浙教版科学中考复习优中选优-化学-第10节-二氧化碳及其制取
一、单选题
1.(2024九上·江北期末)2023年世界环境日中国主题是“建设人与自然和谐共生的现代化”,下列做法不符合这一主题的是( )
A.煤炭脱硫处理,有效减少酸雨的产生
B.积极植树造林,促进达成“碳中和”
C.使用一次性碗筷,树立健康意识
D.使用新型可降解塑料,减少“白色污染”
2.(2019七下·余姚期末)下列关于二氧化碳的用途只利用了其物理性质的是( )
A.二氧化碳参加绿色植物的光合作用可提高农作物产量
B.干冰能用于人工降雨
C.二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料
D.二氧化碳可用作灭火剂
3.下列关于实验室制取二氧化碳的药品、原理、发生装置、收集装置的选择正确的是( )
A.药品
B.CaCO + HCl=CaCl2+H O+CO ↑原理
C.发生装置
D.收集装置
4.下列是“要完成的实验————仪器和用品的选择”组合。根据图示分析,组合不合理的一组是 ( )
A.收集 CO 气体 ————⑥⑦⑧
B.检验 CO 是否收集满————⑥⑦⑧⑨
C.用 H O 溶液和MnO 制 O ———①②
D.用大理石和稀盐酸制 CO ——— ③④⑤
5.下列关于二氧化碳的说法错误的是( )
A.植物的光合作用需要二氧化碳
B.二氧化碳质量约占空气总质量的0.04%
C.液态二氧化碳可用于灭火
D.干冰能进行人工降雨是因为干冰升华吸收大量的热量
6.小张用足量的盐酸与石灰石反应,并尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶CO 。你认为小张………………………( )
A.不可能收集到一瓶CO ,因为CO 能溶于水
B.选择乙、丙两种装置,导管b接导管d可甲收集到一瓶CO
C.选择乙、丙两种装置,导管c接导管d可收集到一瓶CO
D.选择甲、乙两种装置,导管a接导管c可收集到一瓶CO
7.实验室不能用块状大理石与稀硫酸制取二氧化碳气体,而能用大理石粉末与稀硫酸制取二氧化碳气体。由上述事实得出的合理结论是……………………………………( )
A.块状大理石与稀硫酸不反应
B.反应物之间接触面积越大,越有利于反应的进行
C.块状大理石与大理石粉末的化学性质不同
D.块状大理石与大理石粉末的组成、结构不同
8.国家规定教室内空气中二氧化碳的最高允许浓度为0.15%。下列是某学习小组对教室内二氧化碳浓度的检测和相应结果处理的措施,不正确的是…………………………( )
A.从教室不同位置多点采集空气样品
B.将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时间进行测定
C.测得二氧化碳浓度为0.28%,说明二氧化碳浓度超标
D.为避免二氧化碳浓度超标,教室应多通风换气
9.对CO 通入紫色石蕊试液的实验分析,下列正确的是……( )
A.该实验的现象是紫色石蕊变红,并有碳酸产生
B.该实验可说明二氧化碳能使紫色石蕊变红色
C.该实验可证明二氧化碳能与紫色石蕊反应
D.该实验的实质是二氧化碳与水发生了化学反应
10.2013 年 1 月,我省发布了环境空气质量指数 (AQI), 参与空气质量评价的主要污染物为 PM10、PM2.5、 等 6 项指标。在发布的 6 项指标中,不包括下列哪种物质( )
A. B. C. D.
11.实验室不用稀硫酸与大理石反应制取二氧化碳的原因是( )
A.稀硫酸反应太慢
B.稀硫酸比盐酸的价格高
C.生成的气体不纯净
D.生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在大理石表面,会阻碍反应的继续进行
二、填空题
12.实验室按照如图所示的装置制取CO ,并测量CO 的体积。实验开始前,应先
检查装置A的 。装药品时先加入锥形瓶中的药品是 (填化学式)。用装置B来测量制取CO 的体积,测量值往往要 (填“偏大”或“偏小”)。
13.(浙教版科学八年级下学期3.7 自然界中的氧循环和碳循环 同步测试(2))近年来,我国大力倡导“低能耗、低污染、低排放”等低碳行为,低碳理念正逐渐深入人心。如图表示目前某市碳循环的实际情况,请分析回答:
(1)从图中可以看出, 是碳循环的重要纽带,因为它能将大气中的二氧化碳转化为 ,进而通过多条途径进行碳循环。
(2)动植物遗体和排出物中含有的碳可通过④所示途径继续参与碳循环,主要是由于 的分解作用。
(3)如果过度利用煤、石油等燃料,就会大大增加自然界中 的排放量,进而加剧温室效应。
三、实验探究题
14.科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。请回答下列问题。
(1)浙江大学研发的“二氧化碳烟气微藻减排技术”,利用微型藻类吸收二氧化碳实现固碳。微型藻类是 (填“真核”或“原核”)生物,该技术的本质是利用微藻的 作用实现固碳。
(2)固碳的另一种方法是将收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中,最终与岩石中的矿物质作用形成固态的石头碳酸盐。这种固碳方式属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)我国研发的“液态太阳燃料合成技术”(如图所示),甲醇(CH OH)等液体燃料被形象地称为“液态阳光”。
甲醇制取过程中的能量转化是太阳能→电能→ 能。甲醇合成时,若碳元素全部来自二氧化碳,则制取10吨甲醇需要消耗二氧化碳多少吨? (二氧化碳转化成甲醇的化学方程式为)
15.如图是研究二氧化碳性质的实验,②③为湿润的紫色石蕊试纸,①为干燥的紫色石蕊试纸,请回答下列问题。
(1)为了防止气体从长颈漏斗逸出,A稀盐酸中加入稀盐酸至 。
(2)B中能说明CO 的密度比空气大的实验现象是 ,可证明CO 与水反应的现象是 。
(3)C中观察到蜡烛自下而上熄灭,说明CO 具有的物理性质是 。
16.如图所示为常见的气体制备和收集装置。请回答下列问题。
(1)写出图中标号仪器的名称:① 。
(2)用大理石与稀盐酸反应制取CO ,应该选用的发生装置和收集装置分别是 ,检验二氧化碳是否收集满的方法是 。
