【精品解析】初中科学浙教版八年级下册第三章第4节二氧化碳 同步练习

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名称 【精品解析】初中科学浙教版八年级下册第三章第4节二氧化碳 同步练习
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2025-04-03 14:26:55

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初中科学浙教版八年级下册第三章第4节二氧化碳 同步练习
一、选择题
1.下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是(  )。
A.紫色石蕊变红色
B.石灰水变浑浊
C.蜡烛熄灭
D.杠杆左高右低
2.(2024八下·三门期末)如图装置可用作收集各种气体。若被收集的气体从a口通入,则下列气体可用该装置收集的是①;②;③(  )
A.只有① B.只有①② C.只有②③ D.①②③
3.(2024八下·杭州期末)下面是实验室制取二氧化碳和探究二氧化碳性质的实验,其中错误的是(  )
A. 图甲中装置a是长颈漏斗
B. 图乙中用点燃的火柴放在集气瓶口来验满
C. 图丙中二氧化碳使蜡烛火焰自上而下熄灭
D. 图丁中将收集到的二氧化碳通入澄清石灰水会发现溶液变浑浊
4.(2024八下·金东期末)对下列实验中出现的异常现象分析合理的是(  )
选项 异常现象 分析
A 制取CO2气体时,始终收集不到CO2 收集CO2的集气瓶没盖玻璃片
B 利用排水法收集的氧气不纯 收集氧气前集气瓶内水没有装满
C 细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶瓶底炸裂 用于引燃的火柴太长了
D 测定空气中氧气含量时,进入集气瓶中的水过少 燃烧匙内放置的红磷过量了
A.A B.B C.C D.D
5.(2024八下·上城期末)下列关于实验室制取CO2的操作,正确的是(  )
A.检查气密性 B.制取气体 C.收集气体 D.验满
6.(2024八下·柯桥期末)下列有关验证二氧化碳性质的实验中,不能证明二氧化碳化学性质的是(  )
A. B.
C. D.
7.下列有关二氧化碳的说法正确的是(  )
A.水中通入二氧化碳后仍为无色,说明二氧化碳与水未发生反应
B.二氧化碳用于灭火,既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质
C.空气中二氧化碳含量达6%以上会致人死亡,说明二氧化碳有毒
D.将燃着的木条伸入一瓶气体中,木条立即熄灭,证明瓶内原有气体就是二氧化碳
8.(2024八下·越城期末)如图是研究二氧化碳性质的创新实验,①③为浸有紫色石蕊试液的湿润纸片.②是用紫色石蕊试液浸过的干燥纸片。下列说法正确的是(  )
A.装置A中滴加的稀盐酸可用稀硫酸代替,使实验现象更明显
B.装置B中①③变红是因为生成的CO2呈酸性
C.装置B中能说明二氧化碳密度比空气大的现象是③比①先变红
D.装置C中点燃的蜡烛自上面下熄灭
9.(2024八下·拱墅期末)如图所示为小乐“制取一瓶二氧化碳气体”实验的主要步骤,其中操作有误的是(  )
A.检查气密性 B.加入稀盐酸
C.收集气体 D.验满
10.(2024八下·临平期末)规范操作是实验的关键,实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,下列操作正确的是(  )
A.加石灰石 B.制取
C.验满 D.检验
11.(2024八下·余杭期末)为了验证呼出气体中含有二氧化碳,小杭设计了下列四个方案,其中合理的是(  )
A. B.
C. D.
12.(2024八下·长兴期末)下列关于 CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是
A.制 CO2的药品 B.发生装置 C.收集装置 D.比较CO2 与空气的密度
A.A B.B C.C D.D
13.(2024八下·长兴月考)某化学实验小组用如图所示装置验证二氧化碳的相关性质。实验步骤如下:
关闭K1和K2,加热c,通入足量二氧化碳,观察现象;
一段时间后,打开K2,继续通入足量的二氧化碳,观察现象;
打开K1,通入足量的二氧化碳,观察现象;
停止通入二氧化碳,停止加热。
下列说法中正确的个数有(  )
①步骤I中b、d处纸花均不变色:
②步骤II中b、d处纸花均变色;
③步骤Ⅲ中烧杯内高的蜡烛先熄灭,低的蜡烛后熄灭;
④只通过步骤II中的现象可以说明二氧化碳能与水发生反应:
⑤只通过步骤III中的现象可以说明二氧化碳的密度比空气大;
⑥只通过步骤Ⅲ中的现象可以说明通常情况下,二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧。
A.1 B.2 C.3 D.4
14.(2024八下·义乌月考) 如图所示,若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀,紫色小花(用石蕊溶液染成)变红;若关闭Ⅰ阀打开Ⅱ阀,紫色小花不变红,则甲瓶中所盛的试剂可能是(  )

①浓H2SO4②浓NaOH 溶液, ③饱和 NaCl 溶液.
A.只有① B.只有② C.①② D.①②③
15.(2024八下·越城月考)实验室制备并收集二氧化碳,通常有以下操作步骤:①检查装置的气密性;②连接装置;③装入大理石:④加入稀盐酸:⑤收集气体:⑥验满。排列顺序正确的是(  )
A.①②③④⑤⑥ B.②①④③②⑥
C.②①③④⑤⑥ D.②③④①⑤⑥
16.(2024八下·嵊州期末)某兴趣小组用如图所示装置探究CO2的性质,下列说法正确的是
A.1、3纸花变色,2、4纸花不变色
B.上方木条先熄灭,下方木条后熄灭
C.对比1、3纸花的现象,说明CO2的密度比空气大
D.对比3、4纸花的现象,说明CO2能与水发生反应
二、填空题
17.(2024八下·三门期末)用下列微型实验进行二氧化碳气体的相关性质研究。
(1)燃烧器微热后,蜡烛b、c燃烧,蜡烛a不燃烧。下列关于燃烧器中的实验分析正确的是   (填字母)。
A.探究可燃物燃烧需要氧气
B.说明红磷与白磷性质相似
C.探究可燃物燃烧需要温度达到着火点
(2)挤压滴管,将足量稀盐酸滴入球形玻璃管中,一段时间后,打开阀门A,蜡烛c熄灭,然后蜡烛b也熄灭了,说明二氧化碳具有哪些性质   。
(3)蜡烛熄灭后,将玻璃尖嘴管对着涂有澄清石灰水的小烧杯内,烧杯内壁变模糊,此现象   (填“能”或“不能”)证明蜡烛一定含有碳元素。
18.(2024八下·上城期末)“咳嗽”是由于异物侵入呼吸道或呼吸道发生炎症引起的保护性生理活动。咳嗽时会快速向外呼出气体。“喷嚏”指鼻黏膜受刺激,急剧吸气,然后很快地由鼻孔喷出并发出声音的现象。
(1)如图曲线中,符合打喷嚏时呼吸特点的曲线是   (选填“甲”或“乙”)。
(2)如图AB为“探究人体呼出的气体成分”的实验装置示意图,A表示吸气,B表示呼气,实验完成后,A、B两瓶中的石灰水会明显变浑浊的是   瓶(选填“A”或“B”)。
(3)请用化学方程式表示石灰水变浑浊的原因   。
19.(2024八下·嵊州期末)碳的化学性质及二氧化碳的制取和性质是初中科学的主要内容。
(1)对图1实验现象描述正确的是____。
A.火星四射,生成黑色固体 B.产生大量白烟
C.发出蓝紫色火焰 D.发出白光,放出热量
(2)小明用图2装置制取二氧化碳,请指出该装置的错误:   。
(3)如图3,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是   。
20.(2024八下·余杭期末)科学是一门以实验为基础的学科。如图为制取气体的实验装置,请回答下列问题:
(1)请写出实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式   ,应选用的发生装置为   (选填“甲”、“乙”或“丙”)。
(2)若用丙装置收集二氧化碳,则判断二氧化碳是否集满的方法是:   。
21.(2024八下·东阳期末)据图回答问题。
(1)实验室欲制备并收集二氧化碳,需在图一中选用A、B、D与   (填序号)组合,该反应的化学方程式为   ;
(2)图二是两套干燥气体装置,可用于干燥二氧化碳的是   (填“甲”或“乙”)。
22.(2024八下·武义期末)科学实验是学习科学的基础,根据图回答问题:
(1)请描述甲实验中的反应物硫的颜色和形态   ;
(2)乙实验中观察到的现象是蜡烛自下而上熄灭,说明二氧化碳具有的物理性质有   .
23.(2024八下·临平期末)甲为人体吸入空气和呼出气体成分对比图。含量变化真有这么大
(1)利用图乙所示   法收集一瓶呼出的气体,标上A;取一个相同的集气瓶,内装空气,标上。将两根同样的小木条点燃后同时伸入瓶和B瓶,A瓶中的木条先熄灭。这个实验现象   (选填“能”或“不能”)说明呼出的气体中二氧化碳更多。
(2)用大针筒将人体呼出气体压入澄清石灰水中(如图丙),澄清石灰水变浑浊;用同样的方法将空气压入另一瓶澄清石灰水中,能说明人体呼出气体中二氧化碳体积分数大于空气中的二氧化碳的证据是   。
三、实验探究题
24.(2024八下·义乌期中)制取气体是初中科学实验的重要内容,根据要求回答下列问题:
(1)实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,可选择的发生装置有B和C,与装置C相比,选用装置B制二氧化碳的优点是    ;
(2)某气体只能用D装置收集,则该气体可能具有的性质为    ;
a.能与水反应 b.能与空气中的某些成分发生反应 c.密度与空气接近
(3)使用装置E收集氧气时应从导管口   (选填“a”或“b”)通入;
(4)将产生的二氧化碳通入装置F,观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红,据此现象可知二氧化碳的化学性质是    。
25.(2024八下·义乌期末)学习小组的同学们进行石灰石样品中质量分数的测定实验(假设杂质不参与反应)。
【查阅资料】氢氧化钠固体极易溶于水,其溶液能吸收,但反应过程无明显现象。
【设计思路】混合物的性质分析—,与的化学转化—的定量测定—的含量计算
【方案设计】学习小组的同学们在的定量测定时设计了两种方案。
方案一:捕捉法
主要步骤:①连接装置并检查气密性,装药品;
②打开开关,通一段时间的,关闭开关,读取电子秤示数;
③通过分液漏斗加入足量的稀盐酸,充分反应;
④待反应结束,打开开关继续通一段时间的,然后读取电子秤示数。
据此分析
(1)通过NaOH溶液“捕捉”到的质量为   ;
(2)步骤④中通过观察到   现象,判断锥形瓶中产生的已经完全被吸收;
(3)方案二:释放法
利用具有吸水性的干燥剂(不吸收),进行了“释放法”的设计,装置如图所示。将反应产生的 “释放”到空气中,称量反应前后装置总质量的减少量即为质量。
【总结反思】
实验结束后,同学们对上述两种实验方案进行了充分的交流,认为从减少误差的角度分析,两种设计方案均存在不足。如方案二中反应结束后该装置内的很难排尽。请判断由此造成的质量的测量值将偏大还是偏小并说明理由。
26.(2024八下·余杭期末)为了提高大棚蔬菜种植产量,给大棚补充“气肥(二氧化碳)”是一种常用的方法(如图甲)。兴趣小组设计了一个二氧化碳发生器示意图(如图乙)。在贮酸桶里可添加稀盐酸,①号桶中间有多孔塑料板,多孔塑料板上存放块状石灰石。当棚内二氧化碳浓度低于设定值时,打开阀门A和B,将稀盐酸注入①号桶,直到浸没块状石灰石,再关闭阀门A。反应生成的二氧化碳通过管道到达大棚顶部再排放到棚内。稀盐酸和石灰石反应的化学方程式为:
(1)二氧化碳发生器把反应生成的二氧化碳送到大棚顶部再排放的原因是   。
(2)若100克溶质质量分数为7.3%的稀盐酸完全反应,理论上可以生成多少克二氧化碳?请写出计算过程。
(3)当棚内二氧化碳浓度上升到一定值,需要停止反应时,只需要关闭阀门B,一段时间后,反应就会停止。请结合图形简要说明该装置控制反应停止的原理   。
27.(2024八下·临平月考)我们都知道在实验室制取二氧化碳时,收集方法不宜用排水法,那么如何改进才能使用排水法来收集二氧化碳呢?针对该问题进行以下探究活动。
【活动一】探究CO2在水和食盐水(模拟海水)中的溶解情况。相同条件下,该小组分别用排水法、排食盐水法收集CO2(如图1),待收集100mLCO2后,移出导管,每隔一段时间观察并记录量筒内CO2体积。重复实验,所测数据平均值如下表:
时间/h 0 0.5 6 12 24 48
CO2体积/mL(排水法) 100 98.5 85.5 77 66 59
CO2体积/mL(排食盐水法) 100 99 93 90.5 89 88
(1)图1中仪器A的名称是   。
(2)由上表数据可知:相同条件下,等体积水和食盐水吸收CO2更多的是   (填“水”或“食盐水”)。
(3)【活动二】探究植物油隔离对CO2在水中溶解情况的影响。
用两个量筒分别收集100mLCO2倒置于水槽中,向其中一个量筒内注入少量植物油,使CO2与水被植物油隔开(CO2与植物油不反应),测得量筒内CO2体积随时间变化曲线如图2。分析该图可得出的结论是   。
(4)为检验有植物油隔离时CO2是否会进入水中,请设计一个简单的实验来证明:   。
28.(2024八下·杭州月考)某兴趣小组同学设计了 制备与性质探究的一体化实验装置,实验中所用药品及装置连接方案如图所示。
(1)检查装置气密性:连接装置,装入药品前,关闭 打开K2,   ,则气密性良好。
(2)实验一:试管B中加入块状大理石,用注射器缓慢注入稀盐酸,试管B中发生的化学反应方程式   :接着打开K1,观察到下面的蜡烛先熄灭,说明CO2具有   的性质。
(3)实验二:试管中仍有较多气泡产生时,接着关闭 打开 可观察到的
(4)实验三:待试管中不产生气泡,关闭 点燃 C 中的酒精灯微微加热,对应现象产生的原因是   (用化学方程式表示)。
29.(2024八下·浙江竞赛)打开碳酸饮料瓶盖时,会有大量气泡逸出。小组同学进行实验,探究影响二氧化碳溶解性的因素。
如图,烧瓶中收集250mL的气体,分别加入50mI不同液体,通过压强传感器测定瓶中压强变化。(实验前烧瓶内压强为104.20kPa,实验过程中保持温度恒定)
实验操作 实验序号 烧瓶中气体 注射器中物质 实验后瓶内压强
实验① 空气 水 130.25kPa
实验② 二氧化碳 水 104.98kPa
实验③ 二氧化碳 盐酸 106.67kPa
实验④ 二氧化碳 小苏打水溶液 103.40kPa
【解释与结论】
(1)本实验的研究目的是   ;
(2)实验后瓶内的压强,实验②小于实验①的解释中合理的是____。
A.二氧化碳溶解于水,使瓶内气体减少;
B.二氧化碳与水反应,使瓶内气体减少;
