第六单元 碳和碳的氧化物 综合素质评价
可能用到的相对原子质量:
一、选择题(本大题包括12小题,每小题1分,共12分,每小题的4个选项中只有1个符合题意。)
1.中国力争到2060年针对人为排放的二氧化碳,采取各种方式实现全部吸收,实现“碳中和”。下列做法有利于实现“碳中和”的是( )
A. 大力发展火力发电 B. 就地焚烧农作物秸秆
C. 积极开展植树造林 D. 尽量选择私家车出行
2.如图是有关的实验,其中只能证明的物理性质的实验是( )
A. B.
C. D.
3.下列对生产生活中做法的解释不正确的是( )
A. 干冰用于人工增雨——干冰升华吸热
B. 活性炭用于净水器——活性炭能够除异味和杀菌
C. 金刚石切割大理石——金刚石硬度大
D. 石墨烯用作新型电阻触摸屏的电极——石墨烯导电性强
4.安全生活离不开化学,学好化学知识能预防安全事故的发生。下列做法中你认为正确的是( )
A. 室内放置一大盆水,可防止煤气中毒
B. 进入久未开启的菜窖前要先用手电筒做灯火试验
C. 在有明火的区域内不能喷含有酒精的消毒液
D. 一氧化碳还原氧化铜实验,先加热后通一氧化碳
5.实验室制取二氧化碳的有关操作错误的是( )
A. 检查气密性 B. 制气
C. 收集 D. 验满
6.中国林业科学研究院将木材经化学品处理,剥离半纤维素和木质素制成的木材海绵,可以从水中吸附油脂,这种新型海绵在容量、质量和可重复使用性方面超越了现有的所有其他海绵或吸附剂,下列说法正确的是( )
A. 在木材海绵中碳原子不再运动
B. 木材海绵不具有疏松多孔的结构
C. 木材海绵吸附油污的过程中生成了新物质
D. 木材海绵能够有效解决石油泄漏对世界各地的水体造成的污染
7.同济大学科研团队首次精准合成两种全新的碳分子材料——芳香性环型碳和(如图所示),下列关于和的描述中错误的是( )
A. 其结构与金刚石均不同
B. 是两种新型的化合物
C. 在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳
D. 碳原子不是决定其化学性质的最小微粒
8.我国学者开发了促进二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水的一种新型催化剂,催化过程微观示意图如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 反应前后原子种类不发生变化
B. 该过程的中间产物有
C. 反应前后催化剂的性质不变
D. 该反应可以减少二氧化碳向空气中的排放
9.下列操作能达到目的的是( )
选项 目的 操作
A 除去 中的少量 点燃
B 区分 和 伸入燃着的木条
C 鉴别 和 分别通入澄清石灰水中
D 除去铜粉中的少量炭粉 在空气中灼烧
10.下列推理正确的是( )
A. 金刚石和石墨都是由碳原子构成的碳单质,所以碳单质都是由碳原子构成的
B. 木炭的化学性质在常温下比较稳定,是因为碳原子最外层已达到了8电子稳定结构
C. 盛有红棕色的二氧化氮气体的集气瓶中放入烘烤过的木炭,红棕色消失,是因为木炭有吸附性
D. 空气中的体积分数达到一定比例,也会使人死亡,所以有毒
11.按图所示将充满的双具支试管固定在铁架台上,并使炭粉平铺于试管底部,用酒精喷灯加热氧化铜一段时间,无明显现象。然后将酒精喷灯移至炭粉处,加热一段时间,观察到气球明显胀大,氧化铜黑色粉末变为红色固体。下列说法错误的是( )
A. 加热氧化铜,无明显现象,说明不与氧化铜反应
B. 加热炭粉的过程中,炭粉转化成
C. 气球可以收集尾气,防止污染空气
D. 氧化铜黑色粉末变为红色固体是因为炭粉还原了氧化铜
12.用如图所示实验探究的性质,下列说法错误的是( )
A. 若燃着的木条熄灭,可推断出不燃烧,不支持燃烧
B. 实验过程中若观察到纸花2不变色,纸花1、3变红,说明能与水反应
C. 实验过程中若观察到纸花3比纸花1先变红,说明的密度比空气大
D. 实验室也可选用大理石和稀硫酸反应制取气体
二、非选择题(本大题包括5小题,共28分)
13.(5分)为应对全球变暖这一重大环境问题,2020年,我国提出碳达峰、碳中和的战略目标。“碳封存”与“碳循环”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术。每一位公民都应加入低碳行动的行列,某校实践活动小组实施了下列低碳行动方案。
