第三章 第4节 二氧化碳制取的化学方程式计算 拔尖特训-2024-2025学年浙教版八年级下册科学

8下 第三章 第4节 二氧化碳制取的化学方程式计算 拔尖特训 1．（2024八下·嘉善期末）小明要测定人造大理石样品中碳酸钙的质量分数，他在烧杯中放入5g人造大理石样品，将40g质量分数为7.3%的稀盐酸分四次加入。整个实验过程中剩余固体质量与所加稀盐酸质量关系如图所示（杂质不溶于水且不与稀盐酸反应）。请回答下列问题： （1）用化学方程式表示上述反应的原理　 　； （2）盐酸全部加入后烧杯中溶液的溶质是　 　； （3）求制备40g质量分数为7.3%的稀盐酸时需质量分数为14.6%的盐酸的质量。 （4）求样品中碳酸钙的质量分数。 2．大理石是含杂质的碳酸钙，因具有美丽花纹而被广泛用于建筑物外墙、内壁的贴面和地面铺设。某同学想测出大理石样品中碳酸钙的含量，进行了如下实验和分析。 （1） 取一定量的大理石样品置于图甲的发生装置中，用分液漏斗向下滴加盐酸(方程式：， 杂质不参加反应)，产生的气体用含有碱性物质的吸收装置充分吸收。分 液漏斗中所加液体不选用硫酸，理由是　 　。 （2）反应前，测得图甲中锥形瓶内物质的总质量和吸收装置的总质量都为m克。实验后，根据实验数据绘制了图乙，曲线a、b分别表示锥形瓶内物质的总质量和吸收装置的总质量随反应时间变化的情况。请根据曲线b分析计算出大理石样品中碳酸钙的质量。 （3）请综合分析曲线a、b，计算出实验中所用盐酸的溶质质量分数。 （4）计算后，该同学对上述实验进行了反思。他认为分液漏斗中选用的盐酸浓度偏大，会对实验结果造成较大影响，其原因是是　 　。 3．（2024八下·金东期末）大棚内二氧化碳浓度在一天内变化很大，蔬菜生长最适宜的二氧化碳浓度一般为0.1%~0.2%。如图是项目化学习小组设计的一款二氧化碳浓度自动调节装置原理模型图，右侧工作电路为二氧化碳供给装置，左侧为控制电路。其中控制电路电源电压U为12V，定值电阻R0阻值为30Ω，Rx是气敏电阻，其阻值与二氧化碳浓度的关系如下表。分析回答： 大棚中 CO2浓度/% 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 气敏电阻 Rx的阻值/Ω 40 35 30 25 20 15 10 （1）二氧化碳浓度仪由电流表改装成，并在电流表的表盘刻度上标注对应的二氧化碳浓度值。则改装后表盘上标注的刻度是　 　（填“均匀”或“不均匀”）的。 （2）简述该装置能实现二氧化碳浓度自动调节的原理：　 　。 （3）结合工作原理，通过计算说明要符合蔬菜生长最适宜的二氧化碳浓度，电磁铁衔铁吸下和释放的电流值分别为多大（电磁铁上电阻丝阻值不计）？ 4．（2024八下·萧山期末）做科学实验应提倡绿色环保。右图为某种“微型”实验装置，实验使用药品的量少，产生的废弃物也少。用该仪器完成“制取并检验”的实验只消耗了0.66克10％的盐酸（密度为1.1克/厘米3）。 （1）“微型塑料滴管”相当于乙图装置中的　 　。（填字母） （2）通常完成这个实验大约需10％的盐酸6毫升，这是该微型实验中盐酸用量的　 　倍. （3）请计算利用该“微型”实验装置进行实验的过程中产生的质量是多少克？（结果保留两位小数） 5．（2024八下·临海期末）草系鱼缸中的植物利用水中的二氧化碳进行光合作用为鱼缸中的鱼类提供氧气。但水中二氧化碳相对匮乏，某项目小组为鱼缸设计了二氧化碳补给器，下表为该产品的评价量表。 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一 反应安全，且可控 反应安全，但不可控 反应有较大安全隐患 指标二 气体能直接排出且速度可以观测。 气体能直接排出，但速度无法观察。 气体无法排出 （1）该项目学习经历时间较长，包含的重要环节有：①学习补给器的工作原理；②小组合作设计补给器结构图；③小组合作制作补给器；④公布补给器评价标准；⑤补给器展示评比。你认为上述环节最合理的排序是　 　。 （2）查阅资料后知道草系鱼缸先要通入二氧化碳，使水草长势茂盛后再放入宠物鱼，小组成员采用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳。图甲和图乙是项目组成员设计的两种二氧化碳补给器。最后小组选用了图乙的装置，根据评价量表，你认为他们的理由是：　 　。 （3）小科查阅到如下信息：20℃时，标准大气压下二氧化碳在水中的溶解度约为1.45克/升。若要使装有80升水的鱼缸中溶解的二氧化碳达到饱和，至少需要含碳酸钙80%的石灰石多少克？（忽略水中已有的二氧化碳，写出计算过程，计算结果保留一位小数。） 6．（2023八下·嘉兴月考）如图甲所示，在锥形瓶中放入石灰石12.5克(主要成分为碳酸钙，杂质既不与盐酸反应，也不溶解于水)，加入足量稀盐酸充分反应，锥形瓶总质量随时间变化如图乙所示。请计算： （1）生成二氧化碳的质量为　 　克； （2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少　 　? 7．（2024八下·义乌期中）大理石是含杂质的碳酸钙，因具有美丽花纹而被广泛用于建筑物外墙、内壁的贴面和地面铺设。某同学想测出大理石样品中碳酸钙的含量，进行了如下实验和分析。取一定量的大理石样品置于图甲的发生装置中，用分液漏斗向下滴加盐酸（杂质不参加反应），产生的气体用含有碱性物质的吸收装置充分吸收。 （1）反应前，测得图甲中锥形瓶内物质的总质量和吸收装置的总质量都为m克。实验后，根据实验数据绘制了图乙，曲线a、b分别表示锥形瓶内物质的总质量和吸收装置的总质量随反应时间变化的情况。请根据曲线b分析计算出大理石样品中碳酸钙的质量？ （2）请综合分析曲线a、b，计算出实验中所用盐酸的溶质质量分数？ （3）计算后，该同学对上述实验进行了反思。他认为分液漏斗中选用的盐酸浓度偏大，会对实验结果造成较大影响，其原因是　 　。 8．某校课外活动小组，欲测定一待旅游开发的岩洞内空气中二氧化碳的体积分数(假设洞内空气中不含除二氧化碳外的其他酸性气体)。进行了如图所示实验： （1）取样。他们准备从岩洞的底部取样，请你设计用广口瓶从洞中取回一瓶空气样品的方法：　 　。 （2）测定用150mL的注射器从广口瓶中抽取100mL气样，按如图所示的装置进行实验；若乙装置中 NaOH 溶液能吸收二氧化碳气体，且实验结束后，量筒内水的体积为99mL，此数据是____的体积数。(用序号填写) A．二氧化碳B．氮气和氧气的混合气体C．空气中除二氧化碳外的所有气体 （3）计算：洞底空气中二氧化碳的体积分数为　 　。 （4）岩洞内空气中二氧化碳的体积分数和正常空气中二氧化碳的体积分数不同的原因可能是 　。 9．（2023八下·新昌期末）小科探究蛋壳能否促进植物生长后，想要进一步测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，假设鸡蛋壳中其它的杂质不与盐酸反应。小科取了10克鸡蛋壳样品放入装置A，将50克稀盐酸平均分成5等份，逐次加入烧瓶中进行实验，得到相关数据如下表所示。请回答： 序号 反应前 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 加入稀盐酸溶液质量/克 　 10 10 10 10 10 C装置中溶液总质量/克 100.00 101.10 102.20 103.30 103.96 103.96 （1）10克鸡蛋壳样品完全反应后产生的二氧化碳质量是　 　克； （2）如果去掉装置B，测量结果将会　 　(选填“偏大”或“偏小”)； （3）求10克鸡蛋壳样品中碳酸钙的质量分数． 10．（2023八下·柯桥期中）某同学去我区的顺浩农场游玩时，取回了若干块岩石样品，它采用了以下的方法对样品中碳酸钙的质量分数进行检测：取这种岩石样品6g，把40g稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见下表（已知岩石样品中的杂质不溶于水，不与盐酸反应）．