内容正文:
3.4二氧化碳
•知识点1 二氧化碳及性质
•知识点2 二氧化碳的制取
•知识点3 二氧化碳的应用
•作业 巩固训练
二氧化碳及性质
知识点1
一.自然界中的二氧化碳
1.二氧化碳是由大量二氧化碳分子聚集而成,每个二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子构成。
2.二氧化碳的分子结构模型
3.二氧化碳虽然无毒但是对人体有影响
二.二氧化碳的性质探究
1.物理性质:通常状况下,是无色无味气体,密度比空气大,能溶于水,可与水1:1溶解,压强越大溶解度越大,适当的降温也可以增加溶解度,加压降温可以让二氧化碳变成无色液体,甚至雪花状固体,干冰就是固体二氧化碳。
2.化学性质:
1.二氧化碳溶于水,反应形成碳酸,碳酸呈酸性,能使紫色石蕊变红
CO2+H2O=====H2CO3
2.碳酸不稳定,很容易分解,分解时二氧化碳会溢出,剩余中性的水
H2CO3===== CO2+H2O
3.向澄清石灰水中通入二氧化碳时,会产生碳酸钙沉淀,用来检验二氧化碳。
CO2+Ca(OH)2=====CaCO3↓+H2O
【典例1】能鉴别空气、氧气和二氧化碳三种气体的方法是( )
A.闻气味 B.看颜色 C.插入燃着的木条 D.倒入澄清石灰水
【变式1-1】下列有关验证二氧化碳性质的实验中,不能证明二氧化碳化学性质的是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】如图所示实验装置中,①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。通入CO2后,下列能说明等体积的CO2质量大于空气且能与水反应的现象是( )
A.①变红,②不变红 B.④变红,③不变红
C.①、④变红,②、③不变红 D.④比①先变红,②、③不变红
【典例2】下列性质不属于二氧化碳性质的是( )
A.能溶于水,生成碳酸 B.能使澄清石灰水变浑浊
C.能使燃着的木条熄灭 D.能使紫色石蕊试液变红色
【变式2-1】某班同学在实验室制取二氧化碳,老师观察到了四个同学的如下操作,其中正确的是( )
A. B. C. D.
【变式2-2】下列关于二氧化碳的用途,只利用了其物理性质的是( )
A.二氧化碳可以能让澄清石灰水变浑浊 B.干冰能用于人工降雨
C.二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料 D.二氧化碳可用作灭火剂
二氧化碳的制取
知识点2
一.二氧化碳的制取
1.实验室制取二氧化碳常用大理石(或石灰石,主要成分是碳酸钙)与稀盐酸反应制取二氧化碳。
CaCO3+2Hcl=====Cacl2+H20+CO2↑
2.注意:
(1)不能用稀硫酸:因为稀硫酸与碳酸钙反应会生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙覆盖在大理石的表面,使反应逐渐停止。
(2)不能用浓盐酸:因为浓盐酸易挥发,挥发出氯化氢气体,使制得的二氧化碳气体不纯。
(3)固体不能用碳酸钠代替大理石:因为碳酸钠与盐酸反应太剧烈,使生成的气体不易收集,同时,碳酸钠相对于大理石来说价格较高,不经济。
2.制取与收集装置:二氧化碳溶于水一般不用排水法收集,如想得到较为纯净的二氧化碳可将产生的气体通入饱和碳酸氢钠溶液中。
3.检验与验满
检验方法:将制得的气体通入澄清的石灰水,若澄清石灰水变浑浊,则是二氧化碳。
验满方法:用点燃的木条,放在集气瓶口,木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。
【典例1】实验室制取二氧化碳实验中,有这些信息或现象:①实验中所用的盐酸是用质量分数为10%的盐酸的质量为36.5g;②完成实验后,当锥形瓶内不再产生气泡时,大理石有剩余。假设,大理石中的其他杂质不溶解在稀盐酸中。根据以上信息或现象,下列说法正确的是( )
A.本实验中将带火星的木条放在集气瓶口以检验二氧化碳是否收集满
B.反应结束后溶液中的溶质为HCl和CaCl2
C.本实验中产生的CO2质量为2.2g
D.本实验中所用的盐酸可以用硫酸替代
【变式1-1】在实验室制取CO2的发生装置中连接压强传感器(如图一),实验过程中试管内气体压强变化如图二所示,则图二中表示石灰石与盐酸脱离接触的是下列哪一段( )
A.ab B.bc C.cd D.bd
【变式1-2】某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行探究,A处大试管中能生成二氧化碳气体,下列说法错误的是( )
A.B处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊变红
B.C处溶液变浑浊,是因为生成了不溶于水的碳酸钙
C.D处的实验现象是蜡烛会熄灭
D.D处现象说明二氧化碳不可燃,不助燃,相同体积时质量比空气大
二氧化碳的应用
知识点3
一.二氧化碳的应用
1.固态二氧化碳升华可用于人工降雨和舞台烟雾效果
2.二氧化碳可作为工业原料制取纯碱、尿素和汽水。
3.由于二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧,所以可以用来灭火。
【典例1】如图所示,在室温下搭建此装置后,关于现象和原理解释错误的是( )
A.A装置中干冰逐渐减少是升华现象
B.C装置中会看到紫色石蕊试液变红
C.整个过程中既有物理变化,又有化学变化
D.干冰全部消失后,A装置温度逐渐升高,C中导管的液面上升
【变式1-1】.将干冰放在空气中,其周围就会产生大量的白雾,因而舞台上常用其制造云雾缭绕的幻境,干冰能产生白雾是因为( )
A.干冰蒸发出大量的水蒸气
B.干冰蒸发出大量的白色二氧化碳气体
C.干冰蒸发时吸收大量的热,使周围温度降低,大量的水蒸气凝结成了小液滴
D.干冰被空气中的氧气氧化产生了大量的白色气体
【变式1-2】二氧化碳能够用来灭火的原因是( )
A.二氧化碳能溶于水,生成碳酸
B.二氧化碳在高压低温下能变成“干冰”
C.二氧化碳是密度比空气大的气体
D.二氧化碳的密度比空气大,一般情况下,既不能燃烧,也不支持燃烧
一、单选题
1.某小组利用图1装置研究25°C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对应的实验是注入蒸馏水