(1) 了解碳封存。地质封存技术是当前缓解排放最有效的措施,图1是利用不可采用煤层封存的过程。注入前先将气态压缩成超临界流体。从微观角度分析,压缩过程中发生变化的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ;封存原理是利用煤对气体吸附能力的不同,用驱替气体,则煤对的吸附能力_ _ (填“大于”“小于”或“等于”)。
(2) 梳理碳循环。的循环存在于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈等。科学家设想利用碳酸钙与氧化钙之间的相互转化,在太阳能加热器的作用下“捕捉”与“释放”,实现碳的循环转化(如图2所示)。捕捉发生的是化合反应,该反应的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,释放过程放出的可回收利用,写出它的一种用途_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
14.(6分)实验室利用如图所示装置进行相关实验,完成下列各题。
(1) 仪器的名称_ _ _ _ _ _ 。
(2) 实验室制取应选用的发生装置是_ _ _ _ (填字母),在仪器组装后,加入试剂前,需要进行的操作是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 制得的干燥后利用C装置进行实验,若要证明处二氧化碳与水发生了反应,可在处放置_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,处的现象为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) 根据烧杯中的实验现象,可得出的结论是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
15.(6分)高纯碳酸钙广泛应用于陶瓷、医药等领域。工业上用优质石灰石为原料制备高纯碳酸钙的工业流程如下图所示。
【查阅资料】不与稀盐酸反应,且不溶于水。
(1) 步骤1常将石灰石研磨成粉末状,其目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 操作①的名称是_ _ ,在实验室进行该操作时,玻璃棒的作用是_ _ 。
(3) 该工业流程中可以循环利用的物质是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) 步骤3发生反应的过程中有水参加,该反应的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
16.(6分)兴趣小组用如图1所示装置进行二氧化碳性质实验,发现B中石蕊溶液由紫色变成红色,C中石蕊溶液没有变为紫色。[提示: 、]
(1) 写出A装置中发生反应的化学方程式_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 为探究“C中石蕊溶液没有变为紫色的原因”,该小组同学开展了如下活动:
【提出假设】假设1:石蕊溶液变质了
假设2:盐酸浓度过大,与挥发出的有关。
小华认为假设1不成立,理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【设计实验】为验证假设2,小华在图1中A、B装置之间增加图2所示装置,装置的连接顺序是 _ _ _ _ (填“”或“”) _ _ _ _ (填“”或“”);选择饱和溶液除杂的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
盐酸浓度与氯离子浓度的 对应关系(相同时间内测得)
盐酸浓度 氯离子浓度
13.5 1.1
20 1.4
26.2 3.7
29.2 19.0
32.2 59.8
36.5 209.2
【实验现象】B中石蕊溶液由紫色变为红色,C中石蕊溶液变为_ _ 。
【实验结论】假设2成立。
注意:若答对第(3)小题奖励3分,化学试卷总分不超过40分。
(3) 小明用图3所示装置探究不同浓度盐酸的挥发性。用离子传感器测定烧杯中所得溶液的氯离子浓度(氯离子浓度可以近似表示挥发出的 的量),实验数据如表所示。
分析表中数据,能够得出盐酸的挥发性与浓度的关系是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
