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沪教版(全国)化学第5章 奇妙的二氧化碳单元检测卷
一、选择题(共10题;共20分)
1.化学是一门以实验为基础的科学,许多化学的重大发现和研究成果是通过实验得到的。下列实验得出的结论错误的是( )
①②③④
A.①既可探究分子运动现象,又可说明氨水呈碱性
B.②既可探究可燃物的燃烧条件,又可说明白磷的着火点比红磷的低
C.③既可探究的密度比空气大,又可说明不能燃烧也不支持燃烧
D.④既可探究水是由氢、氧两种元素组成的,又可说明正负极产生气体的质量比约为1:2
2.(学习方法)实验小组利用下图的手套实验研究的性质,通过放置提前干冰使手套内充满。如下列说法错误的是( )
A.干冰产生的过程属于物理变化
B.一段时间后,观察到①处的溶液变浑浊
C.对比②和④处的现象,证明具有酸性
D.一段时间后,向⑤处的溶液滴加足量稀盐酸,有气泡产生
3.小华通过微信公众号“胜哥课程”知道了一些常见物质的基本性质,下列关于二氧化碳用途的说法中,错误的是( )
A.制大理石 B.干冰作制冷剂
C.可用于灭火 D.在蔬菜温室中作肥料
4.“胜哥”用下图装置探究的性质,下列说法错误的是( )
A.该装置不涉及到的物理性质
B.c处澄清石灰水变浑浊
C.比较a、b处现象,可得二氧化碳能与水反应
D.该装置具有一次性完成多个性质实验的优点
5.如图,杠杆已调至平衡。“胜哥”向集气瓶内缓慢通入一定量的气体,稍后再倒入浓溶液溶液能吸收,不吸收液面不接触乒乓球。下列说法正确的是( )
A.通入气体后,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.倒入浓溶液后,杠杆逐渐恢复原状
D.其他条件不变,将换成会产生同样现象
6.如图是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图,有关说法错误的是( )
A.实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③,气体从导管b进入
B.实验室用双氧水制取氧气,用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②
C.实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④,气体从导管c进入
D.实验室收集的氧气和二氧化碳,均可如图⑤临时存放
7.某无毒气体的密度比空气的密度大,极难溶于水且不与水反应,那么该气体用什么方法收集
①向上排空气法②向下排空气法③排水法
A.①或③ B.①或② C.②或③ D.①②③均可
8.“胜哥”为了测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取用一定量石灰石样品,把一定质量分数的稀盐酸分五次加入样品中(样品中的杂质既不与盐酸反应,也不溶解于水),每次充分反应后都经过滤、干燥、称量,得实验数据如表:
实验次数 1 2 3 4 5
稀盐酸的累计加入量
剩余固体的质量 X
下列说法不正确的是
A.X的值是0.2
B.石灰石样品的质量为
C.样品中碳酸钙的质量分数为90%
D.第3次实验后石灰石有剩余
9.自然界存在多种元素及物质的循环。下图表示的是自然界中的( )
A.氮循环 B.硫循环 C.碳循环 D.水循环
10.(现代科技)2021年我国科学家在实验室中首次实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成。其中第一步反应的微观示意图如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.甲、乙、丙、丁四种物质中只有乙属于单质
B.反应生成丙与丁的分子个数比为
C.参加反应的甲与乙的质量比为
D.该反应为“碳达峰”提供了新途径
二、非选择题(共10题;共80分)
11.实验是进行科学探究的重要方式,请根据如图回答问题:
A.水通直流电 B.测定空气中氧气含量
C.验证二氧化碳性质 D.水中生火
E.细铁丝在氧气中燃烧
(1)用A图所示装置进行电解水实验时,a管产生的气体是 。
(2)用B图所示装置测定空气中氧气的含量时,写出反应的化学方程式为 ;该实验得到的结论是: 。
