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第三章空气与生命3.1-3.4综合练习
参考答案与试题解析
一．选择题（共18小题）
1．在测定空气里氧气的体积分数实验中，下列说法中正确的有（ ）个
①先将集气瓶空间分为5等份后，再往集气瓶内加入少量水
②红磷熄灭后，应立即打开弹簧夹，观察实验现象
③完全反应后集气瓶内剩余的气体不溶于水也不支持燃烧
④本实验红磷可以用木炭或者硫代替
⑤红磷量不足可能导致测得的氧气体积分数小于五分之一
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
【解答】解：①先往集气瓶内加入少量水，再把集气瓶空间分为5等份，故选项不正确。
②红磷熄灭后，应冷却至室温打开弹簧夹，观察实验现象，故选项不正确。
③完全反应后集气瓶内剩余的气体不溶于水也不支持燃烧，故选项正确。
④本实验红磷不能用木炭或者硫代替，是因为木炭、硫燃烧都能够产生气体，故选项不正确。
⑤红磷量不足，氧气不能完全反应，可能导致测得的氧气体积分数小于五分之一，故选项正确。
故选：B。
2．下列有关物质燃烧现象的叙述中，正确的是（ ）
选项 实验名称 实验现象
A 铁丝在空气中燃烧 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
B 红磷在空气中燃烧 剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成大量的白雾
C 硫粉在氧气中燃烧 产生明亮的蓝紫色火焰，生成一种具有刺激性气味的气体
D 碳在氧气中充分燃烧 剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热，生成二氧化碳
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：A、铁丝在空气中只能烧至发红，不会产生剧烈燃烧、火星四射，故选项说法错误。
B、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。
C、硫粉在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，生成一种具有刺激性气味的气体，故选项说法正确。
D、碳在氧气中剧烈燃烧，生成二氧化碳属于结论，不是现象，故选项说法错误。
故选：D。
3．下列有关物质的燃烧现象错误的是（ ）
A．硫在氧气中燃烧时产生蓝紫色火焰，并生成有刺激性气味的气体
B．木炭在氧气中燃烧时发出白光，并产生能使石灰水变浑浊的气体
C．铁丝在氧气中燃烧时火星四射，生成黑色的四氧化三铁
D．纯净的氢气燃烧时产生淡蓝色火焰，上方罩一只干冷烧杯，内壁产生水珠
【解答】解：A、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法正确。
B、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项说法正确。
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，生成黑色的四氧化三铁属于结论，不是现象，故选项说法错误。
D、纯净的氢气燃烧时产生淡蓝色火焰，上方罩一只干冷烧杯，内壁产生水珠，故选项说法正确。
故选：C。
4．利用图1装置测定空气中氧气的含量，用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图2所示。下列分析不正确的是（ ）
A．实验前图1瓶中装水的主要作用是吸热并吸收五氧化二磷
B．图1中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至1左右
C．图2中a点到b点是由于反应产热使瓶内压强增大
D．图2中b点对应的操作是打开弹簧夹
【解答】解：A、图1瓶中水的作用是有利于容器内温度的降低，节约了实验的时间，同时能吸收生成的五氧化二磷，防止污染空气，故选项说法正确。
B、图1中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至1处，故选项说法正确。
C、图2中a点到b点是红磷燃烧放出了大量的热，使瓶内压强增大，故选项说法正确。
D、图2中c点对应的操作是打开弹簧夹，水进入集气瓶，气压恢复至常压，不是b点，故选项说法错误。
故选：D。
5．下列与氧气有关的实验操作，需要纠正的是（ ）
A．制取氧气 B．排水法收集氧气
C．检验氧气 D．硫在氧气中燃烧
【解答】解：A、图中实验，长颈漏斗的末端没有伸入液面以下，会导致生成的氧气从长颈漏斗中逸出，需要纠正，故选项A符合题意；
B、氧气不易溶于水，可用排水法收集，图中排水法收集氧气的操作正确，不需要纠正，故选项B不合题意；
C、氧气能支持燃烧，可将带火星的木条伸入瓶中，若木条复燃，说明已集满，图中操作正确，不需要纠正，故选项C不合题意；
D、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，为防止污染空气，集气瓶的底部要放少量的水，以吸收二氧化硫，防止污染空气，图中操作正确，不需要纠正，故选项D不合题意。
故选：A。
6．古代冶炼金属都需要高温，明代《天工开物》中，绘有许多如图的风箱。为了保持冶炼炉内高温，需要不断拉动风箱的目的是（ ）
A．降低木材的着火点 B．增大木材之间间隔
C．提供了充足的空气 D．清除多余的可燃物
【解答】解：为了保持冶炼炉内高温，需要不断拉动风箱，目的提供了充足的空气，利于燃料充分燃烧，提供更高的温度。
故选：C。
7．如图所示，用纸张代替金属材料做盛放汤料的“纸锅”，用酒精炉给“纸锅”中的汤料加热时，“纸锅”不易被烧坏。对此现象的正确解释是（ ）
A．汤料使“纸锅”的着火点升高了
B．“纸锅”不是可燃物，不能燃烧
C．汤料隔绝了氧气使“纸锅”不能燃烧
D．水汽化时吸热，温度达不到“纸锅”的着火点
【解答】解：A、可燃物的着火点一般是不变的，纸张的着火点一般情况下不能改变，故选项说法错误。
B、纸张具有可燃性，是可燃物，能燃烧，故选项说法错误。
C、纸张与空气充分接触，而不是汤料隔绝了氧气，故选项说法错误。
D、水汽化时吸热，导致温度达不到纸张的着火点，因此纸张不能燃烧，故选项说法正确。
