浙教版八年级下册科学3.4二氧化碳
一、选择题
1.(2019·浙江八年级期末)在等体积的密闭容器中装有二氧化碳,在分别向其中用注射器加入等体积的水和氢氧化钠溶液,振荡,用压强传感器测量了容器内压强的变化情况(如图示),请结合图象分析下列说法中错误的是( )
A.图①表示在二氧化碳中加水的压强变化情况
B.利用测量压强的变化不能证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应
C.②AE段后压强明显降低的原因是振荡加快了反应速率
D.温度不变情况下,图①中瓶内气体压强最终与初始压强相当
2.(2019·浙江八年级期末)实验室常用饱和亚硝酸钠与氯化铵溶液反应制取纯净的氮气。反应的化学方程式为:(此反应是放热反应),实验装置如下图所示。则下列描述不正确的是( )
A.装置中A部分的分液漏斗与蒸馏瓶之间连接的导管所起的作用是平衡气压,使饱和溶液容易滴下
B.装置中B部分的作用是冷凝气体
C.反应到一定程度,应移去酒精灯,以防止反应物温度过高而冲出
D.可用排空气法收集到纯净的氮气
3.(2020·浙江绍兴市·八年级期末)收集一矿泉水瓶的二氧化碳,再向瓶内倒入适量的紫色石蕊试液,迅速拧紧瓶盖密封,震荡。震荡后能看到的现象是( )
A.矿泉水瓶变瘪 B.溶液显蓝色
C.生成了碳酸 D.溶液中冒出气泡
4.(2019·浙江八年级期末)下列分别是实验室制取、收集、检验二氧化碳并验证其性质的装置图。其中对各装置图的解释有错误的是( )
A.是实验室制取的简易装置图
B.是实验室收集的装置图
C.是检验二氧化碳气体的装置图
D.不能说明二氧化碳气体能使紫色石蕊试液变红色
5.(2020·浙江杭州市·八年级期末)下列四个图象反映对应变化关系正确的是( )
A.图1是一定量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物受热分解
B.图2是用相同质量相同质量分数的过氧化氢溶液来制取氧气
C.图3是碳在盛有氧气的密闭容器里燃烧
D.图4是一定质量的石灰石中不断加入稀盐酸
6.(2020·浙江丽水市·八年级期末)如图是某同学“制取收集一瓶二氧化碳”实验的主要步骤,其中操作不正确的是( )
A.加入药品 B.检查装置气密性
C.收集气体 D.验满
7.(2019·浙江期末)水在实验中有重要作用。下列有关水的作用解释正确的是( )
A.实验①中的水仅起到溶解二氧化硫的作用
B.实验②中的水仅起到防止熔融物溅落炸裂集气瓶的作用
C.实验③中的水仅起到隔绝氧气的作用
D.实验④中的水仅起到作反应物的作用
8.(2019·浙江温州市·八年级期末)如图所示,某同学为验证空气中含有二氧化碳,将注射器内的空气一次性压入新制的澄清石灰水,发现石灰水没有变化。据此,下列说法你认为最合理的是( )
A.可以得出空气中没有二氧化碳的结论
B.可以得出空气中含有少量二氧化碳的结论
C.改用嘴向澄清石灰水吹气,使现象更明显
D.重复多次向澄清石灰水压入空气,观察现象
9.(2020·浙江绍兴市·八年级期末)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
10.(2020·浙江绍兴市·八年级期末)证明空气中含有CO2气体,最合理的做法是( )
A.仔细闻空气,是否有二氧化碳气味
B.通过吸管往装有澄清石灰水的试管中吹气,石灰水变浑浊
C.用打气筒向装有澄清石灰水的试管中压入空气,石灰水变浑浊
D.燃着的木条放在空气中观察是否熄灭
二、填空题
11.(2019·浙江八年级期末)书写下列化学反应过程中的化学方程式
(1)高锰酸钾固体加热制取氧气_____
(2)二氧化碳气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊_____
12.(2019·浙江八年级期末)请结合下列实验装置,回答问题。
(1)写出仪器名称:a._____;b._____。
(2)加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的化学方程式为_____。
(3)小明选用A和C装置加热高锰酸钾固体制取氧气,收集完气体后,应先_____,再_____(填序号)
①熄灭酒精灯,停止加热 ②将导管移出水槽
(4)用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,选用的装置为_____。(填字母),因为二氧化碳_____的性质。
(5)若要收集一整瓶二氧化碳气体,验满的方法是_____。
