内容正文:
专题05 奇妙的二氧化碳
考点01:二氧化碳的性质及用途
考点02制取二氧化碳原理
考点03 实验室制取二氧化碳的装置
考点04 自然界中的碳循环
考点05二氧化碳对环境的影响
▉考点01 二氧化碳的性质及用途
1.二氧化碳的物理性质
(1)通常情况下,二氧化碳是 、 的 , , ,在高压、低温条件下转化为液态,在更高压强、更低温度下可转化为固态二氧化碳,固态二氧化碳叫做 。
(2)证明二氧化碳密度比空气大,能溶于水的实验
实验步骤
实验装置
实验现象
实验结论
1、二氧化碳的密度
将盛有空气的小气球置于烧杯中,向烧杯中慢慢通入二氧化碳气体
2、二氧化碳在水中的溶解度
向充满二氧化碳的矿泉水瓶中迅速
倒入约占容积的水,立即旋紧瓶盖并充分振荡
2.二氧化碳的化学性质
(1)二氧化碳能与水反应、能与澄清石灰水反应、不能燃烧也不支持燃烧
(2)证明二氧化碳能与水反应、能与澄清石灰水反应、不能燃烧也不支持燃烧的实验
实验步骤
实验装置
实验现象
实验结论
实验1
将白色滤纸条用紫色石蕊溶液浸泡,取出后烘干,放入盛有二氧化碳的集气瓶
无明显现象
二氧化碳与石蕊试纸
实验2
打开一个汽水瓶的盖子,塞上带导管的橡皮塞,将导管伸入滴加了紫色石蕊溶液的蒸馏水中,轻轻振荡汽水瓶
石蕊溶液由 色变成 色
这是因为 ,反应的化学方程式为
实验3
将实验2中的试管加热
石蕊溶液由 色变为 色
碳酸 ,反应的化学方程式为
实验4
将集气瓶中的二氧化碳慢慢倒入烧杯中,观察实现现象
蜡烛从 往 依次熄灭
二氧化碳的密度比空气的 ;一般情况下,二氧化碳既 ,也 。
实验5
将汽水中的二氧化碳通入到澄清石灰水中
观察到澄清石灰水
,由此说明二氧化碳能与澄清石灰水发生反应,该反应的化学方程式为
可以用 检验二氧化碳
3.二氧化碳的用途
用途
性质
干冰(固体二氧化碳)作 ,用于食品冷藏、制造舞台雾景、 。
干冰升华时能 热量
灭火
二氧化碳 、 ,密度比空气
制汽水
二氧化碳能溶于水,且能与水反应
作气体肥料
CO2是 ,能促进光合作用
化工原料,制纯碱、尿素等
能与多种物质反应
【特别提醒】
1.干冰和冰
不要将“干冰”和“冰”混为一谈。在一定的条件下(加压降温),二氧化碳气体会变成固体,固态的二氧化碳叫“干冰”,“冰”是液态水在一定条件下变成的固态物质。
2.二氧化碳溶于水和二氧化碳与水反应
二氧化碳溶于水和二氧化碳与水反应在本质上是不同的,前者是二氧化碳以分子的形式存在于水中,后者是二氧化碳与水反应生成具有酸性的物质碳酸,前者是物理变化,后者是化学变化。
▉考点02 制取二氧化碳的原理
1.制取二氧化碳的原理
(1)工业制二氧化碳的原理
实验步骤
实验装置
实验现象
实验结论
(1)用坩埚钳夹持石灰石,放在酒精喷灯外焰上灼烧几分钟后,放在陶土网上冷却,然后将其放入盛有冷水的烧杯中
烧杯中的液体
高温煅烧石灰石的化学方程式:
氧化钙与水反应的化学方程式:
(2)将烧杯静置片刻,取少量上层澄清的液体置于试管中,向液体中吹气
试管中液体
产生这种现象的原因是
(2)实验室制二氧化碳反应原理
实验药品
、
制备原理
制备及检验装置
【特别提醒】
(1)为什么不能用纯的CaCO3或Na2CO3粉末? , 。
(2)为什么不用浓盐酸? , 。
(3)为什么不用稀硫酸? ,阻碍反应的进一步进行。
▉考点03 实验室制取二氧化碳装置
1.实验室制取二氧化碳的装置
(1)发生装置
装置
说明
用来制取少量二氧化碳气体
①可以制取较多量二氧化碳气体,且便于添加液体试剂。
②使用该装置时,应将长颈漏斗的端,防止气体从长颈漏斗逸出。
③检查气密性:在短导管处连接一段橡胶管,向锥形瓶内注水,使长颈漏斗末端伸入液面以下,用止水夹夹住橡胶管,继续注水,若长颈漏斗中液面稳定不下降,则装置气密性良好
可以控制反应的发生与停止
(2)收集方法
在通常情况下,二氧化碳的密度比空气的大,且不与空气中的成分发生反应,故常用 法收集二氧化碳。
(3)验满
利用二氧化碳不可燃、不助燃的化学性质,将燃着的木条 ,若木条熄灭,说明二氧化碳已经集满。
【特别提醒】
发生装置:长颈漏斗下端在液面 ,目的是 ,右端导管应伸入胶塞中刚刚露头,因为
收集装置:导管应伸入集气瓶底部,目的是
2.实验室制取气体的一般思路
(1)依据反应原理确定发生装置——依据反应物的状态(固、液、气)和反应条件(是否加热)。
反应物是固体且需要加热,应选用的发生装置为 。
反应物是固体和液体,反应在常温下进行,应选用的发生装置为 或 (填字母,下同)。
(2)依据收集原理确定收集装置——依据气体的性质
装置D适用于收集 (或难)溶于水,且不与水反应的气体,如氧气。
装置E适用于收集密度比空气的 ,且不与空气中的成分发生反应的气体,如二氧化碳。
装置F适用于收集密度比空气的 ,且不与空气中的成分发生反应的气体,如氢气。
使用装置G收集密度大于空气的气体,气体从 端通入;收集密度小于空气的气体,气体从 端通入。当装置G中装满水,收集气体时,应将气体从 端通入。
▉考点04 自然界中的碳循环
1.自然界中二氧化碳循环
(1)产生二氧化碳: 、 等
(2)消耗二氧化碳:植物的 ,海水吸收二氧化碳。
2.图示
▉考点05 二氧化碳对环境的影响
1、有利的方面:促进绿色植物进行 ,满足人和动物所需的有机物(主要是淀粉)的合成和对氧气的需求;以及空气中氧气含量的相对稳定和自然界的碳、氧的循环,等等;
2、不利的方面
(1)二氧化碳本身没有毒性,但它不能供给呼吸,当空气中的二氧化碳 ,会 (因此,在人群密集的地方应该注意通风换气)。
(2)由于人类活动(如 、 等)影响,近年来二氧化碳含量猛增,导致 、 、 、 等,现在地球上气温越来越高,主要是因为二氧化碳增多造成的;因为二氧化碳就像温室的玻璃或塑料薄膜那样,具有保温的作用,使地面吸收的太阳光的热量不易散失,从而使全球变暖,这种现象叫 ,除二氧化碳外,现在这一群体的成员越来越多,还有臭氧、甲烷、氟氯代烷--氟利昂等,使温度升高,近100年,全球气温升高0.6℃,照这样下去,预计到21世纪中叶,全球气温将升高1.5-4.5℃;还有,海平面升高也是二氧化碳增多造成的,近100年,海平面上升14厘米,到21世纪中叶,海平面将会上升25-140厘米,海平面的上升,亚马逊雨林将会消失,两极海洋的冰块也将全部融化,淹没部分沿海城市,以及使土地沙漠化、农业减产等。
(3)虽然大气中的水蒸气、云量、颗粒物有可能抵消温室效应,但对温室效应及其长期影响还需要人们进一步研究;为了保护人类赖以生存的环境,我们应该共同采取措施,防止温室效应进一步增强;例如,人类应该 等化石燃料,更多地利用 ; , 等。