故选：D。
8．目前，许多烧烤店都改用机制炭作燃料，引燃机制炭可以使用固体酒精，盖灭机制炭可以使用炭灰，下列有关说法错误的是（ ）
A．酒精的燃烧是为了升高温度
B．炭灰可以隔绝空气而使机制炭熄灭
C．酒精的燃烧会升高机制炭的着火点
D．机制炭做成空心可以增大与空气的接触面积
【解答】解：A、酒精的燃烧是为了升高温度达到木炭的着火点，故正确；
B、炭灰可以隔绝空气而使机制炭熄灭，故正确；
C、酒精的燃烧是为了升高温度达到木炭的着火点，机制炭的着火点不能改变，故错误；
D、机制炭做成空心可以增大与空气的接触面积，燃烧更充分，故正确。
故选：C。
9．在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表，则下列关于反应的认识，正确的是（ ）
物质 X Y Z Q
反应前质量（g） 20 2 1 37
反应后质量（g） 待测a 32 待测b 12
A．a的取值范围：0≤a≤16
B．该反应类型一定属于化合反应
C．当a＝15时，物质Z在反应中起催化作用
D．当b＝1时，反应中X、Q的相对分子质量比为1：5
【解答】解：A.依据质量守恒定律可知，20+2+1+37＝a+32+b+12，a+b＝16，a＝16﹣b，b＝0时，a＝16；b＝16时，a＝0，则a的取值范围：0≤a≤16；故A正确；
B.分析表中数据可知，Q为反应物，Y为生成物，但X、Z无法确定，则该反应的反应类型无法确定，故B错误；
C.分析表中数据可知，当a＝15时，物质Z在反应前后的质量不变，但催化剂特点是反应前后质量和化学性质不变，改变其它反应速率，则物质Z在反应中不一定起催化作用，故C错误；
D.分析表中数据可知，当b＝1时，反应中X、Q的质量比为5：25＝1：5，无法确定其相对分子质量之比，故D错误；
故选：A。
10．水通电生成氢气和氧气．在这个反应中，水、氢气、氧气的质量比是（ ）
A．9：1：8 B．1：8：9 C．36：2：34 D．9：8：1
【解答】解：水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑
36 4 32
该反应中水、氢气、氧气的质量比为36：4：32＝9：1：8。
故选：A。
11．纳米材料具有特殊的性质和功能．二氧化钛（TiO2）可由正钛酸H4TiO4在一定条件下分解失水制得，纳米级TiO2参与的光催化反应可使吸附在其表面的甲醛等物质被氧化，降低空气中有害物质的浓度，下列说法不正确的是（ ）
A．纳米TiO2与普通的TiO2的性质、功能完全相同
B．纳米TiO2添加到墙面涂料中，可加快甲醛消除
C．甲醛对人体健康有害
D．制备纳米TiO2的反应：H4TiO4TiO2+2H2O
【解答】解：A、纳米 TiO2 具有独特的光催化性、优异的颜色效应及紫外线屏蔽等功能，普通的TiO2则没有，故A错误；
B、二氧化钛（TiO2）可做成纳米材料，在光的催化作用下，将甲醛等有害物质降解成二氧化碳和水，能有效去除因装修带来的多种有害气体。故B正确；
C、装修材料中的甲醛能够破坏人体的蛋白质，有害人体健康，故正确；
D、正钛酸（H4TiO4）在一定条件下分解失水可制得纳米TiO2．化学方程式为：H4TiO4TiO2+2H2O，故D正确。
故选：A。
12．有3g碳在12g氧气中充分燃烧，生成二氧化碳的质量是（ ）
A．11g B．15g C．16.5g D．22g
【解答】解：由C+O2CO2可知，碳与氧气的质量比是3：8，则3g碳在12g氧气中充分燃烧，剩余的是氧气。
设3g碳充分燃烧生成的二氧化碳的质量为x
C+O2CO2
12 44
3g x
＝
x＝11g
故选：A。
13．在一密闭容器中，有X、O2、CO2、H2O四种物质，在一定条件下发生某种反应，反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量如表，下列说法正确的是（ ）
物质 X O2 CO2 H2O
反应前的质量/g 19 34 6 2
反应后的质量/g 11 待测 28 20
A．表中的待测值为32
B．该反应是置换反应
C．X中一定含有C、H、O元素
D．反应中CO2和H2O的质量比为11：9
【解答】解：由表中数据分析可知，反应前后X的质量减少了19g﹣11g＝8g，故是反应物，参加反应的质量为8g；同理可以确定二氧化碳是生成物，生成的质量为28g﹣6g＝22g；水是生成物，生成的质量为20g﹣2g＝18g；由质量守恒定律，氧气应是反应物，且参加反应的质量为18g+22g﹣8g＝32g，故待测的数值为34﹣32＝2．
A、表中的待测值为2，故选项说法错误。
B、该反应的生成物均为化合物，不属于置换反应，故选项说法错误。
C、22gCO2中含有碳元素的质量为：22g××100%＝6g，18g水中含有氢元素的质量为：18g××100%＝2g，生成物22g二氧化碳和18g水中所含碳、氢元素的质量和＝6g+2g＝8g，恰好等于参加反应的X的质量，则该物质中一定含有碳、氢两种元素，一定不含氧元素，故选项说法错误。
D、反应中CO2和H2O的质量比为22g：18g＝11：9，故选项说法正确。
故选：D。
14．如图，杠杆已调至平衡，向集气瓶内缓慢通入一定量的CO2气体，稍后再倒入浓NaOH溶液（液面不接触乒乓球）。下列说法正确的是（ ）
A．通入CO2气体后，左端乒乓球下降
B．整个过程中乒乓球位置始终没有变化
C．倒入浓NaOH溶液后，杠杆逐渐恢复原状
D．其他条件不变，将CO2换成H2会产生同样现象
【解答】解：A、通入CO2气体后，二氧化碳的密度比空气的大，左端乒乓球上升，故选项说法错误。
B、整个过程中乒乓球位置会发生变化，通入CO2气体后，二氧化碳的密度比空气的大，左端乒乓球上升；稍后再倒入浓NaOH溶液，二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，二氧化碳被吸收，杠杆逐渐恢复平衡，故选项说法错误。
C、倒入浓NaOH溶液后，二氧化碳被吸收，杠杆逐渐恢复原状，故选项说法正确。
D、其他条件不变，氢气的密度比空气的小，不与氢氧化钠溶液反应，将CO2换成H2不会产生同样现象，故选项说法错误。
故选：C。
15．通常证明集气瓶中气体是二氧化碳的正确方法是（ ）
A．把带火星的木条放在装满气体的集气瓶中
B．把燃着的木条迅速插入装满气体的集气瓶中
C．通入澄清石灰水中