小明将浓度为的盐酸与大理石反应产生的气体通入饱和澄清石灰水中,用氯离子传感器测得的数据如图4所示。
【查阅资料】碳酸钙对溶液中的氯离子具有吸附作用
结合实验现象分析,氯离子浓度达到后突然下降的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,当氯离子浓度达到后,滴加了几滴稀硝酸,氯离子浓度又上升,原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
17.(5分)小明用如图所示装置进行木炭还原氧化铜的实验。
(1) 若将氧化铜粉末完全还原成铜,计算理论上应称取木炭的质量。
(2) 下列关于该实验的说法不正确的是_ _ _ _ (填字母)。
A. 实验之前要检查装置的气密性
B. 网罩的作用是集中火力,提高加热温度,可以用酒精喷灯代替酒精灯
C. 实验结束时,用弹簧夹夹住乳胶管既能防倒吸又能防止生成的铜被空气中的氧气氧化
D. 最终试管内固体减少的质量等于生成的的质量
第六单元 碳和碳的氧化物 综合素质评价
可能用到的相对原子质量:
一、选择题(本大题包括12小题,每小题1分,共12分,每小题的4个选项中只有1个符合题意。)
1.中国力争到2060年针对人为排放的二氧化碳,采取各种方式实现全部吸收,实现“碳中和”。下列做法有利于实现“碳中和”的是( )
A. 大力发展火力发电 B. 就地焚烧农作物秸秆
C. 积极开展植树造林 D. 尽量选择私家车出行
【答案】C
2.如图是有关的实验,其中只能证明的物理性质的实验是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
3.下列对生产生活中做法的解释不正确的是( )
A. 干冰用于人工增雨——干冰升华吸热
B. 活性炭用于净水器——活性炭能够除异味和杀菌
C. 金刚石切割大理石——金刚石硬度大
D. 石墨烯用作新型电阻触摸屏的电极——石墨烯导电性强
【答案】B
4.安全生活离不开化学,学好化学知识能预防安全事故的发生。下列做法中你认为正确的是( )
A. 室内放置一大盆水,可防止煤气中毒
B. 进入久未开启的菜窖前要先用手电筒做灯火试验
C. 在有明火的区域内不能喷含有酒精的消毒液
D. 一氧化碳还原氧化铜实验,先加热后通一氧化碳
【答案】C
【点拨】一氧化碳难溶于水,因此室内放置一大盆水,不能防止煤气中毒,错误;进入久未开启的菜窖前要先用燃着的蜡烛做灯火试验,错误;酒精是易燃物,在有明火的区域内喷含有酒精的消毒液,易引起火灾,正确;一氧化碳还原氧化铜实验,应先通一氧化碳排尽空气,防止加热时发生爆炸,错误;故选。
5.实验室制取二氧化碳的有关操作错误的是( )
A. 检查气密性 B. 制气
C. 收集 D. 验满
【答案】B
【点拨】实验室不能用稀硫酸和大理石制取,因为生成的微溶于水,会覆盖在大理石表面,阻止反应的进一步进行,符合题意,故选。
6.中国林业科学研究院将木材经化学品处理,剥离半纤维素和木质素制成的木材海绵,可以从水中吸附油脂,这种新型海绵在容量、质量和可重复使用性方面超越了现有的所有其他海绵或吸附剂,下列说法正确的是( )
A. 在木材海绵中碳原子不再运动
B. 木材海绵不具有疏松多孔的结构
C. 木材海绵吸附油污的过程中生成了新物质
D. 木材海绵能够有效解决石油泄漏对世界各地的水体造成的污染
【答案】D
【点拨】原子都是在不断运动的,故选项错误;木材海绵具有疏松多孔的结构,可以从水中吸附油脂,故选项错误;吸附性属于物理性质,吸附过程中没有生成新物质,故选项错误;木材海绵可以从水中吸附油脂,能够有效解决石油泄漏对世界各地的水体造成的污染,故选项正确;故选。
7.同济大学科研团队首次精准合成两种全新的碳分子材料——芳香性环型碳和(如图所示),下列关于和的描述中错误的是( )
A. 其结构与金刚石均不同
B. 是两种新型的化合物
C. 在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳
D. 碳原子不是决定其化学性质的最小微粒
【答案】B
【点拨】和是环状结构,金刚石是立体网状结构,其结构与金刚石均不同,故选项不符合题意;和都是只含碳元素一种元素的纯净物,都是碳的单质,故选项符合题意;和是碳的单质,它们的化学性质相似,在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳,故选项不符合题意;由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子。对于和来说,它们的化学性质分别是由分子和分子保持的,而不是由碳原子保持的,故选项不符合题意。故选。
