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八年级下册 第三节大气中的二氧化碳同步练习(浙教版2026年)
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分:168分
分值分布 客观题(占比) 51.0(30.4%)
主观题(占比) 117.0(69.6%)
题量分布 客观题(占比) 17(51.5%)
主观题(占比) 16(48.5%)
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 17(51.5%) 51.0(30.4%)
填空题 4(12.1%) 28.0(16.7%)
实验与探究题 5(15.2%) 48.0(28.6%)
综合题 7(21.2%) 41.0(24.4%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (78.8%)
2 容易 (9.1%)
3 困难 (12.1%)
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 气体装置的装配、连接、选择与气密性检查 22.0(13.1%) 20,23,24
2 根据化学反应方程式的计算 11.0(6.5%) 31,32
3 气体压强跟体积的关系 3.0(1.8%) 7
4 二氧化碳的化学性质 78.0(46.4%) 1,2,5,7,9,14,21,25,26,27,28,30,31,33
5 质量守恒定律及其应用 5.0(3.0%) 32
6 全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞) 4.0(2.4%) 28
7 燃烧与灭火 9.0(5.4%) 9,19
8 空气的成分及探究 3.0(1.8%) 11
9 原子结构的探索过程 3.0(1.8%) 11
10 光合作用的原料、条件和产物 3.0(1.8%) 13
11 书写化学方程式、文字表达式 4.0(2.4%) 27
12 磁极间的相互作用 3.0(1.8%) 11
13 制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项 18.0(10.7%) 18,24
14 制取氧气的原理 6.0(3.6%) 9,10
15 溶质的质量分数及相关计算 5.0(3.0%) 32
16 制取二氧化碳的原理 32.0(19.0%) 12,17,26,29,30,32
17 动物的呼吸作用 6.0(3.6%) 29
18 植物的呼吸作用 3.0(1.8%) 13
19 二氧化碳的检验和验满 81.0(48.2%) 3,10,12,13,15,16,17,19,20,22,23,25,30,33
20 纯净物和混合物的区别 6.0(3.6%) 19
21 制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项 113.0(67.3%) 4,6,12,16,17,18,20,21,22,23,24,25,26,29,30,31,33
22 二氧化碳的物理性质及用途 16.0(9.5%) 8,11,14,30
23 氧气的检验和验满 3.0(1.8%) 10
24 茎的运输作用 3.0(1.8%) 13
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八年级下册 第三节大气中的二氧化碳同步练习(浙教版2026年)
一、选择题
1.利用如图装置验证二氧化碳的性质,当集气瓶内的二氧化碳缓缓倒入后可以观察到的现象是( )
A.两支蜡烛同时熄灭 B.两支蜡烛火焰无变化
C.两支蜡烛自下而上熄灭 D.两支蜡烛燃烧得更旺
2.下列是CO2的几种用途,其中既利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是( )
A.人工降雨
B.植物的光合作用
C.制纯碱、化肥
D.灭火器灭火
3.证明碳酸饮料中含有 CO2 气体,最合理的做法是 ( )
A.将燃着的木条伸进碳酸饮料中,观察是否熄灭
B.用手在瓶口轻轻扇动,闻有无刺激性气味
C.振荡碳酸饮料瓶,观察瓶子是否变扁
D.振荡碳酸饮料瓶,将喷出的气体通入澄清石灰水,观察澄清石灰水是否变浑浊
4.实验室制取 CO2有以下步骤:①连接装置;②向试管中小心放入几小块石灰石;③向试管中小心注入适量稀盐酸;④检查装置的气密性;⑤收集产生的气体;⑥用燃着的木条检验集气瓶是否收集满CO2,以上操作按由先至后的顺序排列正确的是 ( )
A.①②③④⑤⑥ B.①④②③⑤⑥
C.①③②④⑤⑥ D.③①②④⑤⑥
5.如图所示,a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花,b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花(固定玻璃管的装置未画出)。用该装置来探究CO2的制取和性质,下列关于该实验装置及试剂的叙述不正确的是( )
A.该装置便于控制进入锥形瓶内稀盐酸的量
B.利用该装置可验证二氧化碳的密度比空气大及二氧化碳能与水发生反应
C.装置中的干燥剂能与二氧化碳反应
D.该装置中的棉花可用滤纸片代替
6.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
7.如图所示,实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动,瓶口密封,忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响.经数小时实验后,U形管A、B两处的液面会出现下列哪种情况( )
A.A处下降,B处上升 B.A、B两处都下降
C.A处上升,B处下降 D.A、B两处都不变
8.某小组利用图1装置研究25℃时二氧化碳的溶解性。打开止水夹,向3个充满二氧化碳的100mL烧瓶中,分别注入20mL、40mL、60mL 蒸馏水,关闭止水夹,振荡前后压强的变化如图2。下列说法不正确的是( )
A.曲线①中 ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B.曲线①中c点和 e点可能进行了振荡
C.曲线③对应的实验是注入60mL 蒸馏水
D.终点气压高于初始的原因可能是在25℃时,1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积
9.过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,常温下与二氧化碳发生反应的化学方程式为 现将一瓶二氧化碳气体沿烧杯壁缓缓倒入烧杯中,发现蜡烛熄灭,不久后沾有 固体的棉花渐渐燃烧起来,蜡烛燃烧时对棉花的温度变化忽略不计。根据上述实验信息,描述不合理的是 ( )
A.CO2能支持棉花燃烧
B.CO2不支持蜡烛燃烧
C.Na2O2与CO2反应一定放出热量
D.棉花具备可燃物燃烧的两个条件
10.如图有关气体的制取装置或实验操作,正确的是( )
A.制取氧气的发生装置
B.验满
C.验证氧气性质
D.检验 CO2
11.如图所示实验中,以下说法中正确的是( )
A.图甲实验中矿泉水瓶变瘪可以证明二氧化碳与水发生了反应
B.图乙可测定空气中氧气的体积分数
C.由图丙实验可知原子内大部分空间是空心的
D.图丁实验中悬挂的条形磁体远离是因为异名磁极相互排斥
12.下列关于CO2的实验室制取及检验的说法不正确的是( )
A. 制CO2的药品 B.发生装置 C.收集方法 D. 检验CO2
A.A B.B C.C D.D
13.如图所示是四个教材实验,下列说法正确的是
A.甲最终产生气体通入澄清石灰水变浑浊,说明呼吸作用消耗氧气
B.乙研究水稻种子的呼吸作用时,水稻种子需要进行暗处理
C.丙将枝条置于阳光下,能促进光合作用使现象更明显
D.丁树皮环割,这样做可以阻断有机物的运输
14.2021年9月24日,中科院天津工业所在国际期刊《科学》上发表了一篇文章,宣布中国在国际上首次利用二氧化碳合成出与自然淀粉在结构上没有区别的合成淀粉。该项研究成果的价值不包括( )
A.可以节约耕地资源
B.能减少臭氧层破坏和 PM2.5 危害
C.能缓解人类粮食短缺问题
D.有利于缓解温室效应
15.下列关于 CO2的实验室制取及检验的说法正确的是( )
A.制取CO2的药品 B.发生装置 C.收集方法 D. 检验
A.A B.B C.C D.D
16.规范操作是科学实验的基本要求。实验室制取CO2的实验中,下列环节错误的是( )
A.选择试剂 B.收集装置
C.检验 CO2 D.CO2验满
17.下面是实验室制取二氧化碳和探究二氧化碳性质的实验,描述正确的一项是( )
A.图甲中装置a长颈漏斗的下端管口可以不用插入液面以下
B.图乙中用燃着的木条放在集气瓶口,若缓慢熄灭则已集满
C.图丙中蜡烛火焰自下而上熄灭,说明CO2密度比空气小
D.图丁中将产生的CO2通入澄清石灰水,溶液会变浑浊
二、填空题
18.如图是实验室制取气体的一些装置,根据下图回答有关问题:
(1)写出①的名称 ;
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气并收集较为纯净的氧气时应选用 (填字母标号)装置,写出该反应的文字表达式 ;