D.终点气压高于初始的原因可能是,在时1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积
2.如图装置可用作收集各种气体。若被收集的气体从a口通入,则下列气体可用该装置收集的是①;②;③( )
A.只有① B.只有①② C.只有②③ D.①②③
3.一些食品包装袋内充满某种气体,对食品具有保护作用(如图).为了探究食品包装袋内该气体的性质,兴趣小组进行如下思考和活动。小组同学猜想食品包装袋里的气体可能是二氧化碳,于是收集食品包装袋中的气体,并进行以下实验操作,其中可验证其猜想的是( )
A.通入气体观察蜡烛是否熄灭 B.通入气体观察溶液是否变浑浊
C.通入气体观察气球是否浮起 D.充满气体的试管内水面是否上升
4.某实验小组利用块状大理石和浓盐酸(有挥发性)制取二氧化碳并探究其部分性质,下列有关说法正确的是( )
A.关闭装置①的止水夹,打开分液漏斗的旋塞,液体顺利滴下,说明装置漏气
B.装置①中盐酸浓度过大,会使得反应无法顺利进行
C.将燃烧着的火柴伸入装置②中部,火柴熄灭,说明集气瓶中已收集满CO2
D.将气体通入③中,紫色石蕊溶液变为红色,不能说明CO2与水反应生成了H2CO3
5.将燃着的木条伸入盛有某种气体的集气瓶中,木条上的火焰熄灭,则该气体是( )
A.一定是氧气 B.一定是二氧化碳 C.一定是空气 D.可能是二氧化碳
6.下列关于氧气和二氧化碳这两种气体的说法,正确的是( )
①氧气在空气中的体积分数约为78% ②二氧化碳没有毒性,但不能供给呼吸
③氧气能支持燃烧,是一种可燃性气体 ④二氧化碳能参与绿色植物的光合作用,是最好的气体肥料
⑤在实验室中两种气体可以用相同的装置制取
A.②④⑤ B.①③⑤ C.②③④ D.①③④
7.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
8.小文想用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳,以下所选的实验装置与操作方法不能达成实验目的是( )
选项
A
B
C
D
实验装置
操作方法
选择固液不加热型发生装置
利用向下排空气收集二氧化碳
使用燃烧的木条,检验气体是否集满
利用排水法收集二氧化碳
A.A B.B C.C D.D
9.有两个集气瓶,分别装着氧气、二氧化碳,若要鉴别它们,下列方法不可行的是( )
A.分别滴入澄清石灰水,振荡 B.用燃着的木条插入瓶中
C.闻气味 D.滴入紫色石蕊试液,振荡
10.下列是某兴趣小组制取、收集并检验CO2的有关实验操作,其中错误的是( )
A.甲图中如箭头方向推动注射器时,长颈漏斗下端冒气泡,说明气密性良好
B.乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下,是为了防止气体逸出
C.丙图装置可以测量CO2的体积,植物油是为了防止CO2气体溶于水
D.丁图中为了检验CO2,滴入的试剂为澄清石灰水
11.某实验小组设计了验证二氧化碳性质的探索实验(如图所示),取三通U形管连接在制取二氧化碳装置的导气管上,并点燃高低错落的小蜡烛,并夹紧上端,做实验②。下列有关说法错误的是( )
A.实验①和②都是低处蜡烛先熄灭
B.实验①说明二氧化碳密度比空气大,不助燃、不可燃
C.实验②中U形管内壁有小水珠
D.实验②中得到启示是:从着火燃烧的高层房间中逃离,沿墙角伏低身子迅速爬向门外
12.“超临界二氧化碳”是指当温度及压强达到一定值时,二氧化碳形成气态和液态交融在一起的流体,它能阻燃,是一种溶解能力很强的绿色环保溶剂。下列关于“超临界二氧化碳”的说法不正确的是( )
A.其化学性质与普通二氧化碳相同 B.可取代多种有毒、易燃的溶剂
C.是一种与干冰化学组成相同的物质 D.该物质为混合物
13.利用数据传感技术比较块状和粉末状的碳酸钙与足量稀盐酸反应的快慢。按图1装置进行实验,倾斜锥形瓶,使10mL稀盐酸与固体充分接触( )
A.m=l B.图中d点溶液中溶质为CaCl2
C.对比a、c点或b、d点可知,粉末状碳酸钙反应更快 D.t秒内,粉末状碳酸钙反应产生的CO2更多
14.如图,将内壁蘸有澄清石灰水的小烧杯罩在燃烧的甲烷火焰上方,能证明甲烷中有碳元素的现象是( )
A.澄清石灰水变浑浊 B.发出淡蓝色火焰 C.产生大量的热量 D.烧杯内壁有水珠生成
15.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.
16.下图是小科在完成实验室制取二氧化碳时的实验操作,其中不正确的是( )
A.气密性检查 B.量取盐酸 C.验满 D.检验二氧化碳气体
17.如图是实验室制取气体的部分装置示意图,下列说法正确的是( )
A.用过氧化氢溶液制取O2,可选用装置②④组合 B.用装置①制取CO2,分液漏斗中应装稀硫酸
C.要做铁丝燃烧实验,用④收集O2时建议留部分水 D.用装置③收集CO2,气体应从管口c通入
18.如图所示的四个装置图及其使用方法的说明中,错误的一项是( )
A.用排空气法收集CO2,则CO2从b管通入 B.用排空气法收集O2,则O2从a管通入
C.除去空 气中的CO2,则空气从a管通入 D.用排水法收集 O2,则O2从b管通入
19.如图所示装置有多种用途,下列探究的问题错误的是( )
A.若用排空气法收集时,气体应从装置的端通入
B.若用排水法收,瓶内先装满水,气体从端通入
C.若用此装置洗气湿润氧气,可在瓶底装入少量水,端连接输氧瓶,端连入病人呼吸机
D.无论该装置任何用途,都不能从管通入使用
20.如图是实验室制取气体的常用装置。下列有关说法错误的是( )
A.装置①可作为制取CO2的发生装置 B.装置②制取O2时,可有效防止水的倒吸
C.装置③用于收集CO2时,气体由a管进入集气瓶 D.装置④用于收集O2时,气体由c管进入集气瓶
21.小科为了验证密度比空气大,采用如图所示装置进行实验。集气瓶中充满,大烧杯中放置着两支高低不等的点燃的蜡烛,实验时打开止水夹,移开玻璃片。下列说法正确的是( )
A.移开玻璃片的目的是缩短实验时间 B.观察到高的蜡烛先熄灭,低的蜡烛后熄灭
C.蜡烛会熄灭是因为降低了蜡烛的着火点 D.导管插入大烧杯底部比插在两蜡烛之间要严谨科学
22.图示实验设计,能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止的是( )
A.B.C.D.