1.(24-25九年级上·全国·课后作业)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
2.(24-25九年级上·辽宁阜新·期中)构建化学基本观念是学好化学的基础。下列化学观念认知错误的是
A.结构观:金刚石和石墨的物理性质不同,因为它们的碳原子排列方式不同
B.分类观:根据组成元素的不同,可将纯净物分为单质和化合物
C.变化观:在一定条件下,CO2和O2可以相互转化
D.微粒观:所有物质都是由分子构成的
3.(24-25九年级上·陕西西安·期中)党的二十大报告提出要“积极稳妥推进碳达峰碳中和”,落实双碳行动,共建美丽家园。下列做法与该理念不相符的是
A.植树造林 B.大量使用化石燃料
C.乘坐公共交通出行 D.纸张双面打印
4.(2024·福建泉州·一模)下列有关化学观念的叙述正确的是
A.物质构成:水是由氢原子和氧原子构成的
B.物质分类:氧化物中含有氧元素,所以含有氧元素的化合物就是氧化物
C.物质变化:镁粉加入到盐酸冒气泡是物理变化
D.物质用途:二氧化碳可以用于植物的光合作用
5.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)下列指定反应的化学方程式正确的是
A.镁条在氧气中燃烧:2Mg + O2 = 2MgO
B.大理石放入稀盐酸中:CaCO3 + HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O
C.二氧化碳通入水中:CO2↑+H2O = H2CO3
D.CO在空气中的燃烧:2CO+O22CO2
6.(2024·上海·中考真题)实验室用大理石和稀盐酸制备二氧化碳的发生装置如下图所示,下列说法正确的是
A.打开旋塞之后,试管中稀盐酸体积减小
B.打开旋塞之后,有气体从长颈漏斗中逸出
C.闭合旋塞后,试管内气压减小
D.闭合旋塞后,漏斗内液面上升
7.(24-25九年级上·河南商丘·期中)下列判断正确的是
A.将燃着的木条伸入充满某气体的集气瓶中,木条熄灭,则该气体一定是二氧化碳
B.某物质完全燃烧后生成二氧化碳和水,则该物质一定由碳氢氧三种元素组成
C.进入久未开启的菜窖之前,必须做灯火实验,是因为二氧化碳有毒
D.一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同,是因为它们的分子构成不同
8.(24-25九年级上·河南商丘·期中)关于实验室制取二氧化碳和实验室制取氧气,说法不正确的是
A.发生装置可能不同 B.反应类型相同C.收集方法可能相同 D.反应可能都不需要加热
9.(24-25九年级上·河南商丘·期中)下列物质的性质与用途均正确并相对应的是
性质
用途
A
石墨具有润滑性
石墨可以制造铅笔芯
B
二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧
制造舞台烟雾效果
C
稀有气体通电时可以发出不同颜色的光
制造多种用途的电光源
D
氧气具有助燃性
可做燃料
A.A B.B C.C D.D
10.(24-25九年级上·辽宁沈阳·阶段练习)能制取二氧化碳并可随时控制反应发生和停止的装置是
A. B. C. D.
11.(24-25九年级上·辽宁阜新·期中)实验技能是学习化学的基础和保证。
实验一:二氧化碳的实验室制取与性质
(1)仪器①的名称是 。
(2)制取二氧化碳或其他气体在装入试剂前必须进行的一步操作是 。
(3)反应原理:用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 。
(4)装置选择:用上述原理制取CO2,图1中 (填标号)是适合的气体发生装置,依据是 。
(5)气体收集:若用F收集一瓶CO2,将气体从 (填“a”或“b”)端通入,检验气体集满的操作为 。若将生成的气体通入澄清石灰水中,能观察到的现象是 。
(6)性质验证:图2实验中观察到 现象,能得出二氧化碳与水反应的结论。
(7)通入二氧化碳一段时间后,A B两个烧杯种蜡烛均熄灭,其原因是 ;能证明二氧化碳的密度大于空气的密度是烧杯 (填“A”或“B”)
实验二:基于特定需求设计和制作简易供氧器。
(8)图3加湿仓中水的作用是 ,图中“O2通道”相当于下图中的 。
(9)10gNa2O2和10gCaO2固体与水作用生成氧气的质量与时间的关系如图4所示。若给鱼池增氧,应选的药品及理由是 。
12.(24-25九年级上·陕西西安·期中)如图是实验室常见的气体制取装置。
(1)实验室制取一瓶二氧化碳,应选用的发生装置是 (填字母);发生反应的化学方程式为 。
(2)用装置E收集氧气时,气体应从 (填“a”或“b”)端进入。
(3)如图为“简易制氧机”简图,下列说法不正确的是_____(填字母)。
A.甲剂和乙剂可能为过氧化氢溶液和二氧化锰
B.通过洗气室中的水可观察输出氧气的速率
C.制取氧气过程中洗气室压强减小
13.(24-25九年级上·陕西·期末)某校化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,并完成下面题目内容。
