第六单元 课题2 二氧化碳的制取和研究 同步练习
一、单选题
1.(2022秋·河南南阳·九年级统考期末)实验室制取某些气体的装置如图。下列说法错误的是
A.装置①和④组合可以用来制取氧气 B.装置②和⑤组合可以用来制取氢气
C.装置②和③组合可以用来制取二氧化碳 D.装置②可以随时添加液体药品
2.(2022秋·河南信阳·九年级统考期末)在实验室中下列说法或做法正确的是
A.量筒不仅用来量取液体,还可用作反应容器
B.实验室制得氢气后,用玻璃片盖上瓶口正放于桌面上
C.二氧化碳可以用向下排空气法收集
D.做铁丝在氧气中燃烧的实验时要预先在充满氧气的集气瓶内装上少量水
3.(2022秋·河南洛阳·九年级统考期末)如图装置若用来收集气体,要求该气体
A.相对分子质量小于29 B.密度和空气密度相差较大
C.不溶于水 D.对空气无污染
4.(2022秋·河南周口·九年级统考期末)下列有关实验室制取二氧化碳气体的操作图示正确的是
A.导管连接 B.胶塞塞紧
C.气体验满 D.气体收集
5.(2022秋·河南洛阳·九年级统考期末)下列是某兴趣小组制取、收集并检验CO2的有关实验操作,其中错误的是( )
A.甲图中推动注射器时,长颈漏斗下端冒气泡,说明气密性良好
B.乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下,是为了防止气体逸出
C.丙图装置可以测量CO2的体积,植物油是为了防止CO2气体溶于水
D.丁图中为了检验CO2,滴入的试剂为澄清石灰水
6.(2022秋·河南南阳·九年级统考期末)实验室制取二氧化碳有以下步骤:①连接好装置;②向试管中小心放入几小块石灰石;③向试管中小心注入适量稀盐酸;④检查装置的气密性;⑤收集产生的气体;⑥用燃着的木条检验是否收集满二氧化碳。以上操作按由先至后的顺序排列正确的是
A.①②③④⑤⑥ B.①④②③⑤⑥ C.①③②④⑤⑥ D.③①②④⑤⑥
7.(2022秋·河南郑州·九年级期末)实验室制取二氧化碳可以选用的发生装置是
A.B.C. D.
二、填空题
8.(2022秋·河南南阳·九年级校考期末)实验室制取二氧化碳的药品是 和 (填物质名称)。
9.(2022秋·河南驻马店·九年级统考期末)实验室可根据图所示的装置制取二氧化碳。请回答下列问题。
(1)写出试管中发生反应的化学方程式 。
(2)用一根燃着的小木条验满二氧化碳,但几次都没成功,请分析可能的原因 。(写一条即可)
10.(2022秋·河南安阳·九年级统考期末)按要求书写化学方程式。
(1)铁丝在氧气中燃烧 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳 。
11.(2022秋·河南信阳·九年级统考期末)小红和小明通过合作交流,完成了CO2的实验室制取,并进行了相关问题的思考和讨论。
(1)二氧化碳验满的方法是 。
(2)块状大理石装入试管内的基本操作是 。
(3)试管内发生反应的化学方程式是 。
12.(2022秋·河南三门峡·九年级统考期末)如图所示,挤压胶头滴管中的液体,使之与瓶中固体接触,可使小气球鼓起来。请写出符合要求的两个化学方程式。① ;② 。
13.(2022秋·河南洛阳·九年级统考期末)实验室制取并收集二氧化碳,选用 (填数字符号)组合,化学方程式为 ,收集装置不能采用另外两个装置的原因是 。
三、简答题
14.(2022秋·河南信阳·九年级统考期末)如图是实验室制取气体的部分装置。
(1)写出在实验室用B装置制取的化学方程式。
(2)B和C装置均可制取,其中C装置的优点是可随时控制反应的发生与停止,如果打开弹簧夹,固体与液体接触,反应便能发生,请简述使C装置中反应停止的原理。
15.(2022秋·河南周口·九年级统考期末)下图是实验室制取气体的几种发生装置和收集装置。回答下列问题:
实验室既可用于制取氧气又可用于制取二氧化碳的发生和收集装置的组合为 ,二氧化碳的制取化学方程式为 。
16.(2022秋·河南郑州·九年级校考期末)下图是实验室制取气体的装置。
(1)写出用 A 装置制取氧气的化学方程式 。
(2)若用 E 装置收集氧气,观察到什么现象时才开始收集: 。
(3)若实验室要控制反应的发生和停止通常采用C装置,请简述C装置使反应停止的原理 。
17.(2022秋·河南南阳·九年级校考期末)许多因素会影响化学反应速率。
(1)反应物的接触面积会影响化学反应速率。向等质量的块状大理石和粉末状大理石中分别加入足量10%的盐酸,则下图中 (填“A”或“B”)表示粉末状大理石的反应。
(2)硫在氧气中比在空气中燃烧得更剧烈,其影响因素是什么? 。
四、推断题
