专题05 有关气体的制取实验（五大题型）-【压轴题】2024-2025 学年八年级科学下册同步培优训练（浙教版）

专题05 有关气体的制取实验 一．空气组成的测定（共7小题） 二．实验室制取氧气的反应原理（共3小题） 三．氧气的制取装置（共1小题） 四．二氧化碳的实验室制法（共2小题） 五．二氧化碳的化学性质（共4小题） 一．空气组成的测定（共7小题） 1．小科设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦非常小，可忽略不计。查阅资料发现： ①当容器内的氧气浓度低于一定值时，白磷无法继续与氧气反应。 ②“暖宝宝”能耗尽容器中少量的氧气。 实验操作步骤如下： 步骤1： ； 步骤2：将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷不燃烧 步骤3：打开集气瓶塞子，往瓶中倒满80℃的热水，并塞紧塞子，白磷仍然不能燃烧； 步骤4：打开K1和K2，通过注射器从b管抽水，当注射器中水量达到V1毫升时，瓶中液 面低于燃烧匙底部，此时立即关闭K1、K2，发现瓶中白磷燃烧； 步骤5：待整个装置冷却至室温时，打开K2，发现注射器中的水剩余V2毫升。 （1）请补充步骤1 。 （2）步骤 进行对照，说明白磷燃烧需要的条件是充足的氧气； （3）该实验测得空气中氧气的含量为 。（用V1、V2来表示） （4）小科多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是 。 2．为了帮助同学们更好地理解测定空气中氧气含量的实验原理。老师利用传感器技术测定了实验装置内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图所示。 （1）集气瓶中水除了吸热降温以外，还有 作用。 （2）X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示 的变化趋势。 （3）结合Y、Z两条曲线，解释AB段压强变化的原因 ，造成CD段变化的操作是 。 3．小杆利用红磷的燃烧测定空气中氧气的体积分数，装置如图1。已知集气瓶的容积为300mL，点燃前朱在集气瓶中加入50mL水。 （1）实验前预先加入50mL水的目的是 。 （2）实验结束时，测得集气瓶中水增加的体积为40mL，则空气中氧气的体积分数为 ，造成该实验结果偏差的原因可能是 （写出一点即可）。 （3）对于图1实验，小科同学进行了改进与创新，实验过程如图2所示，与图1实验相比，其优点是 （写出一点即可）。 4．结合教材实验，化学小组通过改进实验装置开展“测定空气中氧气含量”课外实践活动。（装置如图所示，注射器的摩擦忽略不计） Ⅰ.按图连接装置。注射器b的活塞推至底端，注射器a的活塞从20mL处向外拉，松手。 Ⅱ.向玻璃管中加入足量白磷，点燃酒精灯，交替推拉两个注射器。 【实验记录] 实验前 实验后（冷却至室温） a中气体体积/mL 20 10.5 b中气体体积/mL 0 0 请回答下列问题： （1）Ⅰ中，观察到 ，证明装置气密性良好。 （2）已知玻璃管中空气体积是30mL。请计算空气中氧气的体积分数 。 （3）实验中需反复推拉注射器，其目的是 。 （4）与教材实验相比，改进后的实验优点有 （填写一点即可）。 5．为测定空气中氧气的体积分数，小明利用两个底部带有硬质导管的圆柱形容器A和B设计了如图所示的装置，实验操作过程如下： ①检查整个装置的气密性。测量软木塞底面至A容器底部的高度为H，如图甲。 ②关闭阀门，打开软木塞，分别往容器A和B中加适量的水，并测得容器A中水的深度为h1，如图乙。 ③点燃红磷后迅速塞紧软木塞，充分反应直至红磷熄灭，冷却到室温后打开阀门，待水面稳定时测量容器A中水深度为h2，如图丙。 （1）实验中选择红磷而不用木炭消耗氧气的原因是 。 （2）根据实验测得的数据计算A容器中氧气的体积分数为 。（用字母H、h1、h2表示） （3）根据图丙的实验现象，小红认为测量结果会受气压影响。若要排除这种影响还需进行的操作是 。 6．某兴趣小组采用“铁粉吸氧腐蚀”原理来测定空气中氧气的含量，实验装置如图所示。 具体实验操作如下： 步骤一：按装置甲连接好仪器，加入红墨水，检查装置的气密性：将右侧管子向上提，观察到 现象，气密性良好。 步骤二：调节右管使左右管液面相平，此时左管的液面与橡胶塞下表面的高度为H。 步骤三：将负载材料袋用氯化铵溶液润湿后，将混合均匀的铁粉和活性炭放入袋内并立即放入左侧玻璃管，塞紧橡胶塞，夹紧弹簧夹。 步骤四：待液面不再变化，调节右管使左右管液面相平，观察并记录此时左管的液面与橡胶塞下表面的高度为h，计算出氧气占空气的体积分数为V%。 小组的同学在实验过程中发现，使用不同种类的负载材料袋，氧气消耗的快慢不同．于是又做了以下的探究实验，实验结果如表格所示。 组别 铁粉/克 活性炭/克 溶液 负载材料袋 左管液面上升4厘米需时间/分钟 1 3.5 1 饱和氯化铵 滤纸袋 7 2 3.5 1 饱和氯化铵 静电除尘布袋 11 3 3.5 1 饱和氯化铵 双层纱布袋 10 4 3.5 1 饱和氯化铵 无纺布袋 20 （1）将步骤一中的现象补充完整： 。 （2）分析表中数据可知，应选用哪种负载材料效果最好，并说明理由。 。 （3）小组同学提出考虑负载材料袋子的体积，按照步骤四的计算会偏小，请分析原因 。 7．某同学利用如图装置验证空气中氧气的体积分数，将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间，并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水下。图乙表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。 他用激光笔点燃红磷。 【提出问题】红磷在烧瓶内熄灭后，瓶中是否有氧气剩余？ 【猜想假设】猜想：①有氧气剩余；②无氧气剩余。 【实验验证】待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。 【得出结论】分析图乙得出，猜想 正确（填①或②）。 【反思交流】 （1）根据本实验的结论，教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是否可行并说明理由 。 （2）曲线 DE 段氧气浓度变化的主要原因是 。 （3）查阅资料，验证空气中氧气体积分数，可利用铁的缓慢氧化，将空气中氧气浓度消耗至0.2%．