(3)利用C图所示方法,把二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中,下层蜡烛的火焰先熄灭,说明二氧化碳具有的物理性质是 ,根据该实验可知在实际生活中的应用为 。
(4)当通过导管向热水中通入氧气时,白磷在水下燃烧,该实验说明的燃烧条件为: 。
(5)①利用E图所示方法,对细铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射进行探究。如表不同含碳量的铁丝(所用铁丝直径均相同)放入氧气中燃烧时的实验现象:
铁丝中含碳量。 0.05% 0.2% 0.6%
燃烧时的现象 剧烈燃烧,极少火星 剧烈燃烧,少量火星 剧烈燃烧,大量火星
由上表可分析出,“火星”可能是 与氧气反应所导致的。
②【查阅资料】细铁丝也可以在氯气中剧烈燃烧,放出大量的热,产生大量棕黄色的烟;镁条能在空气中剧烈燃烧,也能在二氧化碳中剧烈燃烧,发出耀眼的白光、放出大量的热。你对燃烧有了什么新的认识 。
12.(社会热点)国内首个以“碳中和”为主题的博览会于2023年6月11日至14日在上海国家会展中心召开。
(1)工业上大量排放二氧化碳,大气中的二氧化碳过多会造成____(填字母序号)。
A.酸雨 B.雾霾天气
C.臭氧层空洞 D.全球气温上升
(2)植树造林是达成“碳中和”目标的重要途径之一,其原理是利用绿色植物的 作用吸收二氧化碳,同时产生有机物和 (填物质名称)。
(3)二氧化碳的捕集也是实现“碳中和”的重要途径。
①物理吸附:可以利用固态吸附剂来分离回收二氧化碳,吸附剂可能具有 (填“疏松多孔”或“坚实致密”)的结构。
②化学吸附:CaO可以通过如图所示的流程进行二氧化碳的捕集与释放,反应Ⅱ中发生的化学反应方程式为 。
③反应Ⅰ每生成1吨碳酸钙,可以消耗多少质量的二氧化碳? (写过程)
13.为了让同学们更好的了解二氧化碳的性质,“胜哥”设计了下列实验.回答问题:
ABC
(1)实验A应 (填“缓慢”或“快速”)倾倒气体;
(2)实验B,向装满的软塑料瓶中倾倒约三分之一体积的澄清石灰水,迅速盖好瓶塞,振荡,矿泉水瓶变瘪,原因是 ;(用化学方程式表示)
(3)实验C中观察到的实验现象是湿润的紫色石蕊小花 .
14.化学是一门以实验为基础的科学,根据如图所示实验回答下列问题:
(1)图甲是探究燃烧条件的实验,对比W形管左右两侧白磷的现象,说明燃烧需要的条件是 。实验结束后隔板向左移动,这是因为隔板左侧容器内气体压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)隔板右侧容器内气体压强。
(2)图乙是进行铁丝在氧气中燃烧实验前的几种操作,其中能提高实验成功率的是 (填序号)。铁丝在氧气中剧烈燃烧, 放出大量的热。
(3)图丙是探究二氧化碳部分性质的实验,通入一段时间气体后意外发现②处试纸也变色,可能的原因是 。
15.如图甲所示为实验室制取二氧化碳的发生装置,该装置可以通过弹簧夹控制反应的发生和停止;乙记录的是以向长颈漏斗内加入稀盐酸为计时点及后续实验过程中装置内的压强变化,请回答下列问题。
(1)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。
(2)a~b段装置内压强变大的原因是 。
(3)c点对应的操作是 。
16.【科普阅读】2024年4月24日是第九个“中国航天日”,今年的主题是“极目楚天,共襄星汉”。化学为航天航空领域的发展提供强有力的支撑。其中清除是载人航天器环境控制和生命保障的重要问题。目前主要包括清除、固态胺吸附和分子筛吸附等方式。清除利用了与的化学反应,由于不可再生,该技术目前多用于短期载人航天任务,固态胺能吸附和水蒸气,且可在真空条件下再生,因此可用于中长期载人航天任务。研究发现,分压和温度对吸附量有影响,如图1所示。分子筛中的吸附剂是沸石,沸石的吸附能力强,且能在高温条件下再生,因此多用于多人、长期航天任务。水会影响沸石的吸附性能,通常需对沸石进行干燥处理。相同温度下。干燥时间对不同种类沸石的吸附量的影响如图2所示。
图1 图2
科学家们会依据任务持续时间、成员人数及对应的消耗品、设备质量等因素,选择适合的清除技术,以保障宇航员的生命安全。
依据上文,回答下列问题。
(1)目前航天器中的清除技术有 (写出一种即可)。