18.(2022秋·河南许昌·九年级期末)已知A、B、C、D、E是初中化学中常见的五种物质。其中A为黑色粉末状固体,B、C均为无色无味的气体,D为不溶于水的白色固体。在实验室常用含D的物质与稀盐酸反应制取C,E是单质而且是组成空气的主要成分之一。它们之间的关系如图所示(图中反应条件及反应④和⑤中某些反应物、生成物已略去)。
请回答下列问题:
(1)D是 ;E是 ;(填写化学式)
(2)反应③的化学方程式为 ,该反应属于基本反应类型中的 反应;
(3)反应④的化学方程式为 。
19.(2022秋·河南驻马店·九年级统考期末)A.B.C.D是初中化学常见的物质,这四种物质中均还有同一种元素,其中A为黑色固体单质,B,C为氧化物,D是大理石的主要成分。它们之间的转化关系如下图所示(图中反应条件及部分反应物,生成物已略去)。回答下列问题:
(1)写出物质A的化学式 。
(2)写出由物质C转化写出物质B的化学方程式 。
(3)写出实验室制取C的化学方程式 。
20.(2022秋·河南新乡·九年级校考期末)如图A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质,其中A为黑色单质,D为红色单质,B、C是组成元素相同的两种氧化物。它们之间有如右图所示的转化关系。则实验室制取C物质的化学方程式为 ;反应①的化学方程式为 ;B、C组成元素相同但化学性质不同的原因是 。
五、实验题
21.(2022秋·河南商丘·九年级统考期末)根据如图实验装置,回答下列问题:
(1)写出图中仪器 a 的名称: ,仪器 b 的用途: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的氧气所需的装置为 填字母,此反应的化学方程式为 。
(3)B、C 装置均可作为实验室制取 CO2的发生装置,与 B 相比,选用 C 装置的优点是 ,若要收集一瓶干燥的 CO2,还需要使用装置 E,则 E 中盛放的物质为 填物质名称。
(4)若用装置E收集H2,气体从 填①或②端进入。实验室中有一种金属R的样品(样品中除R外,其余成分均不与酸反应),取该样品4g,投入到98g质量分数10%的稀硫酸中恰好完全反应,过滤后,将滤液蒸干得固体 12g,计算该样品中含金属 R的质量分数。
22.(2022秋·河南新乡·九年级统考期末)根据下列装置,结合所学化学知识回答下列问题。
(1)写出仪器a的名称 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,选择B装置为发生装置时,试管口略向下倾斜的原因是 。若用E装置收集氧气,氧气收集满后要先移出导管再熄灭酒精灯,原因是 。
(3)实验室可选用 (填字母序号)装置收集二氧化碳。把制得的二氧化碳通入F装置,通过该实验说明二氧化碳可用于灭火的原因是:①二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧;② 。
(4)氢气是一种无色、无味、难溶于水的气体,其密度比空气的密度小,在实验室中常用锌粒和稀硫酸反应制取。
①实验室制取氢气的发生装置是 (填字母序号),检查该装置气密性的方法是在导管上夹紧止水夹,向长颈漏斗中加水,若 则气密性良好。
②氢气与氧气混合点燃可能会发生爆炸,因此点燃之前必须先 。
23.(2022秋·河南许昌·九年级期末)如图所示是实验室制取气体的常用装置,请根据要求回答问题:
(1)仪器a的名称是 ;
(2)实验室制取二氧化碳应选择的发生装置和收集装置的组合为 (填序号);写出利用装置A制取氧气的化学方程式是 ;
(3)已知氨气(NH3)密度比空气略小,但易溶于水,实验室常用加热氯化铵晶体与碱石灰的混合物来制备氨气。请从上图中选出制取一瓶氨气所需要的装置组合 。
24.(2022秋·河南周口·九年级统考期末)实验案可选用如图所示装置制取气体。
(1)写出利用A制取O2的化学方程式。
(2)若利用B制取CO2,请将开始时所加的药品分别填写在图中相应的虚线框内。
(3)若利用C收集到一瓶无色无味的气体,猜想一种气体并用简单方法加以验证。
25.(2022秋·河南南阳·九年级统考期末)根据实验室制取气体的常用装置图,回答下列问题。
(1)实验室制取O2和CO2的发生装置都可以选用装置A,理由是什么? 。
(2)写出实验室制取CO2的化学方程式 。
(3)若用装置B收集CO2,写出验满的方法 。
26.(2022秋·河南三门峡·九年级统考期末)如图是实验室常用的制取气体的装置。
(1)请写出A装置制取氧气的化学方程式。
(2)采用B装置制取气体时,如何检查气密性?
