【精品解析】2023-2024学年人教版初中化学九年级上册 实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质 同步分层训练基础题

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名称 【精品解析】2023-2024学年人教版初中化学九年级上册 实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质 同步分层训练基础题
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资源类型 试卷
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科目 化学
更新时间 2023-08-04 14:43:08

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2023-2024学年人教版初中化学九年级上册 实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质 同步分层训练基础题
一、单选题
1.(2022九上·南召期中)某气体既能用排水法又能用向下排空气法收集,则该气体应具有(  )
A.易溶于水,密度比空气小 B.难溶于水,密度比空气小
C.易溶于水,密度比空气小 D.难溶于水,密度比空气大
【答案】B
【知识点】常用气体的收集方法
【解析】【解答】能用排水法收集说明气体难溶于水,又能用向下排空气法收集说明气体密度比空气小,则该气体应具有难溶于水,密度比空气小的物理性质。
故答案为:B。
【分析】气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的;密度比空气的密度大的气体,可用向上排空气法收集;密度比空气的密度小的气体,可用向下排空气法收集;气体不易溶于水,可选择排水法收集。
2.下列有关制取干燥的氧气和二氧化碳的实验中错误的是(  )
A.发生 B.干燥 C.验满 D.收集
【答案】C
【知识点】气体反应装置的选取;氧气的检验和验满;根据浓硫酸或碱石灰的性质确定所能干燥的气体;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A、由于氧气可以用过氧化氢和二氧化锰来制取,2H2O22H2O+O2↑,制取二氧化碳是碳酸钙和稀盐酸来制取CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,所以都可以用不需要加热的装置来制取.
B、氧气是中性的气体,二氧化碳是酸性的气体,且两者都不具有还原性,所以都可以用具有强氧化性的浓硫酸进行干燥.
C、气体的验满是确认是否收集满的,所以应该放在集气瓶的口部,而不是插入到集气瓶内部去.
D、氧气和二氧化碳都不和空气的主要成分反应,且密度比空气大,所以都可以用向上排空气法收集.
故选C.
【分析】氧气和二氧化碳在制取和收集各环节具有一定的相似性,由于制备条件和本身密度比空气大,所以可以采取液体不加热的方式制取,同时用向上排空气法进行收集.气体的验满应在在集气瓶的口部,干燥都可以用浓硫酸进行干燥.气体制取与收集的共同装置,要从气体的制取原理和物质共性进行分析,结合实验装置特点做出选择.平时学习中要善于总结与对比.
3.(2020九上·巩义月考)下图是“二氧化碳的制取、收集和验满”的主要实验步骤,其中错误的是(  )
A. 检查气密性
B. 制备
C. 收集
D. 验满
【答案】C
【知识点】二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A. 检查装置的气密性:将导管放在水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明气密性良好,故正确,不符合题意;
B. 实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应属于固液不加热反应,故正确,不符合题意;
C. 二氧化碳的密度比空气大,应用向上排空气法收集,导管应伸到瓶底,故错误,符合题意;
D. 二氧化碳验满:将燃着的,木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满,故正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、手捂法测仪器的气密性,利用了大气压原理,手捂试管,试管内压强增大,气体体积增大,气体从导管排除,就会看到气泡生成。
B、根据实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的反应原理,反应属于固液常温型反应,进行分析。
C、气体的密度比空气大,应用向上排空气法收集,导管应伸到瓶底。
D、气体验满操作应该在集气瓶口进行。
4.(2020九上·福州期末)实验室制取二氧化碳的部分操作如下图,其中错误的是(  )
A. 查漏 B. 装药
C. 收集 D. 验满
【答案】D
【知识点】药品的取用;检查装置的气密性;气体反应装置的选取;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A、检查装置的气密性时,向里推注射器活塞,锥形瓶内气压增大,长颈漏斗内液柱上升,说明气密性良好,不符合题意;
B、把密度较大的块状药品放入玻璃容器时,应该先把容器横放,把药品放入容器口后,再把容器慢慢地竖起来,使药品滑到容器底部,以免打破容器,不符合题意;
C、用排水法收集二氧化碳,气体应从短导管进入,将水从长导管排出,由于二氧化碳溶于水,故水面要加一层油,防止二氧化碳溶于水,与水反应,不符合题意;
D、二氧化碳验满:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据检查装置气密性的方法分析
B、根据取用固体药品的方法分析
C、根据二氧化碳的性质分析
D、根据验满气体在瓶口分析