求：（质量分数精确到0.1%） 加入稀盐酸的次序 1 2 3 4 加入稀盐酸的质量/g 10 10 10 10 剩余固体的质量/g 4.0 m 1 1 （1）m=　 　g； （2）样品中CaCO3的质量分数为多少？ 11．（2023八下·永嘉期中）鸡蛋是我们生活中最常见也是补充蛋白质最方便的食物来源。其蛋壳的主要成 分是碳酸钙。某科学兴趣小组取25g鸡蛋壳于烧杯中，缓慢加入稀盐酸(杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应)，剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。请根据要求完成下列问题： （碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O） （1）实验时当观察到　 　现象时，说明鸡蛋壳已完全反应； （2）加入200g稀盐酸时，烧杯内溶液中的溶质有　 　。（写化学式） （3）当鸡蛋壳恰好完全反应时，请计算产生CO2的质量及所得溶液的溶质质量分数。 12．（2023八下·温州期末）为了提尚大棚蔬菜种植产量，给大棚补允“气肥(二氧化碳)”是一种常用的方法(如图甲)。兴趣小组设计了一个二氧化碳发生器示意图(如图乙)在贮酸桶电可添加稀盐酸，①号桶中间有多孔塑料板，多孔塑料板上存放块状石灰石。当棚内二氧化碳浓度低于设定值时，打开阀门A和B，将稀盐酸注入①号桶，直到浸没块状石灰石，再关闭阀门A。反应生成的二氧化碳通过管道到达大棚顶部再排放到棚内。稀盐酸和石灰石反应的化学方程式为：2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑ （1）二氧化碳发生器把反应生成的二氧化碳送到大棚顶部再排放的原因是　 　。 （2）若100克溶质质量分数为7.3%的稀盐酸完全反应，理论上可以生成多少克二氧化碳？请写出计算过程。 （3）当棚内二氧化碳浓度上升到一定值，需要停止反应时，只需要关闭阀门B，一段时间后，反应就会停止。请结合图形筒要说明该装置控制反应停止的原理　 　。 13．（2022八下·舟山月考）科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径。如图甲是制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置微型化改进后的装置。 （1）图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的　 　（填字母）仪器相同。 （2）实验过程中，乙装置W型玻璃管中产生现象是　 　。 （3）某同学用图甲装置进行实验，锥形瓶B中石灰石的质量随加入稀盐酸质量的变化情况如图所示。 求：①最多产生CO2气体的质量；②所加入稀盐酸的溶质质量分数。 14．（2021八下·苍南期末）在两组质量均为2.0g、顆粒大小不同的大理石中分别加入足量的盐酸（假设杂质不与酸反应），用数字检测仪测得产生的二氧化碳体积随时间的变化线如图所示。甲曲线表示粉末状大理石与10%的盐酸反应过程，乙曲线表示块状大理石与10%的盐酸反应过程。 已知：①该条件下，二氧化碳密度为1.98g/L； ②CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ③一般来说，其他条件相同，增大反应物浓度，化学反应速率加快。 （1）根据图中信息，反应速率快的是　 　（选填“甲”或“乙”）。 （2）求大理石中碳酸钙的百分含量。（写出计算过程） （3）再取上述块状大理石2.0g，请画出其与足量6％的盐酸反应的大致曲线。 15．（2021八下·杭州月考）在制取CO2的实验中，小科发现质量相同而粗细不同的大理石与盐酸反应，CO2的产生速度细的比粗的快得多。