内容正文:
3.4 二氧化碳专题训练
题型一 二氧化碳的性质和用途
物理性质:无色无味,可溶于水;
密度比空气大(用向上排空气收集);
加压降温可编变成无色液体,甚至变成雪状固体(干冰)
化学性质:通常不燃烧也不支持燃烧(灭火);
光合作用(可作气体化肥);
H2O+CO2====H2CO3(不稳定);
Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O(此反应专用来检验二氧化碳)
1、小乐对教材中“探究二氧化碳性质”的相关实验装置进行了如图的改进。当小乐通入CO2一段时间后,下列现象及结论正确的是( )
A.试管①内溶液的颜色变红色,证明CO2呈酸性
B.试管②内溶液变浑浊,证明CO2能与澄清石灰水反应
C.烧杯③中下面的蜡烛先熄灭,证明CO2的密度比空气大
D.烧杯③中的蜡烛熄灭,证明CO2不可燃也不助燃
2、如图,集气瓶中充满二氧化碳,,大烧杯中燃着两支高低不等的蜡烛,实验时打开止水夹,移开玻璃片。下列说法正确的是( )
A.将观察到高的蜡烛先熄灭
B.不移开玻璃片,实验现象更明显
C.蜡烛会熄灭,是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点
D.去掉烧杯中的一支蜡烛,也能得出同样的实验结论
3、某科学兴趣小组为探究二氧化碳与水的反应,进行了以下实验,并用微观示意图表述实验过程,下列图示中正确的是( )
A. B. C. D.
4、二氧化碳在空气中的含量不多,但用途广泛。某小组同学为验证二氧化碳的性质和用途,进行了下列实验。
(1)利用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,若要产生平稳的气流,顺利完成实验,应选择装置甲还是装置乙,说明理由 ;若你选择的装置与丙装置相连,当观察到蜡烛自下而上熄灭时,可以验证二氧化碳具有的性质是
(2)如图丁所示实验:观察到蜡烛自下而上熄灭;如果改变二氧化碳的倾倒方向,如图戊所示实验:观察
到蜡烛自上而下熄灭。这两个截然相反的实验现象,能否反映出二氧化碳相同的性质
(3)为验证碳酸饮料(汽水)中含有二氧化碳气体。小明同学利用如图己所示的装置进行实验:打开汽水瓶盖,立即塞上带导管的橡皮塞,将导管的另一端伸入装有少量紫色石蕊试液的试管中,观察到试管内紫色石蕊试液变成了红色,该同学得出结论:该汽水中含有二氧化碳。
【反思评价】该小组同学中有同学对小明同学的实验提出了质疑:认为小明同学的实验不严密,汽水中含有柠檬酸,可能是该汽水中的柠檬酸随气体气流进入试管,而引起紫色石蕊试液的变色。
【继续实验】针对提出的质疑该小组同学继续开展下列活动;
①查阅资料:柠檬酸为无色晶体,易溶于水和酒精;常温下稳定,熔点153℃,熔化后、沸腾前分解,分解温度约为175℃;柠檬、柑橘中含有柠檬酸。
②小明同学在自己实验的基础上,未增加任何试剂,接着进行了一步简单的实验操作,确认了不是因为柠檬酸引起紫色石蕊试液变色。该操作的名称以及观察到的实验现象是
。
5、人类发现二氧化碳经历了多个世纪,阅读下列资料并回答问题:
资料一 17世纪,海尔蒙特发现CO2气体在空气中能稳定存在。
资料二 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CO2气体,1体积气体CO2质量大于1体积空气质量。
资料三 1828年德国化学家弗里德里希维勒首次使用氨气(NH3)与CO2在高温高压下反应生成尿素[CO(NH2)2]
(1)根提二氧化碳的性质判断,一般实验室收集二氧化碳气体采用图___________装置,____________口进气。
(2)如图丙,在室温下将容积为200毫升的广口瓶注满蒸馏水,通过导管a缓慢通入300毫升CO2,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。
(3)写出德里希维勒实验中的化学方程式:____________。
6、科学小组将制得的CO2分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,他们观察到前者变浑浊,后者无明显现象。那么CO2和NaOH是否发生了化学反应?