(2)已知具有与类似的性质,与宇航员呼出的反应生成和水,此反应的化学方程式为 。
(3)由图1可得到,分压对吸附量的影响的结论:温度相同时.分压在范围内, 。
(4)判断下列说法是否正确(均填“对”或“错”)。
①图2中,温度和干燥时间相同时,沸石A比沸石B的吸附量大。 。
②分子筛对的吸附能力强,且可循环利用,多用于长期航天任务。 。
17.经过半年多的化学学习,相信你对实验室常见气体的制取原理及装置有了深刻的认识,请回答下列问题。
(1)标号①仪器的名称是 。
(2)装置A可用于加热高锰酸钾制氧气,试管管口要塞一团棉花,其作用是 。
(3)实验室制取二氧化碳,可选用的发生和收集装置组合是 (从装置A~E中选择,填字母)。
(4)装置F有多种用途。用该装置能完成的实验有____(填标号)。
A.收集氢气,气体从a端通入
B.瓶内装澄清石灰水,气体从a端通入,检验气体中是否混有二氧化碳
C.瓶内装浓硫酸,气体从a端通入,吸收氧气中混有的水蒸气
D.在b端接量筒,瓶内装满水,氧气从a端通入,测量氧气的体积
18.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。
(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
(1)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。
(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。
(1)实验步骤中第①步的目的是 。
(2)在第②步中如何检验三颈烧瓶中已充满二氧化碳气体 。
(3)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 。
(4)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 。
19.(2024九上·肇源开学考)石灰石样品的主要成分是。某化学课外兴趣小组将100g盐酸分成5等份,逐次加到用23克石灰石样品中(其他成分不与盐酸反应),得到部分数据与图像如下。请根据有关信息回答问题。
第一次 第二次 第四次
加入盐酸的质量(g) 20 20 20
剩余固体的质量(g) 18 13 8
(1)该石灰石样品中杂质的质量为 克。
(2)求该盐酸中氯化氢的质量分数(写出计算过程,计算结果保留一位小数)。
20.(2024九下·平凉模拟)向10g CaCO3中不断加入稀盐酸,其质量变化如图所示,请回答下列问题:
(1)当10gCaCO3恰好完全反应时,所加稀盐酸的质量为 g。
(2)所加稀盐酸的溶质质量分数为多少?(精确到0.1%)
(3)恰好完全反应时所得溶液中溶质质量分数。(精确到0.1%)
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】电解水实验;分子的定义与分子的特性;二氧化碳的物理性质;二氧化碳的化学性质;燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】A、一段时间后,可以观察到烧杯中的酚酞溶液变红,而两者没有直接接触,而是氨分子运动到了酚酞溶液中,这说明分子在不断运动;碱性溶液能使无色酚酞变红,而氨水也能使酚酞溶液变红,这说明氨水呈碱性,因此A选项说法正确;
B、铜片上的白磷、红磷均能与氧气接触,白磷燃烧,而红磷不燃烧,说明燃烧的条件之一是温度要达到可燃物的着火点,进而也可得到白磷的着火点比红磷的低;铜片上的白磷能与氧气接触,水中的白磷不能与氧气接触,铜片上的白磷燃烧、水中的白磷不能燃烧,说明燃烧的条件之一需要与氧气接触,因此该装置既可以探究燃烧的条件也可以说明白磷的着火点比红磷的低,B选项说法正确;
C、下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭,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,也不支持燃烧,因此C选项说法正确;
D、电解水的实验可以说明水是由氢、氧两种元素组成的,在实验的过程中,正极产生氧气,负极产生氢气,正负极产生气体的体积比约为1:2,质量比为8:1,因此D选项说法错误;
故答案为:D.