23.如图在一个盛有澄清石灰水的容器中有一支燃着的蜡烛现用一只杯子将蜡烛罩住,过一会儿可能发生的现象是( )
A.蜡烛继续燃烧,杯子内液面不变 B.火焰逐渐熄灭,杯子内液面下降
C.火焰逐渐熄灭,杯子内液面上升 D.蜡烛燃烧更旺,杯子内液面上升
24.小柯做了一个趣味实验:他先将鸡蛋壳碾碎装入气球,再把气球套在盛有白醋的锥形瓶瓶口,然后把气球中的蛋壳加入锥形瓶中(装置的气密性良好),实验过程如图。下列对该实验的分析正确的是( )
A.不能验证质量守恒定律,因为气球受到浮力 B.冷却至室温时,瓶内气体分子间空隙变大
C.反应没有气体生成 D.反应没有热量放出
25.如图是进行气体在水中的溶解性探究,其实验步骤如下:①用大号针筒抽取200毫升气体 ②试剂瓶中加入200毫升水(恰好加满),塞紧双孔橡皮塞 ③连接大号针筒和试剂瓶,推动活塞,将注入水中。下列说明符合实际的是( )
A.该装置的气密性是否良好不影响实验结果
B.试剂瓶中加入可加入蒸馏水也可加入自来水
C.推动活塞时应尽量快速
D.当向水中注入气体体积达到120毫升时,红色油柱开始向上移动。表明在该条件下,1体积的水能溶解0.6体积的
26.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
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3.4二氧化碳
•知识点1 二氧化碳及性质
•知识点2 二氧化碳的制取
•知识点3 二氧化碳的应用
•作业 巩固训练
二氧化碳及性质
知识点1
一.自然界中的二氧化碳
1.二氧化碳是由大量二氧化碳分子聚集而成,每个二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子构成。
2.二氧化碳的分子结构模型
3.二氧化碳虽然无毒但是对人体有影响
二.二氧化碳的性质探究
1.物理性质:通常状况下,是无色无味气体,密度比空气大,能溶于水,可与水1:1溶解,压强越大溶解度越大,适当的降温也可以增加溶解度,加压降温可以让二氧化碳变成无色液体,甚至雪花状固体,干冰就是固体二氧化碳。
2.化学性质:
1.二氧化碳溶于水,反应形成碳酸,碳酸呈酸性,能使紫色石蕊变红
CO2+H2O=====H2CO3
2.碳酸不稳定,很容易分解,分解时二氧化碳会溢出,剩余中性的水
H2CO3===== CO2+H2O
3.向澄清石灰水中通入二氧化碳时,会产生碳酸钙沉淀,用来检验二氧化碳。
CO2+Ca(OH)2=====CaCO3↓+H2O
【典例1】能鉴别空气、氧气和二氧化碳三种气体的方法是( )
A.闻气味 B.看颜色 C.插入燃着的木条 D.倒入澄清石灰水
【答案】C
【解析】A、空气、氧气和二氧化碳均是无味的,闻气味无法区分三种气体,选项错误;
B、空气、氧气、二氧化碳均是无色的,看颜色无法区分三种气体,选项错误;
C、插入燃着的木条,燃着的木条在空气中继续安静燃烧,氧气具有助燃性,能使燃着的木条燃烧的更旺,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,能使燃着的木条熄灭,现象不同,可以区分三种气体,选项正确;
D、空气和氧气中倒入澄清石灰水,均无明显现象,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,向二氧化碳中倒入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,无法区分空气和氧气,选项错误,故选C。
【变式1-1】下列有关验证二氧化碳性质的实验中,不能证明二氧化碳化学性质的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A、向烧杯中燃着的阶梯蜡烛倾倒二氧化碳,蜡烛熄灭说明二氧化碳不可燃也不支持燃烧,证明了二氧化碳的化学性质,不符合题意;
B、实验中石蕊试液变红色,能证明二氧化碳与水反应生成酸性物质,证明了二氧化碳的化学性质,不符合题意;
C、实验中天平右端下沉,说明二氧化碳可以像倒水一样倾倒,从而说明其密度较空气的大,只能证明二氧化碳的物理性质,不能证明二氧化碳化学性质,符合题意;
D、实验中,石灰水变浑浊,即二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,属于化学性质,不符合题意。
故选C。
【变式1-2】如图所示实验装置中,①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。通入CO2后,下列能说明等体积的CO2质量大于空气且能与水反应的现象是( )
A.①变红,②不变红 B.④变红,③不变红
C.①、④变红,②、③不变红 D.④比①先变红,②、③不变红
【答案】D
【解析】①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。二氧化碳不能使石蕊变色,用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色;①④变红,是因为二氧化碳和水发生了化学反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使石蕊试液变红色,说明二氧化碳与水发生了反应。④比①先变红,说明二氧化碳的密度比空气的大。故能说明二氧化碳密度大于空气且能与水反应的现象是①④棉球变红色,且④中棉球比①先变红,②③中棉球不变红。故选D。
【典例2】下列性质不属于二氧化碳性质的是( )
A.能溶于水,生成碳酸 B.能使澄清石灰水变浑浊
C.能使燃着的木条熄灭 D.能使紫色石蕊试液变红色
【答案】D
【解析】A、二氧化碳能溶于水,生成碳酸,故A正确;
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故B正确;
C、二氧化碳能使燃着的木条熄灭,故C正确;
D、二氧化碳能溶于水,生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试液变红色,二氧化碳不能使紫色石蕊试液变红色,故D错误。
故选D。