8.我国学者开发了促进二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水的一种新型催化剂,催化过程微观示意图如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 反应前后原子种类不发生变化
B. 该过程的中间产物有
C. 反应前后催化剂的性质不变
D. 该反应可以减少二氧化碳向空气中的排放
【答案】C
【点拨】二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,该反应的化学方程式为。化学反应前后原子的种类不变,说法正确;依据微观示意图可知,该过程中的中间产物有,说法正确;催化剂的质量和化学性质在反应前后不变,物理性质可能改变,说法错误;该反应可以将二氧化碳和氢气在一定条件下转化成甲醇和水,可以减少二氧化碳向空气中的排放,选项正确;故选。
9.下列操作能达到目的的是( )
选项 目的 操作
A 除去 中的少量 点燃
B 区分 和 伸入燃着的木条
C 鉴别 和 分别通入澄清石灰水中
D 除去铜粉中的少量炭粉 在空气中灼烧
【答案】C
【点拨】与澄清石灰水不反应,能使澄清石灰水变浑浊,分别通入澄清石灰水中,两者现象不同,可以鉴别,故选。
10.下列推理正确的是( )
A. 金刚石和石墨都是由碳原子构成的碳单质,所以碳单质都是由碳原子构成的
B. 木炭的化学性质在常温下比较稳定,是因为碳原子最外层已达到了8电子稳定结构
C. 盛有红棕色的二氧化氮气体的集气瓶中放入烘烤过的木炭,红棕色消失,是因为木炭有吸附性
D. 空气中的体积分数达到一定比例,也会使人死亡,所以有毒
【答案】C
【点拨】金刚石和石墨都是由碳原子构成的单质,但是碳单质不都是由碳原子构成的,如是由分子构成的碳单质,故选项推理错误;木炭的化学性质常温下比较稳定,是因为碳原子的最外层电子数为4,既不容易得到电子,也不容易失去电子,选项推理错误;将烘烤过的木炭投入盛有红棕色的二氧化氮气体的集气瓶中,红棕色消失,说明木炭具有吸附性,故选项推理正确;空气中的体积分数达到一定比例,也会使人死亡,是因为不能供给呼吸,无毒,故选项推理错误;故选。
11.按图所示将充满的双具支试管固定在铁架台上,并使炭粉平铺于试管底部,用酒精喷灯加热氧化铜一段时间,无明显现象。然后将酒精喷灯移至炭粉处,加热一段时间,观察到气球明显胀大,氧化铜黑色粉末变为红色固体。下列说法错误的是( )
A. 加热氧化铜,无明显现象,说明不与氧化铜反应
B. 加热炭粉的过程中,炭粉转化成
C. 气球可以收集尾气,防止污染空气
D. 氧化铜黑色粉末变为红色固体是因为炭粉还原了氧化铜
【答案】D
【点拨】双具支试管内充满二氧化碳,加热氧化铜,无明显现象,说明不与氧化铜反应,选项正确;碳在高温下能与二氧化碳反应生成一氧化碳,因此加热炭粉的过程中,炭粉转化成,选项正确;气球可以收集尾气,防止污染空气,选项正确;氧化铜黑色粉末变为红色固体是因为炭粉与二氧化碳反应生成一氧化碳,一氧化碳还原氧化铜,使黑色的氧化铜固体还原为红色的铜,选项错误;故选。
12.用如图所示实验探究的性质,下列说法错误的是( )
A. 若燃着的木条熄灭,可推断出不燃烧,不支持燃烧
B. 实验过程中若观察到纸花2不变色,纸花1、3变红,说明能与水反应
C. 实验过程中若观察到纸花3比纸花1先变红,说明的密度比空气大
D. 实验室也可选用大理石和稀硫酸反应制取气体
【答案】D
【点拨】若燃着的木条熄灭,可推断出二氧化碳不燃烧,不支持燃烧,选项正确;二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,实验过程中若观察到纸花2不变色,纸花1、3变红,说明二氧化碳能与水反应,选项正确;实验过程中若观察到纸花3比纸花1先变红,说明二氧化碳的密度比空气大,选项正确;大理石和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在大理石表面,阻止大理石与稀硫酸进一步反应,所以实验室不能用大理石和稀硫酸反应制取二氧化碳,选项错误。故选。
二、非选择题(本大题包括5小题,共28分)