(3)采用C装置收集二氧化碳如何验滴。
27.(2022秋·河南安阳·九年级统考期末)结合下列实验装置,回答问题。
(1)写出一个实验室用A装置制取氧气的化学方程式: 。
(2)实验室制取O2和CO2可用的同一个发生装置为 。
(3)一种洗气装置如图C所示,为了除去一氧化碳中混入的少量二氧化碳,气体应从 (选填“a”或“b”)端导管口通入。
(4)若用D图装置采用排空气法收集氢气,请把装置图补画完整 。
28.(2022秋·河南郑州·九年级统考期末)如图所示实验室制取气体的装置,根据图示回答问题:
(1)甲图中仪器a的名称为 ,用甲装置实验室制取氧气的反应原理是 ,(用化学方程式表示),试管口处放一团棉花的作用是 。
(2)指出乙图中实验室制取二氧化碳的装置有 处错误,若装置纠错后还可用于实验室制取另一种气体,其反应原理为 (用化学方程式表示)。
六、综合应用题
29.(2022秋·河南三门峡·九年级统考期末)如图是实验室制取及收集气体的实验装置图:
(1)装置B中仪器X的名称为 ;装置 既可收集氧气又可收集二氧化碳。
(2)用装量B收集氧气,当气泡 时开始收集;若用D装置收集O2,气体应从 (选“a”或“b”)端进入。
(3)用装置A制取二氧化碳,在实验过程中,关闭弹簧夹,长颈漏斗内液面 (填“上升”或“下降”);选用C装置收集气体的原因是 ;验满的方法是 。
(4)为了解装置A的优点,在装置A中连接压强传感器,测定实验过程中试管内气体压强变化的情况(图E、F),下列说法中正确的是___________(填字母)。
A.ab段试管中液面逐渐上升 B.be段固体与稀盐酸完全接触
C.c点对应操作是打开弹簧夹 D.be段压强基本不变说明装置气密性好
(5)电解水时为了增强导电性,常在水中加入少量的(不参与反应)。某同学把少量固体加入水中,充分溶解后进行实验。一段时间后在试管A中收集到1.2克气体。那么实验中消耗水的质量是多少?
30.(2022秋·河南商丘·九年级统考期末)某化学兴趣小组利用下图装置探究制取气体的原理、方法及性质。结合装置图,回答下列问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:a ,b 。
(2)实验室常用氯酸钾与二氧化锰反应来制取氧气,应选择的发生装置是 (选填上图字母)。
(3)该小组设计了如图所示的实验装置,既可用于制取气体,又可用于探究物质性质,①当打开K1、关闭K2时,利用Ⅰ和Ⅱ装置,可进行的实验是 (选填后面选项的字母),其理由是 。(A.大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳;B.锌与稀硫酸反应制取氢气)②当打开K2、关闭K1时,可以利用Ⅰ和Ⅲ装置制得二氧化碳并验证其性质。实验室制取二氧化碳的化学方程式是 ;若要证明二氧化碳能与水发生反应,应向烧杯的水中加入物质 。
(4)用石灰石浆吸收工业废气中的二氧化硫,其反应原理是:2CaCO3O22SO2=2CaSO42CO2。若1000kg废气中含有1.6kg的二氧化硫,则至少需要含90%碳酸钙的石灰石多少千克才能将其完全吸收(写出解题过程,计算结果保留一位小数)?