C.空气中没有二氧化碳,加水后气体不减少。
(3)比较四次实验结果,可以得出的结论是   。
30.(2024八下·西湖期末)小科为了测定某碳酸钙样品的纯度,进行如下实验(杂质不与稀盐酸反应,部分固定装置已省略)。
(1)仪器b的名称是    。
(2)为了完成该实验,可以选择    和E装置来进行测定(选填字母)。
(3)若E中液体为水,则会使测量结果    (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(4)实验改进后,称取的样品质量为m1,经计算反应生成的二氧化碳质量为m2,则样品中碳酸钙的含量为    (用字母表示)。
四、综合题
31.(2024八下·金东期末)大棚内二氧化碳浓度在一天内变化很大,蔬菜生长最适宜的二氧化碳浓度一般为0.1%~0.2%。如图是项目化学习小组设计的一款二氧化碳浓度自动调节装置原理模型图,右侧工作电路为二氧化碳供给装置,左侧为控制电路。其中控制电路电源电压U为12V,定值电阻R0阻值为30Ω,Rx是气敏电阻,其阻值与二氧化碳浓度的关系如下表。分析回答:
大棚中 CO2浓度/% 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
气敏电阻 Rx的阻值/Ω 40 35 30 25 20 15 10
(1)二氧化碳浓度仪由电流表改装成,并在电流表的表盘刻度上标注对应的二氧化碳浓度值。则改装后表盘上标注的刻度是   (填“均匀”或“不均匀”)的。
(2)简述该装置能实现二氧化碳浓度自动调节的原理:   。
(3)结合工作原理,通过计算说明要符合蔬菜生长最适宜的二氧化碳浓度,电磁铁衔铁吸下和释放的电流值分别为多大(电磁铁上电阻丝阻值不计)?
32.(2024八下·萧山期末)做科学实验应提倡绿色环保。右图为某种“微型”实验装置,实验使用药品的量少,产生的废弃物也少。用该仪器完成“制取并检验”的实验只消耗了0.66克10%的盐酸(密度为1.1克/厘米3)。
(1)“微型塑料滴管”相当于乙图装置中的   。(填字母)
(2)通常完成这个实验大约需10%的盐酸6毫升,这是该微型实验中盐酸用量的   倍.
(3)请计算利用该“微型”实验装置进行实验的过程中产生的质量是多少克?(结果保留两位小数)
33.在我国的北方,冬季比较漫长,农户一般都用地窖保存马铃薯、白菜等。某省的农户往往把生姜、番薯储存在山边的地窖中。地窖底部二氧化碳的含量可能较高,如果人贸然进人,就会有窒息的危险。请思考下列问题:
(1)为什么地窖底部二氧化碳的含量比较高?
(2)为防不测,人们进人地窖时,往往带着点燃的蜡烛或火把进入,这是为什么?
34.(2024八下·嘉善期末)小明要测定人造大理石样品中碳酸钙的质量分数,他在烧杯中放入5g人造大理石样品,将40g质量分数为7.3%的稀盐酸分四次加入。整个实验过程中剩余固体质量与所加稀盐酸质量关系如图所示(杂质不溶于水且不与稀盐酸反应)。请回答下列问题:
(1)用化学方程式表示上述反应的原理   ;
(2)盐酸全部加入后烧杯中溶液的溶质是   ;
(3)求制备40g质量分数为7.3%的稀盐酸时需质量分数为14.6%的盐酸的质量。
(4)求样品中碳酸钙的质量分数。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。
物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,叫做物理性质。
根据观察实验的现象,分析二氧化碳的性质。
【解答】A. 二氧化碳能使紫色石蕊试液变红色,是由于二氧化碳能与水化合生成了碳酸,反映二氧化碳的化学性质,故不符合题意;
B. 二氧化碳能使石灰水变浑浊,是由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水。反映二氧化碳的化学性质,故不符合题意;
C. 蜡烛熄灭,是由于二氧化碳不燃烧不支持燃烧,密度比空气大,既反映二氧化碳的化学性质又反映了二氧化碳的物理性质,故不符合题意;
D. 杠杆左高右低,是由于二氧化碳的密度比空气大,只反映了二氧化碳的物理性质,故符合题意。
故答案为:D。
2.【答案】B
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;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】 气体用排空气法收集时决定因素考虑:气体的密度比空气大,用向上排空气法收集,密度比空气小用向下排空气法收集。
【解答】由当收集的气体从“a”口进,空气从“b”口排出,相当于向上排空气法收集气体,所以收集到的气体密度比空气大,且不与空气中成分反应,氢气的密度比空气小,氧气和二氧化碳密度比空气大可以用这种方法收集。
故选:B。
3.【答案】C
【知识点】二氧化碳的检验和验满;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】A、根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析;
B、根据二氧化碳不具有助燃性进行分析;
C、根据二氧化碳不助燃、不可燃,密度比空气大进行分析;
D、根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析。
【解答】A、图甲中装置a是长颈漏斗,故A正确;
B、二氧化碳的密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧,图乙中用点燃的火柴放在集气瓶口来验满,火柴熄灭,说明已经集满,故B正确;
C、二氧化碳的密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧,图丙中二氧化碳使蜡烛火焰自下而上熄灭,故C错误;
D、二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙,所以图丁中将收集到的二氧化碳通入澄清石灰水,会发现溶液变浑浊,故D正确。
故答案为:C。
4.【答案】B
【知识点】空气的成分及探究;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】熟悉常见化学实验基本操作的实验原理、注意事项是解答此类试题的关键。
【解答】A、制取CO2气体时,收集CO2的集气瓶没盖玻璃片,不会导致始终收集不到CO2,故选项说法错误。
B、利用排水法收集氧气,但是O2不纯,可能是因为通入氧气前集气瓶内水没有装满,故选项说法正确。
C、细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶瓶底炸裂,可能是因为集气瓶的底部没有放少量的水或铺一层细沙;引燃的火柴太长,不会导致集气瓶瓶底炸裂,故选项说法错误。
D、红磷过量,是正确的存在,不会导致测定空气中氧气含量时进入集气瓶中的水过少,故选项说法错误。
故答案为:B。
5.【答案】A
【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】根据制取二氧化碳时检查装置气密性的方法及制取的装置和收集装置等进行解答。
【解答】A.在检查装置的气密性的方法,长颈漏斗浸没在水面以下,拉注射器活塞时,如果长颈漏斗口有气泡冒出,则说明装置的气密性良好,故A正确;
B.在制取二氧化碳时,用稀盐酸与碳酸钙反应,不能用稀硫酸,因为硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸微溶于水,阻止反应继续进行,故B错误;
C.在利用该装置收集二氧化碳时,由于二氧化碳的密度比空气大,所以应该长进短出,气体从右边的管口通入,故C错误;
D.在检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,故D错误。
故答案为:A。
6.【答案】C
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】化学性质是必须通过发生化学变化才能表现出来的性质叫化学性质。
【解答】A.将二氧化碳倒入烧杯中,燃烧的蜡烛熄灭,说明二氧化碳不能燃烧,为化学性质,故A不合题意;
B.石蕊试液为紫色,装入二氧化碳后溶液变成红色,说明生成了碳酸,为化学性质,故B不合题意;
C.将二氧化碳倒入右侧的烧杯时,右侧下沉,只能说明二氧化碳的密度大于空气,为物理性质,故C符合题意;
D.二氧化碳和氢氧化碳反应,生成碳酸钙沉淀,为化学性质,故D不合题意。
故选C。
7.【答案】B
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;制取二氧化碳的原理;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】二氧化碳,一种碳氧化合物,化学式为CO2,化学式量为44.0095,常温常压下是一种无色无味或无色无臭而其水溶液略有酸味的气体,也是一种常见的温室气体,还是空气的组分之一(占大气总体积的0.03%-0.04%)。在物理性质方面,二氧化碳的熔点为-56.6℃(527kPa),沸点为-78.5℃,密度比空气密度大(标准条件下),可溶于水。在化学性质方面,二氧化碳的化学性质不活泼,热稳定性很高(2000℃时仅有1.8%分解),不能燃烧,通常也不支持燃烧,属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,因与水反应生成的是碳酸,所以是碳酸的酸酐。
【解答】A. 水中通入二氧化碳后仍为无色,不能说明二氧化碳与水未发生反应,因为水和二氧化碳反应生成的碳酸,溶解在水中也是无色的,A错误;
B.二氧化碳用于灭火,既利用了它的物理性质(密度比空气大)也利用了它的化学性质(不燃烧也不支持燃烧),B正确;
C. 空气中二氧化碳含量达6%以上会致人死亡,说明二氧化碳不能够供给呼吸,但是二氧化碳是无毒的,C错误;
D. 将燃着的木条伸入一瓶气体中,木条立即熄灭,证明瓶内原有气体就是二氧化碳 是错误的,不支持燃烧的气体有很多,D错误;
故答案为:B
8.【答案】C
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;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】A、根据石灰石与硫酸反应生成物微溶,阻碍反应持续进行分析;
B、根据二氧化碳与水反应生成的碳酸分析;
C、根据二氧化碳密度比空气大,气体先向下运动分析;
D、根据通入气体时下层蜡烛先接触二氧化碳分析。
【解答】A、石灰石与硫酸反应生成物微溶,阻碍反应持续进行,装置A中不能用稀硫酸代替稀盐酸,不符合题意;
B、 装置B中①③变红是因为二氧化碳与水反应生成的碳酸呈酸性 ,不符合题意;
C、 装置B中能说明二氧化碳密度比空气大的现象是③比①先变红 ,符合题意;
D、 装置C中点燃的蜡烛自下而上依次熄灭 ,不符合题意;
故选C。
9.【答案】D
【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.根据检查装置气密性的方法分析;
B.根据向试管中倾倒液体药品的方法分析;
C.根据二氧化碳的密度比空气的大分析;
D.根据二氧化碳气体的验满方法分析。
【解答】 A.检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴试管外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,故A正确不合题意;
B.向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨试管口,故B正确不合题意;
C.二氧化碳的密度比空气的大,可用向上排空气法收集二氧化碳,故C正确不合题意;
D.检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,故D错误符合题意。
故选D。
10.【答案】A
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;常见实验操作;二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】A、根据块状药品“一横二放三直立”的取用步骤分析;
B、根据有长颈漏斗的制气装置要防止气体从长颈漏斗逸出分析;
C、根据验满要在瓶口处检验分析;
D、根据二氧化碳的检验方法分析。
【解答】A、取用块状固体容器横放,用镊子将药品放瓶口,然后慢慢直立,使药品滑入容器底,不能将其直接投放直立容器,不符合题意;
B、所给装置长颈漏斗未在液面以下,不符合题意;
C、验满要在集气瓶口处检验,不符合题意;
D、将二氧化碳通入澄清石灰水中可检验二氧化碳,符合题意;
故选D。
11.【答案】C
【知识点】二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】 根据呼出气体中二氧化碳的含量高于空气中二氧化碳的含量,结合二氧化碳的检验方法来分析
【解答】 呼出气体中二氧化碳的含量高于空气中二氧化碳的含量,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,因此二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,则选择澄清的石灰水来检验二氧化碳气体,气体应从长管通入,因此选择装置C。
故选C。
12.【答案】A
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;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药品选择分析;
B、根据反应物状态和反应条件选择发生装置分析;
C、根据二氧化碳密度比空气大分析;
D、根据烧杯中蜡烛的现象分析。
【解答】A、实验室制取二氧化碳选用大理石和稀盐酸,因硫酸反应生成微溶物会阻碍反应持续进行,所以不选用稀硫酸,符合题意;
B、反应物为固体,反应条件为常温,选择固液常温型制气装置,不符合题意;
C、二氧化碳密度比空气大,选择向上排空气污瞧,不符合题意;
D、向烧杯中倾倒二氧化碳,蜡烛自下而上依次熄灭,可证明二氧化碳密度比空气大,不符合题意;
故选A。
13.【答案】B
【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】根据二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,能使紫色石蕊变红,且二氧化碳密度比空气大,不可燃,不助燃来分析。