【变式2-1】某班同学在实验室制取二氧化碳,老师观察到了四个同学的如下操作,其中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口,切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破试管,错误;
B、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,正确;
C、向试管中装块状石灰石时,先将试管横放,用镊子把石灰石放在试管口,再慢慢将试管竖立起来,错误;
D、检验二氧化碳是否集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能用余烬的火柴,错误。
故选B。
【变式2-2】下列关于二氧化碳的用途,只利用了其物理性质的是( )
A.二氧化碳可以能让澄清石灰水变浑浊 B.干冰能用于人工降雨
C.二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料 D.二氧化碳可用作灭火剂
【答案】B
【解析】A、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,二氧化碳使澄清石灰水变浑浊过程中,有新物质生成,属于化学变化,二氧化碳可以能让澄清石灰水变浑浊,利用化学性质,不符合题意;
B、干冰是固态二氧化碳,升华吸热使周围环境的温度降低,形成降雨,此过程中没有新物质生成,属于物理变化,干冰能用于人工降雨,利用了物理性质,符合题意;
C、二氧化碳生产汽水等碳酸饮料过程中有新物质生成,属于化学变化,二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料,利用化学性质,不符合题意;
D、二氧化碳灭火器灭火是利用了它不支持燃烧这一化学性质,以及密度比空气大这一物理性质,不符合题意。
故选B。
二氧化碳的制取
知识点2
一.二氧化碳的制取
1.实验室制取二氧化碳常用大理石(或石灰石,主要成分是碳酸钙)与稀盐酸反应制取二氧化碳。
CaCO3+2Hcl=====Cacl2+H20+CO2↑
2.注意:
(1)不能用稀硫酸:因为稀硫酸与碳酸钙反应会生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙覆盖在大理石的表面,使反应逐渐停止。
(2)不能用浓盐酸:因为浓盐酸易挥发,挥发出氯化氢气体,使制得的二氧化碳气体不纯。
(3)固体不能用碳酸钠代替大理石:因为碳酸钠与盐酸反应太剧烈,使生成的气体不易收集,同时,碳酸钠相对于大理石来说价格较高,不经济。
2.制取与收集装置:二氧化碳溶于水一般不用排水法收集,如想得到较为纯净的二氧化碳可将产生的气体通入饱和碳酸氢钠溶液中。
3.检验与验满
检验方法:将制得的气体通入澄清的石灰水,若澄清石灰水变浑浊,则是二氧化碳。
验满方法:用点燃的木条,放在集气瓶口,木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。
【典例1】实验室制取二氧化碳实验中,有这些信息或现象:①实验中所用的盐酸是用质量分数为10%的盐酸的质量为36.5g;②完成实验后,当锥形瓶内不再产生气泡时,大理石有剩余。假设,大理石中的其他杂质不溶解在稀盐酸中。根据以上信息或现象,下列说法正确的是( )
A.本实验中将带火星的木条放在集气瓶口以检验二氧化碳是否收集满
B.反应结束后溶液中的溶质为HCl和CaCl2
C.本实验中产生的CO2质量为2.2g
D.本实验中所用的盐酸可以用硫酸替代
【答案】C
【解析】A、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,则验满二氧化碳的方法是将燃着的木条放在集气瓶口以检验二氧化碳是否收集满,选项错误;
B、当锥形瓶内不再产生气泡时,大理石有剩余,则盐酸完全反应,反应结束后溶液中的溶质只有CaCl2,选项错误;
C、当锥形瓶内不再产生气泡时,大理石有剩余,则盐酸完全反应,参加反应的HCl的质量=36.5g×10%=3.65g,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,反应中,HCl与CO2的质量比为73:44,则3.65gHCl完全反应后生成0.22g二氧化碳,选项正确;
D、硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙、水和二氧化碳,生成的硫酸钙微溶于水,硫酸钙会附着在石灰石的表面阻止反应进行,所以本实验中所用的盐酸不可以用硫酸替代,选项错误;
故选C。
【变式1-1】在实验室制取CO2的发生装置中连接压强传感器(如图一),实验过程中试管内气体压强变化如图二所示,则图二中表示石灰石与盐酸脱离接触的是下列哪一段( )
A.ab B.bc C.cd D.bd
【答案】B
【解析】A.由图二可知,ab段压强逐渐增大,表示稀盐酸被压入长颈漏斗中,试管中液面逐渐下降,故A错误;
B.由图二可知,在bc段,压强保持不变,说明石灰石与稀盐酸脱离接触,反应停止,不再产生气体,故B正确;
C. 由图二可知,从c点开始,压强逐渐减小,说明打开了活塞,固液接触,反应继续,在cd段,压强继续减小,说明二氧化碳正在导出,故C错误;
D.由B、C分析可知,故D错误。
故选:B。
【变式1-2】某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行探究,A处大试管中能生成二氧化碳气体,下列说法错误的是( )
A.B处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊变红
B.C处溶液变浑浊,是因为生成了不溶于水的碳酸钙
C.D处的实验现象是蜡烛会熄灭
D.D处现象说明二氧化碳不可燃,不助燃,相同体积时质量比空气大
【答案】A
【解析】A、二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红色,但是不能说二氧化碳使紫色石蕊变红色,错误;
B、二氧化碳和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和水,C出溶液变浑浊,正确;