【分析】A、结合分子运动现象的探究实验和碱性溶液能使无色酚酞变红进行分析;
B、结合燃烧的条件进行分析;
C、结合二氧化碳的物理性质和化学性质进行分析;
D、结合电解水的实验目的、结论和正负极产生气体的体积比约为1:2,质量比为8:1进行分析。
2.【答案】D
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A.干冰是固体二氧化碳,升华吸热变成二氧化碳气体,没有新物质产生,属于物理变化,正确;
B.澄清石灰水遇到二氧化碳会生成碳酸钙沉淀,会观察到①处的溶液变浑浊,正确;
C.②处干燥的石蕊试纸不变红,说明二氧化碳不具有酸性,④处湿润的石蕊试纸变红,说明二氧化碳与水反应生成了酸性物质,错误;
D.一段时间后,二氧化碳与氢氧化钠反应会生成碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应会生成二氧化碳气体,有气泡产生,正确;
故答案为C。
【分析】A.没有新物质产生,属于物理变化;
B.根据氢氧化钙与二氧化碳反应分析;
C.根据对比实验分析;
D.二氧化碳与氢氧化钠反应,据此解答。
3.【答案】A
【知识点】二氧化碳的用途
【解析】【解答】A、根据反应前后元素种类不变可知,二氧化碳中没有钙元素,不能用于制大理石,错误;
B、干冰升华吸热,能使周边温度降低,因此可以做制冷剂,正确;
C、二氧化碳具有不可燃、不助燃的性质,因此能用来灭火,正确;
D、绿色植物在光照、叶绿素存在时,能吸收二氧化碳进行光合作用,因此蔬菜温室中作肥料,正确;
故答案为:A。
【分析】物质的结构决定性质、性质决定用途,根据二氧化碳的性质综合解答。
4.【答案】A
【知识点】二氧化碳的物理性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、d装置中下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,可以探究二氧化碳的密度比空气的密度大。A答案错误;
B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。B答案正确;
C、a处干燥的紫色石蕊小花不变色,b处湿润的紫色石蕊小花变红,说明二氧化碳与水反应生成酸性物质,可以使紫色石蕊溶液变红。C答案正确;
D、该装置既可以探究二氧化碳能与水反应,还可以探究二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,还可以探究二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧等性质。D答案正确;
故答案为:A。
【分析】A、根据二氧化碳的密度比空气的密度大分析;
B、根据二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊分析;
C、根据二氧化碳与水反应分析;
D、根据该装置既可以探究二氧化碳能与水反应,还可以探究二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,还可以探究二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧等性质分析。
5.【答案】C
【知识点】氧气的化学性质;二氧化碳的物理性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A. 通入CO2气体后,二氧化碳的密度比空气的密度大,左端乒乓球上升,故错误。
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,故正确。
D. 其他条件不变,氧气的密度比空气的密度大,但不与氢氧化钠溶液反应,将CO2换成O2不会产生同样现象,故错误。
故答案为:C。
【分析】根据二氧化碳的密度比空气的密度大,二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水分析。
6.【答案】A
【知识点】气体反应装置的选取;常用气体的收集方法
【解析】【解答】A、氧气和二氧化碳的密度都比空气的密度大,用装置③收集气体时,气体从长管a端进入。A答案错误;
B、根据反应物是固体和液体,反应不需要加热,实验室用双氧水制取氧气,用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②。B答案正确;
C、浓硫酸具有吸水性,可用于干燥氧气和二氧化碳,实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④,气体从导管c进入。C答案正确;
D、集气瓶用于收集和储存气体,实验室收集的氧气和二氧化碳,均可如图⑤临时存放。D答案正确;
故答案为:A。
【分析】A、根据氧气和二氧化碳的密度都比空气的密度大分析;
B、根据反应物的状态和反应条件选择发生装置分析;
C、根据浓硫酸具有吸水性分析;
D、根据集气瓶用于收集和储存气体分析。
7.【答案】A
【知识点】常用气体的收集方法
【解析】【解答】某无毒气体的密度比空气的密度大,可用向上排空气法收集;极难溶于水,可用排水法收集。故收集该气体可用的方法是①或③。
故答案为:A。
【分析】不易溶于水,并且不与水反应的气体,适合用排水法进行收集。
能溶于水,或者与水反应的气体,适合用排空气法进行收集,如果气体的密度比空气的密度大,应该用向上排空气法收集;如果气体的密度比空气的密度小,应该用向下排空气法收集。