(1)小明设计了甲、乙两个实验来验证CO2与NaOH发生了化学反应,如图所示。实验现 象为: 甲——软塑料瓶变瘪,乙——“瓶吞鸡蛋”。
①小林认为上述实验是可行的,其共同原理是 ;
②小华提出质疑,她认为上述实验还不足以说明CO2和NaOH发生了反应,其理由是 ;
③小明同学针对小华的质疑又补充了一个对照实验,请简单写出实验方案 。
(2)为进一步比较,老师用三个相同的烧瓶收集等量的CO2气体,注入等量的三种液体,用气压传感器测定内部气压变化,得到烧瓶内压强与时间的关系曲线如图丙所示。其中曲线2代表澄清石灰水,曲线3代表氢氧化钠溶液,由此曲线,你可以得出的结论是 。
A.CO2能与氢氧化钠溶液反应
B.CO2能使澄清石灰水变浑浊
C.此氢氧化钠溶液比澄清石灰水更适合用于吸收CO2
题型二 二氧化碳的实验室制备
CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑
一般不用其他药品替代的理由:不用硫酸替代盐酸,因为H2SO4与CaCO3反应生成微溶的CaSO4覆盖在大理石表面,阻止反应的继续进行;也不用碳酸钠替代大理石,反应速率太快。
7、某学生设计了下图所示的四套装置来制取CO2,其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为( )
A. B.C. D.
8、实验室制备CO2气体并进行简单的实验,下列有关操作先后顺序正确的是( )
A.先装药品后检查装置气密性 B. 先加盐酸再加石灰石
C.先将气体导管从集气瓶中取出,然后把燃着的木条放在集气瓶口检验气体是否集满
D.先在蒸馏水中加入1~2滴石蕊试液,然后再通入二氧化碳
9、实验室用石灰石与稀盐酸制备CO2的实验中,下列装置图能达到对应实验目的的是( )
选项
A
B
C
D
实验目的
制备CO2
除去CO2中混有的HCl气体
干燥CO2
排空气法收集CO2
装置图
10、小杭学习了二氧化碳的制取后利用A实验器材等进行相关实验,结合下列实验装置图回答问题:
(1)小杭同学认为用B装置换成A装置更好,其优点是__________。
(2)若用C装置收集CO2,则将燃着的木条放在__________(选填“a”或“b”)导管口看到熄灭就能证明CO2已集满。
11、某同学利用“多米诺骨牌”效应,设计了如图气体制取与性质验证的组合实验。打开A中分液漏斗的活塞,很快看到E中导管口有气泡冒出,且溶液由紫色变红色。请看图回答问题:
(1)A中装过氧化氢溶液仪器的名称的原因是 ;B中白磷不燃烧,原因是 。
(2)实验装置连接过程中出现了一个错误,请指出; 。
(3)改正装置连接错误后,C、D中看到的现象分别是 。
题型三 二氧化碳的计算
12、有100克CaCO3,高温煅烧一段时间后,剩余固体的质量为67克。该反应的化学方程式为:CaCO3= (高温)CaO+CO2↑。下列推断符合客观事实的是( )
A.反应消耗的CaCO3质量是37克
B.生成物中CaO的质量是67克
C.剩余固体中钙元素的质量分数小于40%
D.剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比小于1:4
13、向10g碳酸钠和碳酸钙的混合物中加入100g稀盐酸,反应物均恰好完全反应,生ag气体,则下列结论合理的是( )
A.气体a的质量可能等于4.4g B.气体a 的质量一定小于4.1g
C.反应后溶液的质量等于105.6g D.稀盐酸的溶质质量分数一定小于7.3%
14、8克炭粉(C)在8克氧气中点燃,求生成二氧化碳的质量
15、某化学学习小组用足量的稀盐酸对15g石灰石样品(杂质不溶于水且不与酸反应,不考虑稀盐酸的挥发)进行科学探究。实验装置如图甲,有关数据如图乙:
图甲 图乙
当A装置中无气体产生时测得B装置的质量增加了4.7g;C装置的质量没发生变化且无明显现象。
请你回答:
(1)石灰石样品中碳酸钙的质量为 g。
(2)15g样品最多能生成二氧化碳气体多少g?写出计算过程
(3)所用稀盐酸的溶质质量分数是多少?写出计算过程。