5.(2019九上·邵阳期中)下列不能用于实验室收集氧气的装置是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】常用气体的收集方法
【解析】【解答】因为氧气的密度比空气大,故可用向上排空气法收集,不能用向下排空气法收集;又因氧气不易溶于水,且不与水发生化学反应,故可用排水法收集。
A. 因为氧气的密度大于空气的密度,可以从长管通入氧气,空气从短管排出,可以用于氧气的收集,故不符合题意;
B. 此装置适合向下排空气法收集密度小于空气密度的气体,不适合氧气收集,故符合题意;
C. 此装置为排水法收集气体,适合氧气收集,故不符合题意;
D. 此装置适合向上排空气法收集气体,适合氧气收集,故不符合题意;
故答案为:B。
【分析】气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的;密度比空气的密度大的气体,可用向上排空气法收集;密度比空气的密度小的气体,可用向下排空气法收集;气体不易溶于水,可选择排水法收集。
6.(2019九上·赵县期中)依据如图所示实验现象,关于二氧化碳的说法不正确的是(  )
A.密度比空气大 B.不能燃烧
C.不支持燃烧 D.密度比空气小
【答案】D
【知识点】探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】将二氧化碳倒入高低不同的蜡烛的烧杯中,看到蜡烛由下而上依次熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,不燃烧,不支持燃烧.不能说明二氧化碳的密度比空气小,故D说法错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据二氧化碳的性质进行分析。
7.(2018九上·桥东月考)在实验室中利用图装置,可以进行的实验是()
①用过氧化氢溶液与MnO2制取氧气 ②用KMnO4固体制取氧气 ③用锌粒(固体)与稀硫酸制取氢气 ④用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体
A.①④ B.①② C.②③ D.③④
【答案】A
【知识点】气体反应装置的选取
【解析】【解答】①用过氧化氢溶液与MnO2制取氧气的反应物是液体,反应条件是不加热,
故答案为:固液不加热型组装,氧气的密度比空气的密度大,故收集方法选向上排空气法,故符合题意;②用KMnO4固体制取氧气的反应物是固体,反应的条件是加热,
故答案为:固固加热型装置,故不符合题意;③用锌粒(固体)与稀硫酸制取氢气的反应物的状态是固体和液体,反应的条件是不加热,
故答案为:固液不加热型装置,氢气的密度比空气的密度小,
故答案为:向下排空气法,故不符合题意;④用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体的反应物的状态是固体和液体,反应的条件是不加热,
故答案为:固液不加热型装置,二氧化碳的密度比空气的密度大,故收集方法选向上排空气法,故符合题意。故①④符合题意。
故答案为:A。
【分析】图中的气体反应装置适用于液体-液体或液体-固体的不加热反应,气体收集装置适用于收集密度比空气密度大的气体。
8.(2019九上·保山期末)实验室制取二氧化碳的试剂是()。
A.纯净的碳酸钙粉末与稀盐酸
B.大理石与稀硫酸
C.碳酸钠粉末与浓盐酸
D.大理石块与稀盐酸
【答案】D
【知识点】二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】A、纯净的碳酸钙粉末与稀盐酸反应速度太快,来不及收集,故A不符合题意;
B、稀硫酸和大理石反应,生成硫酸钙,微溶于水的硫酸钙覆盖在石灰石的表面,阻碍反应进一步进行,故B不符合题意;
C、浓盐酸有极强的挥发性,会使生成的二氧化碳气体不纯,且碳酸钠粉末与浓盐酸反应速度太快,来不及收集,故C不符合题意;
D、大理石与稀盐酸反应速度适中,操作安全方便,便于收集,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据实验室制取二氧化碳的原理及药品的选择分析。
9.(2018九上·双城期中)下列有关二氧化碳的实验基本操作中,正确的是(  )
A.送入药品 B.存放二氧化碳
C.检验二氧化碳 D.验满二氧化碳
【答案】B
【知识点】二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】A、向试管中装大理石时,先将试管横放,用镊子把大理石放在试管口,再慢慢将试管竖立起来,A不符合题意;
B、二氧化碳的密度比空气大,集气瓶应正放,B符合题意;
C、检验二氧化碳应用澄清的石灰水,C不符合题意;
D、验满二氧化碳时,应将燃着木条伸到集气瓶口,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A根据试管中加入块状固体的方法解答
B二氧化碳密度大于空气密度正放在桌面上
C根据用澄清石灰水检验二氧化碳解答
D根据验满二氧化碳是在集气瓶口解答
10.(2017九上·崇明月考)试管在化学实验中常与其他仪器和药品同时使用(图中其他仪器和药品略去)。下列试管的朝向与实验项目相对应且正确的是(  )
A.加热高锰酸钾制氧气
B.向试管中加入粉末状药品的初始阶段
C.排空气法收集氧气
D.给液体加热
【答案】B
【知识点】实验室常见的仪器及使用;药品的取用;常用气体的收集方法
【解析】【解答】A.加热高锰酸钾制氧气,试管口应略微向下倾斜,防止冷凝水倒流使试管炸裂,A不符合题意;
B.向试管中加入粉末状药品的初始阶段,应先把试管横放,B符合题意;
C.由于氧气的密度比空气大,故应用向上排空气法收集氧气,C不符合题意;
D.给液体加热,试管口应与水平面成45°,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】掌握实验室基本的实验操作。
二、综合题
11.(2023九上·顺义期末)用下图实验验证CO2的性质。
(1)B处溶液变浑浊,发生反应的化学方程式为   。