8.【答案】B
【知识点】物质组成的综合计算;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】A、由实验数据表可知,第一次加入5.0g稀盐酸后剩余固体为1.5g,第二次加入5.0g稀盐酸(累计10.0g),剩余固体为1.0g,说明5.0g稀盐酸与1.5g-1.0g=0.5g碳酸钙恰好完全反应,第3次又加入5.0g稀盐酸,碳酸钙又反应物去0.5g,剩余固体为1.0g-0.5g=0.5g,第4次又加入5.0g稀盐酸,若稀盐酸又反应完,则消耗碳酸钙质量为0.5,剩余固体应该为0.5g-0.5g=0g,而表格中固体还剩余0.2g,说明只有0.5g-0.2g=0.3g碳酸钙被反应,剩余0.2g为不反应的杂质的质量,所以第4次稀盐酸是过量了,第5次加入的稀盐酸不再反应,剩余固体仍然为0.2g,故x的值为0.2g,故A正确;
B、由实验数据表和以上分析可知,5.0g稀盐酸与0.5g碳酸钙恰好完全反应,1-3次加入的稀盐酸与碳酸钙均恰好完全反应,第4次碳酸钙只反应去0.3g,剩余0.2g杂质,所以石灰石的质量为:
0.5g×3+0.3g+0.2g=2.0g,故B错误;
C、根据上述分析可知石灰石样品的质量为2.0g,碳酸钙质量为:0.5g×3+0.3g=1.8g,石灰石样品中碳酸钙的质量分数=,故C正确;
D、由实验数据和上述分析可知,每5.0g稀盐酸与0.5g碳酸钙恰好完全反应,第4次加如5.0g盐酸,剩余固体质量还在减少,第5次加入5.0g稀盐酸,剩余固体质量不变,说明第4次实验后石灰石中碳酸钙已经没有剩余,第3次实验后石灰石有剩余说法正确,故D正确。
故答案为:B。
【分析】根据表格数据、碳酸钙质量分数进行分析解答。
9.【答案】C
【知识点】自然界中的物质循环
【解析】【解答】图示中所给定的是大气中二氧化碳的循环,表示的是自然界中的碳循环。
故答案为:C。
【分析】根据二氧化碳的循环指的是碳循环分析。
10.【答案】C
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义;微粒观点及模型图的应用;碳中和、碳达峰
【解析】【解答】A、由微观示意图可知,甲、丙、丁三种物质都是由不同种元素组成,只有乙是由同种元素组成,所以只有乙属于单质,故A正确;
B、由微观示意图可知,该反应的化学方程式为: ,反应生成丙(CH3OH)和丁(H2O)的分子个数比为1:1,故B正确;
C、该反应的化学方程式为: ,参加反应的甲(CO2)和乙(H2)的质量比为44:3×1×2=22:3,故C错误;
D、该反应实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成,为“碳达峰”提供了新途径,故D正确;
故答案为:C。
【分析】A、根据微观示意图和化合物、单质的定义进行分析解答;
B、根据化学方程式中各物质的分子个数比等于化学计量数之比进行分析解答;
C、根据化学方程式中各物质的质量比等于相对分子质量×化学计量数之比进行分析解答;
D、根据题干信息进行分析解答。
11.【答案】(1)氢气
(2);氧气约占空气体积的
(3)密度比空气大;灭火
(4)燃烧需要与氧气接触
(5)碳;燃烧不一定需要氧气
【知识点】电解水实验;二氧化碳的化学性质;燃烧与燃烧的条件;燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】(1)在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,a管与负极相连,产生的是氢气;
故答案为:氢气;
(2)用B图所示装置测定空气中氧气的含量时,发生反应为白磷燃烧生成五氧化二磷,该反应的化学方程式为:;
该实验中,白磷燃烧消耗氧气,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶,进入水的体积就是消耗氧气的体积,进入水的体积约占集气瓶内空气体积的,说明氧气约占空气体积的;
故答案为: ; 氧气约占空气体积的 ;
(3)把二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中,下层蜡烛的火焰先熄灭,蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,密度比空气大属于物理性质;由该实验可知,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大,说明二氧化碳在实际生活中可用于灭火;
故答案为:密度比空气大;灭火;
(4)通入氧气前,白磷温度达到了着火点,但是隔绝氧气,不燃烧,通入氧气后,白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,说明燃烧需要与氧气接触;
故答案为:燃烧需要与氧气接触;
(5)①由表可知,铁丝中含碳量越高,燃烧时,“火星”越明显,故“火星”可能是铁丝中含有的碳与氧气反应所导致;
②细铁丝也可以在氯气中剧烈燃烧,放出大量的热,产生大量棕黄色的烟;镁条能在空气中剧烈燃烧,也能在二氧化碳中剧烈燃烧,发出耀眼的白光、放出大量的热,说明燃烧不一定需要氧气。
故答案为:①碳;②燃烧不一定需要氧气。
【分析】(1)根据电解水实验正极产生氧气,负极产生氢气,两者体积比为1:2进行分析解答;
(2)根据红磷燃烧的反应原理,空气中氧气的含量进行分析解答;
(3)根据二氧化碳的物理性质和用途进行分析解答;