16、实验室有一瓶由碳酸钙和氯化钠组成的均匀混合物,甲乙两个实验小组利用该物质分别进行了如下实验:
(1)甲组:利用如图装置,将一定质量的样品与足量稀盐酸反应,测定反应后生成 CO2 的体积,计算出样品中碳酸钙的质量。为了准确测量反应生成二氧化碳的体积,需要在 时开始收集气体。
饱和碳酸氢钠溶液
注意:空气中各成份不能与饱和碳酸氢钠溶
液反应,也不溶于饱和碳酸氢钠溶液中。
组别
样品质量/g
盐酸质量/g
所得溶液质量/g
剩余固体质量/g
1
5
100
103.9
0
2
10
100
107.8
0
3
15
100
a
2.5
4
20
100
b
c
(2)乙组:用相同溶质质量分数的稀盐酸与该混合物反应(所得溶液均为不饱和溶液),实验数据记录如表。
(碳酸钙与盐酸反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑)
①求混合物中碳酸钙的质量分数。
②表中 b、c 的值分别为多少
3.5 生物的呼吸和呼吸作用
1.呼吸系统组成
考点一 呼吸运动(胸腔、膈肌气压变化)
例题1图甲是肺内压随时间变化的示意图,图乙表示人体膈肌收缩和舒张时在胸腔内的位置。下列说法正确的是( )
A.曲线ab段表示吸气,膈肌处于A位置
B.曲线bc段表示呼气,膈肌处于A位置
C.曲线cd段表示吸气,膈肌处于B位置
D.曲线de段表示呼气,膈肌处于B位置
例题2 为了直观地认识吸烟对呼吸系统的影响,科学兴趣小组的同学们制作了一个模拟吸烟的模型,如图。下列说法不正确的是( )
A.实验中,面巾纸卷变成黄色、笔简被熏黄,说明呼吸道对空气有一定的处理能力
B.笔简模拟了呼吸系统的气管,饮料瓶模拟了呼吸系统的肺
C.挤压饮料瓶时,瓶内气压降低,模拟的是呼气过程
D.在吸气过程中,需要膈肌和肋间外肌收缩才能实现
例题3 下列关于呼吸的说法中,不正确的是( )
A.氧气从外界进入人体血液中的路线是:鼻→咽→喉→气管→支气管→肺泡→肺泡周围的毛细血管网
B.平静吸气时,肋间肌和膈肌均收缩
C.呼吸道会使进入肺部的气体变得湿润、温暖和清洁,因此在雾霾天气出门无需防护
D.“食不言,寝不语”中“食不言”的原因是避免吞咽时说话导致食物进入气管
例题4 下列关于人体肺泡内气体交换的叙述,正确的是( )
A.肺泡内气体交换是通过呼吸运动实现的
B.在肺泡内气体交换过程中,氧气从血液扩散进入肺泡
C.经过肺泡内气体交换后,血液中二氧化碳浓度升高
D.氧气从肺泡扩散进入血液,必须要透过肺泡壁和毛细血管壁
课堂练习
1、生命不息,呼吸不止,人体与外界的气体交换与胸廓和肺密切相关。图一是人在平静呼吸时胸廓和肺的变化示意图;图二表示肺内外气压差随时间的变化情况。下列叙述正确的是( )
A.甲过程膈顶下降,气体呼出
B.甲过程对应曲线上的abc段
C.乙过程肋骨向下向内运动,肺扩张
D.乙过程开始的瞬间对应图二的b点
2、在学校的健康体检中,测得某同学的肺容量变化如图所示,据图分析正确的是( )
A.该同学的肺容量最大为4升
B.AB段表示吸气过程
C.BC段膈肌处于收缩状态
D.D点表示吸气结束的瞬间,肺内气压等于外界大气压
3、进行肺部激光检测时,医生通常要求受检人深吸一口气,这样胸片上病灶更清晰。深吸气时人体的相应变化,下列分析不正确的是( )
A.深吸气时肋间外肌处于舒张状态、膈肌处于收缩状态
B.深吸气膈顶下降,胸腔容积扩大
C.深吸气的过程中,肺内气压低于外界大气压
D.呼出气体中,氧气的浓度大于二氧化碳的浓度
4、2020年5月27日上午,珠峰高程测量登山队成功登顶珠峰。在冲顶珠峰过程中,登山者要借助氧气瓶进行呼吸。以下有关对甲、乙、丙图分析中说法正确的是( )
A.甲图表示的过程为肺泡处的气体交换
B.乙图中气体交换后氧气浓度D>C
C.丙图中膈肌从E到F时呼气
D.吸气完成的瞬间膈肌处于丙图中的E状态
5、下图是某人在标准大气压下的一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线图,说法错误的是( )
A.曲线 AB段表示吸气,膈肌,肋间外肌收缩,胸腔容积增大,肺内气压小于大气压