(3)实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体,该反应必须严格控制加水速度,以免剧烈反应引起发生装置炸裂,你认为图中最适合制取乙炔气体的发生装置是 (填字母);如图G所示装置收集乙炔气体,气体应从 (填“a”或“b”)端管口通入。
19.中国古代很多发明创造与化学工艺有关。西汉海昏侯墓出土的青铜雁鱼灯造型优美,设计精妙,其剖面图如图。
(1)先秦《考工记》中有关青铜成分记载:“六分其金而锡居其一”(注:此处“金”指铜,锡是一种银白色金属),由此可知:雁鱼灯灯体的材质属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)古人点燃雁鱼灯使用的“火折子”吹气即可燃。简易的火折子是将纸卷点燃后,使其半灭(仅剩火星),装入竹筒中保存。需要点火时打开竹筒盖,向其中吹气,使纸复燃。从燃烧条件角度分析,吹气可以使纸复燃的原因是 。
(3)据记载,雁鱼灯采用淆水(“淆水”指的是石油)为燃料,燃烧后生成CO2和H2O,将燃烧后的气体通入到澄清石灰水中,会观察到 现象。
20.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)若用如图乙装置收集二氧化碳,则应该从 (选填“a”或“b”)管通入二氧化碳,判断二氧化碳是否集满的方法是: 。
(2)实验室常用氯化铵固体与熟石灰固体共热来制取氨气,常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,氨气极易溶于水。那么制取氨气的发生和收集装置的组合是 (填写图甲中字母编号)。
21.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③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)。
三、实验与探究题
22.如图是初中常见的实验装置,请结合所学化学知识,回答有关问题。
(1)图中仪器①的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳常用的装置是 (填序号),验满二氧化碳的方法是 .
(3)实验室制得的二氧化碳气体中常含有少量HCl 和水蒸气(饱和 NaHCO3溶液可以除去氯化氢气体并生成二氧化碳,浓硫酸具有吸水性)。为了制得纯净、干燥的二氧化碳气体,除杂装置的导管按气体流动方向连接顺序是 (填序号)。
①a→b→c→d ②b→a→c→d ③c→d→a→b ④d→c→b→a
23.实验室常用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳。
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)图甲表示加入药品前的一个操作,其目的是 。
(3)检验生成的气体是二氧化碳的方法是 。
(4)实验室通常不选用稀硫酸和石灰石反应制取二氧化碳,因为生成的微溶物硫酸钙会阻碍反应的进一步进行。某小组经研究,用图乙所示方法成功制得了大量CO2(反应物为稀硫酸和石灰石)。
推测:在稀硫酸中加入氯化铵并对溶液加热的目的都是 。
24.某校科学兴趣小组学习了气体的制取和收集后,对相关知识进行总结,请你一起参与,并回答下列问题。
(1)写出下列仪器名称:b 。
(2)若用E收集氧气,则氧气应从 (填“c’或“d”)端通入。
(3)装置B、C都可用来制取二氧化碳,也可用加热碳酸氢钠(NaHCO3)固体(产物为碳酸钠、二氧化碳、水)来制取二氧化碳,应选用的发生装置和收集装置为 。
(4)若用装置F收集CO2,则要测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是 。
25.请分析回答下列问题。
(1)请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的药品选择的探究实验。小明对三组药品进行了研究,实验记录如下:
组别 药品 实验现象
① 块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中
② 石灰石粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快
③ 碳酸钠粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快
从制备和 的角度分析,一般选择第①组药品;对比①②两组实验,能够得出的结论是 。
(2)利用如图所示装置进行二氧化碳的制备和性质探究实验。
实验进行一段时间后,Y形管右端可以观察到的现象是 ,发生反应的化学方程式为 ,被紫色石蕊试液浸湿的纸质小花的颜色变化为 ,若将 的木条从干燥管的上端管口伸入管内,可以看到 ,说明二氧化碳具有 的性质。
26.小科利用如图所示的装置探究温度对实验室制取 速率的影响,实验设置如表所示,回答下列问题:
组别 甲 乙 丙
大理石质量m/g 5 5 5
盐酸质量分数 5% 5% 5%
水浴温度 30 60 90
(1)实验可通过比较 来判断产生 速率的大小。
(2)集气瓶中加入少量植物油的作用是 。
(3)实验丙中水浴温度控制在 时,测定的反应速率会比真实值偏大,其原因可能是 。(写出一点)
(4)在常温下 反应一段时间后,测得装置甲的质量减小△m,量筒中收集到水的体积为V,已知常温下二氧化碳的密度为 )则下列因素中,会导致 的有____。
A.反应结束后,碳酸钙仍有剩余
B.反应结束后,部分二氧化碳留在锥形瓶中
C.反应结束后,部分水残留在导管中
四、综合题
27. 某学习小组设计如下实验验证CO2 的性质。用3个充满CO2的250 mL的烧瓶进行实验,实验装置如图甲所示,同时迅速将注射器内液体(分别为水、澄清石灰水、40%氢氧化钠溶液)全部注入各自烧瓶中;一段时间后,同时振荡三个烧瓶。得到如图乙所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图。回答下列问题。
(1)曲线2对应发生反应的化学方程式为 。
(2)根据图乙可得出的结论是____(填序号)。
A.二氧化碳能与水发生反应
B.二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应
C.40%氢氧化钠溶液比澄清石灰水更适合用于吸收二氧化碳
28.去年杭州市出现了明显的暖冬,冬季平均气温比正常年份明显偏高,科学家认为这是大气中( 含量的增加而引起的“温室效应”。
(1)如何防止温室效应的加剧,科学家提出多种方法。其中有人提出将CO2通过高压管道,通入深海海底储存,以减少CO2的排放,但也有一些人提出反对意见。下列反对意见中,你认为错误的是 ____ 。
A.将CO2收集和通入深海海底要消耗大量的能源,消耗能源也会加剧CO2的排放
B.大量CO2通入海水中,会生成大量的碳酸,破坏海洋的生态环境
C.将CO2储存在海底,会严重影响陆上植物的光合作用
D.当发生海底地震时,深海海底储存的CO2会被重新释放到大气中
(2)在科学家的眼里二氧化碳是可以利用的重要资源,只要有合适的条件,可以像发生光合作用那样将二氧化碳转变为所需要的产物。我国科学家陈乾旺等研究成果表明:
①在440℃和800个大气压条件下,二氧化碳和金属钠反应产生金刚石和碳酸钠,合成的金刚石直径最大可达1.2毫米,完全可以满足工业用途。
②理论上66克二氧化碳可以制得 克金刚石。
29. 鱼缸中的植物利用水中CO2进行光合作用为其中的鱼类提供O2,查阅资料得知鱼缸要先通入二氧化碳使水草长势茂盛后再放入宠物鱼。
(1)鱼缸中的鱼类利用水中植物光合作用提供的O2进行呼吸,请写出呼吸作用的文字表达式 :
(2)图甲是某品牌二氧化碳补给器装置图,计泡器的作用是 :
(3)乙图是项目组成员设计的二氧化碳气体的发生装置图及操作方法。根据评价量表,你会选择甲、乙哪一种装置,理由是 。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 反应安全,且可控 反应安全,但不可控 反应有较大安全隐患
指标二 气体能直接排出且速度可以观测 气体能直接排出,但速度无法观测 气体无法排出
30.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。
31.科学实验提倡绿色环保,对实验装置进行微型改进是一条很好的途径。如图甲是制取并检验CO2的装置,图乙是对图甲实验装置微型化改进后的装置。
(1)图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的 (填字母)仪器相同。
(2)实验过程中,乙装置W型玻璃管里的现象有 。
(3)某同学用图甲装置进行实验,锥形瓶B中石灰石的质量随加入稀盐酸质量的变化情况如图丙所示。求:①15克石灰石最多产生CO2气体的质量; ②所加入稀盐酸的溶质质量分数。
32.某化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量,进行了如下实验:取25.0g洗净、粉碎后的鸡蛋壳样品放于烧杯中,向烧杯中滴加稀盐酸(反应的化学方程式为( 实验测得烧杯中剩余物质的质量与加入盐酸的质量之间的关系如图所示。
(1)产生CO2的总质量为 g。