C、二氧化碳的密度比空气大,不具有助燃性,D处的实验现象是蜡烛熄灭,正确;
D、D处的实验现象是蜡烛熄灭,说明二氧化碳不可燃,不助燃,密度比空气大,正确。
故选A。
二氧化碳的应用
知识点3
一.二氧化碳的应用
1.固态二氧化碳升华可用于人工降雨和舞台烟雾效果
2.二氧化碳可作为工业原料制取纯碱、尿素和汽水。
3.由于二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧,所以可以用来灭火。
【典例1】如图所示,在室温下搭建此装置后,关于现象和原理解释错误的是( )
A.A装置中干冰逐渐减少是升华现象
B.C装置中会看到紫色石蕊试液变红
C.整个过程中既有物理变化,又有化学变化
D.干冰全部消失后,A装置温度逐渐升高,C中导管的液面上升
【答案】D
【解析】A、干冰易升华,则A装置中干冰逐渐减少是升华现象,说法正确,不符合题意;
B、二氧化碳能与水反应生成碳酸,C装置中会看到紫色石蕊试液变红,说法正确,不符合题意;
C、整个过程中干冰升华属于物理变化,二氧化碳能与水反应生成碳酸,属于化学变化,说法正确,不符合题意;
D、干冰全部消失后,温度会逐渐恢复至常温,A装置温度逐渐升高,气压逐渐增大,C中导管的液面下降,说法错误,符合题意。
故选D。
【变式1-1】.将干冰放在空气中,其周围就会产生大量的白雾,因而舞台上常用其制造云雾缭绕的幻境,干冰能产生白雾是因为( )
A.干冰蒸发出大量的水蒸气
B.干冰蒸发出大量的白色二氧化碳气体
C.干冰蒸发时吸收大量的热,使周围温度降低,大量的水蒸气凝结成了小液滴
D.干冰被空气中的氧气氧化产生了大量的白色气体
【答案】C
【解析】干冰是二氧化碳的固态形式,干冰升华时,能够吸收大量的热,使周围温度降低,使附近空气中的水蒸气液化为无数的小水点,这就是白雾。如果把热水淋在于冰上,这些白雾就十分浓厚,仿佛仙境一般。在舞台上常用这方法制造仙境所以干冰能产生白雾的原因是:干冰蒸发时吸收大量的热,使周围温度降低,大量的水蒸气凝结成了小液滴,所以 C正确。故选C。
【变式1-2】二氧化碳能够用来灭火的原因是( )
A.二氧化碳能溶于水,生成碳酸
B.二氧化碳在高压低温下能变成“干冰”
C.二氧化碳是密度比空气大的气体
D.二氧化碳的密度比空气大,一般情况下,既不能燃烧,也不支持燃烧
【答案】D
【解析】二氧化碳能够用来灭火的原因是二氧化碳的密度比空气大,一般情况下,既不能燃烧,也不支持燃烧,故选D。
一、单选题
1.某小组利用图1装置研究25°C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对应的实验是注入蒸馏水
D.终点气压高于初始的原因可能是,在时1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积
【答案】C
【解析】A、曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水,水的迅速加入导致瓶内的气体相当于被压缩,故压强会增大,所以压强传感器的压强示数增大,说法正确,不符合题意;
B、曲线①中c点和e点可能进行了振荡,导致二氧化碳和水充分反应,充分溶解,压强会降低,说法正确,不符合题意;
C、曲线③对应的压强在0~50s的时间内变化不大,所以迅速加入的水不多,导致压强变化不大,所以实验是注入20mL蒸馏水,说法错误,符合题意;
D、在25℃时,因为1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积,所以二氧化碳会剩余,所以终点气压高于初始,说法正确,不符合题意。
故选C。
2.如图装置可用作收集各种气体。若被收集的气体从a口通入,则下列气体可用该装置收集的是①;②;③( )
A.只有① B.只有①② C.只有②③ D.①②③
【答案】B
【解析】氧气和二氧化碳的密度大于空气的密度,故用该装置收集,应由a口通入;氢气的密度小于空气的密度,用该装置收集,应由b口通入;
故选:B。
3.一些食品包装袋内充满某种气体,对食品具有保护作用(如图).为了探究食品包装袋内该气体的性质,兴趣小组进行如下思考和活动。小组同学猜想食品包装袋里的气体可能是二氧化碳,于是收集食品包装袋中的气体,并进行以下实验操作,其中可验证其猜想的是( )
A.通入气体观察蜡烛是否熄灭 B.通入气体观察溶液是否变浑浊
C.通入气体观察气球是否浮起 D.充满气体的试管内水面是否上升
【答案】B
【解析】A、通入气体蜡烛熄灭,不能确定该气体是否为二氧化碳,例如氮气,也能使燃着蜡烛熄灭,错误;
B、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,常用澄清石灰水检验二氧化碳,通入气体观察溶液是否变浑浊,能确定该气体是否为二氧化碳,正确;
C、通入气体观察气球是否浮起,不能验证气体是否为二氧化碳,因为任何密度大于空气的气体都不可能使气球浮起,错误;
D、充满气体的试管内水面是否上升,不能确定就是二氧化碳,因为任何可溶性的气体也可能会导致水面上升,错误。
故选B。
4.某实验小组利用块状大理石和浓盐酸(有挥发性)制取二氧化碳并探究其部分性质,下列有关说法正确的是( )
A.关闭装置①的止水夹,打开分液漏斗的旋塞,液体顺利滴下,说明装置漏气
B.装置①中盐酸浓度过大,会使得反应无法顺利进行
C.将燃烧着的火柴伸入装置②中部,火柴熄灭,说明集气瓶中已收集满CO2
D.将气体通入③中,紫色石蕊溶液变为红色,不能说明CO2与水反应生成了H2CO3
【答案】D
【解析】A、关闭装置①的止水夹,打开分液漏斗的旋塞,液体顺利滴下,不能说明装置漏气,因为分液漏斗的上、下两端都是相通的,错误;
B、装置①中盐酸浓度过大,会挥发出氯化氢气体,使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体,错误;
C、二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,将燃烧着的火柴伸入装置②中部,火柴熄灭,不能说明集气瓶中已收集满, 检验集气瓶中已收集满CO2,燃烧着的火柴应放在瓶口,错误;