【解答】①步骤Ⅰ中b只是接触二氧化碳,则纸花不变红;d处只是与水接触,纸花不变色,故①正确。
②步骤Ⅱ中 b 先只是接触二氧化碳,则小花不变红;打开 K2,b 处二氧化碳和水反应产生碳酸,纸花变色;d 处只接触水,纸花不变色;故②错误。
③二氧化碳不燃烧,不支持燃烧;步骤Ⅲ中烧杯内低的蜡烛先熄灭,因为先接触二氧化碳,高的蜡烛后熄灭,后接触二氧化碳;故③错误。
④步骤Ⅱ中打开 K2,b 处二氧化碳和水反应产生碳酸,纸花变色;d处只接触水,纸花不变色;但是没有证明只有二氧化碳接触小花;所以要结合步骤I,才能证明二氧化碳能与水发生反应;故④错误。
⑤只通过步骤Ⅲ中的现象不能说明二氧化碳的密度比空气大,因为下层蜡烛先接触二氧化碳的,所以先熄灭,上层的蜡烛后接触二氧化碳,所以后熄灭,故⑤错误。
⑥只通过步骤Ⅲ中的现象可以说明通常情况下,二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧;故⑥正确。
故①⑥正确,故选:B。
14.【答案】C
【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】若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让潮湿的二氧化碳气体经过甲瓶后,通入乙瓶,干燥紫色小花不变红,可能有两种情况:一是二氧化碳在甲中被干燥,二是二氧化碳被吸收。
【解答】若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让潮湿的二氧化碳气体经过甲瓶后,通入乙瓶,干燥紫色小花不变红,若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀,再通入这种气体,干燥紫色小花变红,则
①二氧化碳经过浓硫酸被干燥,干燥的二氧化碳气体不能使干燥紫色小花不变红,故①正确;
②二氧化碳通过NaOH溶液被吸收,气体经过甲瓶后,通入乙瓶,干燥紫色小花不变红,故②正确;
③通过饱和NaCl溶液后,潮湿的二氧化碳气体,能够生成碳酸,碳酸使燥紫色小花变红,故③错误。
故选:C。
15.【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】本题考查实验室制备并收集二氧化碳的步骤,步骤中注意两个先后:先连接装置,再检查气密性;先加固体,再加液体。
【解答】实验室制取二氧化碳时,制取的操作步骤是连接装置,检查装置的气密性,装入大理石,加入稀盐酸,收集气体,最后验满,即②①③④⑤⑥。
故答案为:C。
16.【答案】D
【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】二氧化碳不能使紫色石蕊变色,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红;二氧化碳不可燃也不助燃,且二氧化碳密度比空气大。
【解答】A、二氧化碳不能使紫色石蕊变色,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,则可观察到1号和3号纸花不变色,2号和4号纸花变色,A错误;
B、二氧化碳不可燃也不助燃,且二氧化碳密度比空气大,则可观察到下端燃着的木条先熄灭,上端燃着的木条后熄灭,B错误;
C、二氧化碳不能使紫色石蕊变色,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,则可观察到1号和3号纸花不变色,说明CO2不能使干燥的纸花褪色,C错误;
D、对比3号和4号或1号和2号则可知二氧化碳能和水发生化学反应,D正确。
故选:D。
17.【答案】C;二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧;不能
【知识点】二氧化碳的检验和验满;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】 可燃物燃烧条件:与氧气接触,温度达到着火点。二氧化碳密度比空气大,不能燃烧,不支持燃烧。
【解答】(1)A 实验中没有变量是氧气的实验,不能探究可燃物燃烧需要氧气,选项错误;
B 实验中蜡烛b、c燃烧,蜡烛a不燃烧,说明红磷与白磷性质不相似,选项错误;
C 实验中蜡烛b、c燃烧,蜡烛a不燃烧,说明可燃物燃烧需要温度达到着火点,选项正确,故填C。
(2)打开阀门A,蜡烛c熄灭,然后蜡烛b也熄灭了,即c先熄灭,b后熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,两支蜡烛都熄灭,说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,故填二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧。
(3)实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。实验中,大理石与稀盐酸反应生成二氧化碳,所以蜡烛熄灭后,将玻璃尖嘴管对着涂有澄清石灰水的小烧杯内,烧杯内壁变模糊,此现象不能证明蜡烛一定含有碳元素,故填不能。
18.【答案】(1)甲
(2)B
(3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)由题意可知,打“喷嚏”时先是一个急剧的吸气过程,此时肺容量迅速增大且要大于正常吸气时,然后是一个快速的呼气过程,此时肺容量迅速减少,并回到正常水平,据此分析;
(2)根据空气中二氧化碳的含量小于呼出气体中二氧化碳的含量进行分析;
(3)根据二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊进行分析。
【解答】(1)由题意可知,打“喷嚏”时先是一个急剧的吸气过程,此时肺容量迅速增大且要大于正常吸气时,然后是一个快速的呼气过程,此时肺容量迅速减少,并回到正常水平,故可知甲曲线符合打喷嚏时呼吸特点;
(2)根据图示中两个装置图分析可以看出:当吸气时,选择A图,空气经A瓶吸入人体内,由于大气压强,外界的气体经甲瓶的导管进入A瓶内的石灰水中,外界空气二氧化碳含量低,澄清的石灰水不变浑浊;当呼气时,选择B图,呼出的气体排入B瓶,呼出的气体进入B瓶的澄清石灰水中,由于呼出的气体中含有较多的二氧化碳,所以乙瓶中的石灰水变浑浊。实验完成后,A、B两瓶中的石灰水会明显变浑浊的是B瓶;
(3)二氧化碳与氢氧化钙反应得到碳酸钙沉淀和水,化学方程式表示石灰水变浑浊的原因为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
故答案为:(1)甲;(2)B;(3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
19.【答案】(1)D
(2)长颈漏斗的下端没有伸入液面下;应采用向下排空气法收集二氧化碳气体
(3)软塑料瓶变瘪
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;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】(1)木炭在氧气中燃烧发出白光,放出热量;
(2)用碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳气体的发生装置和气体收集装置的要求进行分析;
(3)二氧化碳溶于水造成塑料瓶内气体压强减小。
【解答】(1)木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光、放出热量,故选:D;
(2)小明用图2装置制取二氧化碳,长颈漏斗的下端没有伸入液面下,导致产生的气体从长颈漏斗中逸出;二氧化碳的密度大于空气的密度,应采用向上排空气法收集气体,但是图示采用了向下排空气法收集二氧化碳气体;
(3)二氧化碳能够溶于水,如图3,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约一体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是软塑料瓶变瘪。
20.【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;甲
(2)将燃烧着的木条放在b导管口,如果熄灭则收集满
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】 (1)根据石灰石的主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应为固液常温型反应来分析解答;
(2)根据二氧化碳密度比空气大,气体应从导管a口通入,二氧化碳不燃烧,不支持燃烧来分析解答。
【解答】 (1)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,石灰石的主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,该反应为固液常温型反应,则应选用的发生装置为甲;
(2)若用丙装置收集二氧化碳,二氧化碳密度比空气大,气体应从导管a口通入,二氧化碳不燃烧,不支持燃烧,则判断二氧化碳是否集满的方法是将燃着的木条放在导管b口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满。
21.【答案】(1)F;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)甲
【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】 (1)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,二氧化碳密度比空气大,溶于水,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析;
(2)根据浓硫酸有吸水性,二氧化碳是酸性气体,不能用碱性干燥剂干燥进行分析
【解答】 (1)①实验室制取二氧化碳的反应物是碳酸钙与稀盐酸,则反应物固体和液体,反应条件是常温,则发生装置选择“固液常温型”;二氧化碳密度比空气大,溶于水,那么收集选择向上排空气法,所以需在图一中选用A、B、D和F组合。
②碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)浓硫酸有吸水性,二氧化碳是酸性气体,二者不会发生反应,所以可用于干燥二氧化碳的是甲,不能选择另一套的原因是碱石灰中的氢氧化钠以及氧化钙吸水后会与二氧化碳反应。
22.【答案】(1)黄色粉末状固体
(2)密度大于空气密度
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;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】根据硫和二氧化碳的的物理性质可以分析得出答案。
【解答】(1)甲实验中的反应物硫是黄色粉末状固体;
(2)乙实验中观察到的现象是蜡烛自下而上熄灭,说明二氧化碳的物理性质是密度大于空气的密度。
23.【答案】(1)排水;不能
(2)压入空气的澄清石灰水未变浑浊
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】(1)根据排水法收集气体操作及木条情况可验证氧气分析;
(2)根据空气中二氧化碳含量少不能使澄清石灰水明显浑浊分析。
【解答】(1)图乙为排水法收集气体。呼出气体中氧气含量低于空气,用同样的小木条点燃后同时伸入A瓶和B瓶,A瓶中先熄灭,可证明A中氧气含量少,不能说明呼出气体中二氧化碳多。
(2) 用大针筒将人体呼出气体压入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊;用同样的方法将空气压入另一瓶澄清石灰水中,能说明人体呼出气体中二氧化碳体积分数大于空气中的二氧化碳的证据是压入空气的澄清石灰水未变浑浊。
故答案为:(1)排水;不能;(2)压入空气的澄清石灰水未变浑浊。
24.【答案】(1)可以控制反应速率
(2)bc
(3)b
(4)二氧化碳能与水反应生成碳酸
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;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】根据反应物和生成物状态选择合适的发生装置以及收集装置, 二氧化碳能与水反应生成碳酸。
【解答】(1)装置B中的分液漏斗可以控制稀盐酸滴入的速度,从而控制反应的速率,所以装置B制二氧化碳的优点是:可以控制反应速率;
(2)某气体只能用D装置排水法收集,说明该气体不与水反应,可能与空气中的某些成分发生反应,密度与空气接近。
故答案为:bc;
(3)氧气的密度大于空气,应采用向上排空气法收集,故使用装置E收集氧气时应从导管口b通入;
(4)紫色石蕊试纸遇酸变红,观察到试纸I不变色而试纸Ⅱ变红,可知二氧化碳的化学性质是:二氧化碳能与水反应生成碳酸。
25.【答案】(1)-
(2)电子秤示数不再增大
(3)偏小。密度比空气大,等体积的质量比空气大。反应结束时残留在锥形瓶中,造成反应后装置质量的测量值偏大,反应前后装置质量减少量偏小。
【知识点】质量守恒定律及其应用;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据图片可知,反应前后电子秤示数的增大量就是氢氧化钠吸收二氧化碳的质量;
(2)当产生二氧化碳气体时,电子秤的示数会增大;当反应结束时,没有二氧化碳产生,那么电子秤的示数保持不变;
(3)根据题意可知,方案二中反应前后电子秤的示数之差等于生成二氧化碳的质量。当里面产生的二氧化碳气体不能全部排出时,会造成反应后电子秤的示数偏大,而反应前后的总质量的差值偏小,据此分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,反应前后电子秤示数的增大量就是氢氧化钠吸收二氧化碳的质量,即通过NaOH溶液“捕捉”到的质量为- ;
(2)步骤④中通过观察到电子秤示数不再增大现象,判断锥形瓶中产生的已经完全被吸收;
(3)根据题意可知,由此造成的质量的测量值将偏小,理由是: 密度比空气大,等体积的 质量比空气大。反应结束时 残留在锥形瓶中,造成反应后装置质量的测量值偏大,反应前后装置质量减少量偏小。
26.【答案】(1)二氧化碳的密度比空气大,从顶部排放能更好的与植物接触
(2)100克溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中溶质的质量为:100g×7.3%=7.3g,