(2)C处蜡烛自下至上依次熄灭,由此得出的结论是   。
(3)A处溶液变红,由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论,理由是   。
【答案】(1)
(2)CO2不燃烧,也不支持燃烧,且密度比空气大
(3)没有验证CO2不能使干燥的紫色石蕊变红
【知识点】探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】(1)B处溶液变浑浊,是因为二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为: ;
(2)C处蜡烛自下至上依次熄灭,说明CO2不燃烧,也不支持燃烧,且密度比空气大;
(3)A处溶液变红,但由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论,因为没有验证CO2不能使干燥的紫色石蕊变红。
【分析】本二氧化碳可以与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,会使紫色石蕊变红。二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊。通入阶梯蜡烛,因二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,密度比空气大,故蜡烛从下往上依次熄灭。
12.(2018九上·抚宁期末)根据下图回答问题。
(1)仪器a的名称是   。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为   ,所选用的收集装置是E或   (填字母序号,下同)。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为   ,所选用的发生装置是   。收集一瓶二氧化碳,将燃着的木条放在瓶口,若观察到   ,说明瓶中已充满二氧化碳。
【答案】(1)试管
(2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;C
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;B;木条熄灭
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的收集方法;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】(1)试管(2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑,收集氧气使用向上排空气法或排水法;(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 气体发生发生装置选择固体和液体不需加热的装置,二氧化碳的验满方法是:将燃着的木条放在瓶口,若观察到 木条熄灭,说明瓶中已充满二氧化碳
【分析】(1)最常见加热固体的仪器是试管(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑,气体收集装置的选择依据:气体的密度和溶解性,氧气的密度比空气的大且不易溶于水,故实验室收集氧气可用向上排空气法或排水法(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 气体发生装置的选择依据:反应物的状态和反应条件,大理石是固体,稀盐酸是液体,属于固体和液体在常温下反应,故发生装置选择固体和液体不需加热的装置,收集一瓶二氧化碳,验满的方法是将燃着的木条放在瓶口,若观察到 木条熄灭,证明已满;
13.(2018九上·怀柔期末)依据下图制取二氧化碳实验的主要步骤,回答相关问题。
(1)A图实验操作的名称是   ,可能观察到的现象是   。
(2)B图实验观察到的现象是   ,该反应的化学方程式是   。
(3)用C装置收集气体的理由是   ,二氧化碳验满的方法是   。
【答案】(1)检验装置气密性;导管口有气泡冒出,手松开,导管内水柱上升
(2)块状固体减少,有较多气泡产生;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)二氧化碳密度大于空气密度;将燃着的木条接近集气瓶口,观察火焰是否熄灭
【知识点】二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1) A图实验操作的名称是检查装置的气密性,可能观察到的现象是:导管口有气泡冒出,或手松开,导管内水柱上升;(2) B图实验:碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水,观察到的现象是固体逐渐减少,有气泡产生,该反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(3) 用C装置收集气体的理由是二氧化碳密度大于空气密度;二氧化碳验满的方法是:将燃着的木条接近集气瓶口,观察火焰是否熄灭。
故答案为:检查装置气密性;导管口有气泡冒出,手松开,导管内水柱上升;块状固体减少,有较多气泡产生;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳密度大于空气密度;将燃着的木条接近集气瓶口,观察火焰是否熄灭。【分析】本题主要考查对气体发生装置和收集装置的连接和选择。在装药品之前需要检查装置气密性;在气体制备时,发生装置的选择要根据药品状态和反应所需要的条件选择发生装置,收集装置的选择主要考虑气体的密度和溶解性以及能否于水发生反应。
三、实验探究题
14.(2018九上·翁牛特旗期末)二氧化碳是一种温室气体,某化学兴趣小组利用如图所示装置对二氧化碳的性质进行验证:
(1)A装置反应的化学方程式为   ,当打开活塞水反应一段时间后,B装置中产生的现象为   有关反应的化学方程式为   。
(2)反应一段时间后,C处澄清石灰水变浑浊,发生变化的化学方程式为   。