(3)利用装置C收集的气体具有的性质是 。
17.某同学在实验室里制取CO 和验证CO 的某些性质,根据图示完成下列各题。
(1)写出图中仪器①的名称: 。
(2)用图乙所示的质地较软的塑料瓶收集满CO ,再倒入约1/3体积的紫色石蕊试液,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是 。
(3)往图丁的烧杯内缓缓通入CO ,内充空气的气球会慢慢浮起,由此得出CO 具有的性质是 。
18.化学小组的同学用如图所示装置进行如下实验,实验前K 、K 、K 均为关闭状态。
实验步骤
实验1 B、C中分别盛有无色酚酞试液,打开 K ,从分液漏斗中加入浓氨水,关闭 K ,然后打开K 、K 。
实验2 A中盛满CO ,B中盛有氢氧化钙溶液,C中盛有稀盐酸。 ①打开 K ,从分液漏斗慢慢放入适量的氢氧化钠溶液,关闭 K 。 ②一段时间后打开 K ,观察到有 A中有沉 淀产生时,迅速关闭 K 。 ③再打开 K ,观察到 A中有气泡产生。
(1)实验1中,可以观察到的现象是 。
(2)实验2中,步骤①中所发生反应的化学方程式为 。
(3)实验2中,请解释步骤③产生气泡的原因为 。
19.思维模型的建构既方便于问题的解决, 又能促进深度学习。某科学研究小组同学在研究了气体检验专题内容后, 认为气体检验的关键是对干扰气体的鉴定, 其判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是通过讨论研究小组同学对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型:
【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物 (甲烷已完全反应)成分, 应用思维模型设计了如图实验方案, 将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
(1)实验过程中观察到 A 装置中的无水硫酸铜变蓝,则该气体燃烧后的产物成分有 。
(2)实验中小阳同学发现 中黑色 变红, 中澄清石灰水变浑浊,得出了天然气燃烧后的气体产物中有 和 结论。小莲认为该结论不严谨, 理由是: 。
(3)交流时,小莲提出,只要先从 a 处通一段时间混合气体, 观察现象, 再点燃B处酒精灯加热, 继续观察现象, 就可顺利完成气体产物成分的检验。小莲提出在加热前先通一段时间的混合气体, 其目的是 。
(4)实验方案中, 装置 C 可归属于上述思维模型中的 环节。
四、解答题
20.(2024九上·江北期末)学习了酸雨及酸的性质后,同学们知道了煤(含有C、H、O、S等元素)燃烧产生的二氧化硫是形成酸雨的主要原因之一。同学们在老师指导下制作了“酸雨形成及危害的模型”来研究酸雨形成的原因及危害,并设计了评价表。图1是小宁制作的模型。
评价表:
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 密封性好,能除去大部分污染气体 密封性好,能除去小部分污染气体 密封性不好,不能除去污染气体
指标二 能通过实验现象说明煤燃烧产生的气体是SO2 有实验现象,但不能说明煤燃烧产生SO2 没有明显实验现象
指标三 能通过多个实验现象显示酸雨的危害 能通过一个实验现象显示酸雨的危害 不能通过实验现象显示酸雨的危害
(1)实验中,小宁认为紫色石蕊试液不能用酚酞试液替代,理由是:
(2)根据评价表,该模型的指标一可被评为优秀。据此推测图1中★处的溶液可能是 (写出一种)。
(3)该模型的指标二被评为合格的原因是,煤燃烧还能产生 气体,也能使浸有紫色石蕊试液的棉花变红。
(4)该模型的指标三被评为待改进,于是小宁设计了图2、图3两种模型。这两种改进模型中,图 的模型能被评为合格。
21. “碳中和,中国在行动”。为减缓温室效应,中国将在2060年前实现碳中和,据图回答以下问题。
(1)煤、石油等化石燃料燃烧都能产生二氧化碳的原因是都含有 。
(2)写出大气中CO 进入海水的化学方程式: 。
(3)天然气(CH )是一种环保优质能源,等质量的天然气相对于其他矿物燃料(丁烷、汽油),燃烧时产生的CO 较少,原因是天然气中 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】空气污染与保护;全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞);白色污染与防治
【解析】【分析】A、根据硫燃烧产生的二氧化硫是产生酸雨的气体分析;
B、根据植树造林保护环境分析;
C、根据一次性餐具的使用会造成浪费且污染环境分析;
D、根据塑料垃圾造成白色污染分析。
【解答】A、硫燃烧产生的二氧化硫是产生酸雨的气体,煤炭脱硫处理,有效减少酸雨的产生,保护环境 ,不符合题意;
B、积极植树造林,促进达成“碳中和”,可净化空气,保护环境,不符合题意;
C、 使用一次性碗筷,树立健康意识,会造成浪费且破坏环境,符合题意;
D、塑料垃圾会造成白色污染,使用新型可降解塑料,减少“白色污染”,不符合题意;
故选C。
2.【答案】B
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】物理性质是指不能发生化学变化就表现出来的性质,如颜色、状态、气味、熔点、密度、溶解性、导电性、挥发性等。化学变化是发生化学变化表现出来的性质,如可燃性、酸性、碱性、氧化性等。
【解答】A、二氧化碳参加绿色植物的光合作用是利用了二氧化碳的化学性质--能和水在叶绿素和太阳能的作用下生成葡萄糖和氧气,A不符合题意;
B、干冰能用于人工降雨是利用了干冰的物理性质--升华时能够吸收热量,B符合题意;
C、二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料主要利用了二氧化碳的化学性质--能和水反应生成酸,C不符合题意;
D、二氧化碳用作灭火剂即利用了二氧化碳的物理性质--密度比空气大,又利用了二氧化碳的化学性质--不燃烧、不支持燃烧,D不符合题意.
故答案为:B.