设理论上可以生成二氧化碳的质量为x。
2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
7.3g x
x=4.4g
答:理论上可以生成4.4克二氧化碳。
(3)关闭阀门B,生成的二氧化碳无法导出,导致①号桶内压强增大,将盐酸压入②号桶,反应物脱离接触,反应停止。
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;二氧化碳的物理性质及用途;制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】相对分子质量大于29的气体密度大于空气,否则小于空气。
【解答】(1) 二氧化碳的密度比空气大 ,在空气中会下沉,所以把反应生成的二氧化碳送到大棚顶部再排放从上往下运动过程中能更好的与植物接触;
(2)根据质量分数算出盐酸质量,根据化学方程式得到二氧化碳的质量;
(3) ①号桶内压强增大 ,盐酸与反应物脱离接触,从而控制反应速率。
27.【答案】(1)长颈漏斗
(2)水
(3)植物油可以减缓二氧化碳在水中的溶解
(4)取量筒内的水少量于试管中,滴加紫色石蕊溶液,若变为红色,说明二氧化碳进入水中
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】(1)根据图片确定所指仪器的名称;
(2)根据表格数据比较相同时间内二氧化碳体积的减小量大小即可;
(3)根据图2分析有无植物油时二氧化碳的体积减小速度的变化即可;
(4)水和二氧化碳生成碳酸,能够使紫色的石蕊试液变成红色,据此分析解答。
【解答】(1) 图1中仪器A的名称是长颈漏斗;
(2)根据表格数据可知,时间为6min时,排水法减小体积14.5mL,而排食盐水法减小体积7mL,则: 相同条件下,等体积水和食盐水吸收CO2更多的是水。
(3)根据图2可知,有植物油的二氧化碳体积的减小速度变小,那么得到: 植物油可以减缓二氧化碳在水中的溶解 。
(4)为检验有植物油隔离时CO2是否会进入水中,实验方案可以为:取量筒内的水少量于试管中,滴加紫色石蕊溶液,若变为红色,说明二氧化碳进入水中。
28.【答案】(1)向外拉动注射器的活塞(向内推动注射器的活塞),松手后,活塞回到原位置
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2 ↑ +H2O;密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧
(3)干燥的紫色石蕊试纸不变红,湿润的紫色石蕊试纸变红,澄清石灰水变浑浊
(4)H2CO3=H2O+CO2↑
【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】(1)根据检查装置气密性的方法进行分析;
(2)①根据反应物、反应条件和生成物,写出反应的方程式;
②根据实验现象推测二氧化碳的性质;
(3)根据二氧化碳的性质进行分析;
(4)根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式。
【解答】 (1)连接装置,装入药品前,关闭K1、K3,打开K2,往外拉(或往内压)注射器的活塞,松开手后,活塞回到原位置,则气密性良好;
(2)①碳酸钙与稀盐酸反应,生成氯化钙,水和二氧化碳气体,则反应的方程式: CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2 ↑ +H2O ;
②试管B中加入2g碳酸钠,用注射器缓慢注入30mL稀硫酸,打开K1,观察到下面的蜡烛先熄灭,说明CO2具有密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧的性质;
(3)二氧化碳和水反应生的碳酸呈酸性,能使湿润的石蕊试纸变红,能使澄清石灰水变浑浊;试管中仍有较多气泡产生时,接着关闭K1,打开K2、K3,可观察到的现象有:干燥的石蕊试纸不变色,湿润的石蕊试纸变红色,澄清石灰水变浑浊;
(4)碳酸不稳定,在微热的情况下生成水和二氧化碳,待试管中不产生气泡,关闭K2,点燃C中的酒精灯微微加热,对应现象产生的原因是:红色的石蕊试纸变成紫色,反应的化学方程式为: H2CO3=H2O+CO2↑ 。
29.【答案】(1)探究不同液体对二氧化碳溶解性的影响
(2)A;B
(3)在相同条件下,二氧化碳在不同液体中的溶解性不同,在小苏打水溶液中溶解性相对较好。
【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】(1)气体溶解性是指气体在溶剂中溶解的能力,通常用一定条件下(如温度、压强)气体在溶剂中达到饱和时所溶解的体积来衡量。例如,在本实验中,就是研究二氧化碳在水、盐酸、小苏打水溶液等不同液体中的溶解情况。
(2)二氧化碳的性质
物理性质:二氧化碳能溶于水,通常1体积水大约能溶解1体积二氧化碳。这是实验中二氧化碳在水中溶解的基础性质。
化学性质:
二氧化碳能与水反应生成碳酸,这也是导致瓶内二氧化碳气体减少、压强降低的原因之一。
二氧化碳与小苏打水溶液可能发生反应,使得二氧化碳在小苏打水溶液中的溶解性与在其他液体中不同,这体现了二氧化碳与不同物质反应对其溶解性的影响。
【解答】(1)从实验过程可知,在烧瓶中收集一定体积的气体,分别加入50mL不同液体,通过压强传感器测定瓶中压强变化。由于加入的液体不同(水、盐酸、小苏打水溶液),所以本实验的研究目的是探究不同液体对二氧化碳溶解性的影响。
(2) A、二氧化碳能溶解于水,导致瓶内气体减少,从而使瓶内压强减小,该解释合理。
B、二氧化碳能与水反应生成碳酸,也会使瓶内气体减少,进而使瓶内压强减小,该解释合理。
C、空气中含有少量二氧化碳,且实验①中瓶内压强增大是因为加入水后空气被压缩等原因,并非气体不减少,该解释不合理。
所以合理的是AB。
(3)对比实验①(空气加水)和实验②(二氧化碳加水),可知二氧化碳在水中有一定溶解性;对比实验②(二氧化碳加水)、实验③(二氧化碳加盐酸)和实验④(二氧化碳加小苏打水溶液),可以发现加入不同液体后瓶内压强不同,说明二氧化碳在不同液体中的溶解性不同。而且小苏打水溶液使瓶内压强最小,说明二氧化碳在小苏打水溶液中溶解性相对更好。
因此,可以得出的结论是在相同条件下,二氧化碳在不同液体中的溶解性不同,在小苏打水溶液中溶解性相对较好 。
30.【答案】(1)分液漏斗
(2)B
(3)偏小
(4)
【知识点】根据化学反应方程式的计算;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)考查实验室常用仪器名称;
(2)根据反应物状态和反应条件选择发生装置;根据题目要求选择合适发生装置;
(3)根据二氧化碳能溶于水且与水反应分析;
(4)根据题目中的数据结合方程式分析。
【解答】(1)仪器b的名称是分液漏斗;
(2)实验室采用盐酸与碳酸钙的固、液混合物制取二氧化碳,可以选择B为发生装置;
(3)二氧化碳能溶于水且与水反应,因此导致测量的二氧化碳偏少,则会使测量结果偏小;
(4)设碳酸钙的质量分数为x。
x=。
(1)仪器b的名称是分液漏斗;
(2)实验室采用盐酸与碳酸钙的固、液混合物制取二氧化碳,可以选择B为发生装置;
(3)二氧化碳能溶于水且与水反应,因此导致测量的二氧化碳偏少,则会使测量结果偏小;
(4)设碳酸钙的质量分数为x。
x=。
31.【答案】(1)不均匀
(2)当二氧化碳浓度升高时,气敏电阻Rx阻值减小,左侧控制电路电流增大,电磁铁磁性增强,达到一定值后,衔铁被吸下,密封塞堵住左侧开口,左边容器内气压增大,大于右边大气压,左边盐酸液面下降,与大理石分离,停止反应;当二氧化碳浓度下降时,气敏电阻Rx阻值增大,左侧控制电路电流减小,电磁铁磁性减弱,减小至一定值后,衔铁被释放,密封塞弹起,左侧容器打开,盐酸液面上升,与大理石反应产生二氧化碳。如此反复,从而实现二氧化碳浓度的自动调节。
(3)0.24A 0.2A
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点;二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】根据电流越大,气敏电阻Rx的阻值越小,气敏电阻 Rx 的阻值越小,二氧化碳的浓度越高来分析解答;根据欧姆定律和题中信息来分析解答;根据滑动变阻器可以改变电阻来分析解答。
【解答】(1) 电流表的表盘刻度与二氧化碳浓度值没有一次函数关系,所以改装后表盘上标注的刻度是 不均匀的。
(2)当二氧化碳浓度升高时,气敏电阻Rx阻值减小,左侧控制电路电流增大,电磁铁磁性增强,达到一定值后,衔铁被吸下,密封塞堵住左侧开口,左边容器内气压增大,大于右边大气压,左边盐酸液面下降,与大理石分离,停止反应;当二氧化碳浓度下降时,气敏电阻Rx阻值增大,左侧控制电路电流减小,电磁铁磁性减弱,减小至一定值后,衔铁被释放,密封塞弹起,左侧容器打开,盐酸液面上升,与大理石反应产生二氧化碳。如此反复,从而实现二氧化碳浓度的自动调节。
(3)蔬菜生长最适宜的二氧化碳浓度为0.1%~0.2%,查表可知,气敏电阻Rx阻值在20到30 Ω ;
I吸=12V/(20 Ω +30 Ω )=0.24A,I放=12V/(30 Ω +30 Ω )=0.2A
32.【答案】(1)b
(2)10
(3)mHCl=m盐酸ω=0.66g×10%=0.066g
设反应生成的CO2质量为x
2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
0.066g x
x=0.04g
答:产生的二氧化碳质量为0.04g。
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】化学反应中反应物和生成物的质量通过化学方程式可以定量地求出。
【解答】(1)微型塑料管可以控制液体加入的速度,作用与乙中的注射器相似。
(2)6mL 10%盐酸的质量=体积×密度=6×1.1g=6.6g,质量是微型实验的10倍。
(3)先计算出参与反应的HCl质量,再根据化学方程式便可得出对应生成的CO2质量。
33.【答案】(1)二氧化碳的密度比空气大,易沉积在地窖底部。
(2)如果蜡烛或火把熄灭,说明地窖中缺氧,人不能贸然进入。
【知识点】氧气的性质和利用;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】(1)根据二氧化碳密度比空气大分析;
(2)根据燃烧需要氧气,人呼吸需要氧气分析。
34.【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)氯化钙和氯化氢(或CaCl2、HCl)
(3)制备40g质量分数为7.3%的稀盐酸时需质量分数为14.6%的盐酸的质量为40g×7.3%÷14.6%=20g
(4)解:碳酸钙恰好反应消耗HCl质量为30g×7.3%=2.19g
设样品中碳酸钙质量分数为x
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100 73    
5gx 2.19g    
100:73=5gx:2.19g
x=60%
答:样品中碳酸钙质量分数为60%。
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制;根据化学反应方程式的计算;制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】(1)根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析;
(2)根据盐酸全部加入后过量,溶液中溶质除生成物外还有盐酸剩余分析;
(3)根据溶液稀释前后溶质质量不变分析;
(4)根据反应的氯化氢质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钙质量,由此计算碳酸钙质量分数分析。
【解答】(1)碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)由图像可知,盐酸全部加入后过量,则烧杯内溶液中溶质为氯化钙和氯化氢。
故答案为:(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(2)氯化钙和氯化氢(或CaCl2、HCl);(3)20g;(4)60%。
1 / 1初中科学浙教版八年级下册第三章第4节二氧化碳 同步练习
一、选择题
1.下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是(  )。
A.紫色石蕊变红色
B.石灰水变浑浊
C.蜡烛熄灭
D.杠杆左高右低
【答案】D
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。
物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,叫做物理性质。
根据观察实验的现象,分析二氧化碳的性质。
【解答】A. 二氧化碳能使紫色石蕊试液变红色,是由于二氧化碳能与水化合生成了碳酸,反映二氧化碳的化学性质,故不符合题意;
B. 二氧化碳能使石灰水变浑浊,是由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水。反映二氧化碳的化学性质,故不符合题意;
C. 蜡烛熄灭,是由于二氧化碳不燃烧不支持燃烧,密度比空气大,既反映二氧化碳的化学性质又反映了二氧化碳的物理性质,故不符合题意;
D. 杠杆左高右低,是由于二氧化碳的密度比空气大,只反映了二氧化碳的物理性质,故符合题意。
故答案为:D。
2.(2024八下·三门期末)如图装置可用作收集各种气体。若被收集的气体从a口通入,则下列气体可用该装置收集的是①;②;③(  )
A.只有① B.只有①② C.只有②③ D.①②③
【答案】B
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;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】 气体用排空气法收集时决定因素考虑:气体的密度比空气大,用向上排空气法收集,密度比空气小用向下排空气法收集。
【解答】由当收集的气体从“a”口进,空气从“b”口排出,相当于向上排空气法收集气体,所以收集到的气体密度比空气大,且不与空气中成分反应,氢气的密度比空气小,氧气和二氧化碳密度比空气大可以用这种方法收集。
故选:B。
3.(2024八下·杭州期末)下面是实验室制取二氧化碳和探究二氧化碳性质的实验,其中错误的是(  )
A. 图甲中装置a是长颈漏斗
B. 图乙中用点燃的火柴放在集气瓶口来验满
C. 图丙中二氧化碳使蜡烛火焰自上而下熄灭