如图丙将足量细铁丝置于试管底部，并倒扣在装有水的烧杯中，一段时间后你将看到的现象是 。 二．实验室制取氧气的反应原理（共3小题） 8．氧气是我们身边无法离开的物质。某兴趣小组对氧气进行如下研究： （1）氧气的制备：如图所示，该装置中试管口应略向下倾斜，目的是 。 （2）氧气的收集： 【实验1】用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星的木条复燃时停止收集，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。 【实验2】用向上排空气法收集氧气，验满后，继续收集40秒，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。 【实验3】用排水法收集氧气，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。 【实验数据】 实验项目 实验1 实验2 实验3 氧气的体积分数（%） 79.7 79.6 79.9 88.7 89.8 87.9 90.0 89.8 89.3 氧气的平均体积分数（%） 79.7 88.8 89.7 【数据分析】 ①由实验1、2可知，用向上排空气法收集氧气时，为提高获得氧气的体积分数，可采取的措施是 。 ②不考虑操作因素，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因可能是 。 9．某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。 （1）为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，甲设计以下对比实验：Ⅰ.将3.0g KClO3与1.0g MnO2均匀混合加热；Ⅱ.将xg KClO3与1.0g CuO均匀混合加热；在相同温度下，比较两组实验产生O2的快慢。在甲实验的Ⅱ中x的值应为 。 （2）乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素。实验数据记录如下： 双氧水的质量 双氧水的浓度 MnO2的质量 Ⅰ 50.0g 1% 0.1g 9mL Ⅱ 50.0g 2% 0.1g 16mL Ⅲ 50.0g 4% 0.1g 31mL 上表中横线上需记录的实验数据是 ，本实验中，测量O2体积的装置是 （填编号）。 该实验结论是： 。 10．前段时间，国外某服装企业被曝光非法抵制新疆棉花产品，引发关注。中国是世界最大棉花消费国、第二大棉花生产国。棉花在化学实验中也经常被使用，如图为某科学小组同学进行的两组实验都用到棉花，其中图甲为用高锰酸钾制氧气实验，图乙为铁粉和水蒸气反应实验。 （1）图甲实验与图乙实验棉花的作用有所不同，请判断图甲实验中棉花的作用是 ； （2）点燃酒精灯加热后，图甲和图乙实验水槽中连续、均匀冒出的一个个气泡均附着在液面之上（水槽中均加入肥皂水，产生的气体无毒），为进一步探究两者实验产生的气体是否相同，根据所学知识，判断的方法是 ； （3）实验进行之后，图乙实验试管中原有的铁粉变成了另一种黑色物质（经鉴定和铁在氧气中燃烧的产物一样），水槽处附着的肥皂泡内气体为自然界中最轻气体，试写出图乙实验中的化学反应方程式 。 三．氧气的制取装置（共1小题） 11．某校科学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品，在老师的指导下，从如图中选择装置进行了气体的制备实验。 （1）甲同学选择装置A作为KMnO4制取氧气的发生装置，其中试管口略向下倾斜的原因是 。收集装置可以是图1中的 （填字母代号）。 （2）若用高锰酸钾制取氧气的实验步骤有：①在试管中加入药品并固定好装置；②把导管移出水面；③点燃酒精灯加热，当气泡连续均匀冒出时开始收集；④熄灭酒精灯；⑤检查装置的气密性。则以上步骤正确顺序为 （填序号）。 （3）若用图2装置和量筒通过导管相连后收集并测量O2体积，则氧气应从导管 （填“a”或“b”）端通入。 （4）乙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2，实验结束时，乙同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量。针对这一现象同学们提出了自己的猜想，有的猜想是生成的MnO2分解出O2，也有的猜想是反应生成的K2MnO4分解放出O2。则做出上述猜想的依据是 。 四．二氧化碳的实验室制法（共2小题） 12．某校学习小组准备探究气体的测定和数据处理方法。 【提出问题】如何利用石灰石（主要成分为CaCO3）与稀盐酸反应来测定生成CO2的质量和体积，并处理数据。 【实验设计】通过下列两个实验分别测定CO2的质量和体积： 【分析与表达】 （1）实验Ⅰ中，将小烧杯中的所有稀盐酸分几次加入到大烧杯中，并不断搅拌，判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是 。 （2）实验Ⅱ中，先连接好装置，再检查装置的气密性，然后装好药品，最后将10毫升稀盐酸快速推入烧瓶中。 【记录与处理】 （3）已知实验Ⅰ反应前的总质量[m（大烧杯+石灰石粉末）+m（小烧杯+稀盐酸）]，要计算生成CO2的质量，至少还需要的数据是 。 A．m（小烧杯） B．m（大烧杯） C．m（大烧杯+反应后剩余物） （4）实验Ⅱ的实验记录如下（表中数据在相同温度、相同压强条件下测定）： 时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 注射器读数/毫升 60.0 85.0 88.0 89.0 89.5 89.8 89.9 90.0 90.0 90.0 根据以上实验过程和数据综合分析，最终生成CO2的体积是 毫升，理由 。 13．实验室常用稀盐酸（稀盐酸，即质量分数低于20%的盐酸，是氯化氢气体溶于水形成的溶液，具有挥发性）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Ⅰ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Ⅱ所示方法成功制得了大量CO2。（反应物为稀硫酸和石灰石）。 ①推测：在硫酸溶液中加入氯化铵和对溶液加热，目的都是 。 ②思考图Ⅱ方法，你认为相比用稀盐酸和石灰石反应，其改进的出发点是 。 