D．通入石蕊试液中
【解答】解：二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，鉴别二氧化碳，应使用澄清的石灰水，不能使用紫色的石蕊试液、带火星的木条、燃着的木条等方法。
故选：C。
16．下列现象仅能体现出二氧化碳的物理性质的是（ ）
A．塑料瓶变瘪了 B．干冰用于人工降雨
C．紫色石蕊试液变红 D．蜡烛自下而上熄灭
【解答】解：A、塑料瓶变瘪，是利用了二氧化碳能溶于水的物理性质和二氧化碳能与水反应的化学性质，所以既能体现出其物理性质也能体现其化学性质，故A错误；
B、干冰用于人工降雨，利用了的是干冰升华吸热的性质，能体现其物理性质，故B正确；
C、紫色石蕊溶液变红，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，使紫色石蕊变红色，能体现其化学性质，故C错误；
D、蜡烛自下而上熄灭，说明了CO2密度比空气的大；蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧；既能体现二氧化碳的物理性质，又能体现其化学性质，故D错误。
故选：B。
17．某小组同学分别完成了图1所示的3个实验（图中a处连接压强传感器）。图2中的曲线1、2、3分别表示加入等体积相应液体后，烧瓶1、2、3内压强随时间的变化趋势。下列说法不正确的是（ ）
A．由于注入液体压缩了瓶内的气体，所以三个实验的起始阶段压强都快速增大
B．对比曲线1和2可知，二氧化碳和水一定发生了化学反应
C．对比曲线1和3可知，二氧化碳和氢氧化钠一定发生了化学反应
D．对比曲线2和3可知，40% NaOH溶液比饱和石灰水更适合吸收二氧化碳
【解答】解：A．在实验开始阶段将三种不同的液体倒入盛满二氧化碳的烧瓶中气体压强都快速增大是因为液体压缩了瓶内的气体，使瓶内气压增大，故A正确；
B．二氧化碳不但能与水反应也能溶于水，比较1和2只能说明氢氧化钙与二氧化碳反应了，并不能说明二氧化碳和水反应，即图象 1压强减小的原因也可能是二氧化碳溶于水产生的，故B不正确；
C．比较1和3，曲线3压强减小明显说明压强减小除了水的作用外，氢氧化钠也起了作用，从而说明了二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应，故C正确；
D．比较曲线2和3，3压强减小明显，说明40%氢氧化钠溶液比饱和石灰水吸收二氧化碳的能力强，更适合吸收二氧化碳，故D正确。
故选：B。
18．某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行探究，下列说法错误的是（ ）
A．B处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊变红
B．C处溶液变浑浊，是因为生成了不溶于水的碳酸钙
C．D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭
D．D处现象说明二氧化碳不可燃，不助燃，密度比空气大
【解答】解：A、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，但是不能说二氧化碳使紫色石蕊变红色，故A错误；
B、二氧化碳和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和水，所以C出溶液变浑浊，故B正确；
C、二氧化碳的密度比空气大，不具有助燃性，所以D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，故C正确；
D、通过分析可知，D处现象说明二氧化碳不可燃，不助燃，密度比空气大，故D正确。
故选：A。
二．填空题（共9小题）
19．小敏准备在实验室里制取一定量的氧气，用于做细铁丝在纯氧中燃烧的实验。根据要求回答下列问题：
（1）图甲是制取氧气的发生装置，点燃酒精灯后，需在试管底部来回移动酒精灯，目的是 预热 。
（2）图乙氧气收集装置的不足之处是 导管未伸到集气瓶底部 。
（3）小敏改进实验装置后，收集了一瓶氧气，准备完成细铁丝燃烧实验，如图丙。点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴后，接下去的操作是等到火柴 快燃尽 （选填“燃得最旺”或“快燃尽”）时将铁丝伸入集气瓶内。
【解答】解：（1）图甲是制取氧气的发生装置，点燃酒精灯后，需在试管底部来回移动酒精灯，目的是预热，防止受热不均使试管炸裂。
（2）图乙氧气收集装置的不足之处是导管未伸到集气瓶底部，会导致收集的氧气中混有大量空气。
（3）小敏改进实验装置后，收集了一瓶氧气，准备完成细铁丝燃烧实验，如图丙。点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴后，接下去的操作是等到火柴快燃尽时将铁丝伸入集气瓶内，这样既能确保铁丝被点燃，又不过多消耗氧气。
故答案为：
（1）预热；
（2）导管未伸到集气瓶底部；
（3）快燃尽。
20．我们用 分离液态空气 的方法分离空气中的氮气和氧气，由于液氮沸点为﹣196℃，液氧沸点为﹣183℃，所以 氮气 先从液态空气中蒸发出来。
【解答】解：我们用分离液态空气的方法分离空气中的氮气和氧气，由于液氮沸点为﹣196℃，液氧沸点为﹣183℃，所以氮气先从液态空气中蒸发出来。
故答案为：分离液态空气；氮气。
21．纸火锅（见图）在各城市悄然兴起，据了解这种纸火锅的材料是普通的纸，白色的底衬着火锅食料，干净、醒目；纸火锅在使用时无烟、无味；不会被火点燃。
（1）纸火锅烧不着的原因是 温度未达到纸的着火点 。
（2）无意中发现，将饮用的某品牌碳酸饮料所放出的气体喷在了燃烧着的固体酒精上，火焰熄灭。根据上述现象推测，该气体所具有的化学性质 不能燃烧，也不支持燃烧 。
【解答】解：（1）根据燃烧需要同时满足三个条件：①可燃物②氧气或空气③达到燃烧所需的最低温度即着火点，纸火锅在使用时不会被火点燃．烧不着的原因是：温度未达到纸的着火点；
（2）根据二氧化碳的性质：不能燃烧，也不支持燃烧，喷在了燃烧着的固体酒精上，火焰熄灭；
故答案为：（1）温度未达到纸的着火点；
（2）不能燃烧，也不支持燃烧。
22．将下列灭火过程中所采取的措施的灭火原理填入。