七、计算题
31.(2022秋·河南南阳·九年级期末)热水瓶用久后,瓶胆内壁常附着一层水垢(主要成分是CaCO3,其他成分忽略不计).某兴趣小组的同学为了探究水垢中CaCO3的含量,取12.5g水垢样品,向样品中加入足量的稀盐酸,其变化关系如图所示.试计算:
(1)生成二氧化碳的质量为 克。
(2)该水垢样品中CaCO3的质量分数。(写出解题步骤)
32.(2022秋·河南周口·九年级期末)常温下,将6克大理石投入100克稀盐酸中,恰好完全反应(大理石中的杂质既不溶于水,也不与酸反应),称得反应后剩余物的质量为103.8克。问:
(1)碳酸钙中钙元素的质量分数是___________;
(2)反应后生成CO2气体的质量是__________克;
(3)大理石中碳酸钙的质量分数是_______?(结果精确到0.1%)
参考答案:
1.A
【分析】制取装置包括加热和不需加热两种,如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热。氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集。实验室制取二氧化碳,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热。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。实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的,氢气难溶于水,密度比空气的密度小,因此可以用排水法和向下排空气法收集。
【详解】A、装置①的试管中没有棉花团,因此是用加热氯酸钾制氧气,氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集,不能用向下排空气法收集,故选项说法错误;
B、实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的,氢气难溶于水,密度比空气的密度小,因此可以用排水法和向下排空气法收集,因此装置②和⑤组合可以用来制取氢气,故选项说法正确;
C、实验室制取二氧化碳是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热,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,因此装置②和③组合可以用来制取二氧化碳,故选项说法正确;
D、长颈漏斗可以随时添加液体药品,因此装置②可以随时添加液体药品,故选项说法正确。
故选:A。
【点睛】本考点主要考查了气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了注意事项等,综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中。
2.D
【详解】A、量筒不能用作反应容器,错误。
B、氢气密度比空气小,为防止氢气从瓶口逸出,实验室制得氢气后,用玻璃片盖上瓶口倒放于桌面上,错误。
C、二氧化碳密度比空气大,可以用向上排空气法收集,错误。
D、做铁丝在氧气中燃烧的实验时要预先在充满氧气的集气瓶内装上少量水,防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。正确。
故选D。
3.B
【详解】该收集方法为向上排空气法(长进短出)或向下排空气法(短进长出)收集气体,说明气体密度和空气密度相差较大且不和空气中成分反应;
故选B。
4.A
【详解】A、连接导管时,先把玻璃管口用水润湿,然后对准橡胶塞上的孔稍稍用力转动,将其插入,符合题意;
B、在容器口塞橡胶塞,应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口,切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破容器,不符合题意;
C、气体验满,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,应将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满,不能伸入集气瓶内,不符合题意;
D、二氧化碳溶于水,不能用排水法收集,且导管不能伸入集气瓶过长,不符合题意。
故选A。
5.A
【详解】A、甲图中推动注射器时,锥形瓶内的压强增大,长颈漏斗内液面上升,说明气密性良好,故A错误;
B、乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下,液封长颈漏斗下端管口,是为了防止气体逸出,故B正确;
C、二氧化碳能溶于水,所以丙图装置可以测量CO2的体积,植物油是为了防止CO2气体溶于水,故C正确;
D、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以丁图中为了检验CO2,滴入的试剂为澄清石灰水,故D正确。
故选:A。
6.B
【详解】制取二氧化碳的操作步骤是:连(连接仪器、组装实验装置)→查(检查装置的气密性)→加(加入固体药品)→倒(倒入液体药品)→定(用铁架台固定仪器装置)→收集(用向上排空气法收集).故正确的操作顺序为:① ④ ② ③ ⑤ ⑥.
故选B.