(2)求鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
33.科学实验提倡绿色环保,对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径。图甲是实验室制取并检验CO2的装置,图乙是对图甲实验装置的“微型”化改进后的装置。
(1)图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的 (填仪器名称)相同。
(2)图乙中的实验现象是 。
(3)通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍,“微型”实验装置具有的优点是 。
(4)用乙装置完成“制取并检验CO2”的实验,消耗了1.46g10%的盐酸。请计算实验过程中产生CO2的质量(写出计算过程)。
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一、选择题
1.利用如图装置验证二氧化碳的性质,当集气瓶内的二氧化碳缓缓倒入后可以观察到的现象是( )
A.两支蜡烛同时熄灭 B.两支蜡烛火焰无变化
C.两支蜡烛自下而上熄灭 D.两支蜡烛燃烧得更旺
【答案】C
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】根据二氧化碳的物理性质:密度比空气大;以及化学性质:不能燃烧,不支持燃烧进行判断。
【解答】二氧化碳密度比空气大,所以二氧化碳会沉在底下,由于二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,所以蜡烛将自下而上熄灭。
故答案为:C。
2.下列是CO2的几种用途,其中既利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是( )
A.人工降雨
B.植物的光合作用
C.制纯碱、化肥
D.灭火器灭火
【答案】D
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】分析】(1)物理性质与化学性质的定义
物理性质是物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质,如密度、溶解性、状态变化(升华、液化)等;化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质,如可燃性、助燃性、能否与其他物质发生反应等。
(2)二氧化碳的性质与用途关联
二氧化碳的不同用途由其不同的性质决定,有的仅利用物理性质,有的仅利用化学性质,有的则二者兼用。
【解答】A、人工降雨是利用干冰(固态二氧化碳)升华时吸收大量热量,使空气中的水蒸气凝结成水滴,此过程只利用了二氧化碳的物理性质(升华吸热),没有发生化学变化,故该选项错误。
B、植物的光合作用是二氧化碳和水在光照、叶绿素作用下生成葡萄糖和氧气,这一过程利用了二氧化碳的化学性质(能参与光合作用的化学反应),故该选项错误。
C、制纯碱、化肥是利用二氧化碳与其他物质发生化学反应来制取新物质,只利用了二氧化碳的化学性质,故该选项错误。
D、灭火器灭火时,一方面利用了二氧化碳密度比空气大的物理性质,能覆盖在燃烧物表面,隔绝空气;另一方面利用了二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧的化学性质,阻止燃烧继续进行。因此既利用了物理性质,又利用了化学性质,故该选项正确。
故答案为:D。
3.证明碳酸饮料中含有 CO2 气体,最合理的做法是 ( )
A.将燃着的木条伸进碳酸饮料中,观察是否熄灭
B.用手在瓶口轻轻扇动,闻有无刺激性气味
C.振荡碳酸饮料瓶,观察瓶子是否变扁
D.振荡碳酸饮料瓶,将喷出的气体通入澄清石灰水,观察澄清石灰水是否变浑浊
【答案】D
【知识点】二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】(1)二氧化碳的检验原理:二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应,生成不溶于水的碳酸钙沉淀,使石灰水变浑浊。这是二氧化碳的特征反应,也是检验二氧化碳的最可靠方法。
(2)实验设计的严谨性:检验一种气体时,需要利用该气体的独特性质,排除其他气体的干扰。例如,能使燃着木条熄灭的气体不只有二氧化碳(如氮气也能),因此不能仅用燃着的木条来检验二氧化碳。
【解答】A、将燃着的木条伸进碳酸饮料中,木条熄灭不能证明气体是二氧化碳,因为氮气等其他不支持燃烧的气体也能使木条熄灭,故该选项错误。
B、二氧化碳是无色无味的气体,通过闻气味无法检验,故该选项错误。
C、振荡饮料瓶,瓶子变瘪只能说明瓶内压强减小,可能是气体溶于水导致的,但不能证明该气体就是二氧化碳,故该选项错误。
D、振荡碳酸饮料瓶,将喷出的气体通入澄清石灰水,若石灰水变浑浊,则证明该气体是二氧化碳,这是检验二氧化碳的标准方法,故该选项正确。
故答案为:D。
4.实验室制取 CO2有以下步骤:①连接装置;②向试管中小心放入几小块石灰石;③向试管中小心注入适量稀盐酸;④检查装置的气密性;⑤收集产生的气体;⑥用燃着的木条检验集气瓶是否收集满CO2,以上操作按由先至后的顺序排列正确的是 ( )
A.①②③④⑤⑥ B.①④②③⑤⑥
C.①③②④⑤⑥ D.③①②④⑤⑥
【答案】B
【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】 制取二氧化碳的操作步骤和注意点分别是:
连(连接仪器、组装实验装置;要小心,不可用力太大,切不可将反应器按在桌子上用力塞橡皮塞,并且,导管稍微露出橡皮塞即可)→查(检查装置的气密性;)→加(加入固体药品;)→倒(倒入液体药品;)→定(用铁架台固定仪器装置,固定时从试管的底部插入,夹在其中上部,先用捏住铁夹,再旋动铁夹上的螺丝,但不可用力过猛;当用锥形瓶作反应器时,此步可省)→收集(用向上排空气法;导管要伸到集气瓶的底部,且瓶口还要盖上玻璃片)。
【解答】制取二氧化碳的操作步骤是:连(连接仪器、组装实验装置)→查(检查装置的气密性)→加(向广口瓶中装入石灰石)→倒(向试管中注入稀盐酸)→收集(用向上排空气法收集)→验满(将燃着的木条放在集气瓶口);则正确的操作顺序为:①④②③⑤⑥。
故答案为:B。
5.如图所示,a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花,b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花(固定玻璃管的装置未画出)。用该装置来探究CO2的制取和性质,下列关于该实验装置及试剂的叙述不正确的是( )
A.该装置便于控制进入锥形瓶内稀盐酸的量
B.利用该装置可验证二氧化碳的密度比空气大及二氧化碳能与水发生反应
C.装置中的干燥剂能与二氧化碳反应
D.该装置中的棉花可用滤纸片代替
【答案】C
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】 A.根据装置的特点来分析;
B.根据实验现象以及二氧化碳的性质来分析;
C.根据二氧化碳的性质来分析;
D.根据滤纸的作用来分析。
【解答】 A.注射器能控制滴加液体的速率,通过推压注射器活塞,可以控制进入锥形瓶内液体的量,故A正确不合题意;
B.a、d会变红色,b、c不变色,且d比a先变红,说明二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳能与水发生反应生成碳酸,故B正确不合题意;
C.装置内的干燥剂与二氧化碳不反应,故C错误符合题意;
D.滤纸也具有吸水性,所以该装置中的棉花可用滤纸片代替,故D正确不合题意。
故选C。
6.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。
7.如图所示,实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动,瓶口密封,忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响.经数小时实验后,U形管A、B两处的液面会出现下列哪种情况( )
A.A处下降,B处上升 B.A、B两处都下降
C.A处上升,B处下降 D.A、B两处都不变
【答案】C
【知识点】气体压强跟体积的关系;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】 根据O2被小白鼠消耗,由于氢氧化钠能够吸收二氧化碳,小白鼠排出的CO2被氢氧化钠溶液吸收导致第二个集气瓶中的气体压强减小,由此可以分析出A,B两处的液面会出现哪种情况。
【解答】根据图片可知,小白鼠吸入氧气尔呼出的二氧化碳,其中的二氧化碳被NaOH溶液吸收,导致小白鼠所在的瓶中压强变小,则A液面上升,B液面下降。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
8.某小组利用图1装置研究25℃时二氧化碳的溶解性。打开止水夹,向3个充满二氧化碳的100mL烧瓶中,分别注入20mL、40mL、60mL 蒸馏水,关闭止水夹,振荡前后压强的变化如图2。下列说法不正确的是( )
A.曲线①中 ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B.曲线①中c点和 e点可能进行了振荡