(4)根据燃烧的条件进行分析解答;
(5)根据表格信息和题干信息进行分析解答。
(1)在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,a管与负极相连,产生的是氢气;
(2)用B图所示装置测定空气中氧气的含量时,发生反应为白磷燃烧生成五氧化二磷,该反应的化学方程式为:;
该实验中,白磷燃烧消耗氧气,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶,进入水的体积就是消耗氧气的体积,进入水的体积约占集气瓶内空气体积的,说明氧气约占空气体积的;
(3)把二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中,下层蜡烛的火焰先熄灭,蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,密度比空气大属于物理性质;
由该实验可知,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大,说明二氧化碳在实际生活中可用于灭火;
(4)通入氧气前,白磷温度达到了着火点,但是隔绝氧气,不燃烧,通入氧气后,白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,说明燃烧需要与氧气接触;
(5)①由表可知,铁丝中含碳量越高,燃烧时,“火星”越明显,故“火星”可能是铁丝中含有的碳与氧气反应所导致;
②细铁丝也可以在氯气中剧烈燃烧,放出大量的热,产生大量棕黄色的烟;镁条能在空气中剧烈燃烧,也能在二氧化碳中剧烈燃烧,发出耀眼的白光、放出大量的热,说明燃烧不一定需要氧气。
12.【答案】(1)D
(2)光合;氧气
(3)疏松多孔;;解:设消耗二氧化碳的质量为x=x=0.44吨答:消耗二氧化碳的质量为0.44吨
【知识点】根据化学反应方程式的计算;碳中和、碳达峰
【解析】【解答】(1)二氧化碳的含量过多会造成温室响应,全球气候变暖,符合题意的是D,不符合题意的是ABC。
故答案为:D。
(2)植树造林是达成“碳中和”目标的重要途径之一,其原理是利用绿色植物的光合作用吸收二氧化碳,同时产生有机物和氧气。
(3)二氧化碳的捕集也是实现“碳中和”的重要途径。①物理吸附:可以利用固态吸附剂来分离回收二氧化碳,吸附剂可能具有疏松多孔的结构。
②化学吸附:CaO可以通过如图所示的流程进行二氧化碳的捕集与释放,反应Ⅱ是碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,该反应化学反应方程式为: 。
③反应Ⅰ每生成1吨碳酸钙,可以消耗多少质量的二氧化碳?
解:设可以消耗二氧化碳的质量为x
答:消耗二氧化碳的质量为0.44吨
【分析】(1)根据二氧化碳过多会产生温室响应来解答;
(2)根据植物光合作用吸收二氧化碳生成有机物储存能量,释放氧气来解答;
(3)根据吸附剂具有疏松多孔的结构,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,二氧化碳和氧化钙反应生成碳酸钙的方程式来解答。
13.【答案】(1)缓慢
(2)方程式略
(3)变红
【知识点】二氧化碳的化学性质;探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】(1)若倾倒二氧化碳太快,二氧化碳的气流过大,容易使上面的蜡烛先熄灭,导致实验失败,所以实验A应缓慢倾倒CO2气体。
(2)向装满CO2的软塑料瓶中倾倒约三分之一体积的澄清石灰水,迅速盖好瓶塞,振荡,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,方程式为CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓+ H2O,使瓶内压强减小,观察到的现象是软塑料瓶变瘪,澄清石灰水变浑浊。
(3)实验C中湿润的石蕊小花变红,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,使紫色石蕊小花变红色。
【分析】(1)根据倾倒二氧化碳的注意事项分析。
(2)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。
(3)根据二氧化碳与水反应生成碳酸分析。
14.【答案】(1)温度达到可燃物的着火点;小于
(2)③;火星四射,生成黑色固体
(3)二氧化碳气体中混有水蒸气
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;二氧化碳的化学性质;燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】(1)燃烧的条件是:可燃物,可燃物与氧气接触,温度达到可燃物的着火点,三者必须同时具备,缺一不可,图甲是探究燃烧条件的实验,对比W型管左右两侧白磷的现象,说明燃烧需要的条件是温度达到着火点。实验结束后隔板向左移动,这是因为隔板左侧容器内气体压强小于隔板右侧容器内气体压强;
(2)图乙是进行铁丝在氧气中燃烧实验前的几种操作,其中能提高实验成功率的是③,火柴可以持续燃烧,能提高上方铁丝的温度,铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热;
(3)二氧化碳与水反应生成碳酸,图丙是探究二氧化碳部分性质的实验,通入一段时间气体后意外发现②处试纸也变色,可能的原因是二氧化碳气体中混有水蒸气。