7.B
【详解】A、此装置是给固体物质加热的反应装置,不适合用来实验室制取二氧化碳;故A不正确;
B、此装置适合固体与液体在常温下反应,即适合块状固体石灰石和稀盐酸常温下发生反应制取二氧化碳;故B正确;
C、此装置是固体与液体在加热的条件下的反应装置,不适合用来实验室制取二氧化碳;故C不正确;
D、此装置不适合用来制取气体,因长颈漏斗下端没伸入液面以下,导管伸入液面以下,生成的气体不易收集.故D不正确.
故选B
8. 石灰石或大理石 稀盐酸
【详解】实验室制取二氧化碳的药品为大理石或石灰石和稀盐酸,大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水。
9.(1)
(2)石灰石、盐酸量不足或二氧化碳没有收集满
【详解】(1)实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,试管中是盐酸和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:;
(2)二氧化碳验满的方法是用燃着木条放到集气瓶口,如果木条熄灭,则证明二氧化碳收集满,用一根燃着的小木条验满二氧化碳,但几次都没成功,可能的原因:石灰石、盐酸量不足,产生的二氧化碳的量少或二氧化碳没有收集满。
10.(1)
(2)
【详解】(1)铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,;
(2)大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,。
11.(1)用燃着的木条放在集气瓶口若火焰熄灭,则说明二氧化碳收集满了
(2)先把试管横放,用镊子将大理石放在试管口,缓缓地将试管竖立起来
(3)
【详解】(1)二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,二氧化碳验满的方法是用燃着的木条放在集气瓶口若火焰熄灭,则说明二氧化碳收集满了;
(2)取用块状固体药品的方法:先把试管横放,用镊子将大理石放在试管口,缓缓地将试管竖立起来;
(3)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
12. 2H2O22H2O+O2↑
【详解】过氧化氢分解生成水和氧气,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙二氧化碳和水,气体增多,压强增大,小气球鼓起来,故填:2H2O22H2O+O2↑;。
13. ②③ 二氧化碳溶于水且密度比空气大
【详解】实验室制取二氧化碳常选用碳酸钙固体与稀盐酸反应,反应的化学方程式为:,该反应不需要加热,故应选用装置②作制取装置;二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集气体,二氧化碳的密度比空气大,可采用向上排空气法收集,故装置④和⑤不能作收集装置,即选装置③作收集装置。
14.(1)2H2O22H2O+O2↑
(2)当用弹簧夹夹住胶皮管时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止
【详解】(1)B装置适用于固体和液体反应、不需加热制取气体,实验室用B装置制取,即过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑,故填:2H2O22H2O+O2↑;
(2)装置C若停止反应,液体和固体药品分离开来即可,若要使固体和液体分离开来,则必须增大装置内的压强,因此使C装置中反应停止原理是当用弹簧夹夹住胶皮管时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止,故填:当用弹簧夹夹住胶皮管时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止。
15. BD/DB
【详解】实验室制取氧气可使用高锰酸钾或氯酸钾的固体加热型装置,也可以使用过氧化氢和二氧化锰的固液不加热型装置,收集氧气可用排水集气法或向上排空气法;实验室制取二氧化碳使用大理石和稀盐酸的固液不加热型装置,收集方式选用向上排空气法,故可同时用于制取氧气和二氧化碳的发生装置为B,收集装置为D,故填BD;
实验室使用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,方程式为
16.(1)
(2)导管口有气泡连续均匀冒出时
(3)在装置C中,固体药品放在多孔隔板上,液体药品从长颈漏斗中加入。反应开始后,关闭开关时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,所以反应停止。
【详解】(1)装置A采用固体加热装置制取氧气,且试管口放了一团棉花,该反应是高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:,故填:。