（1）草原或成片树林着火时，常在着火地周围把草割除或将树砍伐，打出防火隔离带 隔离可燃物 ；
（2）炒菜时油锅中的油不慎着火，用锅盖盖灭 隔绝氧气（或空气） ；
（3）消防队员用冷水浇灭燃着的可燃物 使温度降到着火点以下 。
【解答】解：（1）草原着火时，常在着火周围割除草，打出防火隔离带是移走可燃物；
（2）油锅着火时，加上锅盖是隔绝空气；
（3）消防员用冷水浇灭燃着的可燃物，是使温度低于可燃物的着火点；
故答案为：（1）隔离可燃物；
（2）隔绝氧气（或空气）；
（3）使温度降到着火点以下。
23．水蒸气能点燃火柴吗？做如图所示实验，加热烧瓶中的水使之沸腾，水蒸气通过加热的铜管喷出：把火柴靠近铜管口处，火柴被加热；迅速从蒸气中移开，火柴燃着了。
（1）A处气压大于标准大气压，则烧瓶内沸水的温度应 高于 100℃（选填“高于”“低于”或者“等于”）；
（2）B处水蒸气对点燃火柴所起的作用是加热使火柴温度达到 着火点 ；
（3）火柴移离蒸气才能燃烧，是因为和 氧气 发生了充分接触。
【解答】解：（1）A处水变成水蒸气，气压大于标准大气压，则烧瓶内沸水的温度应高于100℃；
（2）B处水蒸气对点燃火柴所起的作用是加热使火柴温度达到着火点；
（3）燃烧的条件是：可燃物，与氧气（或空气）接触、达到可燃物的着火点，缺一不可，火柴移离蒸气才能燃烧，是因为和氧气发生了充分接触。
故答案为：（1）高于；
（2）着火点；
（3）氧气。
24．化石能源的大量使用会引起酸雨现象，1982年6月，国际环境会议上正式将pH小于5.6的降水定为酸雨。
（1）正常雨水也略显酸性，请用文字说明原因 二氧化碳和水反应生成碳酸 。
（2）煤燃烧时会排放出二氧化硫和氮氧化合物等污染性气体，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于水即形成酸雨，请写出该反应的化学方程式 SO2+H2O═H2SO3（合理即可） （一个即可）。
【解答】解：（1）正常雨水也略显酸性，是因为二氧化碳和水反应生成碳酸。
（2）二氧化硫和水反应生成亚硫酸，反应的化学方程式为SO2+H2O═H2SO3（合理即可）。
故答案为：
（1）二氧化碳和水反应生成碳酸；
（2）SO2+H2O═H2SO3（合理即可）。
25．2022年北京冬奥会火种灯采用双层玻璃结构，在低温、大风等环境下不会熄灭。其创意源自于青铜器精品“中华第一灯”——西汉长信宫灯。
（1）灯体中的燃料点燃后，烟尘和燃烧后留下的灰烬沿着小宫女的袖管不断进入中空的灯体（导烟气体腔）内，烟尘逐渐冷却在灯体内部形成烟灰。如果灯体上部封闭，不与导烟气腔连通，火焰容易熄灭，原因是 隔绝了氧气 。
（2）我国炼铜技术历史悠久。古人将赤铜（Cu2O）和炉甘石、木炭粉混合高温制得黄铜（铜和锌的合金，外观似黄金）：X+Cu2O+CZn+2Cu+2CO2↑。炉甘石主要成分X的化学式为 ZnCO3 。
【解答】解：（1）如果灯体上部封闭，不与导烟气腔连通，火焰容易熄灭，原因是隔绝了氧气，缺少了助燃剂，无法燃烧；
（2）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类，数目和质量相等，所以炉甘石主要成分X的化学式为ZnCO3；
故答案为：（1）隔绝了氧气；
（2）ZnCO3。
26．某科学学习小组的同学利用如图所示的装置做有关实验。
（1）甲同学将收集 CO2 的试管倒插入紫色石蕊试液中（见装置A），并轻轻振荡试管。
①描述产生的现象： 试管内液面上升且试管内溶液变红 ；
②写出反应的文字表达式： 水+二氧化碳→碳酸 。
（2）乙同学挤压装置B中滴管的胶头，使其中的氢氧化钠（NaOH）溶液滴入烧瓶，并轻轻振荡，观察到的现象是 气球体积胀大 。（已知：氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应，生成物没有气体），产生这一现象的原因是 滴入的NaOH溶液与CO2发生反应，CO2的体积减少，瓶内压强变小，大气压将气球体积变大 。
【解答】解：（1）①二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色的石蕊试液变红，因为二氧化碳反应减少，试管内气体压强变小，所以试管液面上升；
②二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的文字表达式为：水+二氧化碳→碳酸；
（2）氢氧化钠溶液吸收了二氧化碳后，锥形瓶中的压强减小，在外界大气压的作用下小气球胀大。
故答案为：（1）①试管内液面上升且试管内溶液变红；
②水+二氧化碳→碳酸；
（2）小气球胀大；滴入的NaOH溶液与CO2发生反应，CO2的体积减少，瓶内压强变小，大气压将气球体积变大。
27．在学习二氧化碳性质时，小舟进行如图探究：
【制取气体】用石灰石和稀盐酸作为原料制取二氧化碳气体，收集时要得到平稳的气流，应选择图甲中的 C （填字母）作为发生装置。
【探究性质】用图乙装置完成二氧化碳性质的探究后，小舟还想用该装置来验证氧气的密度大于空气密度的性质。若他将氧气倒入装有两支带火星的蜡烛的烧杯中（如图丙），预期观察到的现象是 蜡烛自下而上复燃 。
【解答】解：【制取气体】用石灰石和稀盐酸作为原料制取二氧化碳气体，属于固液常温型，得到平稳的气流，应能控制液体的滴加速率，应选择图甲中的C，能通过长颈漏斗控制滴加液体的速率，从而控制反应的速率。
【探究性质】他将氧气倒入装有两支带火星的蜡烛的烧杯中，氧气的密度比空气的大，能支持燃烧，能观察到蜡烛自下而上复燃。
故答案为：
【制取气体】C；
【探究性质】蜡烛自下而上复燃。
三．实验探究题（共5小题）
28．某科学兴趣小组的同学进行了“测定空气中氧气含量”的实验。
（1）实验步骤：①将仪器按图甲装置连接好，检查气密性；
②加入药品，将装置连接固定；
③打开止水夹a和b，向Ⅰ中缓慢鼓入一定量空气，Ⅰ中水进入Ⅱ中，露出白磷后，关闭止水夹a和b，测得Ⅱ中水的体积为200mL；
④用凸透镜聚光引燃白磷，充分反应后，燃烧匙中的白磷有剩余；
⑤待装置冷却到室温， 打开止水夹b （填实验操作），Ⅱ中水倒吸进入Ⅰ中，测得量筒中水的体积变为145mL；
⑥小科计算所测空气中氧气的体积分数为：，与实际值差距较大。经检查装置的气密性良好，则产生偏差的原因是 待装置冷却到室温后，量筒读数时仰视读数（合理即可） 。