D. 图丁中将收集到的二氧化碳通入澄清石灰水会发现溶液变浑浊
【答案】C
【知识点】二氧化碳的检验和验满;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】A、根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析;
B、根据二氧化碳不具有助燃性进行分析;
C、根据二氧化碳不助燃、不可燃,密度比空气大进行分析;
D、根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析。
【解答】A、图甲中装置a是长颈漏斗,故A正确;
B、二氧化碳的密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧,图乙中用点燃的火柴放在集气瓶口来验满,火柴熄灭,说明已经集满,故B正确;
C、二氧化碳的密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧,图丙中二氧化碳使蜡烛火焰自下而上熄灭,故C错误;
D、二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙,所以图丁中将收集到的二氧化碳通入澄清石灰水,会发现溶液变浑浊,故D正确。
故答案为:C。
4.(2024八下·金东期末)对下列实验中出现的异常现象分析合理的是(  )
选项 异常现象 分析
A 制取CO2气体时,始终收集不到CO2 收集CO2的集气瓶没盖玻璃片
B 利用排水法收集的氧气不纯 收集氧气前集气瓶内水没有装满
C 细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶瓶底炸裂 用于引燃的火柴太长了
D 测定空气中氧气含量时,进入集气瓶中的水过少 燃烧匙内放置的红磷过量了
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】空气的成分及探究;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】熟悉常见化学实验基本操作的实验原理、注意事项是解答此类试题的关键。
【解答】A、制取CO2气体时,收集CO2的集气瓶没盖玻璃片,不会导致始终收集不到CO2,故选项说法错误。
B、利用排水法收集氧气,但是O2不纯,可能是因为通入氧气前集气瓶内水没有装满,故选项说法正确。
C、细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶瓶底炸裂,可能是因为集气瓶的底部没有放少量的水或铺一层细沙;引燃的火柴太长,不会导致集气瓶瓶底炸裂,故选项说法错误。
D、红磷过量,是正确的存在,不会导致测定空气中氧气含量时进入集气瓶中的水过少,故选项说法错误。
故答案为:B。
5.(2024八下·上城期末)下列关于实验室制取CO2的操作,正确的是(  )
A.检查气密性 B.制取气体 C.收集气体 D.验满
【答案】A
【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】根据制取二氧化碳时检查装置气密性的方法及制取的装置和收集装置等进行解答。
【解答】A.在检查装置的气密性的方法,长颈漏斗浸没在水面以下,拉注射器活塞时,如果长颈漏斗口有气泡冒出,则说明装置的气密性良好,故A正确;
B.在制取二氧化碳时,用稀盐酸与碳酸钙反应,不能用稀硫酸,因为硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸微溶于水,阻止反应继续进行,故B错误;
C.在利用该装置收集二氧化碳时,由于二氧化碳的密度比空气大,所以应该长进短出,气体从右边的管口通入,故C错误;
D.在检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,故D错误。
故答案为:A。
6.(2024八下·柯桥期末)下列有关验证二氧化碳性质的实验中,不能证明二氧化碳化学性质的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】化学性质是必须通过发生化学变化才能表现出来的性质叫化学性质。
【解答】A.将二氧化碳倒入烧杯中,燃烧的蜡烛熄灭,说明二氧化碳不能燃烧,为化学性质,故A不合题意;
B.石蕊试液为紫色,装入二氧化碳后溶液变成红色,说明生成了碳酸,为化学性质,故B不合题意;
C.将二氧化碳倒入右侧的烧杯时,右侧下沉,只能说明二氧化碳的密度大于空气,为物理性质,故C符合题意;
D.二氧化碳和氢氧化碳反应,生成碳酸钙沉淀,为化学性质,故D不合题意。
故选C。
7.下列有关二氧化碳的说法正确的是(  )
A.水中通入二氧化碳后仍为无色,说明二氧化碳与水未发生反应
B.二氧化碳用于灭火,既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质
C.空气中二氧化碳含量达6%以上会致人死亡,说明二氧化碳有毒
D.将燃着的木条伸入一瓶气体中,木条立即熄灭,证明瓶内原有气体就是二氧化碳
【答案】B
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;制取二氧化碳的原理;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】二氧化碳,一种碳氧化合物,化学式为CO2,化学式量为44.0095,常温常压下是一种无色无味或无色无臭而其水溶液略有酸味的气体,也是一种常见的温室气体,还是空气的组分之一(占大气总体积的0.03%-0.04%)。在物理性质方面,二氧化碳的熔点为-56.6℃(527kPa),沸点为-78.5℃,密度比空气密度大(标准条件下),可溶于水。在化学性质方面,二氧化碳的化学性质不活泼,热稳定性很高(2000℃时仅有1.8%分解),不能燃烧,通常也不支持燃烧,属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,因与水反应生成的是碳酸,所以是碳酸的酸酐。
【解答】A. 水中通入二氧化碳后仍为无色,不能说明二氧化碳与水未发生反应,因为水和二氧化碳反应生成的碳酸,溶解在水中也是无色的,A错误;
B.二氧化碳用于灭火,既利用了它的物理性质(密度比空气大)也利用了它的化学性质(不燃烧也不支持燃烧),B正确;
C. 空气中二氧化碳含量达6%以上会致人死亡,说明二氧化碳不能够供给呼吸,但是二氧化碳是无毒的,C错误;
D. 将燃着的木条伸入一瓶气体中,木条立即熄灭,证明瓶内原有气体就是二氧化碳 是错误的,不支持燃烧的气体有很多,D错误;
故答案为:B
8.(2024八下·越城期末)如图是研究二氧化碳性质的创新实验,①③为浸有紫色石蕊试液的湿润纸片.②是用紫色石蕊试液浸过的干燥纸片。下列说法正确的是(  )
A.装置A中滴加的稀盐酸可用稀硫酸代替,使实验现象更明显
B.装置B中①③变红是因为生成的CO2呈酸性
C.装置B中能说明二氧化碳密度比空气大的现象是③比①先变红
D.装置C中点燃的蜡烛自上面下熄灭
【答案】C
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;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】A、根据石灰石与硫酸反应生成物微溶,阻碍反应持续进行分析;
B、根据二氧化碳与水反应生成的碳酸分析;
C、根据二氧化碳密度比空气大,气体先向下运动分析;
D、根据通入气体时下层蜡烛先接触二氧化碳分析。
【解答】A、石灰石与硫酸反应生成物微溶,阻碍反应持续进行,装置A中不能用稀硫酸代替稀盐酸,不符合题意;
B、 装置B中①③变红是因为二氧化碳与水反应生成的碳酸呈酸性 ,不符合题意;
C、 装置B中能说明二氧化碳密度比空气大的现象是③比①先变红 ,符合题意;
D、 装置C中点燃的蜡烛自下而上依次熄灭 ,不符合题意;
故选C。
9.(2024八下·拱墅期末)如图所示为小乐“制取一瓶二氧化碳气体”实验的主要步骤,其中操作有误的是(  )
A.检查气密性 B.加入稀盐酸
C.收集气体 D.验满
【答案】D
【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.根据检查装置气密性的方法分析;
B.根据向试管中倾倒液体药品的方法分析;
C.根据二氧化碳的密度比空气的大分析;
D.根据二氧化碳气体的验满方法分析。
【解答】 A.检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴试管外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,故A正确不合题意;
B.向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨试管口,故B正确不合题意;
C.二氧化碳的密度比空气的大,可用向上排空气法收集二氧化碳,故C正确不合题意;
D.检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,故D错误符合题意。
故选D。
10.(2024八下·临平期末)规范操作是实验的关键,实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,下列操作正确的是(  )
A.加石灰石 B.制取
C.验满 D.检验
【答案】A
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;常见实验操作;二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】A、根据块状药品“一横二放三直立”的取用步骤分析;
B、根据有长颈漏斗的制气装置要防止气体从长颈漏斗逸出分析;
C、根据验满要在瓶口处检验分析;
D、根据二氧化碳的检验方法分析。
【解答】A、取用块状固体容器横放,用镊子将药品放瓶口,然后慢慢直立,使药品滑入容器底,不能将其直接投放直立容器,不符合题意;
B、所给装置长颈漏斗未在液面以下,不符合题意;
C、验满要在集气瓶口处检验,不符合题意;
D、将二氧化碳通入澄清石灰水中可检验二氧化碳,符合题意;
故选D。
11.(2024八下·余杭期末)为了验证呼出气体中含有二氧化碳,小杭设计了下列四个方案,其中合理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】 根据呼出气体中二氧化碳的含量高于空气中二氧化碳的含量,结合二氧化碳的检验方法来分析
【解答】 呼出气体中二氧化碳的含量高于空气中二氧化碳的含量,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,因此二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,则选择澄清的石灰水来检验二氧化碳气体,气体应从长管通入,因此选择装置C。
故选C。
12.(2024八下·长兴期末)下列关于 CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是
A.制 CO2的药品 B.发生装置 C.收集装置 D.比较CO2 与空气的密度
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;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药品选择分析;
B、根据反应物状态和反应条件选择发生装置分析;
C、根据二氧化碳密度比空气大分析;
D、根据烧杯中蜡烛的现象分析。
【解答】A、实验室制取二氧化碳选用大理石和稀盐酸,因硫酸反应生成微溶物会阻碍反应持续进行,所以不选用稀硫酸,符合题意;
B、反应物为固体,反应条件为常温,选择固液常温型制气装置,不符合题意;
C、二氧化碳密度比空气大,选择向上排空气污瞧,不符合题意;
D、向烧杯中倾倒二氧化碳,蜡烛自下而上依次熄灭,可证明二氧化碳密度比空气大,不符合题意;
故选A。
13.(2024八下·长兴月考)某化学实验小组用如图所示装置验证二氧化碳的相关性质。实验步骤如下:
关闭K1和K2,加热c,通入足量二氧化碳,观察现象;
一段时间后,打开K2,继续通入足量的二氧化碳,观察现象;
打开K1,通入足量的二氧化碳,观察现象;
停止通入二氧化碳,停止加热。
下列说法中正确的个数有(  )
①步骤I中b、d处纸花均不变色:
②步骤II中b、d处纸花均变色;
③步骤Ⅲ中烧杯内高的蜡烛先熄灭,低的蜡烛后熄灭;
④只通过步骤II中的现象可以说明二氧化碳能与水发生反应:
⑤只通过步骤III中的现象可以说明二氧化碳的密度比空气大;
⑥只通过步骤Ⅲ中的现象可以说明通常情况下,二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧。
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【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】根据二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,能使紫色石蕊变红,且二氧化碳密度比空气大,不可燃,不助燃来分析。
【解答】①步骤Ⅰ中b只是接触二氧化碳,则纸花不变红;d处只是与水接触,纸花不变色,故①正确。
②步骤Ⅱ中 b 先只是接触二氧化碳,则小花不变红;打开 K2,b 处二氧化碳和水反应产生碳酸,纸花变色;d 处只接触水,纸花不变色;故②错误。
③二氧化碳不燃烧,不支持燃烧;步骤Ⅲ中烧杯内低的蜡烛先熄灭,因为先接触二氧化碳,高的蜡烛后熄灭,后接触二氧化碳;故③错误。
④步骤Ⅱ中打开 K2,b 处二氧化碳和水反应产生碳酸,纸花变色;d处只接触水,纸花不变色;但是没有证明只有二氧化碳接触小花;所以要结合步骤I,才能证明二氧化碳能与水发生反应;故④错误。
⑤只通过步骤Ⅲ中的现象不能说明二氧化碳的密度比空气大,因为下层蜡烛先接触二氧化碳的,所以先熄灭,上层的蜡烛后接触二氧化碳,所以后熄灭,故⑤错误。
⑥只通过步骤Ⅲ中的现象可以说明通常情况下,二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧;故⑥正确。
故①⑥正确,故选:B。
14.(2024八下·义乌月考) 如图所示,若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀,紫色小花(用石蕊溶液染成)变红;若关闭Ⅰ阀打开Ⅱ阀,紫色小花不变红,则甲瓶中所盛的试剂可能是(  )

①浓H2SO4②浓NaOH 溶液, ③饱和 NaCl 溶液.