B.持续大笑时肚子疼,此时吸入大量气体可以用曲线AB 段表示,膈肌舒张横膈变得扁平,可以缓慢深呼吸缓解
C.曲线 BC段表示呼气,横隔恢复拱形,肺处于收缩状态
D.本次呼吸中,吸气结束的那一瞬间是坐标系中的 B点,此时肺内气压与大气压的值相等
6、读图并回答下列问题:
(1)如图甲所示是检验呼出气体的实验装置,在“呼吸处”作缓慢的吸气和呼气,吸气时,用夹子只夹紧右侧的橡皮管;呼气时,只夹紧左管的橡皮管。呼吸几次后, (选填“A”或“B”)试管内的石灰水先变浑浊,通过此现象可证明呼出的气体中含有较多的二氧化碳。人体内呼出的二氧化碳产生的部位是 (选填“血液”“肺泡”“细胞”或“气管”)。
(2)如图乙和丙分别为人呼吸时胸廓变化和肺内气压与外界气压差示意图,则在开始呼气时,对应的胸廓形状是 (选填“C”或“D”);对应的肺内气压与外界气压差是 (选填“EF”或“FG”)。
甲 乙 丙
7、如图为人体内肺部的气体交换图,请据图回答:
(1)③外包丰富的毛细血管,仅有一层上皮细胞围成结构,与功能 相适应。
(2)血液在肺部进行气体交换后主要成分发生了变化,这是通过 实现的。
(3)空气中的氧气是通过图中标号 过程进入血液的。
考点二 呼吸作用中物质消耗与气体扩散及实验探究
影响呼吸作用的外界因素:温度、水分、氧气和二氧化碳浓度
8、如图为人体呼吸示意图,a代表氧气,b代表组织细胞产生的二氧化碳,错误的是( )
A.外界空气中氧气进入血液至少要穿过3层细胞膜
B.过程②③都是通过气体的扩散作用来完成的
C.呼吸作用是人体内的一种缓慢进行的反应
D.组织细胞获得a进行呼吸作用,为生命活动提供能量
9、人进行各种各样的生命活动都需要消耗能量,这类似于汽车通过汽油在气缸内的燃烧才能行驶。比较上述两个过程,说法正确的是( )
A.汽油燃烧和呼吸作用都属于氧化反应
B.汽油燃烧的场所是气缸,呼吸作用的场所是肺
C.汽油燃烧放热,呼吸作用不放热
D.汽油燃烧和呼吸作用的意义都是将有机物转化为二氧化碳和水
10、如图所示是在黑暗条件下研究植物某一生命活动过程的实验。下列说法错误的是( )
A.装置甲的作用是吸收空气中的二氧化碳
B.装置乙的作用检验二氧化碳被完全吸收
C.实验为了检验植物呼吸作用消耗了氧气
D.实验为了检验植物呼吸作用产生了CO2
11、随着中国航天事业的发展,空间站规模越发扩大,航天员在太空是如何实现和在地球上一样的呼吸呢?为此,我校学生进行了关于“如何维持航天员呼吸的气体环境探秘”的项目化学习活动。为探究人体吸入和呼出气体各成分的变化,请结合所学知识分析回答问题。
表:人体吸入气体、呼出气体成分体积含量
呼吸过程
氮气
氧气
二氧化碳
水蒸气
其他气体
吸入
78%
21%
0.03%
0.07%
0.9%
呼出
78%
16%
4%
1.1%
0.9%
(1)一组同学查找资料得知“人体吸入气体、呼出气体成分体积含量”的相关数据如上表。另一组同学通过实验来探究吸入气体、呼出气体中二氧化碳含量的变化,如图甲、乙两个广口瓶中都装有澄清石灰水,实验时小温用橡皮管吸气、呼气,并通过双手交替捏紧两侧橡皮管,使吸入和呼出的气体分别通入瓶中,吸气时需捏紧___________侧的橡皮管(选填“A”或“B”),反复多次后,他将观察到的现象是________________。
(2)同小组的小外则采用排水集气法收集了一瓶人体呼出的气体,她根据下图实验装置对其呼出气体中的氧气含量进行了检测,已知集气的广口瓶容积为250mL,脱氧剂的作用是能与氧气反应吸收氧气并且不放出其他气体,该反应只放出极少的热,量筒内装有饱和碳酸氢钠溶液(不会吸收二氧化碳和氧气),实验结束时量筒中的液体减少了45mL,小外的测量结果和资料数据有较大偏差,可能的原因是________________。(可多选)
A.导管中还有残留的液体没有流入广口瓶中
B.将广口瓶从水槽中移出到安装好如图装置过程中瓶内气体与外界气体发生了交换
C.脱氧剂的质量太少
D.有水蒸气在广口瓶内
学科网(北京)股份有限公司
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