(2)若用 E 装置收集氧气,等导管口有气泡连续均匀冒出时,才开始收集氧气,因为没有等气泡连续均匀冒出时开始收集,由于一开始冒出的气泡为装置内的空气,会导致收集的氧气不纯,故填:导管口有气泡连续均匀冒出时。
(3)若实验室要控制反应的发生和停止通常采用C装置,C装置使反应停止的原理是:在装置C中,固体药品放在多孔隔板上,液体药品从长颈漏斗中加入。反应开始后,关闭开关时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,所以反应停止,故填:在装置C中,固体药品放在多孔隔板上,液体药品从长颈漏斗中加入。反应开始后,关闭开关时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,所以反应停止。
17.(1)A
(2)反应物的浓度(或氧气浓度)
【分析】影响化学反应速率的因素主要有:反应的浓度,温度,催化剂、反应物的接触面积。
【详解】(1)粉末状大理石与足量10%的盐酸的接触面积要比块状大理石的大,反应速率更快,而A的反应速率更快,故填:A;
(2)硫在氧气中比在空气中燃烧得更剧烈,是因为纯氧气的浓度比空气中氧气的浓度要大,故填:反应物的浓度(或氧气浓度)。
【点睛】影响化学反应速率的因素有很多,要抓住题干给的信息,进行辨别。
18.(1) CaCO3 O2
(2) 化合
(3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【详解】(1)单质E是组成空气的主要成分,而一氧化碳与氧气反应会生成二氧化碳二氧化碳能与澄清石灰水反应生成碳酸钙的白色沉淀,碳酸钙能够与盐酸反应制取二氧化碳,结合图框可知:因此可猜想A是碳,B是一氧化碳,C是二氧化碳,D是碳酸钙,E应该是氧气,带入框题验证即可。D的化学式为CaCO3,E的化学式为O2。
(2)反应③是二氧化碳在高温下和碳反应生成一氧化碳,化学方程式为:,该反应符合多变一是化合反应。
(3)反应④是二氧化碳通入澄清石灰水中生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
19.(1)C
(2)
(3)
【分析】D是大理石的主要成分,为碳酸钙;A.B.C.D四种物质中均还有同一种元素,其中A为黑色固体单质,B,C为氧化物,A为碳、B为一氧化碳、C为二氧化碳,碳完全燃烧生成二氧化碳、不完全燃烧生成一氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应可以生成二氧化碳;代入检验,推断正确。
【详解】(1)由分析可知,物质A的化学式为C。
(2)二氧化碳生成一氧化碳反应为碳和二氧化碳高温生成一氧化碳,化学方程式:。
(3)实验室制取二氧化碳反应为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:。
20. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 分子构成不同
【分析】碳为黑色单质,铜为红色单质,碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,A是碳,D是铜,一氧化碳和二氧化碳都由碳、氧元素组成,常温下都是气态化合物,碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳,碳在氧气中不充分燃烧生成一氧化碳,一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,碳和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳,一氧化碳和氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,C是二氧化碳,B是一氧化碳,带入验证,推断合理。
【详解】C是二氧化碳,实验室常用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
反应①为碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式是;
B是一氧化碳,C是二氧化碳,二氧化碳和一氧化碳的化学性质不同的原因是分子构成不同,不同种分子化学性质不同。
21.(1) 试管 收集或储存少量气体
(2) AD
(3) 能够控制反应速率 浓硫酸
(4) ② 解:根据反应前后元素质量守恒,
98g质量分数为10%的稀硫酸中硫酸根的质量为:;
12g硫酸盐中金属元素R的质量为:12g-9.6g=2.4g;
则样品中含金属R的质量分数为:,
答:该样品中含金属R的质量分数为60%。
【详解】(1)a为试管;
b为集气瓶,用来收集或储存少量气体;
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的氧气,该反应为固体加热型,发生装置可选择A,氧气不易溶于水,氧气密度比空气大,可选择排水法活向上排空气法收集,而排水法收集的气体较为纯净,故收集纯净的氧气选择D排水法,故所需的装置为AD;高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,此反应的化学方程式为;