13.(5分)为应对全球变暖这一重大环境问题,2020年,我国提出碳达峰、碳中和的战略目标。“碳封存”与“碳循环”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术。每一位公民都应加入低碳行动的行列,某校实践活动小组实施了下列低碳行动方案。
(1) 了解碳封存。地质封存技术是当前缓解排放最有效的措施,图1是利用不可采用煤层封存的过程。注入前先将气态压缩成超临界流体。从微观角度分析,压缩过程中发生变化的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ;封存原理是利用煤对气体吸附能力的不同,用驱替气体,则煤对的吸附能力_ _ (填“大于”“小于”或“等于”)。
(2) 梳理碳循环。的循环存在于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈等。科学家设想利用碳酸钙与氧化钙之间的相互转化,在太阳能加热器的作用下“捕捉”与“释放”,实现碳的循环转化(如图2所示)。捕捉发生的是化合反应,该反应的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,释放过程放出的可回收利用,写出它的一种用途_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 分子之间的间隔;大于
(2) ;灭火(或人工增雨等)
【解析】
(1) 【点拨】由气态压缩成超临界流体,体积减小,从微观角度分析,这一过程中发生的变化是分子之间的间隔变小; 由封存的原理可知,注入可以驱替气体,说明煤对气体的吸附能力大于气体;
(2) 【点拨】图2中,一定条件下氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙,发生反应的化学方程式为。二氧化碳的用途很多,如灭火、人工增雨、作制冷剂、作气体肥料等。
14.(6分)实验室利用如图所示装置进行相关实验,完成下列各题。
(1) 仪器的名称_ _ _ _ _ _ 。
(2) 实验室制取应选用的发生装置是_ _ _ _ (填字母),在仪器组装后,加入试剂前,需要进行的操作是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 制得的干燥后利用C装置进行实验,若要证明处二氧化碳与水发生了反应,可在处放置_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,处的现象为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) 根据烧杯中的实验现象,可得出的结论是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 酒精灯
(2) B;检查装置的气密性
(3) 用石蕊溶液染成紫色的干燥小花(合理即可);石灰水变浑浊
(4) 的密度比空气大,不能燃烧,也不支持燃烧
15.(6分)高纯碳酸钙广泛应用于陶瓷、医药等领域。工业上用优质石灰石为原料制备高纯碳酸钙的工业流程如下图所示。
【查阅资料】不与稀盐酸反应,且不溶于水。
(1) 步骤1常将石灰石研磨成粉末状,其目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 操作①的名称是_ _ ,在实验室进行该操作时,玻璃棒的作用是_ _ 。
(3) 该工业流程中可以循环利用的物质是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) 步骤3发生反应的过程中有水参加,该反应的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分
(2) 过滤;引流
(3) (或二氧化碳)
(4)
【解析】
(1) 【点拨】步骤1常将石灰石研磨成粉末状,其目的是增大接触面积,使反应更快、更充分;
(2) 【点拨】操作①实现了固液分离,名称是过滤;过滤时,玻璃棒的作用是引流;
(3) 【点拨】由图可知,二氧化碳可以循环利用;
(4) 【点拨】步骤3是氯化钙和氨气、二氧化碳、水反应生成碳酸钙沉淀和氯化铵,反应的化学方程式为。
16.(6分)兴趣小组用如图1所示装置进行二氧化碳性质实验,发现B中石蕊溶液由紫色变成红色,C中石蕊溶液没有变为紫色。[提示: 、]
(1) 写出A装置中发生反应的化学方程式_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 为探究“C中石蕊溶液没有变为紫色的原因”,该小组同学开展了如下活动:
【提出假设】假设1:石蕊溶液变质了
假设2:盐酸浓度过大,与挥发出的有关。
小华认为假设1不成立,理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【设计实验】为验证假设2,小华在图1中A、B装置之间增加图2所示装置,装置的连接顺序是 _ _ _ _ (填“”或“”) _ _ _ _ (填“”或“”);选择饱和溶液除杂的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
盐酸浓度与氯离子浓度的 对应关系(相同时间内测得)
盐酸浓度 氯离子浓度
13.5 1.1
20 1.4
26.2 3.7
29.2 19.0
32.2 59.8
36.5 209.2
【实验现象】B中石蕊溶液由紫色变为红色,C中石蕊溶液变为_ _ 。
【实验结论】假设2成立。
注意:若答对第(3)小题奖励3分,化学试卷总分不超过40分。
(3) 小明用图3所示装置探究不同浓度盐酸的挥发性。用离子传感器测定烧杯中所得溶液的氯离子浓度(氯离子浓度可以近似表示挥发出的 的量),实验数据如表所示。
分析表中数据,能够得出盐酸的挥发性与浓度的关系是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
小明将浓度为的盐酸与大理石反应产生的气体通入饱和澄清石灰水中,用氯离子传感器测得的数据如图4所示。
【查阅资料】碳酸钙对溶液中的氯离子具有吸附作用
结合实验现象分析,氯离子浓度达到后突然下降的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,当氯离子浓度达到后,滴加了几滴稀硝酸,氯离子浓度又上升,原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1)
(2) B中石蕊溶液由紫色变成红色,石蕊溶液不可能变质;;;除去氯化氢且不吸收二氧化碳;紫色
(3) 其他条件相同时,盐酸的挥发性随着其浓度的增大而增强;二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙,碳酸钙吸附了氯离子;稀硝酸与碳酸钙反应,碳酸钙吸附的氯离子被释放出来
【解析】
(1) 【点拨】由图1可知装置中反应的化学方程式为 ;
(2) 【点拨】用如图1所示装置进行二氧化碳性质实验,发现中石蕊溶液由紫色变成红色,所以石蕊溶液不可能变质;氯化氢气体能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体,为保证气体中氯化氢被全部吸收,需要从长管进气,而二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液,也不与其反应,可以从短管排出;
(3) 【点拨】通过实验数据可以发现,在其他条件相同时,盐酸的挥发性随着其浓度的增大而增强;二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙,碳酸钙吸附氯离子。当滴加了几滴稀硝酸后,稀硝酸与碳酸钙反应,碳酸钙吸附的氯离子被释放出来,氯离子浓度又上升。
17.(5分)小明用如图所示装置进行木炭还原氧化铜的实验。
(1) 若将氧化铜粉末完全还原成铜,计算理论上应称取木炭的质量。
(2) 下列关于该实验的说法不正确的是_ _ _ _ (填字母)。
A. 实验之前要检查装置的气密性
B. 网罩的作用是集中火力,提高加热温度,可以用酒精喷灯代替酒精灯
C. 实验结束时,用弹簧夹夹住乳胶管既能防倒吸又能防止生成的铜被空气中的氧气氧化
D. 最终试管内固体减少的质量等于生成的的质量
【答案】
(1) 【解】设理论上应称取木炭的质量为。
答:理论上应称取木炭的质量为。
(2) D
【解析】
(2) 【点拨】木炭还原氧化铜的实验有气体产生,实验前要检查装置的气密性,正确;酒精灯加网罩的作用是集中火力,提高加热温度,用酒精喷灯代替酒精灯是可以的,正确;实验结束时,用弹簧夹夹住乳胶管既能防倒吸又能阻止空气进入,防止生成的铜被空气中的氧气氧化,正确;装置中可能会发生反应,生成的气体可能为一氧化碳,最终试管内固体减少的质量不一定等于生成的的质量,故选。
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