(1)仪器a、b的名称分别为 、 。
(2)装置B、C都可用来制取二氧化碳,装置C相对于装置B在操作方面的优点是 。
(3)若用E装置收集二氧化碳,则应从 (填“c”或“d”)口通入;若用E装置收集氧气,氧气输入端与d口相连,应须将装置E 。
(4)实验室制取二氧化碳有以下主要操作步骤:①连接仪器;②装入大理石,塞紧橡皮塞;③检查装置的气密性;④注入稀盐酸;⑤用向上排空气法收集气体;⑥检验是否收集满气体。正确的操作顺序是 (填序号)。
(5)若用F装置收集CO2,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 ;植物油上方原有的空气对实验结果 (填“有”或“无”)明显影响。
14.(24-25九年级上·江苏连云港·阶段练习)根据下面图示的三个实验回答问题。
(1)实验甲中, (填“能”或“不能”)用细铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量。
(2)实验乙中,发生反应的化学方程式是 。
(3)实验丙中,纸花a用紫色石蕊溶液浸泡后干燥,纸花b用紫色石蕊溶液润湿,通入气体后,纸花 (填字母)变红。
15.(24-25九年级上·云南昆明·期中)我国科学家成功研发“液态燃料合成”技术,其部分工艺流程如图所示。分析流程回答问题。
(1)电解器中发生的反应为 反应(填基本反应类型)。
(2)在一定条件下,合成器中发生反应生成甲醇的化学方程式为 。
(3)该项技术的意义是 。
(4)小丁同学查阅资料发现,合成器中会发生如下图两个化学反应。一般反应用来制甲醇,下列说法错误的是_________。
A.反应Ⅱ前后的分子数量发生改变
B.小丁同学想要增加甲醇的产量,就要减少反应Ⅱ的发生
C.选择合适的催化剂能降低反应Ⅱ的反应速率
D.反应后,共生成4种分子
16.(24-25九年级上·广东肇庆·期中)碳循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分,二氧化碳是含碳的主要气体。为减缓温室效应,我国政府向世界庄严承诺,力争在2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指采取多种方式去除二氧化碳,抵消一定时间内产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳的“净零排放”。请回答以下问题:
(1)“碳中和”中的“碳”指的是 ;
(2)二氧化碳的化学式是 ;
(3)二氧化碳分子中,、两种原子的个数比为 ;
(4)二氧化碳的相对分子质量 ;
(5)二氧化碳中碳、氧元素的质量比 ;(最简整数比)
(6)二氧化碳中碳元素的质量分数 。(精确到)
(7)实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳,将气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水 ,则气体是二
17.(24-25九年级上·辽宁沈阳·阶段练习)为完成“二氧化碳性质”的实践性作业,学习小组开展如下活动:
【活动一】探究在水和食盐水(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(如图1),待收集后,移出导管,每隔一段时间观察并记录量筒内体积。重复实验,所测数据平均值如下表:
时间
0
0.5
6
12
24
48
排水法时体积
100
77
66
59
排食盐水法时体积
100
99
93
89
88
(1)取一定量的大理石放入图1的 (填仪器名称)中,再向长颈漏斗中加入稀盐酸至 。
(2)发生装置中反应的化学方程式为 。
(3)由上表数据分析:
①能用排水法收集的理由是 。
②相同条件下,等体积水和食盐水吸收更多的是 (填“水”或“食盐水)。
(4)海洋封存造成海洋酸化的原因是 (用化学方程式表示)。
【活动二】探究植物油隔离对在水中溶解情况的影响
(5)小方设计并完成以下对照实验:用两个量筒分别收集倒置于水槽中,向其中一个量筒内注入少量植物油,使与水被植物油隔开(与植物油不反应),测得量筒内体积随时间变化曲线如图2,分析该图可得出的结论是 。
18.(24-25九年级上·河南商丘·期中)老师从实验桌上拿出两瓶常用的但标签已经模糊不清的试剂,分别是固体和液体,他取少量试剂在试管中混合,立即产生一种无色气体。我们对此气体展开了一系列探究:
(1)此气体是什么物质?验证它的实验方案如下:
猜想
验证猜想的步骤
现象和结论
我认为此气体可能是
产生此气体的一个化学方程式
我想制取该气体,发生装置将选取如图中的 (填序号,以下同),收集装置选取 。
(2)我猜想无色气体还可能是另外一种气体,产生它的其中一个化学方程式是: ;
(3)实验室中用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取,反应过程中固体质量变化随时间变化关系如图所示,请计算:剩余固体中有哪些物质?各多少g?