（2）图乙是实验装置内温度和压强的变化趋势。Y表示 温度 变化曲线，曲线X中AB段变化的原因是 白磷燃烧放出大量的热 。
【解答】解：（1）⑤白磷燃烧消耗空气中的氧气生成五氧化二磷固体，装置中压强减小，待装置冷却到室温，打开止水夹b，Ⅱ中水倒吸进入Ⅰ中，测得量筒中水的体积变为145mL，倒吸入的水的体积即为氧气的体积。
⑥小科计算所测空气中氧气的体积分数为27.5%，经检查装置的气密性良好，产生偏差的原因是待装置冷却到室温后，量筒读数时仰视读数，导致读数偏小（合理即可）。
（2）白磷燃烧放出大量的热，温度升高，压强增大；随着反应的进行氧气被消耗，温度逐渐恢复至室温，压强逐渐减小，最终压强一定比反应前小，Y表示温度变化曲线，曲线X中AB段变化的原因是白磷燃烧放出大量的热。
故答案为：
（1）⑤打开止水夹b；⑥待装置冷却到室温后，量筒读数时仰视读数（合理即可）；
（2）温度；白磷燃烧放出大量的热。
29．某兴趣小组的同学学习了空气中氧气含量的测定后，尝试着用暖宝宝贴中的材料进行空气中的氧气含量测定。于是查阅资料了解暖宝宝的成分如下：
并设计了如图所示的实验装置，其中集气瓶的容积为250mL，量筒中的水为100mL。
（1）实验原理；通过集气瓶内水的体积变化，测出与铁粉反应了的 氧气 体积。
（2）充分反应并冷却后，打开弹簧夹，待量筒中的水停止流入集气瓶后，读得量筒内的水为57mL。假设参与反应的水忽略不计，则实验测得空气中氧气的体积分数为 19.5% （结果精确到0.1%）。
（3）实验测得的结果略小于理论值，原因可能是 氧气未被完全消耗（或没有等冷却到室温就打开了弹簽夹等，合理即可） 。
【解答】解：（1）铁生锈消耗氧气和水，该实验原理；通过集气瓶内水的体积变化，测出与铁粉反应了的氧气的体积；
（2）充分反应并冷却后，打开弹簧夹，待量筒中的水停止流入集气瓶后，读得量筒内的水为57mL。假设参与反应的水忽略不计，则实验测得空气中氧气的体积分数为 ×100%≈19.5%；
（3）实验测得的结果略小于理论值，可能是因为氧气未被完全消耗（或 没有等冷却到室温就打开了弹簧夹等，合理即可）。
故答案为：（1）氧气；
（2）19.5%；
（3）氧气未被完全消耗（或 没有等冷却到室温就打开了弹簧夹等，合理即可）。
30．在实验室，兴趣小组利用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，并对其性质进行研究。
（1）组装制取二氧化碳的发生装置。要求装置可以控制反应的发生与停止，则须选择图甲中的仪器有 ①⑤⑥⑦ （填序号）。
（2）研究二氧化碳性质。
①如图乙，沿烧杯内壁缓慢倒入二氧化碳，要得出二氧化碳的密度比空气大的结论，预计观察到的现象是 下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭 。
②小平取a和b两支试管，分别加入少量蒸馏水，向b中通入二氧化碳气体。然后，分别滴加少量紫色石蕊试液，观察到b中液体变红色，于是他认为是二氧化碳与水反应产生了酸性物质。但是小红提出疑虑，也有可能是其中的二氧化碳使石蕊试液变红。请你设计实验方案来解决小红的疑虑： 将用紫色石蕊溶液染成的小纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，小纸花不变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红色（合理即可） 。
【解答】解：（1）控制反应的发生与停止，要能控制固体药品和液体药品的接触，则须选择图甲中的仪器有①⑤⑥⑦，关闭弹簧夹，试管内压强增大，液体被压入长颈漏斗中，固液分离；打开弹簧夹后，固液接触，反应进行，可以控制反应的发生与停止。
（2）①沿烧杯内壁缓慢倒入二氧化碳，要得出二氧化碳的密度比空气大的结论，预计观察到的现象是下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭。
②小红提出疑虑，也有可能是其中的二氧化碳使石蕊试液变红，要排除二氧化碳的干扰，要证明二氧化碳不能使紫色石蕊变红色，可将用紫色石蕊溶液染成的小纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，小纸花不变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红色（合理即可）。
故答案为：
（1）①⑤⑥⑦；
（2）①下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭；
②将用紫色石蕊溶液染成的小纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，小纸花不变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红色（合理即可）。
31．人类发现二氧化碳经历了多个世纪，下列是其过程中的部分资料。
资料一：1630年海尔蒙特发现在一些洞穴处，有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体，后来被证实是CO2。
资料二：1754年布莱克将石灰石煅烧首次制得CO2，并完成了如图甲所示的物质转化研究。
资料三：1766年卡文迪许通过实验测得，室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体。
（1）根据海尔蒙特的发现，可推测二氧化碳的化学性质： 不燃烧、也不支持燃烧 。
（2）写出布莱克实验中反应②的化学方程式： CaO+H2O＝Ca（OH）2 。
（3）如图乙，在室温下将容积为200毫升的广口瓶注满蒸馏水，通过导管缓慢通入300毫升。如果卡文迪许的结论是正确的，则在量筒中收集到的水约为 100 毫升（溶解气体后液体体积几乎不变）。
【解答】解：（1）二氧化碳能使燃着的蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧；故答案为：不燃烧、也不支持燃烧；
（2）反应③氧化钙与水反应生成氢氧化钙，化学方程式为：CaO+H2O＝Ca（OH）2；故答案为：CaO+H2O＝Ca（OH）2；
（3）因为室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体，所以将300mL二氧化碳通入盛有200毫升蒸馏水的广口瓶中时，只能溶解200mL二氧化碳，则排出的水的体积为100mL；故答案为：100。