13.(2019·浙江温州市·八年级期末)钙片中含有碳酸钙,某实验小组利用图一装置测定某种钙片中碳酸钙的含量。该小组同学将25克钙片粉碎,将200克稀盐酸分4次加入(钙片中其它成分不与稀盐酸反应),并用灵敏天平测定产生的二氧化碳气体质量。得到产生的二氧化碳气体质量与加入的稀盐酸质量关系如图二所示。回答下列问题:
(1)长颈漏斗下部插入液面以下的目的是_______________________。
(2)计算钙片中碳酸钙的质量分数__________。(化学反应程式CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2↑)
14.(2019·浙江八年级期末)完善下列实验的实验现象,并用化学方程式解释其反应原理:
(1)通入紫色石蕊试液,试液变______,反应原理:__________________;
(2)加热上述溶液,试液变______,反应原理:__________________________;
(3)通入澄清石灰水,溶液变_______,反应原理:___________________。
15.(2020·浙江杭州市·八年级期末)小明利用如图所示装置和药品在实验室进行相关气体的制取和性质实验(部分固定装置己省略)请回答下列问题:
(1)小明利用图甲中的A装置制取氧气的化学方程式为:________
(2)甲图中既可以制取CO2, 又可以制取O2的发生和收集装置为:________
(3)小明在常温下进行乙图所示实验时发现试管中紫色石蕊试液________(会或不会)变成红色。
三、探究题
16.(2019·浙江八年级期末)科学兴趣小组同学经查阅资料可知“1体积水大约能溶解1体积CO2”,他们决定对此性质进行探究,于是把多瓶CO2气体(排空气法收集,并已验满)倒扣在盛水的水槽中,如图所示,观察到只有少量水压入瓶中。请回答:
(1)收集二氧化碳气体一般采用向上排空气法,其原因是______。
(2)为了进一步探究上述现象产生的原因,他们采用排空气法和排油法(CO2气体不能溶于油中)各收集满2瓶CO2气体,重复上述实验,在不同时间测得压入的水量占集气瓶容积的百分数,数据如下:
气体样本 1 2 3 4
收集方法 向上排空气法 向上排空气法 排油法 排油法
2小时压入的水量 13.7% 15.0% 15.3% 15.1%
24小时压入的水量 35.7% 56.3% 94.2% 93.6%
针对表格数据,请分析同学们“观察到只有少量水压入瓶中”这一实验现象的原因可能是______。
(3)同学们用实验室制取CO2气体的方法,共收集了550毫升的CO2气体,已知CO2气体密度约为2克/升,则实验时至少消耗碳酸钙质量为多少克?_____
17.(2020·浙江温州市·八年级期末)二氧化碳能溶于水,实验室制取二氧化碳通常采用向上排空气法进行收集。用排水集气法能否收集到二氧化碳气体呢?小明利用如图甲装置进行实验。
(1)利用石灰石与稀盐酸来制取二氧化碳,气体发生装置应选择图乙中的________装置。
(2)当集气瓶中收集到半瓶二氧化碳时,关闭止水夹,静置一段时间后发现集气瓶中液面升高,试解释其原因:________。
(3)气体收集过程中,能观察到集气瓶中液面逐渐下降。小红认为二氧化碳能溶于水会减慢收集的速度。为了检验她的猜想,则应增设的一组实验为________。
18.(2020·浙江绍兴市·八年级期末)学校某兴趣小组利用如图所示的微型实验装置进行探究实验。
(1)先挤压右侧滴管并微热燃烧管,根据表格中的数据判断燃烧管中先燃烧的物质是 ________。
物质 白磷 红磷
着火点(℃) 40 240
(2)再挤压左侧滴管滴下液体,发现石灰石表面产生大量气泡,随后发现原来燃烧的物质停止燃烧。其中产生大量气泡的化学反应方程式是 ________。
(3)下列灭火方法与(2)中使燃烧停止的原理相同的是________(选填字母)。
A.关闭煤饼炉的进气口以熄灭炉火
B.用灯帽熄灭酒精灯
C.用一小盘水泼灭炭火
四、简答题
19.(2018·浙江杭州市·八年级期末)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙(其他成分不与水也不与盐酸反应).为了测定鸡蛋壳碳酸钙的含量,进行如下实验:请回答下列问题:
(1)反应产生二氧化碳的质量。_______
(2)计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。______________
(3)反应后所得溶液的质量。_______
20.(2019·浙江八年级期末)通过这段时间的学习,你已经掌握了实验室制取气体的一些知识,请你结合下列装置图回答问题:(所选装置均填序号)