(
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专题05 奇妙的二氧化碳
考点01:二氧化碳的性质及用途
考点02制取二氧化碳原理
考点03 实验室制取二氧化碳的装置
考点04 自然界中的碳循环
考点05二氧化碳对环境的影响
▉考点01 二氧化碳的性质及用途
1.二氧化碳的物理性质
(1)通常情况下,二氧化碳是无色、无气味的气体,密度比空气大,能溶于水 ,在高压、低温条件下转化为液态,在更高压强、更低温度下可转化为固态二氧化碳,固态二氧化碳叫做干冰。
(2)证明二氧化碳密度比空气大,能溶于水的实验
实验步骤
实验装置
实验现象
实验结论
1、二氧化碳的密度
将盛有空气的小气球置于烧杯中,向烧杯中慢慢通入二氧化碳气体
气球慢慢浮起
二氧化碳的密度比空气大
2、二氧化碳在水中的溶解度
向充满二氧化碳的矿泉水瓶中迅速
倒入约占容积的水,立即旋紧瓶盖并充分振荡
矿泉水瓶变瘪
二氧化碳能溶于水
2.二氧化碳的化学性质
(1)二氧化碳能与水反应、能与澄清石灰水反应、不能燃烧也不支持燃烧
(2)证明二氧化碳能与水反应、能与澄清石灰水反应、不能燃烧也不支持燃烧的实验
实验步骤
实验装置
实验现象
实验结论
实验1
将白色滤纸条用紫色石蕊溶液浸泡,取出后烘干,放入盛有二氧化碳的集气瓶
无明显现象
二氧化碳与石蕊试纸不反应
实验2
打开一个汽水瓶的盖子,塞上带导管的橡皮塞,将导管伸入滴加了紫色石蕊溶液的蒸馏水中,轻轻振荡汽水瓶
石蕊溶液由紫色变成红色
这是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸(或二氧化碳与水反应生成了酸性物质),反应的化学方程式为CO2+H2O===H2CO3
实验3
将实验2中的试管加热
石蕊溶液由红色变为紫色
碳酸不稳定(或受热易分解),反应的化学方程式为H2CO3 H2O+CO2↑
实验4
将集气瓶中的二氧化碳慢慢倒入烧杯中,观察实现现象
蜡烛从下往上依次熄灭
二氧化碳的密度比空气的大;一般情况下,二氧化碳既不能燃烧,也不支持燃烧。
实验5
将汽水中的二氧化碳通入到澄清石灰水中
观察到澄清石灰水变浑浊
二氧化碳与氢氧化钙反应生成了难溶于水的碳酸钙,由此说明二氧化碳能与澄清石灰水发生反应,该反应的化学方程式为
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
可以用澄清石灰水检验二氧化碳
3.二氧化碳的用途
用途
性质
干冰(固体二氧化碳)作制冷剂,用于食品冷藏、制造舞台雾景、人工降雨。
干冰升华时能吸收热量
灭火
二氧化碳不可燃、不助燃,密度比空气大
制汽水
二氧化碳能溶于水,且能与水反应
作气体肥料
CO2是光合作用的原料,能促进光合作用
化工原料,制纯碱、尿素等
能与多种物质反应
【特别提醒】
1.干冰和冰
不要将“干冰”和“冰”混为一谈。在一定的条件下(加压降温),二氧化碳气体会变成固体,固态的二氧化碳叫“干冰”,“冰”是液态水在一定条件下变成的固态物质。
2.二氧化碳溶于水和二氧化碳与水反应
二氧化碳溶于水和二氧化碳与水反应在本质上是不同的,前者是二氧化碳以分子的形式存在于水中,后者是二氧化碳与水反应生成具有酸性的物质碳酸,前者是物理变化,后者是化学变化。
▉考点02 制取二氧化碳的原理
1.制取二氧化碳的原理
(1)工业制二氧化碳的原理
实验步骤
实验装置
实验现象
实验结论
(1)用坩埚钳夹持石灰石,放在酒精喷灯外焰上灼烧几分钟后,放在陶土网上冷却,然后将其放入盛有冷水的烧杯中
烧杯中的液体
高温煅烧石灰石的化学方程式: CaCO3 CaO+CO2↑
氧化钙与水反应的化学方程式: CaO+H2O===Ca(OH)2
(2)将烧杯静置片刻,取少量上层澄清的液体置于试管中,向液体中吹气
试管中液体变浑浊
产生这种现象的原因是二氧化碳与氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀
(2)实验室制二氧化碳反应原理
实验药品
大理石(石灰石)、稀盐酸
制备原理
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
制备及检验装置
【特别提醒】
(1)为什么不能用纯的CaCO3或Na2CO3粉末? 反应速率太快,不易控制。
(2)为什么不用浓盐酸? 浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢(HCl)气体使制得的二氧化碳不纯。
(3)为什么不用稀硫酸? 生成微溶于水的CaSO4覆盖在石灰石表面,阻碍反应的进一步进行。
▉考点03 实验室制取二氧化碳装置
1.实验室制取二氧化碳的装置
(1)发生装置
装置
说明
用来制取少量二氧化碳气体
①可以制取较多量二氧化碳气体,且便于添加液体试剂。
②使用该装置时,应将长颈漏斗的端,防止气体从长颈漏斗逸出。
③检查气密性:在短导管处连接一段橡胶管,向锥形瓶内注水,使长颈漏斗末端伸入液面以下,用止水夹夹住橡胶管,继续注水,若长颈漏斗中液面稳定不下降,则装置气密性良好
可以控制反应的发生与停止
(2)收集方法
在通常情况下,二氧化碳的密度比空气的大,且不与空气中的成分发生反应,故常用向上排空气法收集二氧化碳。
(3)验满
利用二氧化碳不可燃、不助燃的化学性质,将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已经集满。
【特别提醒】
发生装置:长颈漏斗下端在液面下,目的是防止气体从长颈漏斗中逸出,右端导管应伸入胶塞中刚刚露头,因为伸入过长不利于气体排出
收集装置:导管应伸入集气瓶底部,目的是防止空气不易排出
2.实验室制取气体的一般思路
(1)依据反应原理确定发生装置——依据反应物的状态(固、液、气)和反应条件(是否加热)。
反应物是固体且需要加热,应选用的发生装置为C。
反应物是固体和液体,反应在常温下进行,应选用的发生装置为A或B(填字母,下同)。
(2)依据收集原理确定收集装置——依据气体的性质
装置D适用于收集不易(或难)溶于水,且不与水反应的气体,如氧气。
装置E适用于收集密度比空气的大,且不与空气中的成分发生反应的气体,如二氧化碳。
装置F适用于收集密度比空气的小,且不与空气中的成分发生反应的气体,如氢气。
使用装置G收集密度大于空气的气体,气体从a端通入;收集密度小于空气的气体,气体从b端通入。当装置G中装满水,收集气体时,应将气体从b端通入。
▉考点04 自然界中的碳循环
1.自然界中二氧化碳循环
(1)产生二氧化碳:动植物呼吸、化石燃料的燃烧等
(2)消耗二氧化碳:植物的光合作用吸收二氧化碳并放出氧气,海水吸收二氧化碳。
2.图示
▉考点05 二氧化碳对环境的影响
1、有利的方面:促进绿色植物进行光合作用,满足人和动物所需的有机物(主要是淀粉)的合成和对氧气的需求;以及空气中氧气含量的相对稳定和自然界的碳、氧的循环,等等;
2、不利的方面
(1)二氧化碳本身没有毒性,但它不能供给呼吸,当空气中的二氧化碳超过正常含量时,会对人体健康产生影响(因此,在人群密集的地方应该注意通风换气)。