五．二氧化碳的化学性质（共4小题） 14．CO2是初中化学重要的一种气体，李琳同学设计了如图所示的实验来制取它并验证其性质。根据要求回答问题。 （1）指出该套装置一处明显错误是 。 （2）B装置中观察到干石蕊纸花变红，分析原因是 （填序号）。 A．生成的CO2直接使石蕊花变红 B．产生的CO2含有水分，与H2O反应生成了H2CO3，H2CO3使石蕊花变红 （3）已知碳酸钠与少量盐酸可发生如下反应：Na2CO3+HCl＝NaCl+NaHCO3，甲、乙同学都用Na2CO3溶液来探究反应后A装置中剩余溶液的成分。甲同学是一次性全部加入Na2CO3溶液，乙同学是逐滴加入Na2CO3溶液。你觉得 同学不合理，其理由是 。 15．实验小组同学用完全相同的4个充满CO2的软塑料瓶验证CO2的化学性质。 已知：通常状况下，1体积的水约能溶解1体积二氧化碳。 实验 操作 现象 1 向瓶①内倒入20mL体积水，迅速拧紧瓶盖，振荡 瓶子均变瘪，变瘪程度依次为①＜②＜④＜③ 2 向瓶②内倒入20mL体积饱和石灰水，迅速拧紧瓶盖，振荡 3 向瓶③内倒入20mL体积5%氢氧化钠溶液，迅速拧紧瓶盖，振荡 4 向瓶④内倒入约8mL体积氢氧化钠固体，迅速拧紧瓶盖，振荡 （1）实验1中发生反应的化学方程式为 ； （2）根据实验1的现象不能证明二氧化碳与水反应，理由是 ； （3）上述4个实验中，可以验证CO2能与NaOH反应的实验是 （填序号）； A．实验1和实验2 B．实验1和实验3 C．实验2和实验3 D．实验4 （4）某同学利用如图所示装置验证二氧化碳与水的反应，为说明使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳，应该采取的实验操作顺序是 （填序号，可重复选用）。 ①从b端通氮气 ②从分液漏斗中滴加适量水 ③从a端通二氧化碳 ④将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中，塞紧软木塞 16．某兴趣小组利用传感器对二氧化碳性质进行了再探究。实验步骤如下： ①图1所示装置的气密性良好，三只250mL，的烧瓶内收集满CO2气体，三个注射器内各装有85mL的液体（分别是水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠浓溶液）。连接好装置和压强传感器。 ②三位同学同时迅速将注射器内的液体注入各自烧瓶中，关闭活塞。 ③一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器实时传回烧瓶内气压变化情况如图2所示。（曲线1、2、3对应注入液体分别为水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠浓溶液） （1）曲线1中CD段气压急速减小的原因是步骤③中“振荡烧瓶”这一操作加快了 。 （2）不改变装置和药品的情况下，进一步降低E点的方法是 。 （3）对比曲线2与曲线3，说明是等量的饱和石灰水能吸收二氧化碳的量 40%的氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳的量。（选填“大于”或“小于”） （4）对比曲线1、2、3，不能得出的结论是 。（填数字序号） ①CO2能与水发生反应； ②1体积水约溶解1体积CO2； ③检验CO2用饱和澄清石灰水较合适； ④吸收CO2用NaOH浓溶液较合适。 17．CO2可以像倒水那样使阶梯蜡烛自下而上熄灭（如图甲）。小明将一个小玻璃罩罩在两支点燃的蜡烛上（如图乙），却发现高处烛焰先熄灭。为了探究玻璃罩中烛焰熄灭顺序不同的原因，小明进行了如图丙、丁的实验。 实验一：将6个盛有等量澄清石灰水的散口容器固定在铁丝上，点燃蜡烛，立即用小玻璃罩罩上（如图丙），分别记下各容器内石灰水变浑浊所需的时间。多次重复实验获得数据如表。 容器编号 1 2 3 4 5 6 平均时间/秒 3.2 3.8 5.0 7.1 11.1 19.0 实验二：将3支温度计分别挂在小玻璃罩内不同位置（如图丁），点燃蜡烛，一段时间后发现温度计②示数明显增大，温度计①③示数增大不明显。 （1）图甲中CO2可以像倒水那样倒入大烧杯中，是因为二氧化碳密度比空气 （选填“大”或“小”）。 （2）根据实验一的结果，推测小玻璃罩内二氧化碳浓度较高的部位是 （选填“下部”、“中部”或“上部”）。 （3）实验二探究的问题是蜡烛燃烧对小钟罩内不同位置 的影响。 （4）结合本次实验的研究结果，小明对乙实验中高处蜡烛先熄灭的原因做如下解释，合理的排序是 （填字母）。 A．二氧化碳在高处聚集，使高处氧气的浓度下降 B．蜡烛燃烧产生的热量使热的二氧化碳上升 C．蜡烛燃烧产生二氧化碳 D．高处氧气浓度低于低处氧气的浓度 E．高处蜡烛先熄灭 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 有关气体的制取实验 一．空气组成的测定（共7小题） 二．实验室制取氧气的反应原理（共3小题） 三．氧气的制取装置（共1小题） 四．二氧化碳的实验室制法（共2小题） 五．二氧化碳的化学性质（共4小题） 一．空气组成的测定（共7小题） 1．小科设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦非常小，可忽略不计。查阅资料发现： ①当容器内的氧气浓度低于一定值时，白磷无法继续与氧气反应。 ②“暖宝宝”能耗尽容器中少量的氧气。 实验操作步骤如下： 步骤1： ； 步骤2：将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷不燃烧 步骤3：打开集气瓶塞子，往瓶中倒满80℃的热水，并塞紧塞子，白磷仍然不能燃烧； 步骤4：打开K1和K2，通过注射器从b管抽水，当注射器中水量达到V1毫升时，瓶中液 面低于燃烧匙底部，此时立即关闭K1、K2，发现瓶中白磷燃烧； 步骤5：待整个装置冷却至室温时，打开K2，发现注射器中的水剩余V2毫升。 （1）请补充步骤1 。 （2）步骤 进行对照，说明白磷燃烧需要的条件是充足的氧气； （3）该实验测得空气中氧气的含量为 。（用V1、V2来表示） （4）小科多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是 。 【解答】解：（1）实验前一定要检查装置的气密性；故填：检查装置气密性； （2）在实验中，白磷的温度达到了白磷的着火点，步骤3中的白磷没有与氧气接触，所以没有燃烧；步骤4中的白磷与氧气接触，发生了燃烧。