(1)写出指定仪器名称:①___________________,②_________________。
(2)如何检查装置A的气密性?________________________________________________________
(3)实验室制取和收集气体时应选用_______________两装置相连接,检验集气瓶中是否收集满的方法是__________________________________________________。
(4)实验室用制取时,用排水法收集完毕后,停止实验时的操作顺序依次是___________________________________________________。
(5)将12g氯酸钾和二氧化锰的混合物放入大试管中加热,完全反应收集所制氧气后,停止加热,让试管冷却,称得试管内剩余固体的质量为11.04g。求的质量。先求生成的质量是_____________g,再求质量是___________________g。
参考答案
1.B
【详解】
A、1体积水中能够溶解1体积二氧化碳,二氧化碳溶于水压强变化小,氢氧化钠能够吸收较多的二氧化碳,压强变化大,反应图①表示在二氧化碳中加水的压强变化情况,说法正确;
B、1体积水中能够溶解1体积二氧化碳,二氧化碳溶于水压强变化小,氢氧化钠能够吸收较多的二氧化碳,压强变化大,利用测量压强的变化的大小,能证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,说法错误;
C、②AE段后压强明显降低的原因是振荡加快了反应速率,二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,压强明显减小,说法正确;
D、温度不变情况下,由图像可知,图①中瓶内气体压强最终与初始压强相当,说法正确。
故选B。
2.D
【详解】
A、装置中A部分的分液漏斗与蒸馏瓶之间连接的导管所起的作用是使饱和溶液容易滴下,因为该反应放热,会增加蒸馏瓶内压强,不用导管时长颈漏斗内的液体不能滴入蒸馏瓶中,不符合题意;
B、因为氯化铵和亚硝酸钠的反应是放热反应,溶液产生大量泡沫,使溶液的液面上升,生成大量气体,如果放出的氮气太快,会使单孔胶塞冲出造成气体外泄,故要用“冰盐”冷凝,不符合题意;
C、反应到一定程度,应移去酒精灯,以防反应物冲出,其原因是该反应是一个放热反应,不符合题意;
D、因为氮气的密度与空气相近,不能用排空气法收集,符合题意。故选D。
3.A
【详解】
过程中二氧化碳和水反应生成碳酸,导致瓶内压强减小,塑料瓶变瘪;
碳酸能使石蕊试液变红色,因此观察到矿泉水瓶变瘪,溶液变红色。
故选:A。
4.A
【详解】
A、实验室制取二氧化碳的装置中,导管刚好露出胶塞即可,如果如图所示液体将会被压出,故A不正确;
B、由于二氧化碳密度比空气大,能溶于水,只能用向上排空气法收集,能把空气排净将导管伸到接近集气瓶的底部,故B正确;
C、检验二氧化碳用澄清石灰水,能使石灰水变浑浊的气体就是二氧化碳,故C正确;
D、二氧化碳通入紫色石蕊试液,变红色,是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸,故D正确。故选A。
5.A
【详解】
A、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气,随着反应的进行,剩余固体中氧元素的质量逐渐减少,至完全反应,剩余固体的质量不再发生改变,二氧化锰作催化剂,反应前后质量不变,最后剩余的固体为氯化钾和二氧化锰的混合物,因此A选项正确;
B、等质量的过氧化氢溶液制取氧气,加不加催化剂只与反应的速率有关,生成的氧气质量最终相等,因此B选项错误;
C、碳燃烧的产物是二氧化碳气体,容器内气体的质量要增加,因此C选项错误;
D、向一定质量的石灰石中不断加入稀盐酸,石灰石中碳酸钙反应完全,就不再产生二氧化碳,故图像应该是先增加后不变,因此D选项错误。
故选A。
6.D
【详解】
A.加入药品时,试剂瓶的标签要面向手心,瓶口和试管口紧挨,瓶塞倒放在桌面上,故A正确不合题意;
B.检查装置的气密性时,双手紧握试管,如果烧杯最后导管口有气泡冒出,那么气密性良好,故B正确不合题意;
C.因为二氧化碳的密度大于空气,所以应该使用向上排空气法收集,故C正确不合题意;
D.验满时,应该将燃烧的小木条伸到集气瓶口,如果木条迅速熄灭,那么二氧化碳已经收集满,故D错误符合题意。
故选D。
7.D
【详解】