(2)由于人类活动(如化石燃料燃烧、森林遭到破坏等)影响,近年来二氧化碳含量猛增,导致温室效应、全球气候变暖、冰川融化、海平面升高等,现在地球上气温越来越高,主要是因为二氧化碳增多造成的;因为二氧化碳就像温室的玻璃或塑料薄膜那样,具有保温的作用,使地面吸收的太阳光的热量不易散失,从而使全球变暖,这种现象叫温室效应,除二氧化碳外,现在这一群体的成员越来越多,还有臭氧、甲烷、氟氯代烷--氟利昂等,使温度升高,近100年,全球气温升高0.6℃,照这样下去,预计到21世纪中叶,全球气温将升高1.5-4.5℃;还有,海平面升高也是二氧化碳增多造成的,近100年,海平面上升14厘米,到21世纪中叶,海平面将会上升25-140厘米,海平面的上升,亚马逊雨林将会消失,两极海洋的冰块也将全部融化,淹没部分沿海城市,以及使土地沙漠化、农业减产等。
(3)虽然大气中的水蒸气、云量、颗粒物有可能抵消温室效应,但对温室效应及其长期影响还需要人们进一步研究;为了保护人类赖以生存的环境,我们应该共同采取措施,防止温室效应进一步增强;例如,人类应该减少使用煤、石油、天然气等化石燃料,更多地利用太阳能、风能、地热等清洁能源;大力植树造林,严禁乱砍滥伐森林等。
1.(24-25九年级上·全国·课后作业)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
【答案】C
【解析】A.实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,故选项A正确,不符合题意;
B.实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应为固液常温型,可选该装置作为发生装置,故选项B正确,不符合题意;
C.二氧化碳的密度比空气大,应用向上排空气法收集,故选项C错误,符合题意;
D.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,通常使用澄清石灰水检验二氧化碳,故选项D正确,不符合题意, 故选:C。
2.(24-25九年级上·辽宁阜新·期中)构建化学基本观念是学好化学的基础。下列化学观念认知错误的是
A.结构观:金刚石和石墨的物理性质不同,因为它们的碳原子排列方式不同
B.分类观:根据组成元素的不同,可将纯净物分为单质和化合物
C.变化观:在一定条件下,CO2和O2可以相互转化
D.微粒观:所有物质都是由分子构成的
【答案】D
【解析】A 、金刚石和石墨的物理性质不同,因为它们的碳原子排列方式不同,认知正确,不符合题意
B 、根据组成元素的不同,可将纯净物分为单质(由同种元素组成)和化合物(由不同种元素组成),认知正确,不符合题意;
C、在一定条件下,CO2和O2可以相互转化,例如植物的光合作用能将CO2转化为O2,含碳物质的燃烧能将O2转化为CO2,认知正确,不符合题意;
D 、不是所有物质都是由分子构成的,构成物质的微粒有分子、原子和离子,认知错误,符合题意。
故选D。
3.(24-25九年级上·陕西西安·期中)党的二十大报告提出要“积极稳妥推进碳达峰碳中和”,落实双碳行动,共建美丽家园。下列做法与该理念不相符的是
A.植树造林 B.大量使用化石燃料
C.乘坐公共交通出行 D.纸张双面打印
【答案】B
【解析】A、植树造林,可以增加二氧化碳的吸收,减少二氧化碳的含量,有利于落实双碳行动,不符合题意;
B、大量使用化石燃料,会产生大量的二氧化碳,不利于落实双碳行动,符合题意;
C、乘坐公共交通出行,可以减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,有利于落实双碳行动,不符合题意;
D、为了节约用纸,纸张双面打印,可以节约资源,减少森林的砍伐,增加二氧化碳的吸收,有利于落实双碳行动,不符合题意。
故选B。
4.(2024·福建泉州·一模)下列有关化学观念的叙述正确的是
A.物质构成:水是由氢原子和氧原子构成的
B.物质分类:氧化物中含有氧元素,所以含有氧元素的化合物就是氧化物
C.物质变化:镁粉加入到盐酸冒气泡是物理变化
D.物质用途:二氧化碳可以用于植物的光合作用
【答案】D
【解析】A、水是由水分子构成的,水分子是由氢原子和氧原子构成的,选项错误;
B、氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物,因此氧化物中含有氧元素,但含有氧元素的物质不一定就是氧化物,例如CaCO3,含有三种元素,但不属于氧化物,选项错误;
C、镁粉与盐酸发生反应冒气泡,有新物质生成,不是物理变化,选项错误;
D、植物光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,因此二氧化碳可用于植物的光合作用,选项正确。
故选D。
5.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)下列指定反应的化学方程式正确的是
A.镁条在氧气中燃烧:2Mg + O2 = 2MgO
B.大理石放入稀盐酸中:CaCO3 + HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O
C.二氧化碳通入水中:CO2↑+H2O = H2CO3
D.CO在空气中的燃烧:2CO+O22CO2
【答案】D
【解析】A、该化学方程式缺少反应条件,正确的化学方程式应为,故书写错误;
B、该化学方程式没有配平,正确的化学方程式为,故书写错误;
C、反应物中的气体不需要加“↑”,正确的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3,故书写错误;
D、该化学方程式书写完全正确。
故选D。
6.(2024·上海·中考真题)实验室用大理石和稀盐酸制备二氧化碳的发生装置如下图所示,下列说法正确的是
A.打开旋塞之后,试管中稀盐酸体积减小
B.打开旋塞之后,有气体从长颈漏斗中逸出
C.闭合旋塞后,试管内气压减小
D.闭合旋塞后,漏斗内液面上升
【答案】D
【解析】A、打开旋塞之后,长颈漏斗中的稀盐酸进入试管中,所以试管中稀盐酸体积会增大,故不符合题意;
B、打开旋塞之后,长颈漏斗中的稀盐酸进入试管中,大理石和稀盐酸反应生成的二氧化碳会从短导管处逸出,故不符合题意;
C、闭合旋塞后,大理石和稀盐酸反应生成的二氧化碳气体会在试管中聚集,气体压强增大,故不符合题意;
D、闭合旋塞后,大理石和稀盐酸反应生成的二氧化碳气体会在试管中聚集,气体压强增大,导致漏斗内液面上升,故符合题意。
故选D。
7.(24-25九年级上·河南商丘·期中)下列判断正确的是
A.将燃着的木条伸入充满某气体的集气瓶中,木条熄灭,则该气体一定是二氧化碳
B.某物质完全燃烧后生成二氧化碳和水,则该物质一定由碳氢氧三种元素组成
C.进入久未开启的菜窖之前,必须做灯火实验,是因为二氧化碳有毒
D.一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同,是因为它们的分子构成不同
【答案】D
【解析】A、将燃着的木条伸入充满某气体的集气瓶中,木条熄灭,说明该气体不能燃烧也不支持燃烧,则该气体可能是二氧化碳,也可能是氮气、稀有气体等,A选项错误;