3.【答案】C
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】A.根据实验室制取二氧化碳的药品是大理石或石灰石、稀盐酸进行分析;
B.根据实验室制取二氧化碳的反应原理是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析;
C.根据实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体,反应条件是常温进行分析;
D.根据二氧化碳溶于水,会与水反应进行分析。
【解答】A.实验室制取二氧化碳的药品是大理石或石灰石、稀盐酸,故A错误;
B.实验室制取二氧化碳的反应原理是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应方程式没有配平,故B错误;
C.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,故C正确;
D.二氧化碳溶于水,会与水反应,不能用排水法收集,故D错误。
故答案为:C。
4.【答案】C
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】A、根据二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,选择收集方法,再选择需要的仪器分析。
B、根据二氧化碳的验满方法需要的仪器分析。
C、根据用双氧水和二氧化锰制氧气的反应原理,选择反应装置需要的仪器分析。
D、根据实验室制取CO2的反应原理,选择反应装置需要的仪器分析。
【解答】A. 二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,只能用向上排空气法收集,收集CO2气体仪器选用⑥⑦⑧,故正确,不符合题意;
B. 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;检验CO2是否收集满的操作需要的仪器有⑥⑦⑧⑨,故正确,不符合题意;
C. 用H2O2溶液和MnO2制O2,因为如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,所以不使用①②错故错误,符合题意;
D. 实验室制取CO2,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、水和二氧化碳,因此不需要加热;因此用大理石和稀盐酸制CO2需要的仪器有③④⑤,故正确,不符合题意;
故答案为:C。
5.【答案】B
【知识点】空气的成分及探究;二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】根据二氧化碳的性质、用途分析。
【解答】A. 植物的光合作用需要二氧化碳 ,故正确,不符合题意;
B. 二氧化碳体积约占空气总体积的大约0.03% ,故错误,符合题意;
C. 液态二氧化碳不能支持燃烧,可用于灭火 ,故正确,不符合题意;
D. 干冰能进行人工降雨是因为干冰升华吸收大量的热量,会使周围的温度降低,故正确,不符合题意;
故答案为:B。
6.【答案】C
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】A、根据二氧化碳可溶于水分析。
B、根据当二氧化碳从b进入集气瓶,无法将水排出分析。
C、根据二氧化碳从c进入集气瓶内形成气压,把水从d排出分析。
D、根据装置A中的长颈漏斗没伸入到液面以下,二氧化碳气体会从漏斗口逸出分析。
【解答】A. CO2可溶于水,一体积水能溶解一体积的二氧化碳,如达到饱和就不会再溶于水了,所以用排水法也能收集到二氧化碳,故不符合题意;
B. 选择乙、丙两种装置,导管b接导管d不能收集到一瓶CO2,当二氧化碳从b进入集气瓶,无法将水排出,二氧化碳又从c逸出收集不到二氧化碳,故不符合题意;
C. 选择乙、丙两种装置,导管c接导管d可收集到一瓶CO2,因为二氧化碳从c进入集气瓶内使集气瓶气压升高,二氧化碳的密度小于水的密度,把水从b排出而收集到二氧化碳,故符合题意;
D. 选择甲、乙两种装置,生成的二氧化碳可以从导管a,排出,不可收集到一瓶CO2,故不符合题意;
故答案为:B。
7.【答案】B
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】根据粉末状固体比块状固体的接触面积大,反应物之间的接触面积越大,越有利于反应的进行分析。
【解答】实验室不能用块状大理石与稀硫酸制取二氧化碳气体,而能用大理石粉末与稀硫酸制取二氧化碳气体。由上述事实得出的合理结论是粉末状固体比块状固体的接触面积大,反应物之间的接触面积越大,越有利于反应的进行,
故答案为:B。
8.【答案】B
【知识点】二氧化碳的检验和验满;空气污染与保护
【解析】【分析】A、根据实验的准确性的方法分析。
B、根据氢氧化钙属于微溶于水分析。
C、根据空气中二氧化碳量和最高允许浓度为0.15%分析。
D、根据教室通风换气的作用分析。
【解答】A. 为了测定的施压那结果更准确,从教室不同位置多点采集空气样品,故正确,不符合题意;
B. 由于空气中二氧化碳的量少,氢氧化钙又微溶于水的,现象不明显,故错误,符合题意;
C. 由于国家规定教室内空气中二氧化碳的最高允许浓度为0.15%,测得二氧化碳浓度为0.28%,说明二氧化碳浓度超标,故正确,不符合题意;
D. 为避免二氧化碳浓度超标,教室应多通风换气,故正确,不符合题意;
故答案为:B。
9.【答案】D
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性。
【解答】A. 该实验的现象是紫色石蕊变红,有碳酸产生属于实验结论,故错误;
B. 该实验不能说明二氧化碳能使紫色石蕊变红色,因为二氧化碳不显酸性,故错误;
C. 该实验不能证明二氧化碳能与紫色石蕊反应,故错误;
D. 该实验的实质是二氧化碳与水发生了化学反应生成碳酸,碳酸显酸性,酸性溶液能使紫色石蕊试液变红色,故正确;
故答案为:D。
10.【答案】C
【知识点】空气污染与保护
【解析】【分析】根据空气污染物中有害气体包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等,但不包括二氧化碳分析。
【解答】A、二氧化硫是空气污染物,不符合题意;
B、二氧化氮属于空气污染物,不符合题意;
C、二氧化碳为空气主要成分,不是空气污染物,符合题意;
D、CO是空气污染物,不符合题意;
故选C。
11.【答案】D
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】根据硫酸钙的溶解性和存在状态判断。
【解答】实验室不用稀硫酸与大理石反应制取二氧化碳的原因是:生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在大理石表面,会阻碍反应的继续进行,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
12.【答案】气密性;CaCO ;偏小
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据实验室制取二氧化碳操作的注意事项,二氧化碳的性质分析。
【解答】实验室按照如图所示的装置制取CO2,并测量CO2的体积。实验开始前,应先检查装置A的气密性,否则会收集不到气体。
装药品时先加入锥形瓶中的药品是固体药品,为CaCO3。
用装置B来测量制取CO2的体积,测量值往往要偏小因为,二氧化碳能溶于水,也能与水反应,二氧化碳与水反应生成碳酸。
13.【答案】(1)绿色植物;有机物和氧气
(2)细菌、真菌
(3)二氧化碳
【知识点】自然界中的氧循环、碳循环和氮循环;全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞)
【解析】【分析】本题为分析题,通过分析题中信息,可以得出答案。生物的呼吸作用、各种燃烧现象及微生物的氧化分解作用都要消耗氧气产生二氧化碳;绿色植物通过光合作用消耗二氧化碳产生氧气。