结合步骤3、4，说明白磷燃烧需要的条件是燃烧需要氧气；故填：3、4； （3）步骤4中，注射器内的水的体积即为集气瓶内空气的体积，实验结束后，待整个装置冷却至室温时，打开K2发现注射器中的水剩余V2毫升，注射器内的水减少了（V1﹣V2）mL，这就是白磷燃烧消耗的氧气的体积，所以由此实验得出空气中氧气的含量为：；故填：； （4）题干中所给实验开始条件为80℃的水，实验完成后，待冷却到室温。此处由于冷却到室温导致空气冷缩带来的误差；或没有控制温度恢复到80摄氏度来测量体积而导致空气中氧气的体积分数的偏大。故填：没有控制温度恢复到80℃来测量体积。 2．为了帮助同学们更好地理解测定空气中氧气含量的实验原理。老师利用传感器技术测定了实验装置内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图所示。 （1）集气瓶中水除了吸热降温以外，还有 作用。 （2）X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示 的变化趋势。 （3）结合Y、Z两条曲线，解释AB段压强变化的原因 ，造成CD段变化的操作是 。 【解答】解：（1）集气瓶中水除了吸热降温以外，还有吸收五氧化二磷，减少环境污染的作用；故答案为：吸收五氧化二磷，减少环境污染； （2）X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示温度的变化趋势，是因为红磷燃烧放热水中温度升高，完全反应后不再放热，温度逐渐降低至原温度；故答案为：温度； （3）图中AB段压强变化的原因是红磷燃烧放热导致气压增大幅度大于氧气减少导致气压减小的幅度。造成CD段变化的操作是打开止水夹，水倒吸进瓶内，压强恢复至原压强；故答案为：红磷燃烧放热导致气压增大幅度大于氧气减少导致气压减小的幅度；打开止水夹。 3．小杆利用红磷的燃烧测定空气中氧气的体积分数，装置如图1。已知集气瓶的容积为300mL，点燃前朱在集气瓶中加入50mL水。 （1）实验前预先加入50mL水的目的是 。 （2）实验结束时，测得集气瓶中水增加的体积为40mL，则空气中氧气的体积分数为 ，造成该实验结果偏差的原因可能是 （写出一点即可）。 （3）对于图1实验，小科同学进行了改进与创新，实验过程如图2所示，与图1实验相比，其优点是 （写出一点即可）。 【解答】解：（1）实验前预先加入50mL水，主要作用是有利于容器内温度的降低，节约了实验的时间，同时能吸收生成的五氧化二磷，防止污染空气。 （2）实验结束时，测得集气瓶中水增加的体积为40mL，则空气中氧气的体积分数为100%＝16%；误差偏小的原因有：①红磷的量不足（不能完全消耗装置中的氧气）；②装置漏气（在冷却过程中有外界的空气进入瓶中）；③未等到装置冷却至室温就打开了弹簧夹，并进行读数（因为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，使测定结果偏小）等。 （3）改进后的装置，反应始终在密闭容器中进行，无需打开瓶塞点燃红磷，避免瓶内空气外逸而造成实验误差，同时防止生成的五氧化二磷逸散到空气中，更环保（合理即可）。 故答案为： （1）有利于容器内温度的降低，吸收生成的五氧化二磷，防止污染空气； （2）16%；红磷的量不足（合理即可）； （3）测定结果更准确（或更环保，合理即可）。 4．结合教材实验，化学小组通过改进实验装置开展“测定空气中氧气含量”课外实践活动。（装置如图所示，注射器的摩擦忽略不计） Ⅰ.按图连接装置。注射器b的活塞推至底端，注射器a的活塞从20mL处向外拉，松手。 Ⅱ.向玻璃管中加入足量白磷，点燃酒精灯，交替推拉两个注射器。 【实验记录] 实验前 实验后（冷却至室温） a中气体体积/mL 20 10.5 b中气体体积/mL 0 0 请回答下列问题： （1）Ⅰ中，观察到 ，证明装置气密性良好。 （2）已知玻璃管中空气体积是30mL。请计算空气中氧气的体积分数 。 （3）实验中需反复推拉注射器，其目的是 。 （4）与教材实验相比，改进后的实验优点有 （填写一点即可）。 【解答】解：（1）Ⅰ中，注射器a的活塞从20mL处向外拉，松手后，若观察到注射器活塞回到原处，证明装置气密性良好； （2）a中气体体积减少的体积即为消耗的氧气的体积，则氧气体积为20mL﹣10.5mL＝9.5mL，则空气中氧气的体积分数为100%＝19%； （3）实验中需反复推拉注射器，是为了增强空气流动，使氧气完全反应； （4）教材实验中，红磷在装置外点燃，再伸入装置，可能使测量结果不准确，红磷燃烧生成五氧化二磷有毒，会污染空气，所以改进后的实验结果更准确或更环保。 故答案为：（1）注射器活塞回到原处； （2）19%； （3）增强空气流动，使氧气完全反应； （4）实验结果更准确或更环保。 5．为测定空气中氧气的体积分数，小明利用两个底部带有硬质导管的圆柱形容器A和B设计了如图所示的装置，实验操作过程如下： ①检查整个装置的气密性。测量软木塞底面至A容器底部的高度为H，如图甲。 ②关闭阀门，打开软木塞，分别往容器A和B中加适量的水，并测得容器A中水的深度为h1，如图乙。 ③点燃红磷后迅速塞紧软木塞，充分反应直至红磷熄灭，冷却到室温后打开阀门，待水面稳定时测量容器A中水深度为h2，如图丙。 （1）实验中选择红磷而不用木炭消耗氧气的原因是 。 （2）根据实验测得的数据计算A容器中氧气的体积分数为 。（用字母H、h1、h2表示） （3）根据图丙的实验现象，小红认为测量结果会受气压影响。若要排除这种影响还需进行的操作是 。 【解答】解：（1）红磷本身是固体，能在空气中燃烧，生成五氧化二磷固体，没有生成新的气体，导致集气瓶中气压减小；木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量。 （2）A容器中氧气的体积为h2﹣h1，空气的体积为H﹣h1，则A容器中氧气的体积分数为100%。 （3）根据图丙的实验现象，右端仪器中液面低于左边，小红认为测量结果会受气压影响，要排除这种影响还需进行的操作是往B容器中加水，直到左右液面相平。 故答案为： （1）红磷本身是固体，能在空气中燃烧，生成五氧化二磷固体；木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差； （2）100%； （3）往B容器中加水，直到左右液面相平。 6．