(3)一段时间后D烧杯中   ,(填“上层”或“下层”)的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳具有的化学性质是   。
【答案】(1)CaCO3+2Hcl=Cacl2+H2O+CO2;石蕊试液变红;CO2+H2O=H2CO3
(2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3 +H2O
(3)下层;即不能燃烧也不支持燃烧
【知识点】二氧化碳的化学性质;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)A装置中是大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl= CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑;二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,所以当打开活塞水反应一段时间后,B装置中产生的现象为:石蕊试液变红,有关反应的化学方程式为: CO 2 +H 2 O= H 2 CO 3;(2)反应一段时间后,C处澄清石灰水变浑浊,发生变化的化学方程式为:CO 2 +Ca(OH) 2= CaCO3↓+H 2 O;(3)一段时间后D烧杯中下层的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳具有的化学性质是:密度比空气大,二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。
【分析】(1)A装置中是大理石和稀盐酸的反应,反应生成氯化钙、水和二氧化碳,据此书写化学方程式;B装置中是向紫色石蕊试液中通入了二氧化碳,发生的反应二氧化碳与水生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,反应的化学方程式为: CO 2 +H 2 O= H 2 CO 3;(2)B装置中是向澄清石灰水中通入了二氧化碳,澄清石灰水变浑浊反应生成了CaCO3和H 2 O;(3)一段时间后D烧杯中下层的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳具有的化学性质是:密度比空气大,二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。D烧杯的实验现象是蜡烛自下而上依次熄灭。因为二氧化碳气体沿烧杯内壁流下,先聚集在底部,然后逐渐上升,把杯内的空气自下而上排出。实验结论: 一般情况下,二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧; 一般情况下,二氧化碳的密度比空气的密度大。
15.(2018九上·老河口期末)根据下图回答问题。
(1)实验室用A制取氧气,反应的化学方程式是   ,还需补充的仪器是   。
(2)实验室用B制取二氧化碳,装置中要改正的是   。将燃着的木条放在集气瓶口,若观察到   ,说明集气瓶中已充满二氧化碳。
(3)将上述实验收集的一瓶气体倒扣在燃着的蜡烛上(如图C所示),观察到蜡烛火焰更加明亮,一段时间后逐渐熄灭,则集气瓶中原有的气体是   。
【答案】(1)2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑(氯酸钾分解也可);酒精灯
(2)将集气瓶口向上;木条熄灭
(3)O2
【知识点】氧气的实验室制法;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】(1)如果用高锰酸钾制氧气就需要加热,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,反应的化学方程式:2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑;酒精灯是常用的加热仪器;(2)二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集;二氧化碳的验满方法是:将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明满了;(3)将上述实验收集的一瓶气体倒扣在燃着的蜡烛上(如图C)所示,观察到蜡烛烛焰更加明亮,一段时间后逐渐熄灭,则集气瓶中原有的气体是氧气,因为氧气能支持燃烧。
【分析】利用高锰酸钾制取氧气采用装置是固体和固体加热的装置,加热后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;实验室制取二氧化碳使用的是固体和液体不需要加热的装置,采用向上排空气法收集二氧化碳;二氧化碳的额验满方法是将燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭;因为氧气有助燃性,可以使燃着的蜡烛燃烧的更旺,但将瓶内的氧气消耗完后,蜡烛熄灭;
1 / 12023-2024学年人教版初中化学九年级上册 实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质 同步分层训练基础题
一、单选题
1.(2022九上·南召期中)某气体既能用排水法又能用向下排空气法收集,则该气体应具有(  )
A.易溶于水,密度比空气小 B.难溶于水,密度比空气小
C.易溶于水,密度比空气小 D.难溶于水,密度比空气大
2.下列有关制取干燥的氧气和二氧化碳的实验中错误的是(  )
A.发生 B.干燥 C.验满 D.收集
3.(2020九上·巩义月考)下图是“二氧化碳的制取、收集和验满”的主要实验步骤,其中错误的是(  )
A. 检查气密性
B. 制备
C. 收集
D. 验满
4.(2020九上·福州期末)实验室制取二氧化碳的部分操作如下图,其中错误的是(  )
A. 查漏 B. 装药
C. 收集 D. 验满
5.(2019九上·邵阳期中)下列不能用于实验室收集氧气的装置是(  )