D、 浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体也能使紫色石蕊溶液变为红色,将气体通入③中,紫色石蕊溶液变为红色,不能说明CO2与水反应生成了H2CO3, 正确。
故选D。
5.将燃着的木条伸入盛有某种气体的集气瓶中,木条上的火焰熄灭,则该气体是( )
A.一定是氧气 B.一定是二氧化碳 C.一定是空气 D.可能是二氧化碳
【答案】D
【解析】A、将燃着的木条伸入盛有某种气体的集气瓶中,木条上的火焰熄灭,则该气体一定不是氧气,若是氧气,燃着的木条燃烧的会更旺,故选项说法错误;
B、将燃着的木条伸入盛有某种气体的集气瓶中,木条上的火焰熄灭,则该气体不一定二氧化碳,也可能是氮气能气体,故选项说法错误;
C、将燃着的木条伸入盛有某种气体的集气瓶中,木条上的火焰熄灭,则该气体一定不是空气,若是空气,燃着的木条会正常燃烧,故选项说法错误;
D、将燃着的木条伸入盛有某种气体的集气瓶中,木条上的火焰熄灭,二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧,则可能是二氧化碳,故选项说法正确。
故选D。
6.下列关于氧气和二氧化碳这两种气体的说法,正确的是( )
①氧气在空气中的体积分数约为78%
②二氧化碳没有毒性,但不能供给呼吸
③氧气能支持燃烧,是一种可燃性气体
④二氧化碳能参与绿色植物的光合作用,是最好的气体肥料
⑤在实验室中两种气体可以用相同的装置制取
A.②④⑤ B.①③⑤ C.②③④ D.①③④
【答案】A
【解析】①氧气在空气中的体积分数约为21%,故说法错误;
②二氧化碳没有毒性,但不能供给呼吸,故说法正确;
③氧气虽能支持燃烧,但不具有可燃性,故说法错误;
④二氧化碳能参与绿色植物的光合作用,是最好的气体肥料,故说法正确;
⑤用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气属于固液在常温下制取气体,用大理石和稀盐酸制取二氧化碳也属于固液在常温下制取气体,因此两者的发生装置可以相同;两者的密度都比空气大,都可用向上排空气法收集,所以在实验室中两种气体可以用相同的装置制取,故说法正确。
故选A。
7.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
【解析】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,故选C。
8.小文想用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳,以下所选的实验装置与操作方法不能达成实验目的是( )
选项
A
B
C
D
实验装置
操作方法
选择固液不加热型发生装置
利用向下排空气收集二氧化碳
使用燃烧的木条,检验气体是否集满
利用排水法收集二氧化碳
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A、实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与盐酸反应,大理石或石灰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,该反应的反应物是固体和液体,不需加热,属于固、液混合不加热型,发生装置可用固液不加热型,能达成实验目的,不符合题意;
B、二氧化碳的密度比空气大,应用向上排空气法收集,不能达成实验目的,符合题意;
C、二氧化碳的密度大于空气,收集二氧化碳时应从长管通入,当短管处有二氧化碳逸出时,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,用该装置收集二氧化碳时,其验满的方法是将燃着的木条放到短端管口,若木条熄灭,则已集满,能达成实验目的,不符合题意;
D、二氧化碳的密度小于水,植物油能隔绝与水接触,收集二氧化碳时,气体应从短管通入,水从长管排出,利用此装置可排水法收集二氧化碳,能达成实验目的,不符合题意。
故选B。
9.有两个集气瓶,分别装着氧气、二氧化碳,若要鉴别它们,下列方法不可行的是( )
A.分别滴入澄清石灰水,振荡 B.用燃着的木条插入瓶中
C.闻气味 D.滴入紫色石蕊试液,振荡
【答案】C
【解析】A、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,氧气不能,可以鉴别,故选项方法错误;
B、把燃着的木条分别伸入两个集气瓶中,若木条熄灭,则是二氧化碳;若木条燃烧更旺,则是氧气;可以鉴别,故选项方法错误;
C、氧气和二氧化碳均没有气味,用闻气味的方法无法鉴别,故选项方法正确;
D、分别通入紫色石蕊溶液中,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,无变化的是氧气,可以鉴别,故选项方法错误。
故选C。
10.下列是某兴趣小组制取、收集并检验CO2的有关实验操作,其中错误的是( )
A.甲图中如箭头方向推动注射器时,长颈漏斗下端冒气泡,说明气密性良好
B.乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下,是为了防止气体逸出
C.丙图装置可以测量CO2的体积,植物油是为了防止CO2气体溶于水
D.丁图中为了检验CO2,滴入的试剂为澄清石灰水
【答案】A
【解析】A、甲图中推动注射器时,锥形瓶内的压强增大,长颈漏斗内液面上升,形成一段水柱,可以说明气密性良好,故说法错误;
B、乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下,液封长颈漏斗下端管口,是为了防止气体逸出,故说法正确;
C、二氧化碳能溶于水,所以丙图装置可以测量CO2的体积,植物油是为了防止CO2气体溶解在水中,故说法正确;
D、二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以丁图中为了检验CO2,滴入的试剂为澄清石灰水,故说法正确。
故选A。
11.某实验小组设计了验证二氧化碳性质的探索实验(如图所示),取三通U形管连接在制取二氧化碳装置的导气管上,并点燃高低错落的小蜡烛,并夹紧上端,做实验②。下列有关说法错误的是( )