A.只有① B.只有② C.①② D.①②③
【答案】C
【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】若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让潮湿的二氧化碳气体经过甲瓶后,通入乙瓶,干燥紫色小花不变红,可能有两种情况:一是二氧化碳在甲中被干燥,二是二氧化碳被吸收。
【解答】若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让潮湿的二氧化碳气体经过甲瓶后,通入乙瓶,干燥紫色小花不变红,若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀,再通入这种气体,干燥紫色小花变红,则
①二氧化碳经过浓硫酸被干燥,干燥的二氧化碳气体不能使干燥紫色小花不变红,故①正确;
②二氧化碳通过NaOH溶液被吸收,气体经过甲瓶后,通入乙瓶,干燥紫色小花不变红,故②正确;
③通过饱和NaCl溶液后,潮湿的二氧化碳气体,能够生成碳酸,碳酸使燥紫色小花变红,故③错误。
故选:C。
15.(2024八下·越城月考)实验室制备并收集二氧化碳,通常有以下操作步骤:①检查装置的气密性;②连接装置;③装入大理石:④加入稀盐酸:⑤收集气体:⑥验满。排列顺序正确的是(  )
A.①②③④⑤⑥ B.②①④③②⑥
C.②①③④⑤⑥ D.②③④①⑤⑥
【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】本题考查实验室制备并收集二氧化碳的步骤,步骤中注意两个先后:先连接装置,再检查气密性;先加固体,再加液体。
【解答】实验室制取二氧化碳时,制取的操作步骤是连接装置,检查装置的气密性,装入大理石,加入稀盐酸,收集气体,最后验满,即②①③④⑤⑥。
故答案为:C。
16.(2024八下·嵊州期末)某兴趣小组用如图所示装置探究CO2的性质,下列说法正确的是
A.1、3纸花变色,2、4纸花不变色
B.上方木条先熄灭,下方木条后熄灭
C.对比1、3纸花的现象,说明CO2的密度比空气大
D.对比3、4纸花的现象,说明CO2能与水发生反应
【答案】D
【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】二氧化碳不能使紫色石蕊变色,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红;二氧化碳不可燃也不助燃,且二氧化碳密度比空气大。
【解答】A、二氧化碳不能使紫色石蕊变色,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,则可观察到1号和3号纸花不变色,2号和4号纸花变色,A错误;
B、二氧化碳不可燃也不助燃,且二氧化碳密度比空气大,则可观察到下端燃着的木条先熄灭,上端燃着的木条后熄灭,B错误;
C、二氧化碳不能使紫色石蕊变色,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,则可观察到1号和3号纸花不变色,说明CO2不能使干燥的纸花褪色,C错误;
D、对比3号和4号或1号和2号则可知二氧化碳能和水发生化学反应,D正确。
故选:D。
二、填空题
17.(2024八下·三门期末)用下列微型实验进行二氧化碳气体的相关性质研究。
(1)燃烧器微热后,蜡烛b、c燃烧,蜡烛a不燃烧。下列关于燃烧器中的实验分析正确的是   (填字母)。
A.探究可燃物燃烧需要氧气
B.说明红磷与白磷性质相似
C.探究可燃物燃烧需要温度达到着火点
(2)挤压滴管,将足量稀盐酸滴入球形玻璃管中,一段时间后,打开阀门A,蜡烛c熄灭,然后蜡烛b也熄灭了,说明二氧化碳具有哪些性质   。
(3)蜡烛熄灭后,将玻璃尖嘴管对着涂有澄清石灰水的小烧杯内,烧杯内壁变模糊,此现象   (填“能”或“不能”)证明蜡烛一定含有碳元素。
【答案】C;二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧;不能
【知识点】二氧化碳的检验和验满;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】 可燃物燃烧条件:与氧气接触,温度达到着火点。二氧化碳密度比空气大,不能燃烧,不支持燃烧。
【解答】(1)A 实验中没有变量是氧气的实验,不能探究可燃物燃烧需要氧气,选项错误;
B 实验中蜡烛b、c燃烧,蜡烛a不燃烧,说明红磷与白磷性质不相似,选项错误;
C 实验中蜡烛b、c燃烧,蜡烛a不燃烧,说明可燃物燃烧需要温度达到着火点,选项正确,故填C。
(2)打开阀门A,蜡烛c熄灭,然后蜡烛b也熄灭了,即c先熄灭,b后熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,两支蜡烛都熄灭,说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,故填二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧。
(3)实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。实验中,大理石与稀盐酸反应生成二氧化碳,所以蜡烛熄灭后,将玻璃尖嘴管对着涂有澄清石灰水的小烧杯内,烧杯内壁变模糊,此现象不能证明蜡烛一定含有碳元素,故填不能。
18.(2024八下·上城期末)“咳嗽”是由于异物侵入呼吸道或呼吸道发生炎症引起的保护性生理活动。咳嗽时会快速向外呼出气体。“喷嚏”指鼻黏膜受刺激,急剧吸气,然后很快地由鼻孔喷出并发出声音的现象。
(1)如图曲线中,符合打喷嚏时呼吸特点的曲线是   (选填“甲”或“乙”)。
(2)如图AB为“探究人体呼出的气体成分”的实验装置示意图,A表示吸气,B表示呼气,实验完成后,A、B两瓶中的石灰水会明显变浑浊的是   瓶(选填“A”或“B”)。
(3)请用化学方程式表示石灰水变浑浊的原因   。
【答案】(1)甲
(2)B
(3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)由题意可知,打“喷嚏”时先是一个急剧的吸气过程,此时肺容量迅速增大且要大于正常吸气时,然后是一个快速的呼气过程,此时肺容量迅速减少,并回到正常水平,据此分析;
(2)根据空气中二氧化碳的含量小于呼出气体中二氧化碳的含量进行分析;
(3)根据二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊进行分析。
【解答】(1)由题意可知,打“喷嚏”时先是一个急剧的吸气过程,此时肺容量迅速增大且要大于正常吸气时,然后是一个快速的呼气过程,此时肺容量迅速减少,并回到正常水平,故可知甲曲线符合打喷嚏时呼吸特点;
(2)根据图示中两个装置图分析可以看出:当吸气时,选择A图,空气经A瓶吸入人体内,由于大气压强,外界的气体经甲瓶的导管进入A瓶内的石灰水中,外界空气二氧化碳含量低,澄清的石灰水不变浑浊;当呼气时,选择B图,呼出的气体排入B瓶,呼出的气体进入B瓶的澄清石灰水中,由于呼出的气体中含有较多的二氧化碳,所以乙瓶中的石灰水变浑浊。实验完成后,A、B两瓶中的石灰水会明显变浑浊的是B瓶;
(3)二氧化碳与氢氧化钙反应得到碳酸钙沉淀和水,化学方程式表示石灰水变浑浊的原因为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
故答案为:(1)甲;(2)B;(3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
19.(2024八下·嵊州期末)碳的化学性质及二氧化碳的制取和性质是初中科学的主要内容。
(1)对图1实验现象描述正确的是____。
A.火星四射,生成黑色固体 B.产生大量白烟
C.发出蓝紫色火焰 D.发出白光,放出热量
(2)小明用图2装置制取二氧化碳,请指出该装置的错误:   。
(3)如图3,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是   。
【答案】(1)D
(2)长颈漏斗的下端没有伸入液面下;应采用向下排空气法收集二氧化碳气体
(3)软塑料瓶变瘪
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;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】(1)木炭在氧气中燃烧发出白光,放出热量;
(2)用碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳气体的发生装置和气体收集装置的要求进行分析;
(3)二氧化碳溶于水造成塑料瓶内气体压强减小。
【解答】(1)木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光、放出热量,故选:D;
(2)小明用图2装置制取二氧化碳,长颈漏斗的下端没有伸入液面下,导致产生的气体从长颈漏斗中逸出;二氧化碳的密度大于空气的密度,应采用向上排空气法收集气体,但是图示采用了向下排空气法收集二氧化碳气体;
(3)二氧化碳能够溶于水,如图3,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约一体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是软塑料瓶变瘪。
20.(2024八下·余杭期末)科学是一门以实验为基础的学科。如图为制取气体的实验装置,请回答下列问题:
(1)请写出实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式   ,应选用的发生装置为   (选填“甲”、“乙”或“丙”)。
(2)若用丙装置收集二氧化碳,则判断二氧化碳是否集满的方法是:   。
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;甲
(2)将燃烧着的木条放在b导管口,如果熄灭则收集满
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】 (1)根据石灰石的主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应为固液常温型反应来分析解答;
(2)根据二氧化碳密度比空气大,气体应从导管a口通入,二氧化碳不燃烧,不支持燃烧来分析解答。
【解答】 (1)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,石灰石的主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,该反应为固液常温型反应,则应选用的发生装置为甲;
(2)若用丙装置收集二氧化碳,二氧化碳密度比空气大,气体应从导管a口通入,二氧化碳不燃烧,不支持燃烧,则判断二氧化碳是否集满的方法是将燃着的木条放在导管b口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满。
21.(2024八下·东阳期末)据图回答问题。
(1)实验室欲制备并收集二氧化碳,需在图一中选用A、B、D与   (填序号)组合,该反应的化学方程式为   ;
(2)图二是两套干燥气体装置,可用于干燥二氧化碳的是   (填“甲”或“乙”)。
【答案】(1)F;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)甲
【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】 (1)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,二氧化碳密度比空气大,溶于水,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析;
(2)根据浓硫酸有吸水性,二氧化碳是酸性气体,不能用碱性干燥剂干燥进行分析
【解答】 (1)①实验室制取二氧化碳的反应物是碳酸钙与稀盐酸,则反应物固体和液体,反应条件是常温,则发生装置选择“固液常温型”;二氧化碳密度比空气大,溶于水,那么收集选择向上排空气法,所以需在图一中选用A、B、D和F组合。
②碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)浓硫酸有吸水性,二氧化碳是酸性气体,二者不会发生反应,所以可用于干燥二氧化碳的是甲,不能选择另一套的原因是碱石灰中的氢氧化钠以及氧化钙吸水后会与二氧化碳反应。
22.(2024八下·武义期末)科学实验是学习科学的基础,根据图回答问题:
(1)请描述甲实验中的反应物硫的颜色和形态   ;
(2)乙实验中观察到的现象是蜡烛自下而上熄灭,说明二氧化碳具有的物理性质有   .