B、燃烧是物质与氧气(O2)发生的反应,某物质完全燃烧后生成二氧化碳(CO2)和水(H2O)。根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类不变,氧气只含氧元素,则该物质一定含有碳、氢元素,不一定含有氧元素,B选项错误;
C、进入久未开启的菜窖之前,必须做灯火实验,是因为二氧化碳不能供给呼吸,含量过高时会导致人窒息,二氧化碳没有毒性,C选项错误;
D、分子构成相同,化学性质相同。一氧化碳和二氧化碳都是由分子构成的物质,它们化学性质不同,是因为分子构成不同,D选项正确。
故选:D。
8.(24-25九年级上·河南商丘·期中)关于实验室制取二氧化碳和实验室制取氧气,说法不正确的是
A.发生装置可能不同 B.反应类型相同 C.收集方法可能相同 D.反应可能都不需要加热
【答案】B
【解析】A、实验室制取二氧化碳和用过氧化氢溶液制取氧气的实验均为固液常温型,实验室加热高锰酸钾制取氧气为固体加热型,因此发生装置可能不相同,说法正确,不符合题意;
B、实验室制取氧气的原理有:高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气,这三个反应均符合“一变多”的特点,均属于分解反应;实验室制取二氧化碳原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应不符合“一变多”的特点,不属于分解反应,因此反应类型不相同,说法错误,符合题意;
C、氧气和二氧化碳的密度都比空气大,故都可用向上排空气法收集,因此收集方法可能相同,说法正确,不符合题意;
D、实验室制取二氧化碳和用过氧化氢溶液制取氧气的实验均不需要加热,因此反应可能都不需要加热,说法正确,不符合题意。
故选:B。
9.(24-25九年级上·河南商丘·期中)下列物质的性质与用途均正确并相对应的是
性质
用途
A
石墨具有润滑性
石墨可以制造铅笔芯
B
二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧
制造舞台烟雾效果
C
稀有气体通电时可以发出不同颜色的光
制造多种用途的电光源
D
氧气具有助燃性
可做燃料
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A、石墨质软、深灰色,容易留下痕迹,可用作铅笔芯,故选项不符合题意;
B、固体二氧化碳(即干冰)升华吸热,可制作舞台云雾效果,二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,可用作灭火器,故选项不符合题意;
C、稀有气体通电时,能发出不同颜色的光,可制造多种用途的电光源,故选项符号题意;
D、氧气具有助燃性,不可作燃料,故选项不符合题意。
故选:C。
10.(24-25九年级上·辽宁沈阳·阶段练习)能制取二氧化碳并可随时控制反应发生和停止的装置是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A、若向左侧通入高于大气压的气体,可以使得反应开始,但当想停止反应时,因管道中充满气体,不能随时反应停止,该选项不符合题意;
B、向长颈漏斗中加入反应物盐酸,可以使得反应开始,但当想停止反应时,即便夹住弹簧夹,也不能使得盐酸倒流进而反应停止,该选项不符合题意;
C、向分液漏斗中加入反应物盐酸,可以使得反应开始,但当想停止反应时,即便夹住弹簧夹,因分液漏斗下端离液面太远,盐酸难以回流到分液漏斗中,进而反应难以停止,该选项不符合题意;
D、向长颈漏斗中加入反应物盐酸,可以使得反应开始,夹住弹簧夹,瓶内因持续生成的二氧化碳而压强增大,导致盐酸回流到长颈漏斗中,进而反应得以停止,该选项符合题意。
故选D。
11.(24-25九年级上·辽宁阜新·期中)实验技能是学习化学的基础和保证。
实验一:二氧化碳的实验室制取与性质
(1)仪器①的名称是 。
(2)制取二氧化碳或其他气体在装入试剂前必须进行的一步操作是 。
(3)反应原理:用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 。
(4)装置选择:用上述原理制取CO2,图1中 (填标号)是适合的气体发生装置,依据是 。
(5)气体收集:若用F收集一瓶CO2,将气体从 (填“a”或“b”)端通入,检验气体集满的操作为 。若将生成的气体通入澄清石灰水中,能观察到的现象是 。
(6)性质验证:图2实验中观察到 现象,能得出二氧化碳与水反应的结论。
(7)通入二氧化碳一段时间后,A B两个烧杯种蜡烛均熄灭,其原因是 ;能证明二氧化碳的密度大于空气的密度是烧杯 (填“A”或“B”)
实验二:基于特定需求设计和制作简易供氧器。
(8)图3加湿仓中水的作用是 ,图中“O2通道”相当于下图中的 。
(9)10gNa2O2和10gCaO2固体与水作用生成氧气的质量与时间的关系如图4所示。若给鱼池增氧,应选的药品及理由是 。
【答案】(1)锥形瓶
(2)检查装置气密性
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(4) B 反应物状态为固体和液体,反应条件为常温
(5) a 将燃着的小木条放在b导管口,若小木条熄灭,则二氧化碳已集满 澄清石灰水变浑浊
(6)干燥石蕊小花不变色,湿润石蕊小花变红
(7) 二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧 A
(8) 湿润氧气并观察氧气产生的速率 B
(9)CaO2能持续较长时间的供氧
【解析】(1)仪器①的名称是锥形瓶;
(2)制取二氧化碳或其他气体在装入试剂前必须进行的一步操作是检查装置气密性,以防止装置漏气,影响实验结果;
(3)大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(4)装置选择:用上述原理制取CO2,图1中a是适合的气体发生装置,依据是反应物状态为固体和液体,反应条件为常温;
(5)二氧化碳密度大于空气,气体收集:若用F收集一瓶CO2,将气体从a端通入,当b端有二氧化碳逸出时,说明二氧化碳集满,二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧,能使燃着的木条熄灭,用装置F收集二氧化碳时,其验满的方法是将燃着的木条放到b端管口,若木条熄灭,则已集满;二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,若将生成的气体通入澄清石灰水中,能观察到的现象是澄清石灰水变浑浊;
(6)图2实验中二氧化碳不能使干燥的石蕊小花变色,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,可观察到湿润石蕊小花变红色,则得出二氧化碳与水发生反应的结论;因此图2实验中观察到干燥石蕊小花不变色,湿润石蕊小花变红现象,能得出二氧化碳与水反应的结论。