A.实验①和②都是低处蜡烛先熄灭
B.实验①说明二氧化碳密度比空气大,不助燃、不可燃
C.实验②中U形管内壁有小水珠
D.实验②中得到启示是:从着火燃烧的高层房间中逃离,沿墙角伏低身子迅速爬向门外
【答案】A
【解析】A、实验①U形管中排出的二氧化碳和空气温度相同,实验①低处蜡烛先与二氧化碳接触,低处先熄灭;实验②中蜡烛燃烧放热,二氧化碳上升至高处,高处先熄灭,选项错误;
B、实验①低处蜡烛先熄灭,不助燃,不可燃,选项正确;
C、蜡烛燃烧会生成水,所以实验②中U形管内壁有小水珠,选项正确;
D、实验②中得到启示是热的气体密度小,所以从着火燃烧的高层房间中逃离,沿墙角伏低身子迅速爬向门外,选项正确,故选A。
12.“超临界二氧化碳”是指当温度及压强达到一定值时,二氧化碳形成气态和液态交融在一起的流体,它能阻燃,是一种溶解能力很强的绿色环保溶剂。下列关于“超临界二氧化碳”的说法不正确的是( )
A.其化学性质与普通二氧化碳相同 B.可取代多种有毒、易燃的溶剂
C.是一种与干冰化学组成相同的物质 D.该物质为混合物
【答案】D
【解析】A、超临界二氧化碳就是二氧化碳,所以它的化学性质同于二氧化碳,故说法正确;
B、因为超临界二氧化碳流体溶解能力强的绿色环保溶剂,可取代多种有毒、易燃的溶剂,故说法正确;
C、干冰是二氧化碳的固体,超临界二氧化碳流体是一种与干冰化学组成相同的物质,故说法正确;
D、超临界二氧化碳是二氧化碳液态和气态完全交融在一起的流体,只含二氧化碳,不是混合物,故说法错误。
故选D。
13.利用数据传感技术比较块状和粉末状的碳酸钙与足量稀盐酸反应的快慢。按图1装置进行实验,倾斜锥形瓶,使10mL稀盐酸与固体充分接触( )
A.m=l
B.图中d点溶液中溶质为CaCl2
C.对比a、c点或b、d点可知,粉末状碳酸钙反应更快
D.t秒内,粉末状碳酸钙反应产生的CO2更多
【答案】B
【解析】A、除探究要素不同之外,其它条件都应该是相同的,则m=1,故选项说法正确;
B、d点石灰石中的碳酸钙还没有完全反应,稀盐酸有剩余,d点溶液中溶质为CaCl2、HCl,故选项说法错误;
C、对比分析a、c点可知,相同的气压时,a所需的时间短;b、d点可知,粉末状的单位时间内气压大,说明粉末状碳酸钙反应更快,故选项说法正确;
D、t秒时粉末状的容器内气压大,说明粉末状碳酸钙与稀盐酸反应产生的二氧化碳更多,故选项说法正确。
故选B。
14.如图,将内壁蘸有澄清石灰水的小烧杯罩在燃烧的甲烷火焰上方,能证明甲烷中有碳元素的现象是( )
A.澄清石灰水变浑浊 B.发出淡蓝色火焰
C.产生大量的热量 D.烧杯内壁有水珠生成
【答案】A
【解析】含有碳元素的物质充分燃烧生成二氧化碳气体,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,能证明甲烷中有碳元素的现象是澄清石灰水变浑浊,故选A。
15.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.
【答案】C
【解析】A、二氧化碳与水反应生成碳酸,瓶2水面上方存在二氧化碳分子,不存在碳酸分子,溶液中存在水分子和碳酸分子,错误;
B、二氧化碳与水反应生成碳酸,瓶2水面上方存在二氧化碳分子,溶液中存在水分子和碳酸分子,错误;
C、碳酸不稳定受热易分解生成二氧化碳和水,瓶3水面上方存在二氧化碳分子多,正确;
D、碳酸不稳定受热易分解生成二氧化碳和水,图3水面上方存在二氧化碳分子比图2多,溶液中存在水分子,几乎不存在二氧化碳分子,错误。
故选C。
16.下图是小科在完成实验室制取二氧化碳时的实验操作,其中不正确的是( )
A.气密性检查 B.量取盐酸 C.验满 D.检验二氧化碳气体
【答案】C
【解析】A、检查该装置气密性的方法是从长颈漏斗内注入水浸没长颈漏斗的下端,然后用止水夹夹住胶管,继续从长颈漏斗注水,若长颈漏斗内能形成一段稳定的水柱,说明装置气密性良好。A正确;
B、用量筒量取盐酸读数时,视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。B正确;
C、二氧化碳验满时,燃着的火柴应该放在瓶口。C不正确;
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,检验二氧化碳气体时将二氧化碳通入澄清石灰水即可。D正确。
综上所述:选择C。
17.如图是实验室制取气体的部分装置示意图,下列说法正确的是( )
A.用过氧化氢溶液制取O2,可选用装置②④组合
B.用装置①制取CO2,分液漏斗中应装稀硫酸
C.要做铁丝燃烧实验,用④收集O2时建议留部分水
D.用装置③收集CO2,气体应从管口c通入
【答案】C
【解析】A、过氧化氢溶液制取氧气的原理为:过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下生成水和氧气,故反应不需要加热,故发生装置不用②,用过氧化氢溶液制取O2,可选用装置①④组合,错误;
B、实验室制取二氧化碳用稀盐酸不用稀硫酸,因为稀硫酸与碳酸钙反应会生成微溶于水的硫酸钙,会附着在石灰石或大理石的表面,阻止反应继续进行,故用装置①制取CO2,分液漏斗中不可使用稀硫酸,错误;
C、铁丝燃烧实验,为了防止高温熔融物溅落使集气瓶底部炸裂,集气瓶底部要有少量的水,故要做铁丝燃烧实验,用④收集O2时建议留部分水,正确;
D、二氧化碳的密度比空气大,用向上排空气法收集,万能瓶收集应长进短出,故用装置3收集CO2,气体应从管口b通入,错误。
故选C。
18.如图所示的四个装置图及其使用方法的说明中,错误的一项是( )
A.用排空气法收集CO2,则CO2从b管通入 B.用排空气法收集O2,则O2从a管通入
C.除去空 气中的CO2,则空气从a管通入 D.用排水法收集 O2,则O2从b管通入
【答案】A
【解析】A、用排空气法收集CO2,因为二氧化碳的密度比空气的密度大,则CO2从a管通入,不能从b管通入,故A错误。
B、用排空气法收集O2,因为氧气的密度比空气的密度大,则O2从a管通入,故B正确。
C、除去空气中的CO2,可以用氢氧化钠溶液吸收,则空气从a管通入,故C正确。