A. B.
C. D.
6.(2019九上·赵县期中)依据如图所示实验现象,关于二氧化碳的说法不正确的是(  )
A.密度比空气大 B.不能燃烧
C.不支持燃烧 D.密度比空气小
7.(2018九上·桥东月考)在实验室中利用图装置,可以进行的实验是()
①用过氧化氢溶液与MnO2制取氧气 ②用KMnO4固体制取氧气 ③用锌粒(固体)与稀硫酸制取氢气 ④用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体
A.①④ B.①② C.②③ D.③④
8.(2019九上·保山期末)实验室制取二氧化碳的试剂是()。
A.纯净的碳酸钙粉末与稀盐酸
B.大理石与稀硫酸
C.碳酸钠粉末与浓盐酸
D.大理石块与稀盐酸
9.(2018九上·双城期中)下列有关二氧化碳的实验基本操作中,正确的是(  )
A.送入药品 B.存放二氧化碳
C.检验二氧化碳 D.验满二氧化碳
10.(2017九上·崇明月考)试管在化学实验中常与其他仪器和药品同时使用(图中其他仪器和药品略去)。下列试管的朝向与实验项目相对应且正确的是(  )
A.加热高锰酸钾制氧气
B.向试管中加入粉末状药品的初始阶段
C.排空气法收集氧气
D.给液体加热
二、综合题
11.(2023九上·顺义期末)用下图实验验证CO2的性质。
(1)B处溶液变浑浊,发生反应的化学方程式为   。
(2)C处蜡烛自下至上依次熄灭,由此得出的结论是   。
(3)A处溶液变红,由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论,理由是   。
12.(2018九上·抚宁期末)根据下图回答问题。
(1)仪器a的名称是   。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为   ,所选用的收集装置是E或   (填字母序号,下同)。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为   ,所选用的发生装置是   。收集一瓶二氧化碳,将燃着的木条放在瓶口,若观察到   ,说明瓶中已充满二氧化碳。
13.(2018九上·怀柔期末)依据下图制取二氧化碳实验的主要步骤,回答相关问题。
(1)A图实验操作的名称是   ,可能观察到的现象是   。
(2)B图实验观察到的现象是   ,该反应的化学方程式是   。
(3)用C装置收集气体的理由是   ,二氧化碳验满的方法是   。
三、实验探究题
14.(2018九上·翁牛特旗期末)二氧化碳是一种温室气体,某化学兴趣小组利用如图所示装置对二氧化碳的性质进行验证:
(1)A装置反应的化学方程式为   ,当打开活塞水反应一段时间后,B装置中产生的现象为   有关反应的化学方程式为   。
(2)反应一段时间后,C处澄清石灰水变浑浊,发生变化的化学方程式为   。
(3)一段时间后D烧杯中   ,(填“上层”或“下层”)的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳具有的化学性质是   。
15.(2018九上·老河口期末)根据下图回答问题。
(1)实验室用A制取氧气,反应的化学方程式是   ,还需补充的仪器是   。
(2)实验室用B制取二氧化碳,装置中要改正的是   。将燃着的木条放在集气瓶口,若观察到   ,说明集气瓶中已充满二氧化碳。
(3)将上述实验收集的一瓶气体倒扣在燃着的蜡烛上(如图C所示),观察到蜡烛火焰更加明亮,一段时间后逐渐熄灭,则集气瓶中原有的气体是   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】常用气体的收集方法
【解析】【解答】能用排水法收集说明气体难溶于水,又能用向下排空气法收集说明气体密度比空气小,则该气体应具有难溶于水,密度比空气小的物理性质。
故答案为:B。
【分析】气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的;密度比空气的密度大的气体,可用向上排空气法收集;密度比空气的密度小的气体,可用向下排空气法收集;气体不易溶于水,可选择排水法收集。
2.【答案】C
【知识点】气体反应装置的选取;氧气的检验和验满;根据浓硫酸或碱石灰的性质确定所能干燥的气体;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A、由于氧气可以用过氧化氢和二氧化锰来制取,2H2O22H2O+O2↑,制取二氧化碳是碳酸钙和稀盐酸来制取CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,所以都可以用不需要加热的装置来制取.