C.曲线③对应的实验是注入60mL 蒸馏水
D.终点气压高于初始的原因可能是在25℃时,1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积
【答案】C
【知识点】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结合图像进行分析解答即可。
【解答】 A、曲线①中ab段压强迅速增大,是因为迅速注入蒸馏水的缘故,A正确;
B、c点到e点压强明显减小,通过振荡操作使二氧化碳与水充分接触,所以使得压强明显减小,B正确;
C、曲线③加入水后压强上升最小,说明进入水的体积最小,100-150s曲线3减小压强最少,是因为注入的水最少,是20mL,C不正确;
D、终点气压高于初始的原因可能是在25℃时,1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积,D正确;
故答案为:C。
9.过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,常温下与二氧化碳发生反应的化学方程式为 现将一瓶二氧化碳气体沿烧杯壁缓缓倒入烧杯中,发现蜡烛熄灭,不久后沾有 固体的棉花渐渐燃烧起来,蜡烛燃烧时对棉花的温度变化忽略不计。根据上述实验信息,描述不合理的是 ( )
A.CO2能支持棉花燃烧
B.CO2不支持蜡烛燃烧
C.Na2O2与CO2反应一定放出热量
D.棉花具备可燃物燃烧的两个条件
【答案】A
【知识点】制取氧气的原理;燃烧与灭火;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】根据题意,过氧化钠常温下与二氧化碳发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,将一瓶二氧化碳气体沿烧杯壁缓缓倒入烧杯中,发现蜡烛熄灭,不久后沾有Na2O2固体的棉花渐渐燃烧起来,说明条件符合燃烧的条件,进行分析判断。
【解答】A、CO2不支持蜡烛燃烧,故选项说法错误。
B、CO2不能支持棉花燃烧,故选项说法正确。
C、Na2O2与CO2反应一定放出热量,使温度达到棉花的着火点,故选项说法正确。
D、沾有Na2O2固体的棉花渐渐燃烧起来,说明棉花具备可燃物燃烧的两个条件,故选项说法正确。
故答案为:A。
10.如图有关气体的制取装置或实验操作,正确的是( )
A.制取氧气的发生装置
B.验满
C.验证氧气性质
D.检验 CO2
【答案】A
【知识点】制取氧气的原理;氧气的检验和验满;二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】根据实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气;根据验满的方法解答;根据二氧化碳与氢氧化钠反应无现象解答。
【解答】A、实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,属于固液常温型,图示装置正确;
B、检验收集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶内,图示操作错误;
C、 验证氧气性质应该是使用带火星的木条复燃,图示操作错误;
D、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,通常用澄清的石灰水来检验二氧化碳,而不用氢氧化钠溶液,操作错误;
故答案为:A。
11.如图所示实验中,以下说法中正确的是( )
A.图甲实验中矿泉水瓶变瘪可以证明二氧化碳与水发生了反应
B.图乙可测定空气中氧气的体积分数
C.由图丙实验可知原子内大部分空间是空心的
D.图丁实验中悬挂的条形磁体远离是因为异名磁极相互排斥
【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用;空气的成分及探究;二氧化碳的物理性质及用途;原子结构的探索过程
【解析】【分析】要证明发生了化学反应,需要验证有新物质产生。
【解答】A、图甲实验中矿泉水瓶变瘪可以证明二氧化碳能溶于水,不能说明二氧化碳能与水反应,
故A错误;
B、木炭燃烧会产生二氧化碳气体,不会形成压强差,不能用于测得空气中氧气的体积分数,故B错误;
C、粒子经过后,大部分没有发生偏转,说明原子内部大部分都是空的,故C正确;
D、图丁实验中悬挂的条形磁体远离是因为同名磁极相互排斥,故D错误。
故答案为:C。
12.下列关于CO2的实验室制取及检验的说法不正确的是( )
A. 制CO2的药品 B.发生装置 C.收集方法 D. 检验CO2
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】制取二氧化碳的原理;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】使用排空气法收集气体时,气体的密度大于空气,则使用向上排空气法收集气体,气体的密度小于空气,则使用向下排空气法收集气体。
【解答】A、实验室利用碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳,故A正确,不符合题意;
B、碳酸钙是固态,稀盐酸是液体,应选择固液不加热的装置,故B正确,不符合题意;
C、二氧化碳密度大于空气,应选择向上排空气法收集,故C错误,符合题意;
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,可知澄清石灰水可用于检验二氧化碳,故D正确,不符合题意。
故答案为:C。
13.如图所示是四个教材实验,下列说法正确的是
A.甲最终产生气体通入澄清石灰水变浑浊,说明呼吸作用消耗氧气
B.乙研究水稻种子的呼吸作用时,水稻种子需要进行暗处理
C.丙将枝条置于阳光下,能促进光合作用使现象更明显
D.丁树皮环割,这样做可以阻断有机物的运输
【答案】D
【知识点】茎的运输作用;植物的呼吸作用;光合作用的原料、条件和产物;二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】韧皮部内有筛管,自上而下运输有机物。
【解答】A、甲最终产生气体通入澄清石灰水变浑浊,说明呼吸作用产生二氧化碳,故A错误;
B、种子不会进行光合作用,不需要进行暗处理,故B错误;
C、丙将枝条置于阳光下,能促进蒸腾作用使现象更明显,故C错误;
D、丁树皮环割,破坏了韧皮部中的筛管,这样做可以阻断有机物的运输,故D正确。
故答案为:D。
14.2021年9月24日,中科院天津工业所在国际期刊《科学》上发表了一篇文章,宣布中国在国际上首次利用二氧化碳合成出与自然淀粉在结构上没有区别的合成淀粉。该项研究成果的价值不包括( )
A.可以节约耕地资源
B.能减少臭氧层破坏和 PM2.5 危害
C.能缓解人类粮食短缺问题
D.有利于缓解温室效应
【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】(1)二氧化碳的环境影响,二氧化碳是主要的温室气体,其含量变化会影响温室效应,利用二氧化碳合成淀粉可消耗二氧化碳,对温室效应有缓解作用 。
(2)粮食生产与耕地资源的关系,传统粮食生产依赖耕地,合成淀粉技术若推广,可在一定程度上减少对耕地生产粮食的需求,节约耕地资源,同时缓解粮食短缺问题 。
(3)臭氧层破坏和 PM2.5 危害的成因,臭氧层破坏主要由氟氯烃、哈龙等物质引起;PM2.5 主要来自工业排放、汽车尾气、扬尘等,二氧化碳合成淀粉的过程与这两者的成因无关联 。
【解答】A、利用二氧化碳合成淀粉,可减少对传统粮食生产所需耕地的依赖,能节约耕地资源,故该选项正确。
B、臭氧层破坏主要是氟利昂等物质造成,PM2.5 危害源于颗粒物排放,二氧化碳合成淀粉与减少臭氧层破坏和 PM2.5 危害无关,故该选项错误。
C、合成淀粉可增加粮食来源,能缓解人类粮食短缺问题,故该选项正确。
D、该过程消耗二氧化碳,有利于缓解温室效应,故该选项正确。
故答案为:B 。
15.下列关于 CO2的实验室制取及检验的说法正确的是( )
A.制取CO2的药品 B.发生装置 C.收集方法 D. 检验
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】(1)药品选择:实验室制取二氧化碳,常用大理石(或石灰石,主要成分碳酸钙 )与稀盐酸反应,因碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在碳酸钙表面,阻止反应持续进行,所以不能用稀硫酸 。
(2)发生装置:制取二氧化碳的反应是固体(大理石 / 石灰石 )与液体(稀盐酸 )在常温下进行的反应,属于固液不加热型;而图 B 是固体加热型发生装置,不适用 。
(3)收集方法:二氧化碳密度比空气大,且能溶于水、与水反应,所以采用向上排空气法收集 。
(4)检验方法:检验二氧化碳用澄清石灰水,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,使石灰水变浑浊;但检验时应将气体通入澄清石灰水,且装置导管应 “长进短出”,图 D 导管连接错误,无法有效检验 。
【解答】A、实验室制取 CO2 选大理石(或石灰石)与稀盐酸,不能用稀硫酸(硫酸钙会阻碍反应),故该选项错误。