【解答】(1)从图中可以看出,绿色植物是碳循环的重要纽带,因为它能将大气中的二氧化碳转化为有机物和氧气,进而通过多条途径进行碳循环。(2)动植物遗体和排出物中含有的碳可通过④所示途径继续参与碳循环,主要是由于的细菌、真菌分解作用。(3)如果过度利用煤、石油等燃料,就会大大增加自然界中二氧化碳的排放量,进而加剧温室效应。
故答案为:(1)绿色植物;有机物和氧气;(2)细菌、真菌;(3)二氧化碳
14.【答案】(1)真核;光合
(2)化学
(3)化学;解:设消耗CO2质量为x44 32x 10t解得:x=13.75t;答:制取10吨甲醇需要消耗二氧化碳13.75t。
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】根据自然界中的氧循环和碳循环,原核生物和真核生物,化学变化与物理变化的判别,能量的相互转化和转移分析。
【解答】(1)藻类具有成形的细胞核,属于真核生物:微藻能够通过光合作用吸收氧化碳;
(2)二氧化碳加水与矿物质作用形成碳酸盐,有新物质的生成,因此该过程属于化学变化;
(3)二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇,其中涉及的能量转化是把太阳能最终转化为甲醇中的化学能储存:
15.【答案】(1)没过长颈漏斗的下端
(2)②处紫色石蕊试纸比③处先变红;②③处湿润的紫色石蕊试纸变红,①处不变红
(3)密度比空气大
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】根据二氧化碳的性质,结合实验分析。
【解答】(1)为了防止气体从长颈漏斗逸出,A稀盐酸中加入稀盐酸至没过长颈漏斗的下端,形成液封。
(2)B中能说明CO2的密度比空气大的实验现象是②处紫色石蕊试纸比③处先变红,可证明CO2与水反应的现象是②③处湿润的紫色石蕊试纸变红,①处不变红。
(3)C中观察到蜡烛自下而上熄灭,说明CO2具有的物理性质是二氧化碳的密度比空气的密度大。
16.【答案】(1)水槽
(2)BC;将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则证明二氧化碳收集满
(3)密度比空气大
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项;二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】(2)根据实验室制取CO2,属于固液常温型,选择反应装置;再根据二氧化碳的选择,选择收集装置。
根据二氧化碳不能支持燃烧选择检验二氧化碳是否收集满的方法分析。
(3)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。
【解答】(1)仪器①的名称:水槽。
(2)用大理石与稀盐酸反应制取CO2,属于固液常温型,选择反应装置B;二氧化碳能溶于水,二氧化碳的密度大于空气的密度,应该采用向上排空气法收集,选择收集装置C,所以应该选用的发生装置和收集装置分别是BC。
二氧化碳不能支持燃烧,检验二氧化碳是否收集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则证明二氧化碳收集满。
(3)利用装置C收集的气体具有的性质是气体的密度比空气的密度大。
17.【答案】(1)长颈漏斗
(2)石蕊试液变红色,塑料瓶瘪了
(3)二氧化碳的密度比空气大
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】根据二氧化碳的性质分析。
【解答】(1)仪器①的名称:长颈漏斗。
(2)用图乙所示的质地较软的塑料瓶收集满CO2,再倒入约1/3体积的紫色石蕊试液,立即旋紧瓶盖,振荡,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,塑料瓶的二氧化碳减少,瓶内压强会降低,观察到的现象是石蕊试液变红色,塑料瓶瘪了。
(3)往图丁的烧杯内缓缓通入CO2,内充空气的气球会慢慢浮起,由此得出CO2具有的性质是二氧化碳的密度比空气的密度大。
18.【答案】(1)B、C中的无色酚酞依次变红
(2)
(3)A中压强减小,C中稀盐酸沿导管进入 A 中,与碳酸盐发生反应生成二氧化碳
【知识点】分子的定义与分子的特性;酸的化学性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)微观粒子是不断运动的;
氨水显碱性,能使酚酞试液变红色.
(2)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。
(3)稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,
盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
【解答】(1)实验1中,氨分子是不断运动的,当分别运动到B、C中时,和其中的水结合生成氨水,氨水使酚酞试液变红色,可以观察到B、C中的无色酚酞依次变红。
(2)实验2中,步骤①中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,发生反应的化学方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
(3)实验2中,步骤③产生气泡的原因是:A中二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,导致压强减小,C中稀盐酸沿导管进入A中,与碳酸钠、碳酸钙发生反应生成二氧化碳气体,从而产生气泡。
19.【答案】(1)水
(2) 和氧化铜反应会生成 , 无法判断原气体产物中是否有二氧化碳
(3)证明气体产物中是否有二氧化碳
(4)气体检验、尾气处理
【知识点】实验方案设计与评价;二氧化碳的检验和验满;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据硫酸铜遇水由白色变成蓝色分析;
(2)根据一氧化碳与氧化铜反应产生二氧化碳分析;
(3)根据一氧化碳与氧化铜反应产生二氧化碳,所以在一氧化碳与氧化铜反应前先验证原气体中是否有二氧化碳分析;
(4)根据C装置的用途分析。
【解答】(1) 硫酸铜遇水由白色变成蓝色,实验过程中观察到 A 装置中的无水硫酸铜变蓝,则该气体燃烧后的产物成分有水。
(2) 和氧化铜反应会生成 , 无法判断原气体产物中是否有二氧化碳,所以结论不严谨。
(3)一氧化碳与氧化铜反应产生二氧化碳,干扰原二氧化碳的验证,实验前先通一段时间的混合气体,是为了证明气体产物中是否有二氧化碳 。
(4) 装置 C 中澄清石灰水可检验二氧化碳,且C中两个导管都是长导管,可将尾气收集在C装置中,可归属于上述思维模型中的气体检验、尾气处理环节。
故答案为:(1)水(H2O);(2) 和氧化铜反应会生成 , 无法判断原气体产物中是否有二氧化碳 ;(3) 证明气体产物中是否有二氧化碳;(4) 气体检验、尾气处理 。
20.【答案】(1)酚酞试液在酸性和中性条件下都显无色
(2)氢氧化钠
(3)二氧化碳
(4)3
【知识点】酸碱指示剂及其性质;酸的化学性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据酚酞试液在酸性和中性条件下都显无色分析;
(2)根据二氧化硫能与碱溶液发生反应分析;
(3)根据金不能与酸反应,铁能与酸反应分析。
【解答】(1) 酚酞试液在酸性和中性条件下都显无色 ,所以不能用酚酞替代石蕊试液进行实验。
(2)二氧化硫能被碱性溶液吸收,则图1中★处的溶液可能是氢氧化钠等碱性溶液。
(3) 煤的主要成分为碳,燃烧能产生二氧化碳气体,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸也能使石蕊变红。
(4)金化学性质稳定,不能与酸发生反应,铁能与酸发生反应,所以图3模型可确定指标三。
故答案为:(1) 酚酞试液在酸性和中性条件下都显无色 ;(2)氢氧化钠;(3)3.