B、氧气是中性的气体,二氧化碳是酸性的气体,且两者都不具有还原性,所以都可以用具有强氧化性的浓硫酸进行干燥.
C、气体的验满是确认是否收集满的,所以应该放在集气瓶的口部,而不是插入到集气瓶内部去.
D、氧气和二氧化碳都不和空气的主要成分反应,且密度比空气大,所以都可以用向上排空气法收集.
故选C.
【分析】氧气和二氧化碳在制取和收集各环节具有一定的相似性,由于制备条件和本身密度比空气大,所以可以采取液体不加热的方式制取,同时用向上排空气法进行收集.气体的验满应在在集气瓶的口部,干燥都可以用浓硫酸进行干燥.气体制取与收集的共同装置,要从气体的制取原理和物质共性进行分析,结合实验装置特点做出选择.平时学习中要善于总结与对比.
3.【答案】C
【知识点】二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A. 检查装置的气密性:将导管放在水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明气密性良好,故正确,不符合题意;
B. 实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应属于固液不加热反应,故正确,不符合题意;
C. 二氧化碳的密度比空气大,应用向上排空气法收集,导管应伸到瓶底,故错误,符合题意;
D. 二氧化碳验满:将燃着的,木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满,故正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、手捂法测仪器的气密性,利用了大气压原理,手捂试管,试管内压强增大,气体体积增大,气体从导管排除,就会看到气泡生成。
B、根据实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的反应原理,反应属于固液常温型反应,进行分析。
C、气体的密度比空气大,应用向上排空气法收集,导管应伸到瓶底。
D、气体验满操作应该在集气瓶口进行。
4.【答案】D
【知识点】药品的取用;检查装置的气密性;气体反应装置的选取;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A、检查装置的气密性时,向里推注射器活塞,锥形瓶内气压增大,长颈漏斗内液柱上升,说明气密性良好,不符合题意;
B、把密度较大的块状药品放入玻璃容器时,应该先把容器横放,把药品放入容器口后,再把容器慢慢地竖起来,使药品滑到容器底部,以免打破容器,不符合题意;
C、用排水法收集二氧化碳,气体应从短导管进入,将水从长导管排出,由于二氧化碳溶于水,故水面要加一层油,防止二氧化碳溶于水,与水反应,不符合题意;
D、二氧化碳验满:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据检查装置气密性的方法分析
B、根据取用固体药品的方法分析
C、根据二氧化碳的性质分析
D、根据验满气体在瓶口分析
5.【答案】B
【知识点】常用气体的收集方法
【解析】【解答】因为氧气的密度比空气大,故可用向上排空气法收集,不能用向下排空气法收集;又因氧气不易溶于水,且不与水发生化学反应,故可用排水法收集。
A. 因为氧气的密度大于空气的密度,可以从长管通入氧气,空气从短管排出,可以用于氧气的收集,故不符合题意;
B. 此装置适合向下排空气法收集密度小于空气密度的气体,不适合氧气收集,故符合题意;
C. 此装置为排水法收集气体,适合氧气收集,故不符合题意;
D. 此装置适合向上排空气法收集气体,适合氧气收集,故不符合题意;
故答案为:B。
【分析】气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的;密度比空气的密度大的气体,可用向上排空气法收集;密度比空气的密度小的气体,可用向下排空气法收集;气体不易溶于水,可选择排水法收集。
6.【答案】D
【知识点】探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】将二氧化碳倒入高低不同的蜡烛的烧杯中,看到蜡烛由下而上依次熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,不燃烧,不支持燃烧.不能说明二氧化碳的密度比空气小,故D说法错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据二氧化碳的性质进行分析。
7.【答案】A
【知识点】气体反应装置的选取
【解析】【解答】①用过氧化氢溶液与MnO2制取氧气的反应物是液体,反应条件是不加热,
故答案为:固液不加热型组装,氧气的密度比空气的密度大,故收集方法选向上排空气法,故符合题意;②用KMnO4固体制取氧气的反应物是固体,反应的条件是加热,
故答案为:固固加热型装置,故不符合题意;③用锌粒(固体)与稀硫酸制取氢气的反应物的状态是固体和液体,反应的条件是不加热,
故答案为:固液不加热型装置,氢气的密度比空气的密度小,
故答案为:向下排空气法,故不符合题意;④用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体的反应物的状态是固体和液体,反应的条件是不加热,
故答案为:固液不加热型装置,二氧化碳的密度比空气的密度大,故收集方法选向上排空气法,故符合题意。故①④符合题意。
故答案为:A。
【分析】图中的气体反应装置适用于液体-液体或液体-固体的不加热反应,气体收集装置适用于收集密度比空气密度大的气体。
8.【答案】D