B、制 CO2 取是固液常温型反应,图B是固体加热型装置,不适用,故该选项错误。
C、 CO2 密度比空气大,用向上排空气法收集,图C收集方法正确,故该选项正确。
D、检验 CO2 应将气体通入澄清石灰水,且导管需“长进短出”,图D导管连接错误,无法有效检验,故该选项错误。
故答案为:C。
16.规范操作是科学实验的基本要求。实验室制取CO2的实验中,下列环节错误的是( )
A.选择试剂 B.收集装置
C.检验 CO2 D.CO2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;二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】根据常见实验操作的规范分析判断。
【解答】A.在实验室中,用大理石和稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,故A正确不合题意;
B.二氧化碳的密度大于空气,因此使用向上排空气法收集,故B正确不合题意;
C.将二氧化碳通入澄清的石灰水,如果石灰水变浑浊,那么肯定为二氧化碳,故C正确不合题意;
D.二氧化碳验满时,应该用正在燃烧的木条伸到瓶口,故D错误符合题意。
故选D。
17.下面是实验室制取二氧化碳和探究二氧化碳性质的实验,描述正确的一项是( )
A.图甲中装置a长颈漏斗的下端管口可以不用插入液面以下
B.图乙中用燃着的木条放在集气瓶口,若缓慢熄灭则已集满
C.图丙中蜡烛火焰自下而上熄灭,说明CO2密度比空气小
D.图丁中将产生的CO2通入澄清石灰水,溶液会变浑浊
【答案】D
【知识点】制取二氧化碳的原理;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】(1)实验室制取二氧化碳的发生装置:制取二氧化碳用固液不加热型装置,长颈漏斗下端要插入液面以下,形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出 。
(2)二氧化碳的验满方法:利用二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧的性质,将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,证明已集满 。
(3)二氧化碳的物理性质:二氧化碳密度比空气大,这一性质可通过相关实验现象体现,如蜡烛自下而上熄灭的实验 。
(4)二氧化碳的化学性质:二氧化碳能与澄清石灰水(主要成分氢氧化钙 )反应,生成碳酸钙沉淀,使溶液变浑浊 。
【解答】A、图甲中装置 a 长颈漏斗的下端管口必须插入液面以下,形成液封,防止二氧化碳气体从长颈漏斗逸出,故该选项错误。
B、图乙中用燃着的木条放在集气瓶口,若木条立即熄灭,说明已集满CO2;若缓慢熄灭,不能证明已集满,故该选项错误。
C、图丙中蜡烛火焰自下而上熄灭,说明CO2密度比空气大,且不燃烧也不支持燃烧,故该选项错误。
D、图丁中将产生的CO2通入澄清石灰水,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液会变浑浊,故该选项正确。
故答案为:D。
二、填空题
18.如图是实验室制取气体的一些装置,根据下图回答有关问题:
(1)写出①的名称 ;
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气并收集较为纯净的氧气时应选用 (填字母标号)装置,写出该反应的文字表达式 ;
(3)实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体,该反应必须严格控制加水速度,以免剧烈反应引起发生装置炸裂,你认为图中最适合制取乙炔气体的发生装置是 (填字母);如图G所示装置收集乙炔气体,气体应从 (填“a”或“b”)端管口通入。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)AD或AE或AG;氯酸钾氯化钾 + 氧气
(3)B;b
【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】(1)根据常见仪器的名称及装置的特点进行分析;
(2)根据反应物的状态和反应条件选择气体的发生装置,根据气体的性质选择收集方法。
(3)根据反应原理进行分析。
【解答】(1)根据图片可知,仪器①为长颈漏斗。
(2)氯酸钾和二氧化锰都是固体,且反应需要加热,因则制发生装置选择A。氧气不易溶于水,可以使用排水法收集;氧气的密度大于空气,可使用向上排空气法收集,因此收集装置选择D或E或G。
氯酸钾在二氧化锰作催化剂并加热的条件下分解生成氯化钾和氧气,
文字表达式为:氯酸钾氯化钾 + 氧气 。
(3)实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体,反应不需要加热,发生装置选择B或C,其中B中注射器可以控制加热液体的速率,故发生装置选择B;如图G所示装置收集乙炔气体,乙炔难溶于水,气体应从b端管口通入。
19.中国古代很多发明创造与化学工艺有关。西汉海昏侯墓出土的青铜雁鱼灯造型优美,设计精妙,其剖面图如图。
(1)先秦《考工记》中有关青铜成分记载:“六分其金而锡居其一”(注:此处“金”指铜,锡是一种银白色金属),由此可知:雁鱼灯灯体的材质属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)古人点燃雁鱼灯使用的“火折子”吹气即可燃。简易的火折子是将纸卷点燃后,使其半灭(仅剩火星),装入竹筒中保存。需要点火时打开竹筒盖,向其中吹气,使纸复燃。从燃烧条件角度分析,吹气可以使纸复燃的原因是 。
(3)据记载,雁鱼灯采用淆水(“淆水”指的是石油)为燃料,燃烧后生成CO2和H2O,将燃烧后的气体通入到澄清石灰水中,会观察到 现象。
【答案】(1)混合物
(2)接触氧气
(3)变浑浊
【知识点】燃烧与灭火;二氧化碳的检验和验满;纯净物和混合物的区别
【解析】【分析】(1)只有一种物质组成纯净物,由多种物质组成混合物;
(2)燃烧的条件:有可燃物、与氧气接触和温度达到着火点;
(3)二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊。
【解答】(1)根据题意可知, 雁鱼灯灯体的材质由铜和锡组成,属于混合物;
(2)根据“ 向其中吹气”可知, 从燃烧条件角度分析,吹气可以使纸复燃的原因是:接触氧气;
(3)将燃烧后的气体通入到澄清石灰水中,会观察到变浑浊现象。
20.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)若用如图乙装置收集二氧化碳,则应该从 (选填“a”或“b”)管通入二氧化碳,判断二氧化碳是否集满的方法是: 。
(2)实验室常用氯化铵固体与熟石灰固体共热来制取氨气,常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,氨气极易溶于水。那么制取氨气的发生和收集装置的组合是 (填写图甲中字母编号)。
【答案】(1)a;在b管口放点燃的火柴,若熄灭则说明已经集满
(2)BD
【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;二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】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。根据反应物状态、反应条件及其气体的溶解性、密度可以选择发生装置和收集装置。
【解答】 (1)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。
(2)实验室用氯化铵固体与熟石灰固体共热来制取氨气,应该用B作为发生装置;氨气密度比空气小,可以用向下排空气法收集,氨气极易溶于水,不能用排水法收集,用D收集。
21.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③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)。
【答案】(1)不支持燃烧
(2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(3)100
【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】 (1)根据实验现象来分析;
(2)根据氧化钙与水反应生成氢氧化钙分析;
(3)根据二氧化碳的溶解性来分析。
【解答】 (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;
(2)反应③氢氧化钙与二氧化碳产生碳酸钙,化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(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。
三、实验与探究题
22.如图是初中常见的实验装置,请结合所学化学知识,回答有关问题。
(1)图中仪器①的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳常用的装置是 (填序号),验满二氧化碳的方法是 .