经思考后，小科设计了如下实验（每次实验均用1g大理石，20mL盐酸) 实验序号 温度（℃） 大理石颗粒 盐酸质量分（%） 实验目的 1 20 粗 5 探究大理石和盐酸的反应速度与石灰石颗粒大小的关系 2 20 细 5 （1）为了比较反应速度，设计如图一所示装置，其中量筒的作用是：　 　； （2）两次实验中产生CO2体积随时间的变化关系如图二所示，请结合所学的知识对两次实验的曲线作出合理的解释。 （3）已知20℃该气压下CO2气体密度约1.98 g/L，求大理石中CaCO3的质量（写出计算过程） 16．（2021八下·柯桥月考）某课外小组，用大理石与盐酸反应制取二氧化碳（大理石中杂质不与盐酸反应）．甲、乙、丙三同学分别进行实验，实验数据如下（烧杯的质量为20.0g）。 烧杯+盐酸 大理石 充分反应后烧杯+剩余物 甲 75.0g 25.0g 95.6g 乙 75.0g 30.0g 100.6g 丙 95.0g 25.0g 115.6g 若甲、乙、丙三同学中有一名同学所取的大理石和盐酸恰好完全反应，请回答下列问题． （1）　 　同学所取的盐酸与大理石恰好完全反应． （2）计算大理石中碳酸钙的质量分数. 17．（2019八下·丽水期末）已知珍珠的主要成分是碳酸钙。某科学学习小组为了测定某珍珠样品中碳酸钙的含量，用足量10%的盐酸溶液加入到15克珍珠样品中（杂质不溶于水且不与酸反应，不考虑稀盐酸的挥发）。实验装置如图甲，有关数据记录如图乙。 请回答： （1）B装置会出现的现象是　 　； （2）从图乙信息可知，该珍珠样品中碳酸钙的质量是　 　克； （3）求参加反应的盐酸溶液质量。 18．（2019八下·仙居期末）牙膏是日常生活中常用的清洁用品，具有摩擦作用和去除菌斑，摩擦剂是其主要成分。为了测定一种以碳酸钙为摩擦剂的牙膏中碳酸钙的含量，称取这种牙膏膏体100克放入烧杯中，向其中逐渐加入稀盐酸至不再有气体放出(除碳酸钙外，这种牙膏中的其他成分不与盐酸反应生成气体)，共用去盐酸150克。反应完毕后称得烧杯内物质的质量为228克。请你计算： （1）上述实验中共生成二氧化碳　 　g。 （2）这种牙膏膏体100克中含碳酸钙多少克？ 19．（2019八下·乐清期末）小明为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数，用如图甲装置进行如下实验：将小烧杯中的足量稀盐酸倒入盛有10克石灰石粉末的大烧杯中，记录天平的示数直至反应结束（假设二氧化碳全部从溶液中逸出），天平示数与反应时间的关系如图乙所示。（反应的化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑） （1）反应生成的二氧化碳的质量是　 　克。 （2）结合实验中的数据，计算该石灰石中碳酸钙的质量分数。（石灰石中的杂质不与稀盐酸反应）（写出计算过程） 20．（2020八下·青田期末）为研究影响化学反应快慢的因素，小明选取成分相同的大理石碎屑、块状大理石两种样品各 6 克，分别与足量的、溶质质量分数相同的稀盐酸反应（样品中杂质不与稀盐酸反应），实验装置如图。每 2 分钟读取一次电子天平的示数，据此计算生成的二氧化碳的质量，并记录前 18 分钟数据如下。 时间/分 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 大理石碎屑生成的CO2 质量/克 0 1.45 1.75 1.98 2.18 2.30 2.36 2.40 2.40 2.40 块状大理石生成的CO2 质量/克 0 0.45 0.80 1.10 1.36 1.60 1.81 1.98 2.11 2.20 （1）实验过程中，通过观察如图装置中的哪一现象可判断反应结束？　 　。 （2）结合表格分析，块状大理石与稀盐酸反应最多能生成　 　克二氧化碳？ （3）当反应进行到18 分钟时，块状大理石中有多少克碳酸钙与稀盐酸发生了反应？（写出计算过程） 21．（2023八下·滨江期末）大量排放以CO2为主的温室气体导致全球气候变暖己得到公认。