(3)B、C 装置均可作为实验室制取 CO2的发生装置,与 B 相比,C装置可以通过分液漏斗控制液体的滴加速度,从而控制反应速率,若要收集一瓶干燥的 CO2,还需要使用装置 E,则 E 中盛放的物质为浓硫酸(浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应);
(4)氢气密度比空气小,若用装置E收集H2,气体从短管②端进入;
见答案。
22.(1)酒精灯
(2) 防止冷凝水倒流回试管底部使试管炸裂 防止倒吸冷水使试管炸裂
(3) A 二氧化碳密度大于空气
(4) A 长颈漏斗内的液面不下降现象时 验纯
【详解】(1)由图可知a是酒精灯。
(2)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:。选择B装置为发生装置时,试管口略向下倾斜的原因是防止加热过程中冷凝水倒流回试管底部使试管炸裂。若用E装置收集氧气,氧气收集满后要先移出导管再熄灭酒精灯,原因是防止倒吸冷水使试管炸裂。
(3)实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体,反应条件是常温,所以可选用的发生装置是A,二氧化碳具有密度比空气密度大,且本身不燃烧也不支持燃烧的气体.所以二氧化碳能用来灭火。
(4)①实验室制取氢气是用锌粒和稀硫酸,所以使用固液常温型,所以可选用的发生装置是A;检查该装置的气密性:关闭活塞,向长颈漏斗中加水,当出现长颈漏斗内的液面不下降现象时,说明该装置的气密性良好。
②氢气与氧气混合点燃可能会发生爆炸,因此点燃之前必须先验纯。
23.(1)长颈漏斗
(2) BC/CB
(3)AD/DA
【详解】(1)由图可知a是长颈漏斗。
(2)实验室制取二氧化碳利用大理石和稀盐酸在常温下反应,所以发生装置为固液常温型,故选B,因为二氧化碳密度大于空气,易溶于水,所以收集方法选择向上排空气法,故收集装置选C;装置A为固固加热型,且试管口没有棉花,则利用装置A制取氧气是加热氯酸钾在二氧化锰的催化下生成氧气和氯化钾,化学方程式为:。
(3)因为氨气密度比空气略小,易溶于水,所以收集方法应选择向下排空气法,收集装置选D,实验室常用加热氯化铵晶体与碱石灰的混合物来制备,所以发生装置选择固固加热型,发生装置选A。
24.(1)(或 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑)
(2)
(3)猜想是氧气,将带火星的木条伸入气体中,木条复燃,说明是氧气;
猜想是二氧化碳,将适量澄清石灰水倒入集气瓶中,澄清石灰水变浑浊,说明是二氧化碳。
【详解】(1)A装置适用于固体加热反应制取气体,适用于氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:或加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为: 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;
(2)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,液体盛放在分液漏斗中,固体药品盛放在锥形瓶中,故填: ;
(3)C是向上排空气法收集气体,氧气密度比空气大,可用C装置收集,氧气具有助燃性,检验氧气:将带火星的木条伸入气体中,木条复燃,说明是氧气;
二氧化碳密度比空气大,也可用C装置收集二氧化碳,通常用澄清石灰水检验二氧化碳,将适量澄清石灰水倒入集气瓶中,澄清石灰水变浑浊,说明是二氧化碳
25.(1)都是常温下利用固体和液体的反应制取气体(合理即可)
(2)
(3)将燃着的木条放在导管口b端,若木条熄灭,则收集满
【详解】(1)实验室常用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应制取二氧化碳、常用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,这两个反应都属于固体与液体在常温的反应,都能用装置A作发生装置;
(2)实验室常用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应制取二氧化碳,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
(3)若用装置B收集CO2,气体应从长管进入,因为二氧化碳的密度比空气的密度大,验满的方法是:将燃着的木条伸到b导管口,若木条熄灭,则收集满。
26.(1)(或)
(2)将导管用弹簧夹夹紧,往长颈漏斗缓慢加水,水在长颈漏斗下端形成一段水柱,一段时间后,水柱的水位不会下降,则说明气密性良好
(3)将燃着的木条放在e口,若木条熄灭证明二氧化碳已经收集满了
【详解】(1)A为固体加热型装置,可加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气,也可以加热高锰酸钾制取氧气,化学方程式为:或;