21.【答案】(1)碳元素
(2)
(3)碳元素的质量分数较小
【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据化学反应遵循质量守恒定律,反应前后元素的种类不变分析。
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸。
(3)根据二氧化碳的质量由燃料中碳元素的质量大小决定,而对于质量相同的不同燃料,其中碳元素的质量越大,自然生成二氧化碳的质量越大分析。
【解答】(1)煤、石油等化石燃料燃烧都能产生二氧化碳的原因是都含有碳元素,因为化学反应遵循质量守恒定律。
(2)大气中CO2进入海水的反应是二氧化碳与水反应生成碳酸,化学方程式为。
(3)天然气(主要成分为甲烷CH4)是一种环保优质能源,
甲烷中,碳元素的质量分数=×100%=75%;
C4H10中碳元素的质量分数=×100%≈82.8%,
C8H18中碳元素的质量分数= ×100%≈84.2%,
即等质量的天然气相对于其他矿物燃料(丁烷C4H10、汽油C8H18)燃烧时产生的二氧化碳较少的原因是:天然气中碳元素的质量分数较小。
1 / 1浙教版科学中考复习优中选优-化学-第10节-二氧化碳及其制取
一、单选题
1.(2024九上·江北期末)2023年世界环境日中国主题是“建设人与自然和谐共生的现代化”,下列做法不符合这一主题的是( )
A.煤炭脱硫处理,有效减少酸雨的产生
B.积极植树造林,促进达成“碳中和”
C.使用一次性碗筷,树立健康意识
D.使用新型可降解塑料,减少“白色污染”
【答案】C
【知识点】空气污染与保护;全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞);白色污染与防治
【解析】【分析】A、根据硫燃烧产生的二氧化硫是产生酸雨的气体分析;
B、根据植树造林保护环境分析;
C、根据一次性餐具的使用会造成浪费且污染环境分析;
D、根据塑料垃圾造成白色污染分析。
【解答】A、硫燃烧产生的二氧化硫是产生酸雨的气体,煤炭脱硫处理,有效减少酸雨的产生,保护环境 ,不符合题意;
B、积极植树造林,促进达成“碳中和”,可净化空气,保护环境,不符合题意;
C、 使用一次性碗筷,树立健康意识,会造成浪费且破坏环境,符合题意;
D、塑料垃圾会造成白色污染,使用新型可降解塑料,减少“白色污染”,不符合题意;
故选C。
2.(2019七下·余姚期末)下列关于二氧化碳的用途只利用了其物理性质的是( )
A.二氧化碳参加绿色植物的光合作用可提高农作物产量
B.干冰能用于人工降雨
C.二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料
D.二氧化碳可用作灭火剂
【答案】B
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】物理性质是指不能发生化学变化就表现出来的性质,如颜色、状态、气味、熔点、密度、溶解性、导电性、挥发性等。化学变化是发生化学变化表现出来的性质,如可燃性、酸性、碱性、氧化性等。
【解答】A、二氧化碳参加绿色植物的光合作用是利用了二氧化碳的化学性质--能和水在叶绿素和太阳能的作用下生成葡萄糖和氧气,A不符合题意;
B、干冰能用于人工降雨是利用了干冰的物理性质--升华时能够吸收热量,B符合题意;
C、二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料主要利用了二氧化碳的化学性质--能和水反应生成酸,C不符合题意;
D、二氧化碳用作灭火剂即利用了二氧化碳的物理性质--密度比空气大,又利用了二氧化碳的化学性质--不燃烧、不支持燃烧,D不符合题意.
故答案为:B.
3.下列关于实验室制取二氧化碳的药品、原理、发生装置、收集装置的选择正确的是( )
A.药品
B.CaCO + HCl=CaCl2+H O+CO ↑原理
C.发生装置
D.收集装置
【答案】C
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】A.根据实验室制取二氧化碳的药品是大理石或石灰石、稀盐酸进行分析;
B.根据实验室制取二氧化碳的反应原理是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析;
C.根据实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体,反应条件是常温进行分析;
D.根据二氧化碳溶于水,会与水反应进行分析。
【解答】A.实验室制取二氧化碳的药品是大理石或石灰石、稀盐酸,故A错误;
B.实验室制取二氧化碳的反应原理是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应方程式没有配平,故B错误;
C.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,故C正确;
D.二氧化碳溶于水,会与水反应,不能用排水法收集,故D错误。
故答案为:C。
4.下列是“要完成的实验————仪器和用品的选择”组合。根据图示分析,组合不合理的一组是 ( )
A.收集 CO 气体 ————⑥⑦⑧
B.检验 CO 是否收集满————⑥⑦⑧⑨
C.用 H O 溶液和MnO 制 O ———①②
D.用大理石和稀盐酸制 CO ——— ③④⑤
【答案】C
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】A、根据二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,选择收集方法,再选择需要的仪器分析。
B、根据二氧化碳的验满方法需要的仪器分析。
C、根据用双氧水和二氧化锰制氧气的反应原理,选择反应装置需要的仪器分析。
D、根据实验室制取CO2的反应原理,选择反应装置需要的仪器分析。
【解答】A. 二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,只能用向上排空气法收集,收集CO2气体仪器选用⑥⑦⑧,故正确,不符合题意;
B. 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;检验CO2是否收集满的操作需要的仪器有⑥⑦⑧⑨,故正确,不符合题意;
C. 用H2O2溶液和MnO2制O2,因为如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,所以不使用①②错故错误,符合题意;
D. 实验室制取CO2,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、水和二氧化碳,因此不需要加热;因此用大理石和稀盐酸制CO2需要的仪器有③④⑤,故正确,不符合题意;
故答案为:C。
5.下列关于二氧化碳的说法错误的是( )
A.植物的光合作用需要二氧化碳
B.二氧化碳质量约占空气总质量的0.04%
C.液态二氧化碳可用于灭火
D.干冰能进行人工降雨是因为干冰升华吸收大量的热量
【答案】B
【知识点】空气的成分及探究;二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】根据二氧化碳的性质、用途分析。
【解答】A. 植物的光合作用需要二氧化碳 ,故正确,不符合题意;
B. 二氧化碳体积约占空气总体积的大约0.03% ,故错误,符合题意;
C. 液态二氧化碳不能支持燃烧,可用于灭火 ,故正确,不符合题意;
D. 干冰能进行人工降雨是因为干冰升华吸收大量的热量,会使周围的温度降低,故正确,不符合题意;
故答案为:B。