【答案】(1)黄色粉末状固体
(2)密度大于空气密度
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;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】根据硫和二氧化碳的的物理性质可以分析得出答案。
【解答】(1)甲实验中的反应物硫是黄色粉末状固体;
(2)乙实验中观察到的现象是蜡烛自下而上熄灭,说明二氧化碳的物理性质是密度大于空气的密度。
23.(2024八下·临平期末)甲为人体吸入空气和呼出气体成分对比图。含量变化真有这么大
(1)利用图乙所示   法收集一瓶呼出的气体,标上A;取一个相同的集气瓶,内装空气,标上。将两根同样的小木条点燃后同时伸入瓶和B瓶,A瓶中的木条先熄灭。这个实验现象   (选填“能”或“不能”)说明呼出的气体中二氧化碳更多。
(2)用大针筒将人体呼出气体压入澄清石灰水中(如图丙),澄清石灰水变浑浊;用同样的方法将空气压入另一瓶澄清石灰水中,能说明人体呼出气体中二氧化碳体积分数大于空气中的二氧化碳的证据是   。
【答案】(1)排水;不能
(2)压入空气的澄清石灰水未变浑浊
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】(1)根据排水法收集气体操作及木条情况可验证氧气分析;
(2)根据空气中二氧化碳含量少不能使澄清石灰水明显浑浊分析。
【解答】(1)图乙为排水法收集气体。呼出气体中氧气含量低于空气,用同样的小木条点燃后同时伸入A瓶和B瓶,A瓶中先熄灭,可证明A中氧气含量少,不能说明呼出气体中二氧化碳多。
(2) 用大针筒将人体呼出气体压入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊;用同样的方法将空气压入另一瓶澄清石灰水中,能说明人体呼出气体中二氧化碳体积分数大于空气中的二氧化碳的证据是压入空气的澄清石灰水未变浑浊。
故答案为:(1)排水;不能;(2)压入空气的澄清石灰水未变浑浊。
三、实验探究题
24.(2024八下·义乌期中)制取气体是初中科学实验的重要内容,根据要求回答下列问题:
(1)实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,可选择的发生装置有B和C,与装置C相比,选用装置B制二氧化碳的优点是    ;
(2)某气体只能用D装置收集,则该气体可能具有的性质为    ;
a.能与水反应 b.能与空气中的某些成分发生反应 c.密度与空气接近
(3)使用装置E收集氧气时应从导管口   (选填“a”或“b”)通入;
(4)将产生的二氧化碳通入装置F,观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红,据此现象可知二氧化碳的化学性质是    。
【答案】(1)可以控制反应速率
(2)bc
(3)b
(4)二氧化碳能与水反应生成碳酸
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;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】根据反应物和生成物状态选择合适的发生装置以及收集装置, 二氧化碳能与水反应生成碳酸。
【解答】(1)装置B中的分液漏斗可以控制稀盐酸滴入的速度,从而控制反应的速率,所以装置B制二氧化碳的优点是:可以控制反应速率;
(2)某气体只能用D装置排水法收集,说明该气体不与水反应,可能与空气中的某些成分发生反应,密度与空气接近。
故答案为:bc;
(3)氧气的密度大于空气,应采用向上排空气法收集,故使用装置E收集氧气时应从导管口b通入;
(4)紫色石蕊试纸遇酸变红,观察到试纸I不变色而试纸Ⅱ变红,可知二氧化碳的化学性质是:二氧化碳能与水反应生成碳酸。
25.(2024八下·义乌期末)学习小组的同学们进行石灰石样品中质量分数的测定实验(假设杂质不参与反应)。
【查阅资料】氢氧化钠固体极易溶于水,其溶液能吸收,但反应过程无明显现象。
【设计思路】混合物的性质分析—,与的化学转化—的定量测定—的含量计算
【方案设计】学习小组的同学们在的定量测定时设计了两种方案。
方案一:捕捉法
主要步骤:①连接装置并检查气密性,装药品;
②打开开关,通一段时间的,关闭开关,读取电子秤示数;
③通过分液漏斗加入足量的稀盐酸,充分反应;
④待反应结束,打开开关继续通一段时间的,然后读取电子秤示数。
据此分析
(1)通过NaOH溶液“捕捉”到的质量为   ;
(2)步骤④中通过观察到   现象,判断锥形瓶中产生的已经完全被吸收;
(3)方案二:释放法
利用具有吸水性的干燥剂(不吸收),进行了“释放法”的设计,装置如图所示。将反应产生的 “释放”到空气中,称量反应前后装置总质量的减少量即为质量。
【总结反思】
实验结束后,同学们对上述两种实验方案进行了充分的交流,认为从减少误差的角度分析,两种设计方案均存在不足。如方案二中反应结束后该装置内的很难排尽。请判断由此造成的质量的测量值将偏大还是偏小并说明理由。
【答案】(1)-
(2)电子秤示数不再增大
(3)偏小。密度比空气大,等体积的质量比空气大。反应结束时残留在锥形瓶中,造成反应后装置质量的测量值偏大,反应前后装置质量减少量偏小。
【知识点】质量守恒定律及其应用;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据图片可知,反应前后电子秤示数的增大量就是氢氧化钠吸收二氧化碳的质量;
(2)当产生二氧化碳气体时,电子秤的示数会增大;当反应结束时,没有二氧化碳产生,那么电子秤的示数保持不变;
(3)根据题意可知,方案二中反应前后电子秤的示数之差等于生成二氧化碳的质量。当里面产生的二氧化碳气体不能全部排出时,会造成反应后电子秤的示数偏大,而反应前后的总质量的差值偏小,据此分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,反应前后电子秤示数的增大量就是氢氧化钠吸收二氧化碳的质量,即通过NaOH溶液“捕捉”到的质量为- ;
(2)步骤④中通过观察到电子秤示数不再增大现象,判断锥形瓶中产生的已经完全被吸收;
(3)根据题意可知,由此造成的质量的测量值将偏小,理由是: 密度比空气大,等体积的 质量比空气大。反应结束时 残留在锥形瓶中,造成反应后装置质量的测量值偏大,反应前后装置质量减少量偏小。
26.(2024八下·余杭期末)为了提高大棚蔬菜种植产量,给大棚补充“气肥(二氧化碳)”是一种常用的方法(如图甲)。兴趣小组设计了一个二氧化碳发生器示意图(如图乙)。在贮酸桶里可添加稀盐酸,①号桶中间有多孔塑料板,多孔塑料板上存放块状石灰石。当棚内二氧化碳浓度低于设定值时,打开阀门A和B,将稀盐酸注入①号桶,直到浸没块状石灰石,再关闭阀门A。反应生成的二氧化碳通过管道到达大棚顶部再排放到棚内。稀盐酸和石灰石反应的化学方程式为:
(1)二氧化碳发生器把反应生成的二氧化碳送到大棚顶部再排放的原因是   。
(2)若100克溶质质量分数为7.3%的稀盐酸完全反应,理论上可以生成多少克二氧化碳?请写出计算过程。
(3)当棚内二氧化碳浓度上升到一定值,需要停止反应时,只需要关闭阀门B,一段时间后,反应就会停止。请结合图形简要说明该装置控制反应停止的原理   。
【答案】(1)二氧化碳的密度比空气大,从顶部排放能更好的与植物接触
(2)100克溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中溶质的质量为:100g×7.3%=7.3g,
设理论上可以生成二氧化碳的质量为x。
2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
7.3g x
x=4.4g
答:理论上可以生成4.4克二氧化碳。
(3)关闭阀门B,生成的二氧化碳无法导出,导致①号桶内压强增大,将盐酸压入②号桶,反应物脱离接触,反应停止。
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;二氧化碳的物理性质及用途;制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】相对分子质量大于29的气体密度大于空气,否则小于空气。
【解答】(1) 二氧化碳的密度比空气大 ,在空气中会下沉,所以把反应生成的二氧化碳送到大棚顶部再排放从上往下运动过程中能更好的与植物接触;
(2)根据质量分数算出盐酸质量,根据化学方程式得到二氧化碳的质量;
(3) ①号桶内压强增大 ,盐酸与反应物脱离接触,从而控制反应速率。
27.(2024八下·临平月考)我们都知道在实验室制取二氧化碳时,收集方法不宜用排水法,那么如何改进才能使用排水法来收集二氧化碳呢?针对该问题进行以下探究活动。
【活动一】探究CO2在水和食盐水(模拟海水)中的溶解情况。相同条件下,该小组分别用排水法、排食盐水法收集CO2(如图1),待收集100mLCO2后,移出导管,每隔一段时间观察并记录量筒内CO2体积。重复实验,所测数据平均值如下表:
时间/h 0 0.5 6 12 24 48
CO2体积/mL(排水法) 100 98.5 85.5 77 66 59
CO2体积/mL(排食盐水法) 100 99 93 90.5 89 88
(1)图1中仪器A的名称是   。
(2)由上表数据可知:相同条件下,等体积水和食盐水吸收CO2更多的是   (填“水”或“食盐水”)。
(3)【活动二】探究植物油隔离对CO2在水中溶解情况的影响。
用两个量筒分别收集100mLCO2倒置于水槽中,向其中一个量筒内注入少量植物油,使CO2与水被植物油隔开(CO2与植物油不反应),测得量筒内CO2体积随时间变化曲线如图2。分析该图可得出的结论是   。
(4)为检验有植物油隔离时CO2是否会进入水中,请设计一个简单的实验来证明:   。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)水
(3)植物油可以减缓二氧化碳在水中的溶解
(4)取量筒内的水少量于试管中,滴加紫色石蕊溶液,若变为红色,说明二氧化碳进入水中
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】(1)根据图片确定所指仪器的名称;
(2)根据表格数据比较相同时间内二氧化碳体积的减小量大小即可;
(3)根据图2分析有无植物油时二氧化碳的体积减小速度的变化即可;
(4)水和二氧化碳生成碳酸,能够使紫色的石蕊试液变成红色,据此分析解答。
【解答】(1) 图1中仪器A的名称是长颈漏斗;
(2)根据表格数据可知,时间为6min时,排水法减小体积14.5mL,而排食盐水法减小体积7mL,则: 相同条件下,等体积水和食盐水吸收CO2更多的是水。
(3)根据图2可知,有植物油的二氧化碳体积的减小速度变小,那么得到: 植物油可以减缓二氧化碳在水中的溶解 。
(4)为检验有植物油隔离时CO2是否会进入水中,实验方案可以为:取量筒内的水少量于试管中,滴加紫色石蕊溶液,若变为红色,说明二氧化碳进入水中。
28.(2024八下·杭州月考)某兴趣小组同学设计了 制备与性质探究的一体化实验装置,实验中所用药品及装置连接方案如图所示。
(1)检查装置气密性:连接装置,装入药品前,关闭 打开K2,   ,则气密性良好。
(2)实验一:试管B中加入块状大理石,用注射器缓慢注入稀盐酸,试管B中发生的化学反应方程式   :接着打开K1,观察到下面的蜡烛先熄灭,说明CO2具有   的性质。
(3)实验二:试管中仍有较多气泡产生时,接着关闭 打开 可观察到的
(4)实验三:待试管中不产生气泡,关闭 点燃 C 中的酒精灯微微加热,对应现象产生的原因是   (用化学方程式表示)。
【答案】(1)向外拉动注射器的活塞(向内推动注射器的活塞),松手后,活塞回到原位置
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2 ↑ +H2O;密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧
(3)干燥的紫色石蕊试纸不变红,湿润的紫色石蕊试纸变红,澄清石灰水变浑浊
(4)H2CO3=H2O+CO2↑
【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】(1)根据检查装置气密性的方法进行分析;
(2)①根据反应物、反应条件和生成物,写出反应的方程式;
②根据实验现象推测二氧化碳的性质;
(3)根据二氧化碳的性质进行分析;
(4)根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式。
【解答】 (1)连接装置,装入药品前,关闭K1、K3,打开K2,往外拉(或往内压)注射器的活塞,松开手后,活塞回到原位置,则气密性良好;
(2)①碳酸钙与稀盐酸反应,生成氯化钙,水和二氧化碳气体,则反应的方程式: CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2 ↑ +H2O ;