(3)实验室制得的二氧化碳气体中常含有少量HCl 和水蒸气(饱和 NaHCO3溶液可以除去氯化氢气体并生成二氧化碳,浓硫酸具有吸水性)。为了制得纯净、干燥的二氧化碳气体,除杂装置的导管按气体流动方向连接顺序是 (填序号)。
①a→b→c→d ②b→a→c→d ③c→d→a→b ④d→c→b→a
【答案】(1)长颈漏斗
(2)BD;将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满
(3)③
【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】(1)根据仪器的名称和用途进行分析;
(2)根据反应物的状态、反应发生需要的条件、气体的密度和水溶性及特殊要求选择装置;根据二氧化碳的性质进行分析;
(3)根据二氧化碳和氯化氢气体的性质进行分析。
【解答】(1)由题图可知,仪器①的名称为长颈漏斗。
(2)实验室常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应的发生装置应选择固液常温型发生装置,则发生装置选择装置B。
因为二氧化碳密度比空气大,能溶于水且能与水反应,所以用向上排空气法收集二氧化碳,则收集装置选择装置D。
二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,则二氧化碳进行验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满。
(3)除去二氧化碳中的氯化氢气体和水蒸气时,先利用饱和碳酸氢钠溶液可以除去氯化氢气体,并生成二氧化碳,再利用浓硫酸的吸水性除去水蒸气,所以按气体流动方向连接顺序为c→d→a→b。
故选③。
23.实验室常用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳。
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)图甲表示加入药品前的一个操作,其目的是 。
(3)检验生成的气体是二氧化碳的方法是 。
(4)实验室通常不选用稀硫酸和石灰石反应制取二氧化碳,因为生成的微溶物硫酸钙会阻碍反应的进一步进行。某小组经研究,用图乙所示方法成功制得了大量CO2(反应物为稀硫酸和石灰石)。
推测:在稀硫酸中加入氯化铵并对溶液加热的目的都是 。
【答案】(1)
(2)检查装置气密性
(3)将生成的气体通入澄清石灰水中,若溶液变浑浊,则证明是二氧化碳
(4)增大硫酸钙在溶液中的溶解能力
【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;二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】(1)根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析;
(2)根据热胀冷缩原理检验装置气密性方法分析;
(3)根据二氧化碳利用澄清石灰水检验分析;
(4)根据加热和加入氯化铵能增大硫酸钙的溶解性分析。
【解答】(1)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。
(2)通过分析可知,图甲表示利用热胀冷缩原理检验装置气密性。
(3)氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,所以将产生的气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则证明生成的气体是二氧化碳。
(4)硫酸钙微溶于水,在稀硫酸中加入氯化铵并对溶液加热的目的都是增大硫酸钙在溶液中的溶解能力。
故答案为:(1) ;(2) 检查装置气密性 ;(3) 将生成的气体通入澄清石灰水中,若溶液变浑浊,则证明是二氧化碳 ;(4) 增大硫酸钙在溶液中的溶解能力 。
24.某校科学兴趣小组学习了气体的制取和收集后,对相关知识进行总结,请你一起参与,并回答下列问题。
(1)写出下列仪器名称:b 。
(2)若用E收集氧气,则氧气应从 (填“c’或“d”)端通入。
(3)装置B、C都可用来制取二氧化碳,也可用加热碳酸氢钠(NaHCO3)固体(产物为碳酸钠、二氧化碳、水)来制取二氧化碳,应选用的发生装置和收集装置为 。
(4)若用装置F收集CO2,则要测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)c
(3)A、E
(4)防止二氧化碳溶于水
【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】据常用仪器回答;氧气密度比空气大,所以应从长管进气;根据二氧化碳的性质能溶于水、且能与水反应进行解答。 根据反应物的状态、反应发生需要的条件选择发生装置;根据气体的性质确定收集方法。
【解答】 (1)标号仪器是可随时添加液体药品的长颈漏斗;
(2)若用D装置收集氧气,则氧气应从长管c进入,因为氧气的密度比空气大,短管便于排尽空气;
(3) 由于反应物为固体,反应条件为加热,因此应选用固体加热型发生装置,即装置A,二氧化碳能溶于水且密度比空气大,可采用向上排空气法收集二氧化碳,故收集装置为装置E;
(4)若用装置E收集CO2并测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是:防止二氧化碳溶于水并与水反应。
25.请分析回答下列问题。
(1)请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的药品选择的探究实验。小明对三组药品进行了研究,实验记录如下:
组别 药品 实验现象
① 块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中
② 石灰石粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快
③ 碳酸钠粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快
从制备和 的角度分析,一般选择第①组药品;对比①②两组实验,能够得出的结论是 。
(2)利用如图所示装置进行二氧化碳的制备和性质探究实验。
实验进行一段时间后,Y形管右端可以观察到的现象是 ,发生反应的化学方程式为 ,被紫色石蕊试液浸湿的纸质小花的颜色变化为 ,若将 的木条从干燥管的上端管口伸入管内,可以看到 ,说明二氧化碳具有 的性质。
【答案】(1)收集;反应物间的接触面积越大,反应速率越快
(2)澄清石灰水变浑浊; ;紫色变红色;燃着;木条熄灭;不燃烧,也不支持燃烧
【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;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,碳酸钠粉末与稀盐酸反应速度太快,无法收集进行分析;
(2)根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,与水反应生成碳酸,生成的碳酸使的被紫色石蕊溶液变红进行分析。
【解答】(1)从实验现象中可以看出三组药品都产生二氧化碳,但是②③组药品产生二氧化碳的速率很快,不利于收集气体,因此,从制备和收集的角度分析,应选择块状石灰石和稀盐酸来制备二氧化碳。
对比①②两组实验可知,石灰石粉末与稀盐酸的反应速率比块状石灰石与稀盐酸的反应速率更快,故可以得出反应物间的接触面积越大,反应速率越快的结论。
(2)Y形管左端的大理石与稀盐酸反应有二氧化碳气体生成,Y 形管右端的澄清石灰水与生成的二氧化碳反应,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为
二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使被紫色石蕊试液浸湿的纸质小花变成红色;
二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,因此能使燃着的木条熄灭。
26.小科利用如图所示的装置探究温度对实验室制取 速率的影响,实验设置如表所示,回答下列问题:
组别 甲 乙 丙
大理石质量m/g 5 5 5
盐酸质量分数 5% 5% 5%
水浴温度 30 60 90
(1)实验可通过比较 来判断产生 速率的大小。
(2)集气瓶中加入少量植物油的作用是 。
(3)实验丙中水浴温度控制在 时,测定的反应速率会比真实值偏大,其原因可能是 。(写出一点)
(4)在常温下 反应一段时间后,测得装置甲的质量减小△m,量筒中收集到水的体积为V,已知常温下二氧化碳的密度为 )则下列因素中,会导致 的有____。
A.反应结束后,碳酸钙仍有剩余
B.反应结束后,部分二氧化碳留在锥形瓶中
C.反应结束后,部分水残留在导管中
【答案】(1)相同时间内产生CO2 的体积或相同时间内量筒中收集的水的体积等
(2)防止二氧化碳溶于水或与水反应
(3)气体受热膨胀/高温导致一部分水蒸发
(4)B;C
【知识点】制取二氧化碳的原理;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) 化学反应速率的测定方法,通过测量相同时间内产生气体的体积或收集相同体积气体所需的时间来判断反应速率。
(2) 二氧化碳的性质,二氧化碳能溶于水且能与水反应,需要采取措施防止其溶解或反应。
(3) 本温度对气体体积的影响,温度升高,气体体积膨胀,会影响实验结果的准确性。
(4) 实验误差分析,由于二氧化碳能溶于水且能与水反应,以及实验操作中的一些因素,会导致测量的二氧化碳体积与理论值存在差异。
【解答】(1) 实验可通过比较相同时间内产生的体积或相同时间内量筒中收集的水的体积来判断产生速率的大小,因为产生的二氧化碳会将集气瓶中的水排入量筒,量筒中收集的水的体积即为二氧化碳的体积。
(2) 集气瓶中加入少量植物油的作用是防止二氧化碳溶于水或与水反应,因为二氧化碳能溶于水且能与水反应,会影响二氧化碳体积的测量。
(3) 实验中丙水浴温度控制在90 C时,测定的反应速率会比真实值偏大,其原因可能是气体受热膨胀,使测量的二氧化碳体积偏大,或者高温导致一部分水蒸发,也会使量筒中收集的水的体积偏大。
(4) 选项 A,反应结束后,碳酸钙仍有剩余,只要盐酸完全反应,产生的二氧化碳质量是固定的,不会导致 ;
选项 B,反应结束后,部分二氧化碳留在锥形瓶中,会使量筒中收集到的二氧化碳体积V偏小,导致 ;
选项 C,反应结束后,部分水残留在导管中,会使量筒中收集到的水的体积V偏小,导致 。
所以会导致 的有 B、C。
四、综合题
27. 某学习小组设计如下实验验证CO2 的性质。用3个充满CO2的250 mL的烧瓶进行实验,实验装置如图甲所示,同时迅速将注射器内液体(分别为水、澄清石灰水、40%氢氧化钠溶液)全部注入各自烧瓶中;一段时间后,同时振荡三个烧瓶。得到如图乙所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图。回答下列问题。
(1)曲线2对应发生反应的化学方程式为 。
(2)根据图乙可得出的结论是____(填序号)。
A.二氧化碳能与水发生反应
B.二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应
C.40%氢氧化钠溶液比澄清石灰水更适合用于吸收二氧化碳
【答案】(1)
(2)B;C
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)二氧化碳的化学性质二氧化碳能与水反应生成碳酸;能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应,生成碳酸钙沉淀和水;还能与氢氧化钠反应,生成易溶于水的碳酸钠和水。
(2)压强变化与气体消耗的关系在密闭容器中,气体被消耗的量越多,容器内的压强下降就越明显。通过对比三条曲线的压强下降幅度,可以判断不同物质与二氧化碳反应的剧烈程度或吸收效果。
【解答】(1)二氧化碳能溶于水,澄清石灰水中溶解的氢氧化钙较少,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,等量的氢氧化钠溶液和澄清石灰水,氢氧化钠溶液消耗二氧化碳最多,所以压强下降最大,则曲线1表示CO2溶于水,曲线3表示二氧化碳与氢氧化钠反应,曲线2表示二氧化碳与氢氧化钙反应,化学方.程式为 H2O。
(2)A、曲线1压强下降,只能说明二氧化碳减少,二氧化碳能溶于水,也会使压强减小,因此无法得出二氧化碳能与水反应,A错误;
B、曲线3与曲线1对比说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,B正确;
C、曲线3 与曲线2对比,压强降低得更多,说明氢氧化钠吸收二氧化碳更多,因此40%氢氧化钠溶液比澄清石灰水更适合用于吸收二氧化碳,C正确。
故答案为:BC。
28.去年杭州市出现了明显的暖冬,冬季平均气温比正常年份明显偏高,科学家认为这是大气中( 含量的增加而引起的“温室效应”。
(1)如何防止温室效应的加剧,科学家提出多种方法。其中有人提出将CO2通过高压管道,通入深海海底储存,以减少CO2的排放,但也有一些人提出反对意见。下列反对意见中,你认为错误的是 ____ 。
A.将CO2收集和通入深海海底要消耗大量的能源,消耗能源也会加剧CO2的排放
B.大量CO2通入海水中,会生成大量的碳酸,破坏海洋的生态环境
C.将CO2储存在海底,会严重影响陆上植物的光合作用
D.当发生海底地震时,深海海底储存的CO2会被重新释放到大气中
(2)在科学家的眼里二氧化碳是可以利用的重要资源,只要有合适的条件,可以像发生光合作用那样将二氧化碳转变为所需要的产物。我国科学家陈乾旺等研究成果表明:
①在440℃和800个大气压条件下,二氧化碳和金属钠反应产生金刚石和碳酸钠,合成的金刚石直径最大可达1.2毫米,完全可以满足工业用途。
②理论上66克二氧化碳可以制得 克金刚石。
【答案】(1)C
(2)6
【知识点】全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞);二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据防止温室效应的加剧的措施、二氧化碳能与水反应生成碳酸,进行分析解答。
(2)根据利用化学方程式的简单计算,进行分析解答。
【解答】(1)A、将CO2收集和通入深海海底要消耗大量的能源,消耗能源也会加剧CO2的排放,故选项说法正确。
B、几十万年以来,海水的pH保持在8.2左右,大量CO2溶解在海水中,会使海水的酸性增大,破坏海洋的生态环境,故选项说法正确。
C、将CO2储存在海底,空气中二氧化碳比较恒定,不会影响陆上植物的光合作用,故选项说法错误。
D 、当发生海底地震时,深海海底储存的CO2会被重新释放到大气中,还会加剧温室效应,故选项说法正确。
故答案为:C;
(2)设可制得金刚石的质量为x。
x=6g
29. 鱼缸中的植物利用水中CO2进行光合作用为其中的鱼类提供O2,查阅资料得知鱼缸要先通入二氧化碳使水草长势茂盛后再放入宠物鱼。
(1)鱼缸中的鱼类利用水中植物光合作用提供的O2进行呼吸,请写出呼吸作用的文字表达式 :
(2)图甲是某品牌二氧化碳补给器装置图,计泡器的作用是 :
(3)乙图是项目组成员设计的二氧化碳气体的发生装置图及操作方法。根据评价量表,你会选择甲、乙哪一种装置,理由是 。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 反应安全,且可控 反应安全,但不可控 反应有较大安全隐患
指标二 气体能直接排出且速度可以观测 气体能直接排出,但速度无法观测 气体无法排出
【答案】(1)
(2)观察二氧化碳逸出效率
(3)乙、反应安全且可控, 气体能直接排出且速度可以观测
【知识点】动物的呼吸作用;制取二氧化碳的原理;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】(1)呼吸作用消耗有机物和氧气,产生二氧化碳、水,同时释放能量。
(2)计泡器可以用于观察产生二氧化碳的速度。
(3)根据图像进行分析,可知乙反应可控,所以选择乙装置。
【解答】(1)鱼呼吸作用的文字表达式:。
(2)装置内反应产生二氧化碳气体,通过计泡器可以观察二氧化碳逸出效率。
(3)由图可知,乙中将石灰石放置正在塑料板上,反应可控,故选择的是装置乙。