控制大气中CO2含逞刻不容缓。 （1）在自然界碳循环中，大气中 CO2被消耗转化为有机物的主要途径是　 　；其过程的文字表达式为　 　。 （2）一些城市在大型建筑的屋顶种植当地草类，花卉等植物，并配置相应的传感器与灌溉技术来降温，从而减少空调使用，这种“绿色屋顶”可以降温的主要原因是　 　。 （3）科学家提出用某些溶液来吸收CO2，从而将CO2从工业尾气中“捕捉” 出来，适合“捕捉” CO2的溶液有　 　 等； （4）某实验小组想制取一定质量的CO2进行研究，现有质量分数为80%的碳酸钙20克，稀盐酸足量，最多可以制得CO2　 　L(该温度和气压下，二氧化碳密度为2g/L) 答案解析部分 1．【答案】（1）CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑ （2）氯化钙和氯化氢（或CaCl2、HCl） （3）制备40g质量分数为7.3%的稀盐酸时需质量分数为14.6%的盐酸的质量为40g×7.3%÷14.6%=20g （4）解：碳酸钙恰好反应消耗HCl质量为30g×7.3%=2.19g 设样品中碳酸钙质量分数为x CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑ 100 73 　 　 5gx 2.19g 　 　 100：73=5gx：2.19g x=60% 答：样品中碳酸钙质量分数为60%。 2．【答案】（1）硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石表面，阻碍反应继续进行 （2）5克 （3）18.25% （4）盐酸浓度越大，挥发性越强，会挥发出更多的氯化氢气体被吸收装置吸收，导致CO2测量结果偏大 【解析】（1） 硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石表面，阻碍反应继续进行 ，所以实验室制二氧化碳时不选用硫酸，选用盐酸。 （2）吸收装置中增重质量即为反应生成二氧化碳质量，设样品中碳酸钙质量为x CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑ 100 　 　 44 x 　 　 2.2g 100：44=x：2.2g x=5g （3）由质量守恒定律可知，反应时消耗稀盐酸质量为17.8g+2.2g=20g 设所用盐酸溶质质量分数为y CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑ 　 73 　 44 　 20gy 　 2.2g 73：44=20gy：2.2g y=18.25%. （4）盐酸具有挥发性，盐酸浓度越大，挥发性越强，会挥发出更多的氯化氢气体被吸收装置吸收，导致CO2测量结果偏大。 故答案为：（1） 硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石表面，阻碍反应继续进行 ；（2）5克；（3）18.25%；（4）盐酸浓度越大，挥发性越强，会挥发出更多的氯化氢气体被吸收装置吸收，导致CO2测量结果偏大. 3．【答案】（1）不均匀 （2）当二氧化碳浓度升高时，气敏电阻Rx阻值减小，左侧控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，达到一定值后，衔铁被吸下，密封塞堵住左侧开口，左边容器内气压增大，大于右边大气压，左边盐酸液面下降，与大理石分离，停止反应；当二氧化碳浓度下降时，气敏电阻Rx阻值增大，左侧控制电路电流减小，电磁铁磁性减弱，减小至一定值后，衔铁被释放，密封塞弹起，左侧容器打开，盐酸液面上升，与大理石反应产生二氧化碳。如此反复，从而实现二氧化碳浓度的自动调节。 （3）0.24A 0.2A 【解析】(1) 电流表的表盘刻度与二氧化碳浓度值没有一次函数关系，所以改装后表盘上标注的刻度是 不均匀的。 (2)当二氧化碳浓度升高时，气敏电阻Rx阻值减小，左侧控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，达到一定值后，衔铁被吸下，密封塞堵住左侧开口，左边容器内气压增大，大于右边大气压，左边盐酸液面下降，与大理石分离，停止反应；当二氧化碳浓度下降时，气敏电阻Rx阻值增大，左侧控制电路电流减小，电磁铁磁性减弱，减小至一定值后，衔铁被释放，密封塞弹起，左侧容器打开，盐酸液面上升，与大理石反应产生二氧化碳。如此反复，从而实现二氧化碳浓度的自动调节。 (3)蔬菜生长最适宜的二氧化碳浓度为0.1%~0.2%，查表可知，气敏电阻Rx阻值在20到30 Ω ； I吸=12V/(20 Ω +30 Ω )=0.24A，I放=12V/(30 Ω +30 Ω )=0.2A 4．【答案】（1）b （2）10 （3）mHCl=m盐酸ω=0.66g×10%=0.066g 设反应生成的CO2质量为x 2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑ 73 44 0.066g x x=0.04g 答：产生的二氧化碳质量为0.04g。 5．【答案】（1）①④②③⑤ （2）能够控制生成二氧化碳的量 （3）产生二氧化碳的质量为，碳元素质量等于，碳酸钙中碳元素质量分数等于12%，根据碳元素质量守恒可得，需要含碳酸钙80%的石灰石为 【解析】（1）该项目学习经历时间较长，首先要学习 补给器的工作原理 ，还需要知道 补给器评价标准 ，根据制作原理和评价标准小组合作设计 补给器结构图，根据设计图后制作补给器 ，最后参加 补给器展示评评比，所以正确的顺序为①④②③⑤； （2）根据使用说明中“盐酸放在八瓶中，通过济压八塑料瓶将它压入盛石灰石的旧瓶子产生气体，需要用时打开开关”，由装置的特点可知，挤压塑料瓶可控制加入盐酸的量，从 而可以控制反应的发生，防止一次性生成气体过多； （3）根据根据碳元素质量守恒进行计算。 6．【答案】（1）4.4 （2）80%。 【解析】（1）根据质量守恒定律可知，反应前后总质量的减少量就是生成二氧化碳的质量，根据图乙可知，生成二氧化碳的质量：72.6g-68.2g=4.4g。 （2）设石灰石样品中碳酸钙的质量为x 解得：x=10g；碳酸钙质量分数为：=80%。 7．【答案】（1）5g （2）18.3% （3）盐酸浓度越大，挥发性越强，会挥发出更多的氯化氢气体被吸收装置吸收，导致二氧化碳测量值偏大，对结果有较大影响。 【解析】（1）硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，它会包裹在大理石表面，使酸溶液不能与大理石接触，从而使反应中止，所以制取二氧化碳时不能使用稀硫酸。 （2）由图象可知：CO2质量为2.2克； 设参加反应的HCl的质量为x x=3.65g 实验中所用盐酸的溶质质量分数×100%=18.3% （3）盐酸浓度越大，挥发性越强，会挥发出更多的氯化氢气体被吸收装置吸收，导致二氧化碳测量值偏大，对结果有较大影响。 8．【答案】（1）将广口瓶装满水，盖上玻璃片，带进洞中，将水倒掉，擦干瓶内，盖上玻璃片 （2）C（3）1% （4）岩洞内的水中溶解有较多的碳酸氢钙，在压强突然变小时，水中的碳酸氢钙迅速分解释放出二氧化碳(合理即可) 【解析】（1）为了防止把洞外的气体带到洞中，必须先将广口瓶装满水，盖上玻璃片后带进洞中，将水倒掉，因为二氧化碳能溶于水，为了减少实验误差，必须要将广口瓶内残留的水分擦干，然后再盖上玻璃片； （2）氢氧化钠是为了吸收气体中的CO2剩下的气体进入装置丙中，排水法收集，排开的水进入量筒内，所以量筒内的水相当于是空气中除CO2外的所有气体体积，故选C； （3）洞底空气中CO2的体积分数为： ； （4）岩洞内的水中溶解有较多的碳酸氢钙，在压强突然变小时，水中的碳酸氢钙迅速分解释放出二氧化碳，所以岩洞内空气中二氧化碳的体积分数和正常空气中二氧化碳的体积分数不同 9．