②试管B中加入2g碳酸钠,用注射器缓慢注入30mL稀硫酸,打开K1,观察到下面的蜡烛先熄灭,说明CO2具有密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧的性质;
(3)二氧化碳和水反应生的碳酸呈酸性,能使湿润的石蕊试纸变红,能使澄清石灰水变浑浊;试管中仍有较多气泡产生时,接着关闭K1,打开K2、K3,可观察到的现象有:干燥的石蕊试纸不变色,湿润的石蕊试纸变红色,澄清石灰水变浑浊;
(4)碳酸不稳定,在微热的情况下生成水和二氧化碳,待试管中不产生气泡,关闭K2,点燃C中的酒精灯微微加热,对应现象产生的原因是:红色的石蕊试纸变成紫色,反应的化学方程式为: H2CO3=H2O+CO2↑ 。
29.(2024八下·浙江竞赛)打开碳酸饮料瓶盖时,会有大量气泡逸出。小组同学进行实验,探究影响二氧化碳溶解性的因素。
如图,烧瓶中收集250mL的气体,分别加入50mI不同液体,通过压强传感器测定瓶中压强变化。(实验前烧瓶内压强为104.20kPa,实验过程中保持温度恒定)
实验操作 实验序号 烧瓶中气体 注射器中物质 实验后瓶内压强
实验① 空气 水 130.25kPa
实验② 二氧化碳 水 104.98kPa
实验③ 二氧化碳 盐酸 106.67kPa
实验④ 二氧化碳 小苏打水溶液 103.40kPa
【解释与结论】
(1)本实验的研究目的是   ;
(2)实验后瓶内的压强,实验②小于实验①的解释中合理的是____。
A.二氧化碳溶解于水,使瓶内气体减少;
B.二氧化碳与水反应,使瓶内气体减少;
C.空气中没有二氧化碳,加水后气体不减少。
(3)比较四次实验结果,可以得出的结论是   。
【答案】(1)探究不同液体对二氧化碳溶解性的影响
(2)A;B
(3)在相同条件下,二氧化碳在不同液体中的溶解性不同,在小苏打水溶液中溶解性相对较好。
【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】(1)气体溶解性是指气体在溶剂中溶解的能力,通常用一定条件下(如温度、压强)气体在溶剂中达到饱和时所溶解的体积来衡量。例如,在本实验中,就是研究二氧化碳在水、盐酸、小苏打水溶液等不同液体中的溶解情况。
(2)二氧化碳的性质
物理性质:二氧化碳能溶于水,通常1体积水大约能溶解1体积二氧化碳。这是实验中二氧化碳在水中溶解的基础性质。
化学性质:
二氧化碳能与水反应生成碳酸,这也是导致瓶内二氧化碳气体减少、压强降低的原因之一。
二氧化碳与小苏打水溶液可能发生反应,使得二氧化碳在小苏打水溶液中的溶解性与在其他液体中不同,这体现了二氧化碳与不同物质反应对其溶解性的影响。
【解答】(1)从实验过程可知,在烧瓶中收集一定体积的气体,分别加入50mL不同液体,通过压强传感器测定瓶中压强变化。由于加入的液体不同(水、盐酸、小苏打水溶液),所以本实验的研究目的是探究不同液体对二氧化碳溶解性的影响。
(2) A、二氧化碳能溶解于水,导致瓶内气体减少,从而使瓶内压强减小,该解释合理。
B、二氧化碳能与水反应生成碳酸,也会使瓶内气体减少,进而使瓶内压强减小,该解释合理。
C、空气中含有少量二氧化碳,且实验①中瓶内压强增大是因为加入水后空气被压缩等原因,并非气体不减少,该解释不合理。
所以合理的是AB。
(3)对比实验①(空气加水)和实验②(二氧化碳加水),可知二氧化碳在水中有一定溶解性;对比实验②(二氧化碳加水)、实验③(二氧化碳加盐酸)和实验④(二氧化碳加小苏打水溶液),可以发现加入不同液体后瓶内压强不同,说明二氧化碳在不同液体中的溶解性不同。而且小苏打水溶液使瓶内压强最小,说明二氧化碳在小苏打水溶液中溶解性相对更好。
因此,可以得出的结论是在相同条件下,二氧化碳在不同液体中的溶解性不同,在小苏打水溶液中溶解性相对较好 。
30.(2024八下·西湖期末)小科为了测定某碳酸钙样品的纯度,进行如下实验(杂质不与稀盐酸反应,部分固定装置已省略)。
(1)仪器b的名称是    。
(2)为了完成该实验,可以选择    和E装置来进行测定(选填字母)。
(3)若E中液体为水,则会使测量结果    (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(4)实验改进后,称取的样品质量为m1,经计算反应生成的二氧化碳质量为m2,则样品中碳酸钙的含量为    (用字母表示)。
【答案】(1)分液漏斗
(2)B
(3)偏小
(4)
【知识点】根据化学反应方程式的计算;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)考查实验室常用仪器名称;
(2)根据反应物状态和反应条件选择发生装置;根据题目要求选择合适发生装置;
(3)根据二氧化碳能溶于水且与水反应分析;
(4)根据题目中的数据结合方程式分析。
【解答】(1)仪器b的名称是分液漏斗;
(2)实验室采用盐酸与碳酸钙的固、液混合物制取二氧化碳,可以选择B为发生装置;
(3)二氧化碳能溶于水且与水反应,因此导致测量的二氧化碳偏少,则会使测量结果偏小;
(4)设碳酸钙的质量分数为x。
x=。
(1)仪器b的名称是分液漏斗;
(2)实验室采用盐酸与碳酸钙的固、液混合物制取二氧化碳,可以选择B为发生装置;
(3)二氧化碳能溶于水且与水反应,因此导致测量的二氧化碳偏少,则会使测量结果偏小;
(4)设碳酸钙的质量分数为x。
x=。
四、综合题
31.(2024八下·金东期末)大棚内二氧化碳浓度在一天内变化很大,蔬菜生长最适宜的二氧化碳浓度一般为0.1%~0.2%。如图是项目化学习小组设计的一款二氧化碳浓度自动调节装置原理模型图,右侧工作电路为二氧化碳供给装置,左侧为控制电路。其中控制电路电源电压U为12V,定值电阻R0阻值为30Ω,Rx是气敏电阻,其阻值与二氧化碳浓度的关系如下表。分析回答:
大棚中 CO2浓度/% 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
气敏电阻 Rx的阻值/Ω 40 35 30 25 20 15 10
(1)二氧化碳浓度仪由电流表改装成,并在电流表的表盘刻度上标注对应的二氧化碳浓度值。则改装后表盘上标注的刻度是   (填“均匀”或“不均匀”)的。
(2)简述该装置能实现二氧化碳浓度自动调节的原理:   。
(3)结合工作原理,通过计算说明要符合蔬菜生长最适宜的二氧化碳浓度,电磁铁衔铁吸下和释放的电流值分别为多大(电磁铁上电阻丝阻值不计)?
【答案】(1)不均匀
(2)当二氧化碳浓度升高时,气敏电阻Rx阻值减小,左侧控制电路电流增大,电磁铁磁性增强,达到一定值后,衔铁被吸下,密封塞堵住左侧开口,左边容器内气压增大,大于右边大气压,左边盐酸液面下降,与大理石分离,停止反应;当二氧化碳浓度下降时,气敏电阻Rx阻值增大,左侧控制电路电流减小,电磁铁磁性减弱,减小至一定值后,衔铁被释放,密封塞弹起,左侧容器打开,盐酸液面上升,与大理石反应产生二氧化碳。如此反复,从而实现二氧化碳浓度的自动调节。
(3)0.24A 0.2A
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点;二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】根据电流越大,气敏电阻Rx的阻值越小,气敏电阻 Rx 的阻值越小,二氧化碳的浓度越高来分析解答;根据欧姆定律和题中信息来分析解答;根据滑动变阻器可以改变电阻来分析解答。
【解答】(1) 电流表的表盘刻度与二氧化碳浓度值没有一次函数关系,所以改装后表盘上标注的刻度是 不均匀的。
(2)当二氧化碳浓度升高时,气敏电阻Rx阻值减小,左侧控制电路电流增大,电磁铁磁性增强,达到一定值后,衔铁被吸下,密封塞堵住左侧开口,左边容器内气压增大,大于右边大气压,左边盐酸液面下降,与大理石分离,停止反应;当二氧化碳浓度下降时,气敏电阻Rx阻值增大,左侧控制电路电流减小,电磁铁磁性减弱,减小至一定值后,衔铁被释放,密封塞弹起,左侧容器打开,盐酸液面上升,与大理石反应产生二氧化碳。如此反复,从而实现二氧化碳浓度的自动调节。
(3)蔬菜生长最适宜的二氧化碳浓度为0.1%~0.2%,查表可知,气敏电阻Rx阻值在20到30 Ω ;
I吸=12V/(20 Ω +30 Ω )=0.24A,I放=12V/(30 Ω +30 Ω )=0.2A
32.(2024八下·萧山期末)做科学实验应提倡绿色环保。右图为某种“微型”实验装置,实验使用药品的量少,产生的废弃物也少。用该仪器完成“制取并检验”的实验只消耗了0.66克10%的盐酸(密度为1.1克/厘米3)。
(1)“微型塑料滴管”相当于乙图装置中的   。(填字母)
(2)通常完成这个实验大约需10%的盐酸6毫升,这是该微型实验中盐酸用量的   倍.
(3)请计算利用该“微型”实验装置进行实验的过程中产生的质量是多少克?(结果保留两位小数)
【答案】(1)b
(2)10
(3)mHCl=m盐酸ω=0.66g×10%=0.066g
设反应生成的CO2质量为x
2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
0.066g x
x=0.04g
答:产生的二氧化碳质量为0.04g。
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】化学反应中反应物和生成物的质量通过化学方程式可以定量地求出。
【解答】(1)微型塑料管可以控制液体加入的速度,作用与乙中的注射器相似。
(2)6mL 10%盐酸的质量=体积×密度=6×1.1g=6.6g,质量是微型实验的10倍。
(3)先计算出参与反应的HCl质量,再根据化学方程式便可得出对应生成的CO2质量。
33.在我国的北方,冬季比较漫长,农户一般都用地窖保存马铃薯、白菜等。某省的农户往往把生姜、番薯储存在山边的地窖中。地窖底部二氧化碳的含量可能较高,如果人贸然进人,就会有窒息的危险。请思考下列问题:
(1)为什么地窖底部二氧化碳的含量比较高?
(2)为防不测,人们进人地窖时,往往带着点燃的蜡烛或火把进入,这是为什么?
【答案】(1)二氧化碳的密度比空气大,易沉积在地窖底部。
(2)如果蜡烛或火把熄灭,说明地窖中缺氧,人不能贸然进入。
【知识点】氧气的性质和利用;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】(1)根据二氧化碳密度比空气大分析;
(2)根据燃烧需要氧气,人呼吸需要氧气分析。
34.(2024八下·嘉善期末)小明要测定人造大理石样品中碳酸钙的质量分数,他在烧杯中放入5g人造大理石样品,将40g质量分数为7.3%的稀盐酸分四次加入。整个实验过程中剩余固体质量与所加稀盐酸质量关系如图所示(杂质不溶于水且不与稀盐酸反应)。请回答下列问题:
(1)用化学方程式表示上述反应的原理   ;
(2)盐酸全部加入后烧杯中溶液的溶质是   ;
(3)求制备40g质量分数为7.3%的稀盐酸时需质量分数为14.6%的盐酸的质量。
(4)求样品中碳酸钙的质量分数。
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)氯化钙和氯化氢(或CaCl2、HCl)
(3)制备40g质量分数为7.3%的稀盐酸时需质量分数为14.6%的盐酸的质量为40g×7.3%÷14.6%=20g
(4)解:碳酸钙恰好反应消耗HCl质量为30g×7.3%=2.19g
设样品中碳酸钙质量分数为x
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100 73    
5gx 2.19g    
100:73=5gx:2.19g
x=60%
答:样品中碳酸钙质量分数为60%。
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制;根据化学反应方程式的计算;制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】(1)根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析;
(2)根据盐酸全部加入后过量,溶液中溶质除生成物外还有盐酸剩余分析;
(3)根据溶液稀释前后溶质质量不变分析;
(4)根据反应的氯化氢质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钙质量,由此计算碳酸钙质量分数分析。
【解答】(1)碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)由图像可知,盐酸全部加入后过量,则烧杯内溶液中溶质为氯化钙和氯化氢。
故答案为:(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(2)氯化钙和氯化氢(或CaCl2、HCl);(3)20g;(4)60%。
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