【知识点】二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】A、纯净的碳酸钙粉末与稀盐酸反应速度太快,来不及收集,故A不符合题意;
B、稀硫酸和大理石反应,生成硫酸钙,微溶于水的硫酸钙覆盖在石灰石的表面,阻碍反应进一步进行,故B不符合题意;
C、浓盐酸有极强的挥发性,会使生成的二氧化碳气体不纯,且碳酸钠粉末与浓盐酸反应速度太快,来不及收集,故C不符合题意;
D、大理石与稀盐酸反应速度适中,操作安全方便,便于收集,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据实验室制取二氧化碳的原理及药品的选择分析。
9.【答案】B
【知识点】二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】A、向试管中装大理石时,先将试管横放,用镊子把大理石放在试管口,再慢慢将试管竖立起来,A不符合题意;
B、二氧化碳的密度比空气大,集气瓶应正放,B符合题意;
C、检验二氧化碳应用澄清的石灰水,C不符合题意;
D、验满二氧化碳时,应将燃着木条伸到集气瓶口,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A根据试管中加入块状固体的方法解答
B二氧化碳密度大于空气密度正放在桌面上
C根据用澄清石灰水检验二氧化碳解答
D根据验满二氧化碳是在集气瓶口解答
10.【答案】B
【知识点】实验室常见的仪器及使用;药品的取用;常用气体的收集方法
【解析】【解答】A.加热高锰酸钾制氧气,试管口应略微向下倾斜,防止冷凝水倒流使试管炸裂,A不符合题意;
B.向试管中加入粉末状药品的初始阶段,应先把试管横放,B符合题意;
C.由于氧气的密度比空气大,故应用向上排空气法收集氧气,C不符合题意;
D.给液体加热,试管口应与水平面成45°,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】掌握实验室基本的实验操作。
11.【答案】(1)
(2)CO2不燃烧,也不支持燃烧,且密度比空气大
(3)没有验证CO2不能使干燥的紫色石蕊变红
【知识点】探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】(1)B处溶液变浑浊,是因为二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为: ;
(2)C处蜡烛自下至上依次熄灭,说明CO2不燃烧,也不支持燃烧,且密度比空气大;
(3)A处溶液变红,但由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论,因为没有验证CO2不能使干燥的紫色石蕊变红。
【分析】本二氧化碳可以与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,会使紫色石蕊变红。二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊。通入阶梯蜡烛,因二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,密度比空气大,故蜡烛从下往上依次熄灭。
12.【答案】(1)试管
(2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;C
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;B;木条熄灭
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的收集方法;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】(1)试管(2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑,收集氧气使用向上排空气法或排水法;(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 气体发生发生装置选择固体和液体不需加热的装置,二氧化碳的验满方法是:将燃着的木条放在瓶口,若观察到 木条熄灭,说明瓶中已充满二氧化碳
【分析】(1)最常见加热固体的仪器是试管(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑,气体收集装置的选择依据:气体的密度和溶解性,氧气的密度比空气的大且不易溶于水,故实验室收集氧气可用向上排空气法或排水法(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 气体发生装置的选择依据:反应物的状态和反应条件,大理石是固体,稀盐酸是液体,属于固体和液体在常温下反应,故发生装置选择固体和液体不需加热的装置,收集一瓶二氧化碳,验满的方法是将燃着的木条放在瓶口,若观察到 木条熄灭,证明已满;
13.【答案】(1)检验装置气密性;导管口有气泡冒出,手松开,导管内水柱上升
(2)块状固体减少,有较多气泡产生;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)二氧化碳密度大于空气密度;将燃着的木条接近集气瓶口,观察火焰是否熄灭