6.小张用足量的盐酸与石灰石反应,并尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶CO 。你认为小张………………………( )
A.不可能收集到一瓶CO ,因为CO 能溶于水
B.选择乙、丙两种装置,导管b接导管d可甲收集到一瓶CO
C.选择乙、丙两种装置,导管c接导管d可收集到一瓶CO
D.选择甲、乙两种装置,导管a接导管c可收集到一瓶CO
【答案】C
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】A、根据二氧化碳可溶于水分析。
B、根据当二氧化碳从b进入集气瓶,无法将水排出分析。
C、根据二氧化碳从c进入集气瓶内形成气压,把水从d排出分析。
D、根据装置A中的长颈漏斗没伸入到液面以下,二氧化碳气体会从漏斗口逸出分析。
【解答】A. CO2可溶于水,一体积水能溶解一体积的二氧化碳,如达到饱和就不会再溶于水了,所以用排水法也能收集到二氧化碳,故不符合题意;
B. 选择乙、丙两种装置,导管b接导管d不能收集到一瓶CO2,当二氧化碳从b进入集气瓶,无法将水排出,二氧化碳又从c逸出收集不到二氧化碳,故不符合题意;
C. 选择乙、丙两种装置,导管c接导管d可收集到一瓶CO2,因为二氧化碳从c进入集气瓶内使集气瓶气压升高,二氧化碳的密度小于水的密度,把水从b排出而收集到二氧化碳,故符合题意;
D. 选择甲、乙两种装置,生成的二氧化碳可以从导管a,排出,不可收集到一瓶CO2,故不符合题意;
故答案为:B。
7.实验室不能用块状大理石与稀硫酸制取二氧化碳气体,而能用大理石粉末与稀硫酸制取二氧化碳气体。由上述事实得出的合理结论是……………………………………( )
A.块状大理石与稀硫酸不反应
B.反应物之间接触面积越大,越有利于反应的进行
C.块状大理石与大理石粉末的化学性质不同
D.块状大理石与大理石粉末的组成、结构不同
【答案】B
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】根据粉末状固体比块状固体的接触面积大,反应物之间的接触面积越大,越有利于反应的进行分析。
【解答】实验室不能用块状大理石与稀硫酸制取二氧化碳气体,而能用大理石粉末与稀硫酸制取二氧化碳气体。由上述事实得出的合理结论是粉末状固体比块状固体的接触面积大,反应物之间的接触面积越大,越有利于反应的进行,
故答案为:B。
8.国家规定教室内空气中二氧化碳的最高允许浓度为0.15%。下列是某学习小组对教室内二氧化碳浓度的检测和相应结果处理的措施,不正确的是…………………………( )
A.从教室不同位置多点采集空气样品
B.将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时间进行测定
C.测得二氧化碳浓度为0.28%,说明二氧化碳浓度超标
D.为避免二氧化碳浓度超标,教室应多通风换气
【答案】B
【知识点】二氧化碳的检验和验满;空气污染与保护
【解析】【分析】A、根据实验的准确性的方法分析。
B、根据氢氧化钙属于微溶于水分析。
C、根据空气中二氧化碳量和最高允许浓度为0.15%分析。
D、根据教室通风换气的作用分析。
【解答】A. 为了测定的施压那结果更准确,从教室不同位置多点采集空气样品,故正确,不符合题意;
B. 由于空气中二氧化碳的量少,氢氧化钙又微溶于水的,现象不明显,故错误,符合题意;
C. 由于国家规定教室内空气中二氧化碳的最高允许浓度为0.15%,测得二氧化碳浓度为0.28%,说明二氧化碳浓度超标,故正确,不符合题意;
D. 为避免二氧化碳浓度超标,教室应多通风换气,故正确,不符合题意;
故答案为:B。
9.对CO 通入紫色石蕊试液的实验分析,下列正确的是……( )
A.该实验的现象是紫色石蕊变红,并有碳酸产生
B.该实验可说明二氧化碳能使紫色石蕊变红色
C.该实验可证明二氧化碳能与紫色石蕊反应
D.该实验的实质是二氧化碳与水发生了化学反应
【答案】D
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性。
【解答】A. 该实验的现象是紫色石蕊变红,有碳酸产生属于实验结论,故错误;
B. 该实验不能说明二氧化碳能使紫色石蕊变红色,因为二氧化碳不显酸性,故错误;
C. 该实验不能证明二氧化碳能与紫色石蕊反应,故错误;
D. 该实验的实质是二氧化碳与水发生了化学反应生成碳酸,碳酸显酸性,酸性溶液能使紫色石蕊试液变红色,故正确;
故答案为:D。
10.2013 年 1 月,我省发布了环境空气质量指数 (AQI), 参与空气质量评价的主要污染物为 PM10、PM2.5、 等 6 项指标。在发布的 6 项指标中,不包括下列哪种物质( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】空气污染与保护
【解析】【分析】根据空气污染物中有害气体包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等,但不包括二氧化碳分析。
【解答】A、二氧化硫是空气污染物,不符合题意;
B、二氧化氮属于空气污染物,不符合题意;
C、二氧化碳为空气主要成分,不是空气污染物,符合题意;
D、CO是空气污染物,不符合题意;
故选C。
11.实验室不用稀硫酸与大理石反应制取二氧化碳的原因是( )
A.稀硫酸反应太慢
B.稀硫酸比盐酸的价格高
C.生成的气体不纯净
D.生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在大理石表面,会阻碍反应的继续进行
【答案】D
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】根据硫酸钙的溶解性和存在状态判断。
【解答】实验室不用稀硫酸与大理石反应制取二氧化碳的原因是:生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在大理石表面,会阻碍反应的继续进行,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
二、填空题
12.实验室按照如图所示的装置制取CO ,并测量CO 的体积。实验开始前,应先
检查装置A的 。装药品时先加入锥形瓶中的药品是 (填化学式)。用装置B来测量制取CO 的体积,测量值往往要 (填“偏大”或“偏小”)。
【答案】气密性;CaCO ;偏小
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据实验室制取二氧化碳操作的注意事项,二氧化碳的性质分析。
【解答】实验室按照如图所示的装置制取CO2,并测量CO2的体积。实验开始前,应先检查装置A的气密性,否则会收集不到气体。
装药品时先加入锥形瓶中的药品是固体药品,为CaCO3。
用装置B来测量制取CO2的体积,测量值往往要偏小因为,二氧化碳能溶于水,也能与水反应,二氧化碳与水反应生成碳酸。
13.(浙教版科学八年级下学期3.7 自然界中的氧循环和碳循环 同步测试(2))近年来,我国大力倡导“低能耗、低污染、低排放”等低碳行为,低碳理念正逐渐深入人心。如图表示目前某市碳循环的实际情况,请分析回答:
(1)从图中可以看出, 是碳循环的重要纽带,因为它能将大气中的二氧化碳转化为 ,进而通过多条途径进行碳循环。
(2)动植物遗体和排出物中含有的碳可通过④所示途径继续参与碳循环,主要是由于 的分解作用。
(3)如果过度利用煤、石油等燃料,就会大大增加自然界中 的排放量,进而加剧温室效应。
【答案】(1)绿色植物;有机物和氧气
(2)细菌、真菌
(3)二氧化碳
【知识点】自然界中的氧循环、碳循环和氮循环;全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞)