32．小柯利用下列实验装置制备并研究CO2的性质。
（1）实验室里制取一瓶CO2气体，应选择的气体发生装置是 B （填“A”或“B”）。若用C装置来收集反应所得气体，则导管口a应连接 c （填接口字母）。
（2）如果用（1）题搭建的装置制取氧气，其中固体物质在此反应中的作用是 催化，加快反应速率 。
【解答】解：（1）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，应选择的气体发生装置是B；二氧化碳密度比空气大，若用C装置来收集反应所得气体，则导管口a应连接c；
（2）如果用（1）题搭建的装置制取氧气，B装置制取氧气的反应物是液体和固体，反应条件是常温，应该是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下制取氧气，其中固体物质在此反应中的作用是：催化，加快反应速率。
故答案为：（1）B；c；
（2）催化，加快反应速率。
四．计算题（共2小题）
33．兴趣小组取含氯化钙杂质的氯化钾样品30克，加入160克水完全溶解，在得到的溶液中加入158克碳酸钾溶液，恰好完全反应，产生沉淀的质量为10克，过滤所得到的溶液为该温度下的不饱和溶液。求：
（1）样品中氯化钾的质量分数。
（2）过滤所得溶液中溶质的质量分数。
【解答】解：（1）设样品中氯化钙的质量为x，生成氯化钾的质量为y。
CaCl2+K2CO3═CaCO3↓+2KCl
111 100 149
x 10g y
x＝11.1g
y＝14.9g
样品中氯化钾的质量分数为：×100%＝63%；
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数为：×100%＝10%。
答：（1）样品中氯化钾的质量分数为63%。
（2）过滤所得溶液中溶质的质量分数为10%。
34．某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查，测定石灰石中碳酸钙的质量分数，采用的方法如下：取该石灰石样品16g，把80g稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见下表（已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水，不与稀盐酸反应）。请计算：
序号 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g
第1次 20 11
第2次 20 6
第3次 20 2.8
第4次 20 n
（1）上表中n的数值为 2.8 。
（2）样品中碳酸钙的质量分数是 82.5 。
（3）求盐酸中溶质的质量分数。
【解答】解：（1）根据图表数据可知，第1、2次反应后固体物质减少的质量都为5g，而第3次反应后固体物质减少的质量为3.2g，说明此时碳酸钙已反应完，不再产生气体，故表中n的数值为2.8。
（2）样品中碳酸钙的质量分数＝×100%＝82.5%。
（3）由试题分析20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应
解：设第一次参与反应的HCl质量为x，
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
5g x
解之得：x＝3.65g，
盐酸中溶质的质量分数为：×100%＝18.25%。
故答案为：（1）2.8；（2）82.5%；（3）答：盐酸中溶质的质量分数为18.25%。
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第三章空气与生命3.1-3.4综合练习
一．选择题（共18小题）
1．在测定空气里氧气的体积分数实验中，下列说法中正确的有（ ）个
①先将集气瓶空间分为5等份后，再往集气瓶内加入少量水
②红磷熄灭后，应立即打开弹簧夹，观察实验现象
③完全反应后集气瓶内剩余的气体不溶于水也不支持燃烧
④本实验红磷可以用木炭或者硫代替
⑤红磷量不足可能导致测得的氧气体积分数小于五分之一
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
2．下列有关物质燃烧现象的叙述中，正确的是（ ）
选项 实验名称 实验现象
A 铁丝在空气中燃烧 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
B 红磷在空气中燃烧 剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成大量的白雾
C 硫粉在氧气中燃烧 产生明亮的蓝紫色火焰，生成一种具有刺激性气味的气体
D 碳在氧气中充分燃烧 剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热，生成二氧化碳
A．A B．B C．C D．D
3．下列有关物质的燃烧现象错误的是（ ）
A．硫在氧气中燃烧时产生蓝紫色火焰，并生成有刺激性气味的气体
B．木炭在氧气中燃烧时发出白光，并产生能使石灰水变浑浊的气体
C．铁丝在氧气中燃烧时火星四射，生成黑色的四氧化三铁
D．纯净的氢气燃烧时产生淡蓝色火焰，上方罩一只干冷烧杯，内壁产生水珠
4．利用图1装置测定空气中氧气的含量，用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图2所示。下列分析不正确的是（ ）
A．实验前图1瓶中装水的主要作用是吸热并吸收五氧化二磷
B．图1中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至1左右
C．图2中a点到b点是由于反应产热使瓶内压强增大
D．图2中b点对应的操作是打开弹簧夹
5．下列与氧气有关的实验操作，需要纠正的是（ ）
A．制取氧气 B．排水法收集氧气
C．检验氧气 D．硫在氧气中燃烧
6．古代冶炼金属都需要高温，明代《天工开物》中，绘有许多如图的风箱。为了保持冶炼炉内高温，需要不断拉动风箱的目的是（ ）
A．降低木材的着火点 B．增大木材之间间隔
C．提供了充足的空气 D．清除多余的可燃物