【知识点】二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1) A图实验操作的名称是检查装置的气密性,可能观察到的现象是:导管口有气泡冒出,或手松开,导管内水柱上升;(2) B图实验:碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水,观察到的现象是固体逐渐减少,有气泡产生,该反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(3) 用C装置收集气体的理由是二氧化碳密度大于空气密度;二氧化碳验满的方法是:将燃着的木条接近集气瓶口,观察火焰是否熄灭。
故答案为:检查装置气密性;导管口有气泡冒出,手松开,导管内水柱上升;块状固体减少,有较多气泡产生;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳密度大于空气密度;将燃着的木条接近集气瓶口,观察火焰是否熄灭。【分析】本题主要考查对气体发生装置和收集装置的连接和选择。在装药品之前需要检查装置气密性;在气体制备时,发生装置的选择要根据药品状态和反应所需要的条件选择发生装置,收集装置的选择主要考虑气体的密度和溶解性以及能否于水发生反应。
14.【答案】(1)CaCO3+2Hcl=Cacl2+H2O+CO2;石蕊试液变红;CO2+H2O=H2CO3
(2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3 +H2O
(3)下层;即不能燃烧也不支持燃烧
【知识点】二氧化碳的化学性质;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)A装置中是大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl= CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑;二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,所以当打开活塞水反应一段时间后,B装置中产生的现象为:石蕊试液变红,有关反应的化学方程式为: CO 2 +H 2 O= H 2 CO 3;(2)反应一段时间后,C处澄清石灰水变浑浊,发生变化的化学方程式为:CO 2 +Ca(OH) 2= CaCO3↓+H 2 O;(3)一段时间后D烧杯中下层的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳具有的化学性质是:密度比空气大,二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。
【分析】(1)A装置中是大理石和稀盐酸的反应,反应生成氯化钙、水和二氧化碳,据此书写化学方程式;B装置中是向紫色石蕊试液中通入了二氧化碳,发生的反应二氧化碳与水生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,反应的化学方程式为: CO 2 +H 2 O= H 2 CO 3;(2)B装置中是向澄清石灰水中通入了二氧化碳,澄清石灰水变浑浊反应生成了CaCO3和H 2 O;(3)一段时间后D烧杯中下层的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳具有的化学性质是:密度比空气大,二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。D烧杯的实验现象是蜡烛自下而上依次熄灭。因为二氧化碳气体沿烧杯内壁流下,先聚集在底部,然后逐渐上升,把杯内的空气自下而上排出。实验结论: 一般情况下,二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧; 一般情况下,二氧化碳的密度比空气的密度大。
15.【答案】(1)2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑(氯酸钾分解也可);酒精灯
(2)将集气瓶口向上;木条熄灭
(3)O2
【知识点】氧气的实验室制法;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】(1)如果用高锰酸钾制氧气就需要加热,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,反应的化学方程式:2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑;酒精灯是常用的加热仪器;(2)二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集;二氧化碳的验满方法是:将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明满了;(3)将上述实验收集的一瓶气体倒扣在燃着的蜡烛上(如图C)所示,观察到蜡烛烛焰更加明亮,一段时间后逐渐熄灭,则集气瓶中原有的气体是氧气,因为氧气能支持燃烧。
【分析】利用高锰酸钾制取氧气采用装置是固体和固体加热的装置,加热后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;实验室制取二氧化碳使用的是固体和液体不需要加热的装置,采用向上排空气法收集二氧化碳;二氧化碳的额验满方法是将燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭;因为氧气有助燃性,可以使燃着的蜡烛燃烧的更旺,但将瓶内的氧气消耗完后,蜡烛熄灭;
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