(2)B装置气密性检查:将导管用弹簧夹夹紧,往长颈漏斗缓慢加水,水在长颈漏斗下端形成一段水柱,一段时间后,水柱的水位不会下降,则说明气密性良好;
(3)二氧化碳的密度大于空气,用C装置收集二氧化碳,从d端通入,气体从e端排出,将燃着的木条放在e口,若木条熄灭,证明二氧化碳已经收集满了。
27.(1)
(2)B
(3)b
(4)
【详解】(1)A装置适用于固体加热反应制取气体,且试管口没有棉花,适用于氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:;
(2)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液不加热反应,发生装置可选B,B装置也适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,故填:B;
(3)洗气应“长进短出”,这样反应比较充分,故气体应从b端通入;
(4)若用D图装置采用排空气法收集氢气,氢气的密度比空气小,应“短进长出”,故图为: 。
28.(1) 酒精灯 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 防止固体粉末进入导管
(2) 3 2H2O2 2H2O + O2↑
【解析】(1)
a是酒精灯。甲中使用酒精灯加热,试管口有棉花,所以是使用高锰酸钾制取氧气,化学方程式为。该反应制取氧气速度较快,为防止固体粉末随气流进入导管,堵塞导管,所以试管口处放一团棉花。
(2)
使用乙装置制取二氧化碳长颈漏斗应伸入液面以下以免二氧化碳气体从长颈漏斗逸出。锥形瓶内导管应刚露出活塞,不能伸入液面以下以便于二氧化碳排出。二氧化碳密度比空气大,使用向上排空气法收集,集气瓶正放。有3处错误。过氧化氢制取氧气是固体和液体常温下反应,氧气密度比空气大,也可以使用改正后的乙装置进行制取。化学方程式为。
29.(1) 水槽 C
(2) 连续均匀冒出 a
(3) 上升 二氧化碳的密度比空气大 将燃烧的木条放在集气瓶口,火焰熄灭说明收集满了
(4)CD
(5)电解水的实验现象是“负氢正阳,氢二氧一”,由图示可看出,A试管与负极相连,A试管中收集的是氢气;
设电解消耗水的质量为x,
x=10.8g
答:实验中消耗水的质量是10.8g。
【详解】(1)据图可知,仪器X的名称为水槽;氧气的密度比空气略大,可用向上排空气法收集,氧气不易溶于水可用排水法收集,二氧化密度比空气大,溶于水,所以收集方法是向上排空气法,不用排水法,故装置C既可收集氧气又可收集二氧化碳;
(2)用排水法收集较纯净氧气的适宜时间是:当导管口有连续均匀气泡冒出时,因为刚开始排出的气体中会混有空气;若使用装置D收集氧气,则气体应从长管a进入,因为氧气的密度比空气大;
(3)关闭弹簧夹,产生气体不能导出,生成的气体聚集在有隔板的上方,气体压强增大,长颈漏斗内液面上升;二氧化碳密度比空气大,选用向排空气法收集;收集该气体的验满方法是把燃着的木条放到集气瓶口,若木条熄灭,证明已满;
(4)A、ab 段压强逐渐增大,试管中液面逐渐下降,长颈漏斗中液面上升,故错误;
B、bc 段压强不变,没有气体产生,固体与稀盐酸不接触,故错误;
C、c 点以后压强开始减小,故对应操作是打开弹簧夹,故正确;
D、bc 段压强基本不变,说明装置气密性好,没有漏气,故正确;
故选CD;
(5)见答案。
30.(1) 长颈漏斗 锥形瓶
(2)A
(3) B 氢气密度比空气小 CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2↑ 石蕊溶液
(4)解:设至少需要含90%碳酸钙的石灰石的质量为x。
x ≈ 2.8kg
答:至少需要含90%碳酸钙的石灰石2.8kg才能将其中的二氧化硫完全吸收。
【详解】(1)长颈漏斗便于液体药品的加入,锥形瓶是常用的反应容器,由图可知,a是长颈漏斗;b是锥形瓶,故填:长颈漏斗;锥形瓶。
(2)用氯酸钾与二氧化锰反应来制取氧气,因此需要加热;故选A发生装置,故填:A。
(3)①当打开K1、关闭K2时,利用Ⅰ和Ⅱ装置,可进行的实验是:锌与稀硫酸反应制取氢气,因为氢气密度比空气小可采用Ⅱ装置收集,②碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳能与水发生反应生成碳酸,溶液显酸性,应向烧杯的水中加入石蕊试液来验证,故填:B;氢气密度比空气小;CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2↑;石蕊溶液。
(4)见答案
31.(1)4.4
(2)解:设水垢样品中碳酸钙的质量分数为x
x=80%
答:水垢样品中碳酸钙的质量分数为80%
【分析】(1)
由图可知,生成二氧化碳的质量为4.4g;
(2)
见答案。
32.(1)40%
(2)2.2g
(3)解:设大理石中碳酸钙的质量分数是x
x=83.5%
答:大理石中碳酸钙的质量分数是83.3%
【详解】(1)碳酸钙中钙元素的质量分数是:;
(2)反应后生成二氧化碳的质量为:6g+100g-103.8g=2.2g;
(3)见答案。