D、用排水法收集O2,则O2应该从b管通入,这样可以把水彻底的排出,否则会导致氧气从b跑出,不能收集到氧气,故D正确。
故选A。
19.如图所示装置有多种用途,下列探究的问题错误的是( )
A.若用排空气法收集时,气体应从装置的端通入
B.若用排水法收,瓶内先装满水,气体从端通入
C.若用此装置洗气湿润氧气,可在瓶底装入少量水,端连接输氧瓶,端连入病人呼吸机
D.无论该装置任何用途,都不能从管通入使用
【答案】D
【解析】A、二氧化碳的密度大于空气,若用排空气法收集 CO2 时,气体应从装置的 a 端通入,探究的问题正确;
B、氧气不易溶于水,且密度小于水,若用排水法收 O2 ,瓶内先装满水,气体从 b 端通入,探究的问题正确;
C、若用此装置洗气湿润氧气,可在瓶底装入少量水, a 端连接输氧瓶, b 端连入病人呼吸机,探究的问题正确;
D、当在集气瓶中装入适量的水,再加一层植物油,再在a 管处连接量筒,可从b管通入二氧化碳,测量二氧化碳的体积,探究的问题错误。
故选:D。
20.如图是实验室制取气体的常用装置。下列有关说法错误的是( )
A.装置①可作为制取CO2的发生装置 B.装置②制取O2时,可有效防止水的倒吸
C.装置③用于收集CO2时,气体由a管进入集气瓶 D.装置④用于收集O2时,气体由c管进入集气瓶
【答案】D
【解析】A、实验室常用大理石(或石灰石)和稀盐酸制取二氧化碳,属于固、液常温型,可用该装置作发生装置,故A正确;
B、装置制取O2时,可有效防止水的倒吸,是因为中间装置可以防止水倒流入试管,故B正确;
C、二氧化碳的密度比空气大,用该装置收集时应该长进短出,气体由a管进入集气瓶,故C正确;
D、氧气的不易溶于水,密度比水小,如图所示装置用于收集O2时,气体由d管进入集气瓶,故D错误。
故选D。
21.小科为了验证密度比空气大,采用如图所示装置进行实验。集气瓶中充满,大烧杯中放置着两支高低不等的点燃的蜡烛,实验时打开止水夹,移开玻璃片。下列说法正确的是( )
A.移开玻璃片的目的是缩短实验时间 B.观察到高的蜡烛先熄灭,低的蜡烛后熄灭
C.蜡烛会熄灭是因为降低了蜡烛的着火点 D.导管插入大烧杯底部比插在两蜡烛之间要严谨科学
【答案】D
【解析】A、如果不将玻璃片拿下,集气瓶中的二氧化碳形不成压强差,不会流下进入烧杯内,蜡烛不会熄灭,故A错误;
B、由于二氧化碳的密度比空气大,且不燃烧也不支持燃烧,将观察到低的蜡烛先熄灭,故B错误;
C、蜡烛会熄灭,是因为二氧化碳覆盖在蜡烛表面,隔绝了空气(氧气),故C错误;
D、导管插到大烧杯底部避免了气体一进入烧杯就与蜡烛接触,因此比插在两蜡烛之间要严谨,故D正确。
故选:D。
22.图示实验设计,能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止的是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】A、大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙、二氧化碳和水,生成的硫酸钙会附着在大理石的表面而阻止反应的进一步发生,不合题意。
B、大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该装置中若在导管上关闭止水夹,装置内的压强增大,大理石与稀盐酸分离,反应停止;打开止水夹后,气体排出,装置内的压强减少,稀盐酸与大理石接触,反应开始,符合题意。
C、该反应无法控制的反应的停止,不合题意。
D、该反应无法控制的反应的停止,不合题意。
故选B。
23.如图在一个盛有澄清石灰水的容器中有一支燃着的蜡烛现用一只杯子将蜡烛罩住,过一会儿可能发生的现象是( )
A.蜡烛继续燃烧,杯子内液面不变 B.火焰逐渐熄灭,杯子内液面下降
C.火焰逐渐熄灭,杯子内液面上升 D.蜡烛燃烧更旺,杯子内液面上升
【答案】C
【解析】蜡烛在杯子里燃烧一段时间后,因杯中氧气被消耗,则蜡烛逐渐熄灭,蜡烛燃烧消耗了杯中的氧气,生成的二氧化碳气体又被石灰水吸收,杯内的气压减小,所以杯内液面上升,故选C。
24.小柯做了一个趣味实验:他先将鸡蛋壳碾碎装入气球,再把气球套在盛有白醋的锥形瓶瓶口,然后把气球中的蛋壳加入锥形瓶中(装置的气密性良好),实验过程如图。下列对该实验的分析正确的是( )
A.不能验证质量守恒定律,因为气球受到浮力 B.冷却至室温时,瓶内气体分子间空隙变大
C.反应没有气体生成 D.反应没有热量放出
【答案】A
【解析】A、该实验中生成的二氧化碳气体使气球胀大,排开空气的体积变大,故受到空气的浮力,故正确。
B、气体的降温后收缩,分子之间的间隙变小,故B错误。
C、反应是碳酸钙与醋反应生成二氧化碳气体,故C错误。
D、冷却至室温时,气球缩小,说明反应过程中放热,故错误。
故选A。
25.如图是进行气体在水中的溶解性探究,其实验步骤如下:①用大号针筒抽取200毫升气体 ②试剂瓶中加入200毫升水(恰好加满),塞紧双孔橡皮塞 ③连接大号针筒和试剂瓶,推动活塞,将注入水中。下列说明符合实际的是( )
A.该装置的气密性是否良好不影响实验结果
B.试剂瓶中加入可加入蒸馏水也可加入自来水
C.推动活塞时应尽量快速
D.当向水中注入气体体积达到120毫升时,红色油柱开始向上移动。表明在该条件下,1体积的水能溶解0.6体积的
【答案】D
【解析】A、为了不不影响实验结果,实验前要检查该装置的气密性,故错误;
B、本题探究了二氧化碳的溶解性,为了避免杂质影响实验,试剂瓶中加入的水应是蒸馏水,故错误;
C、为了使二氧化碳充分溶解,推动活塞时尽量缓慢,故错误;
D、当向水中注入CO2气体体积达到120毫升时,红色油柱开始向上移动,说明200毫升水中最多能溶解120毫升二氧化碳,实验表明在该条件下,1体积水中能溶解二氧化碳的体积是:=0.6,故正确。
故选D。
26.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
【答案】C
【解析】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。
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