某兴趣小组采用“铁粉吸氧腐蚀”原理来测定空气中氧气的含量，实验装置如图所示。 具体实验操作如下： 步骤一：按装置甲连接好仪器，加入红墨水，检查装置的气密性：将右侧管子向上提，观察到 现象，气密性良好。 步骤二：调节右管使左右管液面相平，此时左管的液面与橡胶塞下表面的高度为H。 步骤三：将负载材料袋用氯化铵溶液润湿后，将混合均匀的铁粉和活性炭放入袋内并立即放入左侧玻璃管，塞紧橡胶塞，夹紧弹簧夹。 步骤四：待液面不再变化，调节右管使左右管液面相平，观察并记录此时左管的液面与橡胶塞下表面的高度为h，计算出氧气占空气的体积分数为V%。 小组的同学在实验过程中发现，使用不同种类的负载材料袋，氧气消耗的快慢不同．于是又做了以下的探究实验，实验结果如表格所示。 组别 铁粉/克 活性炭/克 溶液 负载材料袋 左管液面上升4厘米需时间/分钟 1 3.5 1 饱和氯化铵 滤纸袋 7 2 3.5 1 饱和氯化铵 静电除尘布袋 11 3 3.5 1 饱和氯化铵 双层纱布袋 10 4 3.5 1 饱和氯化铵 无纺布袋 20 （1）将步骤一中的现象补充完整： 。 （2）分析表中数据可知，应选用哪种负载材料效果最好，并说明理由。 。 （3）小组同学提出考虑负载材料袋子的体积，按照步骤四的计算会偏小，请分析原因 。 【解答】解：（1）步骤一中的现象补充为：两边出现液面差并且一段时间后液面差不变。 故答案为：两边出现液面差并且一段时间后液面差不变。 （2）分析表中数据可知，应选用滤纸带效果最好，是因为利用滤纸带时反应速率最快。 故答案为：滤纸带，是因为利用滤纸带时反应速率最快。 （3）小组同学提出考虑负载材料袋子的体积，按照步骤四的计算会偏小，原因是负载材料袋子放入左管后导致H增大，而计算时仍然是H。 故答案为：负载材料袋子放入左管后导致H增大，而计算时仍然是H。 7．某同学利用如图装置验证空气中氧气的体积分数，将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间，并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水下。图乙表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。 他用激光笔点燃红磷。 【提出问题】红磷在烧瓶内熄灭后，瓶中是否有氧气剩余？ 【猜想假设】猜想：①有氧气剩余；②无氧气剩余。 【实验验证】待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。 【得出结论】分析图乙得出，猜想 正确（填①或②）。 【反思交流】 （1）根据本实验的结论，教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是否可行并说明理由 。 （2）曲线 DE 段氧气浓度变化的主要原因是 。 （3）查阅资料，验证空气中氧气体积分数，可利用铁的缓慢氧化，将空气中氧气浓度消耗至0.2%．如图丙将足量细铁丝置于试管底部，并倒扣在装有水的烧杯中，一段时间后你将看到的现象是 。 【解答】解：【得出结论】白磷能够燃烧，说明装置中含有氧气，即红磷没有把装置中的氧气耗尽，因此猜想①正确；故填：①； 【反思交流】（1）课本上用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是不严谨的，其理由是足量红磷不能把装置中的氧气耗尽。故填：不可行；足量红磷不能把装置中的氧气耗尽； （2）DE段：白磷燃烧消耗氧气，导致氧气浓度减小；故填：白磷燃烧消耗氧气； （3）一段时间后将看到的现象是细铁丝绒生锈，试管中的液面约上升至试管中空气总体积的五分之一处。故填：细铁丝生锈，试管中的液面约上升至试管中空气总体积的五分之一处。 二．实验室制取氧气的反应原理（共3小题） 8．氧气是我们身边无法离开的物质。某兴趣小组对氧气进行如下研究： （1）氧气的制备：如图所示，该装置中试管口应略向下倾斜，目的是 。 （2）氧气的收集： 【实验1】用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星的木条复燃时停止收集，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。 【实验2】用向上排空气法收集氧气，验满后，继续收集40秒，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。 【实验3】用排水法收集氧气，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。 【实验数据】 实验项目 实验1 实验2 实验3 氧气的体积分数（%） 79.7 79.6 79.9 88.7 89.8 87.9 90.0 89.8 89.3 氧气的平均体积分数（%） 79.7 88.8 89.7 【数据分析】 ①由实验1、2可知，用向上排空气法收集氧气时，为提高获得氧气的体积分数，可采取的措施是 。 ②不考虑操作因素，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因可能是 。 【解答】解：（1）给试管中的固体加热时，为了防止冷凝水倒流、炸裂试管，需要将试管口略向下倾斜，而图示中的试管口向上倾斜了；故答案为：为了防止冷凝水倒流、炸裂试管； （3）根据实验1、2的操作可知，实验2延长了氧气收集的时间，从而使瓶中氧气的体积分数有所提升，所以如果想提高获得的氧气体积分数，可以采取延长收集时间的措施，故答案为：延长收集氧气的时间； （4）如果各项操作没有问题，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因可能是用排水法收集会形成水蒸气留存在集气瓶中；故答案为：集气瓶中含有水蒸气。 9．某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。 （1）为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，甲设计以下对比实验：Ⅰ.将3.0g KClO3与1.0g MnO2均匀混合加热；Ⅱ.将xg KClO3与1.0g CuO均匀混合加热；在相同温度下，比较两组实验产生O2的快慢。在甲实验的Ⅱ中x的值应为 。 （2）乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素。