【分析】(1)根据燃烧的条件是:可燃物,可燃物与氧气接触,温度达到可燃物的着火点,三者必须同时具备,缺一不可进行分析;
(2)根据实验操作、现象进行分析;
(3)根据二氧化碳与水反应生成碳酸进行分析。
15.【答案】(1)CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
(2)产生二氧化碳
(3)打开弹簧夹
【知识点】二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)实验室制取二氧化碳常用碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应的方程式为: CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ 。
(2)a~b段装置内压强变大的原因是碳酸钙和盐酸反应不断的有大量二氧化碳产生。
(3)c点对应的操作是打开弹簧夹,装置内的二氧化碳减少,压强减小。
【分析】(1)根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳来解答;
(2)根据装置内有二氧化碳产生,压强变大来解答;
(3)根据装置内的气体减少压强减小的操作是打开弹簧夹来解答。
16.【答案】(1)清除
(2)
(3)分压越大,吸附量越大
(4)对;对
【知识点】化学方程式的书写与配平;二氧化碳的化学性质;二氧化碳的用途
【解析】【解答】(1)目前航天器中的CO2清除技术有:LiOH清除、固态胺吸附和分子筛吸附等方式;
(2)LiOH与二氧化碳反应生成Li2CO3和水,该反应的化学方程式为:;
(3)由图1可知,二氧化碳分压对二氧化碳吸附量的影响的结论:温度相同时。CO2分压在0 2.0kPa范围内,CO2分压越大,CO2吸附量越大;
(4)①由图2可知,温度和干燥时间相同时,沸石A比沸石B的CO2吸附量大;
②分子筛中的吸附剂是沸石,沸石的吸附能力强,且能在高温条件下再生,因此多应用在多人、长期航天任务中且可循环利用。
【分析】化学方程式书写遵守两个原则:一是必须以客观事实为基础,绝不能凭空设想、主观臆造事实上不存在的物质和化学反应;二是遵 守质量守恒定律,等号两边各种原子的种类和数目必须相等。
17.【答案】(1)锥形瓶
(2)防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管
(3)BC
(4)B;C
【知识点】实验室常见的仪器及使用;气体反应装置的选取;常用气体的收集方法
【解析】【解答】(1)标号①仪器的名称是锥形瓶;
(2)用高锰酸钾制氧气的装置中,试管口塞棉花的作用是防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管;
(3)实验室用石灰石和稀盐酸制二氧化碳,反应物是固体和液体,反应不需要加热,选择的发生装置是B,二氧化碳能溶于水,密度比空气密度大,用向上排空气法收集,实验室制取二氧化碳,可选用的发生和收集装置组合是BC;
(4)A、氢气的密度比空气的密度小,用F装置收集氢气应该从短管b端进入。答案错误;
B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,瓶内装澄清石灰水,气体从a端通入,检验气体中是否混有二氧化碳。答案正确;
C、浓硫酸具有吸水性,瓶内装浓硫酸,气体从a端通入,吸收氧气中混有的水蒸气。答案正确;
D、在a端接量筒,瓶中装满水,氧气从b端进入,可以将水排入量筒中,从而测量氧气的体积。答案错误;
故答案为:BC。
【分析】(1)根据实验室常用仪器及用途分析;
(2)根据用高锰酸钾制氧气的装置中,试管口塞棉花的作用是防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管分析;
(3)根据反应物的状态和反应条件选择发生装置,根据气体的密度和溶解性确定收集装置分析;
(4)根据氢气的密度比空气的密度小,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,浓硫酸具有吸水性分析。
18.【答案】2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑;100mL;偏小;60mL;;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
【知识点】二氧化碳的实验室制法;探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】(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)根据题目数据,在水的体积被排出60mL后不在变化,所以生成二氧化碳体积为60mL。
(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:
。
(二)(1)有气体参与的反应,开始实验前检查装置气密性。
(2)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。
(3)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。
(4)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。