A.硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫气体有毒,扩散到空气中会污染空气,水能够吸收二氧化硫生成亚硫酸,从而防止了二氧化硫向外扩散。即水的主要作用是吸收二氧化硫,其次时还能吸收硫燃烧产生的热量,故错误;
B.铁丝在氧气中燃烧生成物的温度很高,水能吸收铁丝燃烧产生的热量,且能降低生成的熔融物的温度,防止造成集气瓶炸裂,故错误;
C.实验③中的水既能起到隔绝氧气的作用,还能起到加热白磷的作用,故错误;
D.在实验④中,水能与二氧化碳反应生成碳酸,此实验中,水仅作为反应物,故正确。
故选D。
8.D
【详解】
实验目的是验证空气中存在二氧化碳,验证就是进一步确定其存在的,所以就是知道存在的前提下进行的,所以没有得到对应的现象可能是与二氧化碳的浓度低导致取样中二氧化碳的量较少有关,所以当没有明显现象时需要继续鼓入空气进行实验即重复多次向澄清石灰水压入空气,观察现象。故选:D。
9.A
【详解】
A、实验室制取二氧化碳的药品是:大理石和稀盐酸,不正确故符合题意;
B、实验室制取二氧化碳的发生装置是固液不加热型装置,故不符合题意;
C、二氧化碳密度比空气大,故用向上排空气法收集二氧化碳,故不符合题意;
D、二氧化碳密度比空气大,可以像倒水一样倾倒二氧化碳,故不符合题意。
故选A。
10.C
【详解】
A.二氧化碳无色无味,无法通过闻气味的方式鉴别,故A错误;
B.通过习惯吹气,吹出的不是空气,而是人体内的气体,故B错误;
C.用打气筒向装有澄清石灰水的试管中压入空气,石灰水变浑浊,故C正确;
D.燃着的木条放在空气中熄灭,原因可能是木条受到风吹热量散失太多,低于着火点,而不一定是二氧化碳造成的,故D错误。
故选C。
11.
【详解】
(1)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故高锰酸钾固体加热制取氧气的化学方程式为:。
(2)澄清石灰水是氢氧化钙溶液,二氧化碳气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:。
12.试管 分液漏斗 ② ① BD 密度比空气大,易溶于水 将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明气体收集已满
【详解】
(1)仪器名称:a是试管;b是分液漏斗。
(2)氯酸钾和二氧化锰加热生成氯化钾和氧气,故加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的化学方程式为。
(3)选用A和C装置加热高锰酸钾固体制取氧气,收集完气体后,为防止水倒吸,炸裂试管,应先将导管移出水槽,故选②,再熄灭酒精灯,停止加热,故选①。
(4)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,反应在常温下进行,发生装置选B,二氧化碳密度比空气大,易溶于水,用向上排空气法收集,收集装置选D,故选用的装置为BD,因为二氧化碳密度比空气大,能溶于水的性质。
(5)若要收集一整瓶二氧化碳气体,验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明气体收集已满。
13.防止产生的二氧化碳(从长颈漏斗)溢出 60%
【详解】
(1)为了防止产生的二氧化碳(从长颈漏斗)溢出,长颈漏斗下部要插入液面以下;
(2)由图可知生产二氧化碳的质量为6.6g,设钙片中碳酸钙的质量为x
解得:x=15g
钙片中碳酸钙的质量分数为:
答:钙片中碳酸钙的质量分数为60%。
14.红色 CO2+H2O=H2CO3 紫色 H2CO3CO2+H2O 浑浊 CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O
【详解】
(1)二氧化碳通入紫色石蕊试液中,二氧化碳和水反应生成碳酸,试液变红色,反应的化学方程式是:CO2+H2O=H2CO3;
(2)加热上述溶液,碳酸不稳定受热分解为二氧化碳和水,试液变为紫色,反应的化学方程式为:H2CO3CO2+H2O;
(3)二氧化碳通入澄清石灰水,溶液变浑浊,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O。
15. BD 会
【详解】
(1)小明利用图甲中的A装置试管口有棉花,需要加热,是高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为:
(2)如果制取氧气使用过氧化氢溶液和二氧化锰,制取二氧化碳使用大理石和稀盐酸,那么反应物同为固体和液态,且不需要加热,因此选择“固液常温型”,即选B;