实验数据记录如下： 双氧水的质量 双氧水的浓度 MnO2的质量 Ⅰ 50.0g 1% 0.1g 9mL Ⅱ 50.0g 2% 0.1g 16mL Ⅲ 50.0g 4% 0.1g 31mL 上表中横线上需记录的实验数据是 ，本实验中，测量O2体积的装置是 （填编号）。 该实验结论是： 。 【解答】解：（1）依据题意可知，实验目的是探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，变量为催化剂的种类，要控制其它因素都相同，所以Ⅱ中KClO3的质量为3.0g，则x为3.0，故填：3.0； （2）分析表中信息可知，乙实验目的是探究过氧化氢溶液浓度对双氧水分解速度的影响，变量为过氧化氢溶液浓度，控制其它因素都相同，则上表中横线上需记录的实验数据是相同时间内收集氧气的体积；分析a、b、c装置特点可知，测量O2体积的装置是c；分析表中数据可知，该实验结论是其它条件相同时，过氧化氢溶液浓度越大，过氧化氢溶液的分解速率越快；故填：相同时间内收集氧气的体积；c；其它条件相同时，过氧化氢溶液浓度越大，过氧化氢溶液的分解速率越快。 10．前段时间，国外某服装企业被曝光非法抵制新疆棉花产品，引发关注。中国是世界最大棉花消费国、第二大棉花生产国。棉花在化学实验中也经常被使用，如图为某科学小组同学进行的两组实验都用到棉花，其中图甲为用高锰酸钾制氧气实验，图乙为铁粉和水蒸气反应实验。 （1）图甲实验与图乙实验棉花的作用有所不同，请判断图甲实验中棉花的作用是 ； （2）点燃酒精灯加热后，图甲和图乙实验水槽中连续、均匀冒出的一个个气泡均附着在液面之上（水槽中均加入肥皂水，产生的气体无毒），为进一步探究两者实验产生的气体是否相同，根据所学知识，判断的方法是 ； （3）实验进行之后，图乙实验试管中原有的铁粉变成了另一种黑色物质（经鉴定和铁在氧气中燃烧的产物一样），水槽处附着的肥皂泡内气体为自然界中最轻气体，试写出图乙实验中的化学反应方程式 。 【解答】解：（1）图甲实验中棉花的作用是防止加热时高锰酸钾进入导管。 故填：防止加热时高锰酸钾进入导管。 （2）判断的方法是利用玻璃棒搅拌，甲中气泡不上浮，乙中气泡上浮，说明两种气体不相同。 故填：利用玻璃棒搅拌，甲中气泡不上浮，乙中气泡上浮，说明两种气体不相同。 （3）图乙实验中，高温条件下铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学反应方程式：3Fe+4H2O（气）Fe3O4+4H2。 故填：3Fe+4H2O（气）Fe3O4+4H2。 三．氧气的制取装置（共1小题） 11．某校科学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品，在老师的指导下，从如图中选择装置进行了气体的制备实验。 （1）甲同学选择装置A作为KMnO4制取氧气的发生装置，其中试管口略向下倾斜的原因是 。收集装置可以是图1中的 （填字母代号）。 （2）若用高锰酸钾制取氧气的实验步骤有：①在试管中加入药品并固定好装置；②把导管移出水面；③点燃酒精灯加热，当气泡连续均匀冒出时开始收集；④熄灭酒精灯；⑤检查装置的气密性。则以上步骤正确顺序为 （填序号）。 （3）若用图2装置和量筒通过导管相连后收集并测量O2体积，则氧气应从导管 （填“a”或“b”）端通入。 （4）乙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2，实验结束时，乙同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量。针对这一现象同学们提出了自己的猜想，有的猜想是生成的MnO2分解出O2，也有的猜想是反应生成的K2MnO4分解放出O2。则做出上述猜想的依据是 。 【解答】解：（1）甲同学选择装置A作为KMnO4制取氧气的发生装置，其中试管口略向下倾斜的原因是：防止冷凝水回流使试管炸裂；氧气的密度比空气大，不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集，则收集装置可以是图1中的：C或E； （2）用高锰酸钾制取氧气的实验步骤为：查、装、定、点、收、移、熄，即：⑤检查装置的气密性；①在试管中加入药品并固定好装置；③点燃酒精灯加热，当气泡连续均匀冒出时开始收集；②把导管移出水面；④熄灭酒精灯；所以以上步骤正确顺序为：⑤①③②④； （3）若用图2装置和量筒通过导管相连后收集并测量O2体积，集气瓶中要装满水，而氧气的密度比水小，所以氧气应从导管a端通入； （4）乙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2，实验结束时，乙同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量。针对这一现象同学们提出了自己的猜想，有的猜想是生成的MnO2分解出O2，也有的猜想是反应生成的K2MnO4分解放出O2。则做出上述猜想的依据是化学反应前后元素的种类不变，MnO2、K2MnO4中都含有氧元素，都可能生成氧气。 故答案为： （1）防止冷凝水回流使试管炸裂；C或E； （2）⑤①③②④； （3）a； （4）化学反应前后元素的种类不变。 四．二氧化碳的实验室制法（共2小题） 12．某校学习小组准备探究气体的测定和数据处理方法。 【提出问题】如何利用石灰石（主要成分为CaCO3）与稀盐酸反应来测定生成CO2的质量和体积，并处理数据。 【实验设计】通过下列两个实验分别测定CO2的质量和体积： 【分析与表达】 （1）实验Ⅰ中，将小烧杯中的所有稀盐酸分几次加入到大烧杯中，并不断搅拌，判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是 。 （2）实验Ⅱ中，先连接好装置，再检查装置的气密性，然后装好药品，最后将10毫升稀盐酸快速推入烧瓶中。 【记录与处理】 （3）已知实验Ⅰ反应前的总质量[m（大烧杯+石灰石粉末）+m（小烧杯+稀盐酸）]，要计算生成CO2的质量，至少还需要的数据是 。 A．m（小烧杯） B．m（大烧杯） C．m（大烧杯+反应后剩余物） （4）实验Ⅱ的实验记录如下（表中数据在相同温度、相同压强条件下测定）： 时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 注射器读数/毫升 60.0 85.0 88.0 89.0 89.5 89.8 89.9 90.0 90.0 90.0 根据以上实验过程和数据综合分析，最终生成CO2的体积是 毫升，理由 。 