(7)通入二氧化碳一段时间后,A B两个烧杯种蜡烛均熄灭,其原因是二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧;A烧杯中导管放在烧杯口,二氧化碳密度大于空气,排出烧杯中空气,蜡烛与氧气隔绝,蜡烛熄灭;
(8)图2中,氧气通过水,加湿仓中水的作用是湿润氧气并观察氧气产生的速率,图中“O2通道”相当于下图中的B,氧气能和水充分接触;
(9)由图可知,若给鱼池增氧,应选的药品为CaO2,因为相同质量的固体,CaO2产生的氧气质量大,且供氧时间长。
12.(24-25九年级上·陕西西安·期中)如图是实验室常见的气体制取装置。
(1)实验室制取一瓶二氧化碳,应选用的发生装置是 (填字母);发生反应的化学方程式为 。
(2)用装置E收集氧气时,气体应从 (填“a”或“b”)端进入。
(3)如图为“简易制氧机”简图,下列说法不正确的是_____(填字母)。
A.甲剂和乙剂可能为过氧化氢溶液和二氧化锰
B.通过洗气室中的水可观察输出氧气的速率
C.制取氧气过程中洗气室压强减小
【答案】(1) B
(2)b
(3)C
【解析】(1)实验室通常利用大理石(主要成分是CaCO3)与稀盐酸反应制取二氧化碳,大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水,属于固液常温型发生装置,应选用的发生装置是B;
该反应的化学方程式为:。
(2)氧气密度比水小、不易溶于水,用装置E收集氧气时,气体应从短管(b端)进入,水从长管(a端)排出。
(3)A、根据图像,该“简易制氧机”不需要加热,则甲剂和乙剂可能为过氧化氢溶液和二氧化锰,A选项正确;
B、氧气不易溶于水,经过水会形成气泡,通过洗气室中的水可观察输出氧气的速率,B选项正确;
C、制取氧气时,有氧气生成,洗气室压强增大,C选项错误。
故选:C。
13.(24-25九年级上·陕西·期末)某校化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,并完成下面题目内容。
(1)仪器a、b的名称分别为 、 。
(2)装置B、C都可用来制取二氧化碳,装置C相对于装置B在操作方面的优点是 。
(3)若用E装置收集二氧化碳,则应从 (填“c”或“d”)口通入;若用E装置收集氧气,氧气输入端与d口相连,应须将装置E 。
(4)实验室制取二氧化碳有以下主要操作步骤:①连接仪器;②装入大理石,塞紧橡皮塞;③检查装置的气密性;④注入稀盐酸;⑤用向上排空气法收集气体;⑥检验是否收集满气体。正确的操作顺序是 (填序号)。
(5)若用F装置收集CO2,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 ;植物油上方原有的空气对实验结果 (填“有”或“无”)明显影响。
【答案】(1) 酒精灯 长颈漏斗
(2)可随时控制反应的发生和停止
(3) c 倒放
(4)①③②④⑤⑥
(5) 防止二氧化碳溶于水或与水反应 无
【解析】(1)据图可知,仪器a、b的名称分别为酒精灯、长颈漏斗;
(2)C装置可以通过装置内压强的改变实现固体和液体的分离,所以装置C相对于装置B在操作方面的优点是:C装置可以随时控制反应的发生与停止,而B装置不行;
(3)由于二氧化碳的密度比空气大,用E装置来收集二氧化碳,气体应该从c口通入,以利于空气排出;若用E装置收集氧气,氧气输入端与d口相连,由于氧气密度大于空气密度,无法将空气从c口排出,会与瓶内空气混在一起,所以应须将装置E倒放,以便排出空气;
(4)实验室制取二氧化碳的步骤为:按要求连接仪器并检查装置的气密性;装入大理石,塞紧橡皮塞;把发生装置固定好;从长颈漏斗加入稀盐酸直至浸没长颈漏斗下端;收集气体;验满。所以操作步骤应为:①③②④⑤⑥;
(5)由于二氧化碳气体易溶于水并与水反应,所以在水面上放一层植物油的目的是:防止二氧化碳溶于水或与水反应。植物油上方原有的空气不会溶解在水中,所以植物油上方的空气对实验结果没有影响。14.(24-25九年级上·江苏连云港·阶段练习)根据下面图示的三个实验回答问题。
(1)实验甲中, (填“能”或“不能”)用细铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量。
(2)实验乙中,发生反应的化学方程式是 。
(3)实验丙中,纸花a用紫色石蕊溶液浸泡后干燥,纸花b用紫色石蕊溶液润湿,通入气体后,纸花 (填字母)变红。
【答案】(1)不能
(2)
(3)b
【解析】(1)铁丝在空气中不能燃烧,则不能用细铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量。
(2)铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:。
(3)二氧化碳和水反应生成碳酸,二氧化碳不能使紫色石蕊变红色,但碳酸能使紫色石蕊变红色,则可观察到纸花b变红。
15.(24-25九年级上·云南昆明·期中)我国科学家成功研发“液态燃料合成”技术,其部分工艺流程如图所示。分析流程回答问题。
(1)电解器中发生的反应为 反应(填基本反应类型)。
(2)在一定条件下,合成器中发生反应生成甲醇的化学方程式为 。
(3)该项技术的意义是 。
(4)小丁同学查阅资料发现,合成器中会发生如下图两个化学反应。一般反应用来制甲醇,下列说法错误的是_________。
A.反应Ⅱ前后的分子数量发生改变
B.小丁同学想要增加甲醇的产量,就要减少反应Ⅱ的发生
C.选择合适的催化剂能降低反应Ⅱ的反应速率
D.反应后,共生成4种分子
【答案】(1)分解反应
(2)
(3)有效利用二氧化碳合成甲醇燃料,减少化石能源的使用(合理即可)。
(4)AD
【解析】(1)电解器中发生的反应为电解水得到氢气和氧气,该反应满足“一变多”的反应特点,属于分解反应。
(2)合成器中发生的反应为:氢气和二氧化碳在一定条件下生成甲醇和水,故化学方程式为。
(3)分析甲醇的工艺流程图可知,消耗二氧化碳同时合成甲醇,该项技术的意义是有效利用二氧化碳合成甲醇燃料,减少化石能源的使用(合理即可)。
(4)A、反应Ⅱ是二氧化碳和氢气反应生成一氧化碳和水,反应前后分子数量没有发生改变,此项符合题意;
B、反应Ⅰ为二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,反应Ⅱ为二氧化碳和氢气反应生成一氧化碳和水,故想要增加甲醇的产量,就要减少反应Ⅱ的发生,此项不符合题意;
C、催化剂可以加快或降低化学反应速率,此项不符合题意;
D、反应后,共生成一氧化碳、水、甲醇三种分子,此项符合题意。
故选AD。
16.(24-25九年级上·广东肇庆·期中)碳循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分,二氧化碳是含碳的主要气体。为减缓温室效应,我国政府向世界庄严承诺,力争在2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指采取多种方式去除二氧化碳,抵消一定时间内产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳的“净零排放”。请回答以下问题:
(1)“碳中和”中的“碳”指的是 ;
(2)二氧化碳的化学式是 ;
(3)二氧化碳分子中,、两种原子的个数比为 ;
(4)二氧化碳的相对分子质量 ;
(5)二氧化碳中碳、氧元素的质量比 ;(最简整数比)
(6)二氧化碳中碳元素的质量分数 。(精确到)
(7)实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳,将气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水 ,则气体是二氧化碳;澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙的化学式是 ,其中氢氧根的化合价是 。
【答案】(1)二氧化碳
(2)CO2
(3)1∶2
(4)44
(5)3:8
(6)27.3%
(7) 变浑浊 Ca(OH)2 -1
【解析】(1)“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳;
(2)二氧化碳的化学式是CO2;
(3)二氧化碳分子中,、两种原子的个数比为1:2;
(4)二氧化碳的相对分子质量:12+16×2=44;
(5)二氧化碳中碳、氧元素的质量比12:(16×2)=3:8;
(6)二氧化碳中碳元素的质量分数为:;
(7)常用澄清石灰水检验二氧化碳,将气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则气体是二氧化碳;澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙的化学式是Ca(OH)2;其中氢氧根的化合价是-1价。
17.(24-25九年级上·辽宁沈阳·阶段练习)为完成“二氧化碳性质”的实践性作业,学习小组开展如下活动:
【活动一】探究在水和食盐水(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(如图1),待收集后,移出导管,每隔一段时间观察并记录量筒内体积。重复实验,所测数据平均值如下表:
时间
0
0.5
6
12
24
48
排水法时体积
100
77
66
59
排食盐水法时体积
100
99
93
89
88
(1)取一定量的大理石放入图1的 (填仪器名称)中,再向长颈漏斗中加入稀盐酸至 。
(2)发生装置中反应的化学方程式为 。
(3)由上表数据分析:
①能用排水法收集的理由是 。
②相同条件下,等体积水和食盐水吸收更多的是 (填“水”或“食盐水)。
(4)海洋封存造成海洋酸化的原因是 (用化学方程式表示)。
【活动二】探究植物油隔离对在水中溶解情况的影响
(5)小方设计并完成以下对照实验:用两个量筒分别收集倒置于水槽中,向其中一个量筒内注入少量植物油,使与水被植物油隔开(与植物油不反应),测得量筒内体积随时间变化曲线如图2,分析该图可得出的结论是 。
【答案】(1) 锥形瓶 浸没长颈漏斗下端管口
(2)
(3) 短时间内溶解的少 水
(4)
(5)有植物油较多的情况下可以减少在水中的溶解
【解析】(1)取用药品时,应将大理石直接加入锥形瓶中;
为了防止产生的气体从长颈漏斗中逸出,则应将稀盐酸加入至浸没长颈漏斗下端管口。
(2)大理石中的碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
(3)①由表中数据可知,0.5h内,溶解的二氧化碳较少,则可用排水法收集二氧化碳。
②由表中数据可知,0.5h内,排水法可以收集二氧化碳98.5mL,排食盐水法可以收集二氧化碳99mL;6h内,排水法可以收集二氧化碳85.5mL,排食盐水法可以收集二氧化碳93mL,故相同条件下,等体积水和食盐水吸收CO2更多的是水。
(4)二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,则海洋会酸化,反应的化学方程式为:。
(5)由图2可知,相同条件下,有植物油和无植物油相比,无植物油时,量筒中二氧化碳的体积更小,故有植物油较多的情况下可以减少CO2在水中的溶解。
18.(24-25九年级上·河南商丘·期中)老师从实验桌上拿出两瓶常用的但标签已经模糊不清的试剂,分别是固体和液体,他取少量试剂在试管中混合,立即产生一种无色气体。我们对此气体展开了一系列探究:
(1)此气体是什么物质?验证它的实验方案如下:
猜想
验证猜想的步骤
现象和结论
我认为此气体可能是
产生此气体的一个化学方程式
我想制取该气体,发生装置将选取如图中的 (填序号,以下同),收集装置选取 。
(2)我猜想无色气体还可能是另外一种气体,产生它的其中一个化学方程式是: ;
(3)实验室中用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取,反应过程中固体质量变化随时间变化关系如图所示,请计算:剩余固体中有哪些物质?各多少g?
【答案】(1) 氧气 将带火星的木条伸入试管中 木条复燃,说明该气体是氧气 B C/E
(2)
(3)解:设氯酸钾分解生成氯化钾的质量为x。
则二氧化锰的质量为
答:剩余固体中含有氯化钾和二氧化锰,其质量分别为44.7g、24.5g。
【解析】(1)老师从实验桌上拿出两瓶常用的但标签已经模糊不清的试剂,分别是固体和液体,他取少量试剂在试管中混合,立即产生一种无色气体,则此气体可能是氧气,氧气具有助燃性,则验证猜想的步骤为将带火星的木条伸入试管中,观察到木条复燃,说明该气体是氧气;
固体和液体反应生成氧气的反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为;
用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,其原理是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,即装置B,由于氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应,可采用向上排空气法或排水法进行收集,即装置C或E;
(2)无色气体还可能是二氧化碳,即碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为;
(3)氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气,由图可知,固体质量减少到一定值不再变化,说明氯酸钾完全分解,则剩余固体中不含有氯酸钾,二氧化锰作为催化剂,其质量和化学性质在反应前后均不变,因此剩余固体中含有氯化钾、二氧化锰,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,氧气是气体会逸散到空气中,所以反应后物质的总质量减少,减少的质量则为生成氧气的质量,即,计算过程见答案。
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