【分析】(一)(1)盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化。
(2)量筒量程选择的依据有两点:一是保证量取一次,二是量程与液体的取用量最接近。
(3)根据二氧化碳可以溶于水分析。
(4)根据题目数据,在水的体积被排出60mL后不在变化,所以生成二氧化碳体积为60mL分析。
(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气体不变分析。
(二)(1)根据有气体参与的反应,开始实验前检查装置气密性分析。
(2)根据二氧化碳不支持燃烧的性质分析。
(3)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水。
稀盐酸与生成的碳酸钙反应会放出二氧化碳。
(4)根据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,压强增大分析。
19.【答案】(1)8
(2)解:设该盐酸中氯化氢的质量分数为xx≈18.3%答:该盐酸中氯化氢的质量分数为18.3%
【知识点】根据化学反应方程式的计算;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)由表中数据可知,第一次加入20g盐酸,消耗固体的质量为:23g-18g=5g,第二次加入20g盐酸,消耗固体的质量为:18g-13g=5g,说明每加入20g盐酸,消耗5g碳酸钙,第三、四次加入20g盐酸,消耗固体的总质量为:13g-8g=5g,说明第三次碳酸钙和盐酸恰好完全反应,最后剩余固体的质量为杂质的质量,则该石灰石样品中杂质的质量为8g;
(2)解: 设该盐酸中氯化氢的质量为x
盐酸中溶质的质量分数为:
答:该盐酸中氯化氢的质量分数为18.3%。
【分析】根据碳酸钙中的杂质不溶于水和不与酸反应来分析数据得出石灰石中的杂质质量以及20克盐酸和碳酸钙刚好完全反应的质量来计算盐酸的质量来解答。
(1)由表中数据可知,第一次加入20g盐酸,消耗固体的质量为:23g-18g=5g,第二次加入20g盐酸,消耗固体的质量为:18g-13g=5g,说明每加入20g盐酸,消耗5g碳酸钙,第三、四次加入20g盐酸,消耗固体的总质量为:13g-8g=5g,说明第三次碳酸钙和盐酸恰好完全反应,最后剩余固体的质量为杂质的质量,则该石灰石样品中杂质的质量为8g;
(2)见答案。
20.【答案】(1)40
(2)解:设所加稀盐酸的溶质质量分数为x
x=18.25%
答:所加稀盐酸的溶质质量分数为18.25%
(3)解:设恰好完全反应时生成氯化钙的质量为y,生成二氧化碳的质量为z
y=11.1g
z=4.4g
恰好完全反应时所得溶液中溶质质量分数:
答:恰好完全反应时所得溶液中溶质质量分数为24.3%。
【知识点】二氧化碳的实验室制法
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分:100分
分值分布 客观题(占比) 20.0(20.0%)
主观题(占比) 80.0(80.0%)
题量分布 客观题(占比) 10(50.0%)
主观题(占比) 10(50.0%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量(占比) 分值(占比)
选择题 10(50.0%) 20.0(20.0%)
非选择题 10(50.0%) 80.0(80.0%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (75.0%)
2 容易 (10.0%)
3 困难 (15.0%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点(认知水平) 分值(占比) 对应题号
1 常用气体的收集方法 12.0(12.0%) 6,7,17
2 气体反应装置的选取 10.0(10.0%) 6,17
3 根据化学反应方程式的计算 13.0(13.0%) 12,19
4 二氧化碳的化学性质 42.0(42.0%) 1,2,4,5,11,13,14,16
5 分子的定义与分子的特性 2.0(2.0%) 1
6 自然界中的物质循环 2.0(2.0%) 9
7 氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象 10.0(10.0%) 14
8 化学方程式的书写与配平 10.0(10.0%) 16
9 电解水实验 10.0(10.0%) 1,11
10 燃烧与燃烧的条件 20.0(20.0%) 1,11,14
11 氧气的化学性质 2.0(2.0%) 5
12 燃烧的条件与灭火原理探究 8.0(8.0%) 11
13 探究二氧化碳的性质 17.0(17.0%) 13,18
14 物质组成的综合计算 2.0(2.0%) 8
15 化学方程式的概念、读法和含义 2.0(2.0%) 10
16 碳中和、碳达峰 8.0(8.0%) 10,12
17 实验室常见的仪器及使用 8.0(8.0%) 17
18 二氧化碳的物理性质 6.0(6.0%) 1,4,5
19 二氧化碳的用途 12.0(12.0%) 3,16
20 二氧化碳的实验室制法 34.0(34.0%) 8,15,18,19,20
21 微粒观点及模型图的应用 2.0(2.0%) 10
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