【解析】【分析】本题为分析题,通过分析题中信息,可以得出答案。生物的呼吸作用、各种燃烧现象及微生物的氧化分解作用都要消耗氧气产生二氧化碳;绿色植物通过光合作用消耗二氧化碳产生氧气。
【解答】(1)从图中可以看出,绿色植物是碳循环的重要纽带,因为它能将大气中的二氧化碳转化为有机物和氧气,进而通过多条途径进行碳循环。(2)动植物遗体和排出物中含有的碳可通过④所示途径继续参与碳循环,主要是由于的细菌、真菌分解作用。(3)如果过度利用煤、石油等燃料,就会大大增加自然界中二氧化碳的排放量,进而加剧温室效应。
故答案为:(1)绿色植物;有机物和氧气;(2)细菌、真菌;(3)二氧化碳
三、实验探究题
14.科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。请回答下列问题。
(1)浙江大学研发的“二氧化碳烟气微藻减排技术”,利用微型藻类吸收二氧化碳实现固碳。微型藻类是 (填“真核”或“原核”)生物,该技术的本质是利用微藻的 作用实现固碳。
(2)固碳的另一种方法是将收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中,最终与岩石中的矿物质作用形成固态的石头碳酸盐。这种固碳方式属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)我国研发的“液态太阳燃料合成技术”(如图所示),甲醇(CH OH)等液体燃料被形象地称为“液态阳光”。
甲醇制取过程中的能量转化是太阳能→电能→ 能。甲醇合成时,若碳元素全部来自二氧化碳,则制取10吨甲醇需要消耗二氧化碳多少吨? (二氧化碳转化成甲醇的化学方程式为)
【答案】(1)真核;光合
(2)化学
(3)化学;解:设消耗CO2质量为x44 32x 10t解得:x=13.75t;答:制取10吨甲醇需要消耗二氧化碳13.75t。
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】根据自然界中的氧循环和碳循环,原核生物和真核生物,化学变化与物理变化的判别,能量的相互转化和转移分析。
【解答】(1)藻类具有成形的细胞核,属于真核生物:微藻能够通过光合作用吸收氧化碳;
(2)二氧化碳加水与矿物质作用形成碳酸盐,有新物质的生成,因此该过程属于化学变化;
(3)二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇,其中涉及的能量转化是把太阳能最终转化为甲醇中的化学能储存:
15.如图是研究二氧化碳性质的实验,②③为湿润的紫色石蕊试纸,①为干燥的紫色石蕊试纸,请回答下列问题。
(1)为了防止气体从长颈漏斗逸出,A稀盐酸中加入稀盐酸至 。
(2)B中能说明CO 的密度比空气大的实验现象是 ,可证明CO 与水反应的现象是 。
(3)C中观察到蜡烛自下而上熄灭,说明CO 具有的物理性质是 。
【答案】(1)没过长颈漏斗的下端
(2)②处紫色石蕊试纸比③处先变红;②③处湿润的紫色石蕊试纸变红,①处不变红
(3)密度比空气大
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】根据二氧化碳的性质,结合实验分析。
【解答】(1)为了防止气体从长颈漏斗逸出,A稀盐酸中加入稀盐酸至没过长颈漏斗的下端,形成液封。
(2)B中能说明CO2的密度比空气大的实验现象是②处紫色石蕊试纸比③处先变红,可证明CO2与水反应的现象是②③处湿润的紫色石蕊试纸变红,①处不变红。
(3)C中观察到蜡烛自下而上熄灭,说明CO2具有的物理性质是二氧化碳的密度比空气的密度大。
16.如图所示为常见的气体制备和收集装置。请回答下列问题。
(1)写出图中标号仪器的名称:① 。
(2)用大理石与稀盐酸反应制取CO ,应该选用的发生装置和收集装置分别是 ,检验二氧化碳是否收集满的方法是 。
(3)利用装置C收集的气体具有的性质是 。
【答案】(1)水槽
(2)BC;将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则证明二氧化碳收集满
(3)密度比空气大
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项;二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】(2)根据实验室制取CO2,属于固液常温型,选择反应装置;再根据二氧化碳的选择,选择收集装置。
根据二氧化碳不能支持燃烧选择检验二氧化碳是否收集满的方法分析。
(3)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。
【解答】(1)仪器①的名称:水槽。
(2)用大理石与稀盐酸反应制取CO2,属于固液常温型,选择反应装置B;二氧化碳能溶于水,二氧化碳的密度大于空气的密度,应该采用向上排空气法收集,选择收集装置C,所以应该选用的发生装置和收集装置分别是BC。
二氧化碳不能支持燃烧,检验二氧化碳是否收集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则证明二氧化碳收集满。
(3)利用装置C收集的气体具有的性质是气体的密度比空气的密度大。
17.某同学在实验室里制取CO 和验证CO 的某些性质,根据图示完成下列各题。
(1)写出图中仪器①的名称: 。
(2)用图乙所示的质地较软的塑料瓶收集满CO ,再倒入约1/3体积的紫色石蕊试液,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是 。
(3)往图丁的烧杯内缓缓通入CO ,内充空气的气球会慢慢浮起,由此得出CO 具有的性质是 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)石蕊试液变红色,塑料瓶瘪了
(3)二氧化碳的密度比空气大
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】根据二氧化碳的性质分析。
【解答】(1)仪器①的名称:长颈漏斗。
(2)用图乙所示的质地较软的塑料瓶收集满CO2,再倒入约1/3体积的紫色石蕊试液,立即旋紧瓶盖,振荡,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,塑料瓶的二氧化碳减少,瓶内压强会降低,观察到的现象是石蕊试液变红色,塑料瓶瘪了。
(3)往图丁的烧杯内缓缓通入CO2,内充空气的气球会慢慢浮起,由此得出CO2具有的性质是二氧化碳的密度比空气的密度大。
18.化学小组的同学用如图所示装置进行如下实验,实验前K 、K 、K 均为关闭状态。
实验步骤
实验1 B、C中分别盛有无色酚酞试液,打开 K ,从分液漏斗中加入浓氨水,关闭 K ,然后打开K 、K 。
实验2 A中盛满CO ,B中盛有氢氧化钙溶液,C中盛有稀盐酸。 ①打开 K ,从分液漏斗慢慢放入适量的氢氧化钠溶液,关闭 K 。 ②一段时间后打开 K ,观察到有 A中有沉 淀产生时,迅速关闭 K 。 ③再打开 K ,观察到 A中有气泡产生。
(1)实验1中,可以观察到的现象是 。
(2)实验2中,步骤①中所发生反应的化学方程式为 。
(3)实验2中,请解释步骤③产生气泡的原因为 。
【答案】(1)B、C中的无色酚酞依次变红
(2)
(3)A中压强减小,C中稀盐酸沿导管进入 A 中,与碳酸盐发生反应生成二氧化碳
【知识点】分子的定义与分子的特性;酸的化学性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)微观粒子是不断运动的;
氨水显碱性,能使酚酞试液变红色.