【解答】解：（1）碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，反应发生时会看到有气泡产生。实验I中，将小烧杯中的所有稀盐酸分几次加入到大烧杯中，并不断搅拌，则判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是最后一次加入盐酸后不再产生气泡；故答案为：最后一次加入盐酸后不再产生气泡； （3）要计算生成CO2的质量，至少还需要的数据是小烧杯质量可以计算出稀盐酸质量、大烧杯及其内容物反应前后质量差即为反应生成二氧化碳的质量，故答案为：AC。 （4）从第8分钟后气体的体积不再变化，但原稀盐酸占有10mL（推入稀盐酸后仍然会恢复到原压强），所以第1分钟生成CO2的体积是50mL，第2分钟是75mL，最终生成CO2的体积是80mL，故答案为：80；注射器的起始读数是10mL，最终读数为90mL，增加了80mL。 13．实验室常用稀盐酸（稀盐酸，即质量分数低于20%的盐酸，是氯化氢气体溶于水形成的溶液，具有挥发性）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Ⅰ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Ⅱ所示方法成功制得了大量CO2。（反应物为稀硫酸和石灰石）。 ①推测：在硫酸溶液中加入氯化铵和对溶液加热，目的都是 。 ②思考图Ⅱ方法，你认为相比用稀盐酸和石灰石反应，其改进的出发点是 。 【解答】解：（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：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑； （2）通过分析可知，图Ⅰ表示加入药品前的一个操作，其目的是检验装置气密性； （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的石灰水中，若澄清的石灰水变浑浊，证明生成的气体是二氧化碳； （4）①硫酸钙能溶于氯化铵溶液，且二者还能发生反应，所以在硫酸溶液中加入氯化铵和对溶液加热，目的都是增大硫酸钙在溶液中的溶解能力； ②浓盐酸具有挥发性，所以用稀盐酸和石灰石反应，其改进的出发点是：原物质中的盐酸具有挥发性，会进入二氧化碳气体中，干扰实验。 故答案为：（1）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑； （2）检查装置气密性； （3）将生成的气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，证明是二氧化碳； （4）①增大硫酸钙在溶液中的溶解能力； ②原物质中的盐酸具有挥发性，会进入二氧化碳气体中，干扰实验。 五．二氧化碳的化学性质（共4小题） 14．CO2是初中化学重要的一种气体，李琳同学设计了如图所示的实验来制取它并验证其性质。根据要求回答问题。 （1）指出该套装置一处明显错误是 。 （2）B装置中观察到干石蕊纸花变红，分析原因是 （填序号）。 A．生成的CO2直接使石蕊花变红 B．产生的CO2含有水分，与H2O反应生成了H2CO3，H2CO3使石蕊花变红 （3）已知碳酸钠与少量盐酸可发生如下反应：Na2CO3+HCl＝NaCl+NaHCO3，甲、乙同学都用Na2CO3溶液来探究反应后A装置中剩余溶液的成分。甲同学是一次性全部加入Na2CO3溶液，乙同学是逐滴加入Na2CO3溶液。你觉得 同学不合理，其理由是 。 【解答】解：（1）大理石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该装置一处明显错误是长颈漏斗未伸入液面以下； （2）A、生成的CO2不显酸性，不能直接使石蕊花变红，不符合题意； B、盐酸具有挥发性，挥发氯化氢气体和水结合成盐酸使石蕊花变红，符合题意； C、产生的CO2含有水分，与H2O反应生成了H2CO3，H2CO3显酸性，使石蕊花变红，符合题意。 故选BC。 （3）A装置发生反应为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，反应后溶液中溶质成分两种情况：①氯化钙 ②氯化钙和稀盐酸，加入碳酸钠，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，碳酸钠与少量盐酸反应为Na2CO3+HCl＝NaCl+NaHCO3，若HCl少量，一次性全部加入Na2CO3溶液，会立即产生白色沉淀，无法验证是否含有HCl，逐滴加入Na2CO3溶液，会过一会儿产生白色沉淀，可以验证是否含有HCl，则甲同学不合理，其理由是无法验证剩余溶液成分中是否含有少量HCl。 故答案为：（1）长颈漏斗未伸入液面以下； （2）BC； （3）甲；无法验证剩余溶液成分中是否含有少量HCl。 15．实验小组同学用完全相同的4个充满CO2的软塑料瓶验证CO2的化学性质。 已知：通常状况下，1体积的水约能溶解1体积二氧化碳。 实验 操作 现象 1 向瓶①内倒入20mL体积水，迅速拧紧瓶盖，振荡 瓶子均变瘪，变瘪程度依次为①＜②＜④＜③ 2 向瓶②内倒入20mL体积饱和石灰水，迅速拧紧瓶盖，振荡 3 向瓶③内倒入20mL体积5%氢氧化钠溶液，迅速拧紧瓶盖，振荡 4 向瓶④内倒入约8mL体积氢氧化钠固体，迅速拧紧瓶盖，振荡 （1）实验1中发生反应的化学方程式为 ； （2）根据实验1的现象不能证明二氧化碳与水反应，理由是 ； （3）上述4个实验中，可以验证CO2能与NaOH反应的实验是 （填序号）； A．实验1和实验2 B．实验1和实验3 C．实验2和实验3 D．实验4 （4）某同学利用如图所示装置验证二氧化碳与水的反应，为说明使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳，应该采取的实验操作顺序是 （填序号，可重复选用）。 ①从b端通氮气 ②从分液漏斗中滴加适量水 ③从a端通二氧化碳 ④将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中，塞紧软木塞 【解答】解：（1）二氧化碳与水反应生成碳酸，实验1中发生反应的化学方程式为CO2+H2O＝H2CO3； （2）通常情况下，1体积水能溶解1体积二氧化碳，瓶子变瘪可能只是由于二氧化碳溶于水导致的； （3）上述4个实验中，实验1和实验3对比，瓶子变瘪的程度是①＜③，说明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应；实验2和实验3对比，瓶子变瘪的程度是②＜③，说明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应；实验4，向瓶④内倒入体积的氢氧化钠固体，迅速拧紧瓶盖，振荡，瓶子变瘪，说明了二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应； 故选BCD； （4）验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳，可以将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中，从a端通入二氧化碳，此时用石蕊溶液染成的紫色的干燥纸花不变色；然后再从b端通入氮气将广口瓶中的二氧化碳排出，接着从分液漏斗中滴加适量的水，纸花仍不变色；最后再从a端通入二氧化碳，此时用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花变红，采取的实验操作顺序为：④③①②③； 故答案为： （1）CO2+H2O＝H2CO3； （2）通常情况下，1体积水能溶解1体积二氧化碳，瓶子变瘪可能只是由于二氧化碳溶于水导致的； （3）BCD； （4）④③①②③。 16．某兴趣小组利用传感器对二氧化碳性质进行了再探究。实验步骤如下： ①图1所示装置的气密性良好，三只250mL，的烧瓶内收集满CO2气体，三个注射器内各装有85mL的液体（分别是水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠浓溶液）。连接好装置和压强传感器。 ②三位同学同时迅速将注射器内的液体注入各自烧瓶中，关闭活塞。 ③一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器实时传回烧瓶内气压变化情况如图2所示。（曲线1、2、3对应注入液体分别为水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠浓溶液） （1）曲线1中CD段气压急速减小的原因是步骤③中“振荡烧瓶”这一操作加快了 。 （2）不改变装置和药品的情况下，进一步降低E点的方法是 。 （3）对比曲线2与曲线3，说明是等量的饱和石灰水能吸收二氧化碳的量 40%的氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳的量。（选填“大于”或“小于”） （4）对比曲线1、2、3，不能得出的结论是 。（填数字序号） ①CO2能与水发生反应； ②1体积水约溶解1体积CO2； ③检验CO2用饱和澄清石灰水较合适； ④吸收CO2用NaOH浓溶液较合适。 【解答】解：（1）曲线1中CD段气压急速减小的原因是步骤③中“振荡烧瓶”这一操作加快了二氧化碳的溶解速率。 故答案为：二氧化碳的溶解速率。 （2）不改变装置和药品的情况下，进一步降低E点的方法是把烧瓶浸在冷水（低于室温）中，是因为气体的溶解度随着温度降低而增大。 故答案为：把烧瓶浸在冷水（低于室温）中。 （3）对比曲线2与曲线3，说明是等量的饱和石灰水能吸收二氧化碳的量小于40%的氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳的量。 故答案为：小于。 （4）①不能判断CO2是否能与水发生反应，是因为二氧化碳能够溶于水，该选项不正确。 ②能判断1体积水约溶解1体积CO2，是因为曲线1的初始气压和结束气压一样，该选项正确。 ③检验CO2用饱和澄清石灰水较合适，是因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，但是从图像看不出来，该选项不正确。 ④吸收CO2用NaOH浓溶液较合适，是因为对比曲线2与曲线3，说明是等量的饱和石灰水能吸收二氧化碳的量小于40%的氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳的量，该选项正确。 故答案为：①③。 17．CO2可以像倒水那样使阶梯蜡烛自下而上熄灭（如图甲）。小明将一个小玻璃罩罩在两支点燃的蜡烛上（如图乙），却发现高处烛焰先熄灭。为了探究玻璃罩中烛焰熄灭顺序不同的原因，小明进行了如图丙、丁的实验。 实验一：将6个盛有等量澄清石灰水的散口容器固定在铁丝上，点燃蜡烛，立即用小玻璃罩罩上（如图丙），分别记下各容器内石灰水变浑浊所需的时间。多次重复实验获得数据如表。 容器编号 1 2 3 4 5 6 平均时间/秒 3.2 3.8 5.0 7.1 11.1 19.0 实验二：将3支温度计分别挂在小玻璃罩内不同位置（如图丁），点燃蜡烛，一段时间后发现温度计②示数明显增大，温度计①③示数增大不明显。 （1）图甲中CO2可以像倒水那样倒入大烧杯中，是因为二氧化碳密度比空气 （选填“大”或“小”）。 （2）根据实验一的结果，推测小玻璃罩内二氧化碳浓度较高的部位是 （选填“下部”、“中部”或“上部”）。 （3）实验二探究的问题是蜡烛燃烧对小钟罩内不同位置 的影响。 （4）结合本次实验的研究结果，小明对乙实验中高处蜡烛先熄灭的原因做如下解释，合理的排序是 （填字母）。 A．二氧化碳在高处聚集，使高处氧气的浓度下降 B．蜡烛燃烧产生的热量使热的二氧化碳上升 C．蜡烛燃烧产生二氧化碳 D．高处氧气浓度低于低处氧气的浓度 E．高处蜡烛先熄灭 【解答】解：（1）二氧化碳可以往下倒入，说明往下聚集，因此说明二氧化碳密度比空气大； 故答案为：大。 （2）根据实验数据，1处氢氧化钙溶液变浑浊时间最短，所以此处二氧化碳浓度最高，因此是上部二氧化碳浓度高； 故答案为：上部。 （3）根据温度计显示温度可知，上部温度最高，周边温度低，说明不同位置受到温度不同，接受到的热量不同； 故答案为：受热情况。 （4）蜡烛先要燃烧生成二氧化碳，然后二氧化碳受热膨胀，体积变大，密度减小，就往上上升，在上部聚集，二氧化碳增大，氧气被压入下部，造成氧气浓度减少，底部氧气浓度增加，而蜡烛火焰在高处，由于缺少氧气而熄灭，所以合理顺序为CBADE； 故答案为：CBADE。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$