7．如图所示，用纸张代替金属材料做盛放汤料的“纸锅”，用酒精炉给“纸锅”中的汤料加热时，“纸锅”不易被烧坏。对此现象的正确解释是（ ）
A．汤料使“纸锅”的着火点升高了
B．“纸锅”不是可燃物，不能燃烧
C．汤料隔绝了氧气使“纸锅”不能燃烧
D．水汽化时吸热，温度达不到“纸锅”的着火点
8．目前，许多烧烤店都改用机制炭作燃料，引燃机制炭可以使用固体酒精，盖灭机制炭可以使用炭灰，下列有关说法错误的是（ ）
A．酒精的燃烧是为了升高温度
B．炭灰可以隔绝空气而使机制炭熄灭
C．酒精的燃烧会升高机制炭的着火点
D．机制炭做成空心可以增大与空气的接触面积
9．在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表，则下列关于反应的认识，正确的是（ ）
物质 X Y Z Q
反应前质量（g） 20 2 1 37
反应后质量（g） 待测a 32 待测b 12
A．a的取值范围：0≤a≤16
B．该反应类型一定属于化合反应
C．当a＝15时，物质Z在反应中起催化作用
D．当b＝1时，反应中X、Q的相对分子质量比为1：5
10．水通电生成氢气和氧气．在这个反应中，水、氢气、氧气的质量比是（ ）
A．9：1：8 B．1：8：9 C．36：2：34 D．9：8：1
11．纳米材料具有特殊的性质和功能．二氧化钛（TiO2）可由正钛酸H4TiO4在一定条件下分解失水制得，纳米级TiO2参与的光催化反应可使吸附在其表面的甲醛等物质被氧化，降低空气中有害物质的浓度，下列说法不正确的是（ ）
A．纳米TiO2与普通的TiO2的性质、功能完全相同
B．纳米TiO2添加到墙面涂料中，可加快甲醛消除
C．甲醛对人体健康有害
D．制备纳米TiO2的反应：H4TiO4TiO2+2H2O
12．有3g碳在12g氧气中充分燃烧，生成二氧化碳的质量是（ ）
A．11g B．15g C．16.5g D．22g
13．在一密闭容器中，有X、O2、CO2、H2O四种物质，在一定条件下发生某种反应，反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量如表，下列说法正确的是（ ）
物质 X O2 CO2 H2O
反应前的质量/g 19 34 6 2
反应后的质量/g 11 待测 28 20
A．表中的待测值为32
B．该反应是置换反应
C．X中一定含有C、H、O元素
D．反应中CO2和H2O的质量比为11：9
14．如图，杠杆已调至平衡，向集气瓶内缓慢通入一定量的CO2气体，稍后再倒入浓NaOH溶液（液面不接触乒乓球）。下列说法正确的是（ ）
A．通入CO2气体后，左端乒乓球下降
B．整个过程中乒乓球位置始终没有变化
C．倒入浓NaOH溶液后，杠杆逐渐恢复原状
D．其他条件不变，将CO2换成H2会产生同样现象
15．通常证明集气瓶中气体是二氧化碳的正确方法是（ ）
A．把带火星的木条放在装满气体的集气瓶中
B．把燃着的木条迅速插入装满气体的集气瓶中
C．通入澄清石灰水中
D．通入石蕊试液中
16．下列现象仅能体现出二氧化碳的物理性质的是（ ）
A．塑料瓶变瘪了 B．干冰用于人工降雨
C．紫色石蕊试液变红 D．蜡烛自下而上熄灭
17．某小组同学分别完成了图1所示的3个实验（图中a处连接压强传感器）。图2中的曲线1、2、3分别表示加入等体积相应液体后，烧瓶1、2、3内压强随时间的变化趋势。下列说法不正确的是（ ）
A．由于注入液体压缩了瓶内的气体，所以三个实验的起始阶段压强都快速增大
B．对比曲线1和2可知，二氧化碳和水一定发生了化学反应
C．对比曲线1和3可知，二氧化碳和氢氧化钠一定发生了化学反应
D．对比曲线2和3可知，40% NaOH溶液比饱和石灰水更适合吸收二氧化碳
18．某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行探究，下列说法错误的是（ ）
A．B处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊变红
B．C处溶液变浑浊，是因为生成了不溶于水的碳酸钙
C．D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭
D．D处现象说明二氧化碳不可燃，不助燃，密度比空气大
二．填空题（共9小题）
19．小敏准备在实验室里制取一定量的氧气，用于做细铁丝在纯氧中燃烧的实验。根据要求回答下列问题：
（1）图甲是制取氧气的发生装置，点燃酒精灯后，需在试管底部来回移动酒精灯，目的是 。
（2）图乙氧气收集装置的不足之处是 。
（3）小敏改进实验装置后，收集了一瓶氧气，准备完成细铁丝燃烧实验，如图丙。点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴后，接下去的操作是等到火柴 （选填“燃得最旺”或“快燃尽”）时将铁丝伸入集气瓶内。
20．我们用 的方法分离空气中的氮气和氧气，由于液氮沸点为﹣196℃，液氧沸点为﹣183℃，所以 先从液态空气中蒸发出来。
21．纸火锅（见图）在各城市悄然兴起，据了解这种纸火锅的材料是普通的纸，白色的底衬着火锅食料，干净、醒目；纸火锅在使用时无烟、无味；不会被火点燃。
（1）纸火锅烧不着的原因是 。
（2）无意中发现，将饮用的某品牌碳酸饮料所放出的气体喷在了燃烧着的固体酒精上，火焰熄灭。根据上述现象推测，该气体所具有的化学性质 。
22．将下列灭火过程中所采取的措施的灭火原理填入。
（1）草原或成片树林着火时，常在着火地周围把草割除或将树砍伐，打出防火隔离带 ；
（2）炒菜时油锅中的油不慎着火，用锅盖盖灭 ；
（3）消防队员用冷水浇灭燃着的可燃物 。
23．水蒸气能点燃火柴吗？做如图所示实验，加热烧瓶中的水使之沸腾，水蒸气通过加热的铜管喷出：把火柴靠近铜管口处，火柴被加热；迅速从蒸气中移开，火柴燃着了。
（1）A处气压大于标准大气压，则烧瓶内沸水的温度应 100℃（选填“高于”“低于”或者“等于”）；
（2）B处水蒸气对点燃火柴所起的作用是加热使火柴温度达到 ；
（3）火柴移离蒸气才能燃烧，是因为和 发生了充分接触。
24．化石能源的大量使用会引起酸雨现象，1982年6月，国际环境会议上正式将pH小于5.6的降水定为酸雨。
（1）正常雨水也略显酸性，请用文字说明原因 。