(2)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。
(3)稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,
盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
【解答】(1)实验1中,氨分子是不断运动的,当分别运动到B、C中时,和其中的水结合生成氨水,氨水使酚酞试液变红色,可以观察到B、C中的无色酚酞依次变红。
(2)实验2中,步骤①中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,发生反应的化学方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
(3)实验2中,步骤③产生气泡的原因是:A中二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,导致压强减小,C中稀盐酸沿导管进入A中,与碳酸钠、碳酸钙发生反应生成二氧化碳气体,从而产生气泡。
19.思维模型的建构既方便于问题的解决, 又能促进深度学习。某科学研究小组同学在研究了气体检验专题内容后, 认为气体检验的关键是对干扰气体的鉴定, 其判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是通过讨论研究小组同学对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型:
【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物 (甲烷已完全反应)成分, 应用思维模型设计了如图实验方案, 将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
(1)实验过程中观察到 A 装置中的无水硫酸铜变蓝,则该气体燃烧后的产物成分有 。
(2)实验中小阳同学发现 中黑色 变红, 中澄清石灰水变浑浊,得出了天然气燃烧后的气体产物中有 和 结论。小莲认为该结论不严谨, 理由是: 。
(3)交流时,小莲提出,只要先从 a 处通一段时间混合气体, 观察现象, 再点燃B处酒精灯加热, 继续观察现象, 就可顺利完成气体产物成分的检验。小莲提出在加热前先通一段时间的混合气体, 其目的是 。
(4)实验方案中, 装置 C 可归属于上述思维模型中的 环节。
【答案】(1)水
(2) 和氧化铜反应会生成 , 无法判断原气体产物中是否有二氧化碳
(3)证明气体产物中是否有二氧化碳
(4)气体检验、尾气处理
【知识点】实验方案设计与评价;二氧化碳的检验和验满;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据硫酸铜遇水由白色变成蓝色分析;
(2)根据一氧化碳与氧化铜反应产生二氧化碳分析;
(3)根据一氧化碳与氧化铜反应产生二氧化碳,所以在一氧化碳与氧化铜反应前先验证原气体中是否有二氧化碳分析;
(4)根据C装置的用途分析。
【解答】(1) 硫酸铜遇水由白色变成蓝色,实验过程中观察到 A 装置中的无水硫酸铜变蓝,则该气体燃烧后的产物成分有水。
(2) 和氧化铜反应会生成 , 无法判断原气体产物中是否有二氧化碳,所以结论不严谨。
(3)一氧化碳与氧化铜反应产生二氧化碳,干扰原二氧化碳的验证,实验前先通一段时间的混合气体,是为了证明气体产物中是否有二氧化碳 。
(4) 装置 C 中澄清石灰水可检验二氧化碳,且C中两个导管都是长导管,可将尾气收集在C装置中,可归属于上述思维模型中的气体检验、尾气处理环节。
故答案为:(1)水(H2O);(2) 和氧化铜反应会生成 , 无法判断原气体产物中是否有二氧化碳 ;(3) 证明气体产物中是否有二氧化碳;(4) 气体检验、尾气处理 。
四、解答题
20.(2024九上·江北期末)学习了酸雨及酸的性质后,同学们知道了煤(含有C、H、O、S等元素)燃烧产生的二氧化硫是形成酸雨的主要原因之一。同学们在老师指导下制作了“酸雨形成及危害的模型”来研究酸雨形成的原因及危害,并设计了评价表。图1是小宁制作的模型。
评价表:
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 密封性好,能除去大部分污染气体 密封性好,能除去小部分污染气体 密封性不好,不能除去污染气体
指标二 能通过实验现象说明煤燃烧产生的气体是SO2 有实验现象,但不能说明煤燃烧产生SO2 没有明显实验现象
指标三 能通过多个实验现象显示酸雨的危害 能通过一个实验现象显示酸雨的危害 不能通过实验现象显示酸雨的危害
(1)实验中,小宁认为紫色石蕊试液不能用酚酞试液替代,理由是:
(2)根据评价表,该模型的指标一可被评为优秀。据此推测图1中★处的溶液可能是 (写出一种)。
(3)该模型的指标二被评为合格的原因是,煤燃烧还能产生 气体,也能使浸有紫色石蕊试液的棉花变红。
(4)该模型的指标三被评为待改进,于是小宁设计了图2、图3两种模型。这两种改进模型中,图 的模型能被评为合格。
【答案】(1)酚酞试液在酸性和中性条件下都显无色
(2)氢氧化钠
(3)二氧化碳
(4)3
【知识点】酸碱指示剂及其性质;酸的化学性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据酚酞试液在酸性和中性条件下都显无色分析;
(2)根据二氧化硫能与碱溶液发生反应分析;
(3)根据金不能与酸反应,铁能与酸反应分析。
【解答】(1) 酚酞试液在酸性和中性条件下都显无色 ,所以不能用酚酞替代石蕊试液进行实验。
(2)二氧化硫能被碱性溶液吸收,则图1中★处的溶液可能是氢氧化钠等碱性溶液。
(3) 煤的主要成分为碳,燃烧能产生二氧化碳气体,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸也能使石蕊变红。
(4)金化学性质稳定,不能与酸发生反应,铁能与酸发生反应,所以图3模型可确定指标三。
故答案为:(1) 酚酞试液在酸性和中性条件下都显无色 ;(2)氢氧化钠;(3)3.
21. “碳中和,中国在行动”。为减缓温室效应,中国将在2060年前实现碳中和,据图回答以下问题。
(1)煤、石油等化石燃料燃烧都能产生二氧化碳的原因是都含有 。
(2)写出大气中CO 进入海水的化学方程式: 。
(3)天然气(CH )是一种环保优质能源,等质量的天然气相对于其他矿物燃料(丁烷、汽油),燃烧时产生的CO 较少,原因是天然气中 。
【答案】(1)碳元素
(2)
(3)碳元素的质量分数较小
【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据化学反应遵循质量守恒定律,反应前后元素的种类不变分析。
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸。
(3)根据二氧化碳的质量由燃料中碳元素的质量大小决定,而对于质量相同的不同燃料,其中碳元素的质量越大,自然生成二氧化碳的质量越大分析。
【解答】(1)煤、石油等化石燃料燃烧都能产生二氧化碳的原因是都含有碳元素,因为化学反应遵循质量守恒定律。
(2)大气中CO2进入海水的反应是二氧化碳与水反应生成碳酸,化学方程式为。
(3)天然气(主要成分为甲烷CH4)是一种环保优质能源,
甲烷中,碳元素的质量分数=×100%=75%;
C4H10中碳元素的质量分数=×100%≈82.8%,
C8H18中碳元素的质量分数= ×100%≈84.2%,
即等质量的天然气相对于其他矿物燃料(丁烷C4H10、汽油C8H18)燃烧时产生的二氧化碳较少的原因是:天然气中碳元素的质量分数较小。
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