氧气和二氧化碳的密度都大于空气,但是二氧化碳较易溶于水,所以一般不采用排水法收集二氧化碳,因此收集气体可以选择“向上排空气法”,即选D;
那么答案为:BD 。
(3)小明在常温下进行乙图所示实验时,干冰升华的二氧化碳溶于石蕊溶液中的水,生成碳酸,碳酸显酸性,使试管中紫色石蕊试液会变成红色。
故答案为:(1)(2)BD(3)会
16.二氧化碳能溶于水,密度比空气大 二氧化碳在水中的溶解速度很慢,需要时间较长 2.5
【详解】
(1)因二氧化碳能溶于水,密度比空气大,故对于二氧化碳的收集一般不用排水法收集,而采用向上排空气法收集;故填:二氧化碳能溶于水,密度比空气大。
(2)同学们“观察到只有少量水压入瓶中”这一实验现象的原因可能是二氧化碳在水中的溶解速度很慢,需要时间较长;故填:二氧化碳在水中的溶解速度很慢,需要时间较长;
(3)550mL二氧化碳的质量为0.55L×2g/L=1.1g,设实验时至少消耗碳酸钙质量为x,
x=2.5g
故填:2.5。
17.B 二氧化碳溶于水,使瓶内气压变小,小于大气压,量筒中的水被压入瓶中 集气瓶的水面盖有油层作为对照组(或装满油的集气瓶作对照组)重复上述实验
【分析】
(1)根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生装置,根据气体的性质选择合适的收集方法;
(2)可从二氧化碳易溶于水的角度分析;
(3)既然二氧化碳易溶于水,那么设置对照组时,就要排除这个因素。因为二氧化碳不溶于油,所以可以将水面上加上油层或完全换成油。
【详解】
(1)反应物石灰石为固态,而稀盐酸为液态,不需要加热,因此选择“固液常温型”,即乙图中的B;
(2)当集气瓶中收集到半瓶二氧化碳时,关闭止水夹,静置一段时间后发现集气瓶中液面升高,原因是:二氧化碳溶于水,使瓶内气压变小,小于大气压,量筒中的水被压入瓶中。
(3)为了检验她的猜想,则应增设的一组实验为:集气瓶的水面盖有油层作为对照组(或装满油的集气瓶作对照组)重复上述实验。
18.白磷 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ A、B
【详解】
(1)燃烧的条件是:可燃物;与氧气接触;温度达到着火点。挤压右侧滴管,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成氧气,微热燃烧管后,温度肯定不会太高,因此只有着火点非常低的白磷才能燃烧;
(2)再挤压左侧滴管滴下液体,发现石灰石表面产生大量气泡,随后发现原来燃烧的物质停止燃烧。其中产生大量气泡是二氧化碳,化学反应方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)根据(2)中分析可知,物质停止燃烧的原因是不能与氧气接触。
A.关闭煤饼炉的进气口,停止了氧气的供给,所以炉火熄灭,故A符合题意;
B.用灯帽熄灭酒精灯,使灯芯与氧气分隔开,所以酒精灯熄灭,故B符合题意;
C.用一小盘水泼灭炭火,水吸热降低了炭的温度到着火点以下,故C不合题意。
故选AB。
19.8.8g 80% 171.2g
【详解】
(1)根据质量守恒定律,反应前反应物的总质量等于反应后生成物的总质量,减少的为气体的质量,故二氧化碳的质量为。
(2)设该鸡蛋壳样品中碳酸钙的质量分数为x
(2)生成氯化钙22.2克,溶液总质量为。
20.长颈漏斗 水槽 将导管口放入水槽中,用手捂住试管,观察导管口是否有气泡冒出 发生装置B.收集装置C 将燃着的木条放于集气瓶口,观察木条是否熄灭进行判断 先把导气管从水槽中拿出,然后再熄灭酒精灯 0.96g 2.61g
【分析】
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,二氧化碳能溶于水不能用排水法收集,只能用向上排空气法收集。
【详解】
(1) 指定仪器名称:①长颈漏斗,②水槽。
(2) 检查装置A的气密性的方法是将导管口放入水槽中,用手捂住试管,观察导管口是否有气泡冒出。
(3)制取二氧化碳用大理石和稀盐酸,不需要加热,故选发生装置B,二氧化碳能溶于水不能用排水法收集,只能用向上排空气法收集,检验集气瓶中CO2是否收集满的方法是将燃着的木条放于集气瓶口,观察木条是否熄灭进行判断。
(4)用KMnO4制取O2是固体需加热选择A,用排水法收集O2完毕后,停止实验时的操作顺序是先把导气管从水槽中拿出,然后再熄灭酒精灯,否则水会倒吸入试管内,使试管炸裂。
(5)将12g高锰酸钾放入大试管中加热,收集所制氧气后,停止加热,让试管冷却,称得试管内剩余固体的质量为11.04g,那么生成氧气的质量为。
设生成二氧化锰的质量为x
故生成的质量是0.96g,再求质量是2.61g。