30.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。
【答案】(1)2.8
(2)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 HCI质量为x
100/73=5g/x
解得:x=3.658
盐酸中溶质的质量分数为:3.65g/20gX100%=18.25%
答:盐酸中溶质的质量分数为18.25%。
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;制取二氧化碳的原理;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;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】实验室制取二氧化碳气体通常采用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应的方式。以下是详细的步骤和注意事项:反应原理:大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙,与稀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↑。装置选择:由于二氧化碳能溶于水并与水反应,不宜用排水法收集;其密度大于空气,故常用向上排空气法收集。因此,选择合适的发生装置和收集装置至关重要。操作步骤:检查装置的气密性:确保整个装置不漏气。装置配置:使用锥形瓶作为反应容器,长颈漏斗便于添加酸液,导气管用于引导气体,集气瓶用于收集二氧化碳。添加试剂:先向长颈漏斗注入稀盐酸,然后向锥形瓶中加入大理石或石灰石小块。收集气体:由于二氧化碳密度大于空气,使用向上排空气法收集气体。注意事项:不宜使用浓盐酸,因为浓盐酸易挥发,导致制得的二氧化碳中含有杂质。反应过程中可能会产生氯化氢气体,可以通过饱和碳酸氢钠溶液除去。如有必要,可用装有浓硫酸的洗气瓶除去生成气体中的水蒸气。
【解答】(1)分析1,2,3次的数据,可以知道20g的盐酸溶液可以消耗掉5g的碳酸钙;所以第三次的盐酸已经过量了,所以第四次再加入20g的盐酸,也不会有固体减少,所以剩下的固体为2.8g;
(2) 样品中碳酸钙的质量分数=(16g-2.8g)/16gx100%=82.5%。
31.科学实验提倡绿色环保,对实验装置进行微型改进是一条很好的途径。如图甲是制取并检验CO2的装置,图乙是对图甲实验装置微型化改进后的装置。
(1)图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的 (填字母)仪器相同。
(2)实验过程中,乙装置W型玻璃管里的现象有 。
(3)某同学用图甲装置进行实验,锥形瓶B中石灰石的质量随加入稀盐酸质量的变化情况如图丙所示。求:①15克石灰石最多产生CO2气体的质量; ②所加入稀盐酸的溶质质量分数。
【答案】(1)A
(2)石灰石表面有气泡产生,澄清石灰水变浑浊
(3)4.4g
【知识点】根据化学反应方程式的计算;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)根据微型塑料滴管的作用进行分析;
(2)根据稀盐酸和碳酸钙的反应进行分析;
(3)根据图像得出石灰石中碳酸钙的质量,利用碳酸钙的质量结合碳酸钙和稀盐酸反应的方程式计算生成二氧化碳的质量和参加反应的氯化氢的质量,进而计算质量分数。
【解答】(1)微型塑料滴管在实验中的作用是滴加液体,故与分液漏斗的作用一样,故答案为:A;
(2)石灰石的主要成分是碳酸钙,与稀盐酸反应的现象为固体溶解,有气泡产生,故答案为:固体溶解,有气泡产生;
(3)由图丙可知,反应消耗掉碳酸钙的质量为15g﹣5g=10g,设最多生成二氧化碳的质量为x,所加入稀盐酸的溶质质量分数为y
x=4.4g
y=7.3%
答:15克石灰石最多产生CO2气体的质量为4.4g,所加入稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
32.某化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量,进行了如下实验:取25.0g洗净、粉碎后的鸡蛋壳样品放于烧杯中,向烧杯中滴加稀盐酸(反应的化学方程式为( 实验测得烧杯中剩余物质的质量与加入盐酸的质量之间的关系如图所示。
(1)产生CO2的总质量为 g。
(2)求鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1)9.9
(2)解:设鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x。
x=22.5g
鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为90%。
答:鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为90%。
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;质量守恒定律及其应用;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)质量守恒定律:在化学反应中,参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。对于有气体生成的反应,反应前后总质量的减少量即为生成气体的质量。
(2)化学方程式的计算:根据化学方程式中各物质的相对分子质量之比,结合已知物质的质量,可以计算出其他物质的质量,进而求出样品中某成分的质量分数。
【解答】(1)根据质量守恒定律可知,反应前后减少的质量就是生成二氧化碳的质量,则产
生 CO2的总质量为25 g+150 g-165. 1g =9.9g。
33.科学实验提倡绿色环保,对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径。图甲是实验室制取并检验CO2的装置,图乙是对图甲实验装置的“微型”化改进后的装置。
(1)图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的 (填仪器名称)相同。
(2)图乙中的实验现象是 。
(3)通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍,“微型”实验装置具有的优点是 。
(4)用乙装置完成“制取并检验CO2”的实验,消耗了1.46g10%的盐酸。请计算实验过程中产生CO2的质量(写出计算过程)。
【答案】(1)分液漏斗
(2)石灰石表面有气泡产生,澄清石灰水变浑浊
(3)节约药品
(4)解:设实验过程中产生的质量为x。
答:实验过程中产生的质量为0.088g。
【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;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据装置的特点进行分析;
(2)根据碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳、二氧化碳和澄清石灰水反应生成白色沉淀进行分析;
(3)根据采用“微型”实验装置具有的优点是药品用量少,产生的废弃物也少,方便操作进行分析;
(4)根据HCl的质量和化学方程式计算生成二氧化碳的质量。
【解答】(1)分液漏斗的核心作用是添加液体药品、控制液体滴加速度,微型塑料滴管在微型装置中同样用于逐滴添加稀盐酸,功能和分液漏斗完全一致。
(2)题图乙中石灰石与盐酸反应产生二氧化碳气体,二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,则实验现象是石灰石表面有气泡产生,澄清石灰水变浑浊。
(3)微型实验使用的药品、试剂用量远少于常规装置,能大幅节约药品、减少浪费,同时产生的废弃物更少,符合绿色环保、操作简便、占用空间小的实验要求。
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