（2）煤燃烧时会排放出二氧化硫和氮氧化合物等污染性气体，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于水即形成酸雨，请写出该反应的化学方程式 （一个即可）。
25．2022年北京冬奥会火种灯采用双层玻璃结构，在低温、大风等环境下不会熄灭。其创意源自于青铜器精品“中华第一灯”——西汉长信宫灯。
（1）灯体中的燃料点燃后，烟尘和燃烧后留下的灰烬沿着小宫女的袖管不断进入中空的灯体（导烟气体腔）内，烟尘逐渐冷却在灯体内部形成烟灰。如果灯体上部封闭，不与导烟气腔连通，火焰容易熄灭，原因是 。
（2）我国炼铜技术历史悠久。古人将赤铜（Cu2O）和炉甘石、木炭粉混合高温制得黄铜（铜和锌的合金，外观似黄金）：X+Cu2O+CZn+2Cu+2CO2↑。炉甘石主要成分X的化学式为 。
26．某科学学习小组的同学利用如图所示的装置做有关实验。
（1）甲同学将收集 CO2 的试管倒插入紫色石蕊试液中（见装置A），并轻轻振荡试管。
①描述产生的现象： ；
②写出反应的文字表达式： 。
（2）乙同学挤压装置B中滴管的胶头，使其中的氢氧化钠（NaOH）溶液滴入烧瓶，并轻轻振荡，观察到的现象是 。（已知：氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应，生成物没有气体），产生这一现象的原因是 。
27．在学习二氧化碳性质时，小舟进行如图探究：
【制取气体】用石灰石和稀盐酸作为原料制取二氧化碳气体，收集时要得到平稳的气流，应选择图甲中的 （填字母）作为发生装置。
【探究性质】用图乙装置完成二氧化碳性质的探究后，小舟还想用该装置来验证氧气的密度大于空气密度的性质。若他将氧气倒入装有两支带火星的蜡烛的烧杯中（如图丙），预期观察到的现象是 。
三．实验探究题（共5小题）
28．某科学兴趣小组的同学进行了“测定空气中氧气含量”的实验。
（1）实验步骤：①将仪器按图甲装置连接好，检查气密性；
②加入药品，将装置连接固定；
③打开止水夹a和b，向Ⅰ中缓慢鼓入一定量空气，Ⅰ中水进入Ⅱ中，露出白磷后，关闭止水夹a和b，测得Ⅱ中水的体积为200mL；
④用凸透镜聚光引燃白磷，充分反应后，燃烧匙中的白磷有剩余；
⑤待装置冷却到室温， （填实验操作），Ⅱ中水倒吸进入Ⅰ中，测得量筒中水的体积变为145mL；
⑥小科计算所测空气中氧气的体积分数为：，与实际值差距较大。经检查装置的气密性良好，则产生偏差的原因是 。
（2）图乙是实验装置内温度和压强的变化趋势。Y表示 变化曲线，曲线X中AB段变化的原因是 。
29．某兴趣小组的同学学习了空气中氧气含量的测定后，尝试着用暖宝宝贴中的材料进行空气中的氧气含量测定。于是查阅资料了解暖宝宝的成分如下：
并设计了如图所示的实验装置，其中集气瓶的容积为250mL，量筒中的水为100mL。
（1）实验原理；通过集气瓶内水的体积变化，测出与铁粉反应了的 体积。
（2）充分反应并冷却后，打开弹簧夹，待量筒中的水停止流入集气瓶后，读得量筒内的水为57mL。假设参与反应的水忽略不计，则实验测得空气中氧气的体积分数为 （结果精确到0.1%）。
（3）实验测得的结果略小于理论值，原因可能是 。
30．在实验室，兴趣小组利用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，并对其性质进行研究。
（1）组装制取二氧化碳的发生装置。要求装置可以控制反应的发生与停止，则须选择图甲中的仪器有 （填序号）。
（2）研究二氧化碳性质。
①如图乙，沿烧杯内壁缓慢倒入二氧化碳，要得出二氧化碳的密度比空气大的结论，预计观察到的现象是 。
②小平取a和b两支试管，分别加入少量蒸馏水，向b中通入二氧化碳气体。然后，分别滴加少量紫色石蕊试液，观察到b中液体变红色，于是他认为是二氧化碳与水反应产生了酸性物质。但是小红提出疑虑，也有可能是其中的二氧化碳使石蕊试液变红。请你设计实验方案来解决小红的疑虑： 。
31．人类发现二氧化碳经历了多个世纪，下列是其过程中的部分资料。
资料一：1630年海尔蒙特发现在一些洞穴处，有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体，后来被证实是CO2。
资料二：1754年布莱克将石灰石煅烧首次制得CO2，并完成了如图甲所示的物质转化研究。
资料三：1766年卡文迪许通过实验测得，室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体。
（1）根据海尔蒙特的发现，可推测二氧化碳的化学性质： 。
（2）写出布莱克实验中反应②的化学方程式： 。
（3）如图乙，在室温下将容积为200毫升的广口瓶注满蒸馏水，通过导管缓慢通入300毫升。如果卡文迪许的结论是正确的，则在量筒中收集到的水约为 毫升（溶解气体后液体体积几乎不变）。
32．小柯利用下列实验装置制备并研究CO2的性质。
（1）实验室里制取一瓶CO2气体，应选择的气体发生装置是 （填“A”或“B”）。若用C装置来收集反应所得气体，则导管口a应连接 （填接口字母）。
（2）如果用（1）题搭建的装置制取氧气，其中固体物质在此反应中的作用是 。
四．计算题（共2小题）
33．兴趣小组取含氯化钙杂质的氯化钾样品30克，加入160克水完全溶解，在得到的溶液中加入158克碳酸钾溶液，恰好完全反应，产生沉淀的质量为10克，过滤所得到的溶液为该温度下的不饱和溶液。求：
（1）样品中氯化钾的质量分数。
（2）过滤所得溶液中溶质的质量分数。
34．某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查，测定石灰石中碳酸钙的质量分数，采用的方法如下：取该石灰石样品16g，把80g稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见下表（已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水，不与稀盐酸反应）。请计算：
序号 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g
第1次 20 11
第2次 20 6
第3次 20 2.8
第4次 20 n
（1）上表中n的数值为 。
（2）样品中碳酸钙的质量分数是 。
（3）求盐酸中溶质的质量分数。
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