕,二氧化碳全部被生成,恢复至反应前的压强,也就是有c处最小压强,恢复到d处的初始压强。
四、计算题
18.【答案】 (1)4.4
(2)解:设20片药剂中所含有的碳酸钙的质量为x
解得x=10g则每片药剂中所含碳酸钙的质量分数为:
答:每片药剂中所含碳酸钙的质量分数为50%。
(3)Ca2+、H+
【解析】(1)通过图像可知,反应结束后,共生成了二氧化碳的质量为4.4g。故答案为:4.4;(3)根据图示可知,当滴加的稀盐酸40g时,稀盐酸和碳酸钙恰好完全反应,生成氯化钙、水和二氧化碳。则继续加入稀盐酸时,会使稀盐酸过量。则反应结束后,溶液中的阳离子除了生成的氯化钙中的钙离子,还有过量的稀盐酸中的氢离子。故答案为:Ca2+、H+。
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