【答案】（1）3.96（2）偏大 （3）解：设10g鸡蛋壳样品中碳酸钙的质量为x CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 10044 x3.96g x=9g CaCO3%= ×100%=90% 10g 【解析】（1）C装置中的足量氢氧化钠溶液用于吸收产生的二氧化碳，随着稀盐酸的不断加入，C中溶液最多增加质量103.96g-100.00g=3.96g，及共产生二氧化碳3.96g。 （2）装置B中浓硫酸用于吸收二氧化碳气体中混有的水蒸气，若去掉装置B，则进入C中的气体除了二氧化碳外还有水蒸气，会使测量结果偏大。 （3）利用反应产生的二氧化碳的质量计算碳酸钙，要求碳酸钙的质量分数需要其完全反应，产生的二氧化碳最多，故二氧化碳的质量为3.96g。 10．【答案】（1）2（2）83.3% 【解析】（1）从表格数据分析可以得出，10mL的稀盐酸可以反应掉2克岩石，所以第二次的m为2克； （2）从表中分析可以得出，6克岩石中碳酸钙的成分为5克，所以碳酸钙的质量分数=5克/6克=83.3%； 11．【答案】（1）鸡蛋壳表面不再产生气泡 （2）CaCl2 HCl （3）解：设产生CO2的质量为x ，同时生成CaCl2质量为y。 CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑ 100 　 111 44 20g 　 y x x=8.8g y=22.2g 答：产生CO2的质量为8.8g，所得溶液的溶质质量分数为11.1%。 【解析】（1）碳酸钙与稀盐酸反应产生气泡，所以实验时当观察到鸡蛋壳表面不再产生气泡现象时，说明鸡蛋壳已完全反应； （2） 加入200g稀盐酸时，从图中可以观察到此时盐酸已经过量，所以溶液中溶质有CaCl2 、HCl。 12．【答案】（1）二氧化碳密度比空气大 （2）解：设生成CO2的质量为x。 2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑ 73 44 100×7. 3% x 73/100×7.3% = 44/x 解得×=4.4克 答：略 （3）关闭阀门B后，碳酸钙和稀盐酸反应产生二氧化碳使①号桶内气压升高，将稀盐酸压入②号桶，当①号桶内液面低于多孔塑料板时，石灰石与稀盐酸分离，反应停止。 【解析】 （1）由于二氧化碳的密度比空气大，所以二氧化碳发生器把反应生成的二氧化碳送到大棚顶部再排放； （3）当棚内二氧化碳浓度上升到一定值，需要停止反应时，只需要关闭阀门B，一段时间后，反应就会停止。该装置控制反应停止的原理是：关闭阀门B，生成的二氧化碳无法导出，导致0号桶内压强增大，将盐酸压入@号桶，反应物脱离接触，反应停止。 13．【答案】（1）A （2）石灰石表面有气泡产生，澄清石灰水变浑浊 （3）解：①由图可知，参加反应的碳酸钙质量=15g-5g=10g， 设10g碳酸钙完全反应生成二氧化碳的质量为x，参加反应盐酸的质量为y CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑ 100 73 44 10g y x x=4.4 g y=7.3g 最多产生CO2气体的质量为4.4g。 ②所加入稀盐酸的溶质质量分数为： 【解析】（1）根据图片可知，图乙中的微型塑料滴管用于将稀盐酸滴入下面与石灰石进行反应，这和图甲中的分液漏斗作用相同，故选A。 14．【答案】（1）甲 （2）解：设2.0g大理石中碳酸钙的质量为x CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+ CO2↑ 100 44 x 400×10﹣3L×1.98g/L ＝ x＝1.8g 则大理石中碳酸钙的百分含量为 ×100%＝90% 答：大理石中碳酸钙的百分含量为90%。 （3）解：依据题意可知，一般来说，其他条件相同，减小反应物浓度，化学反应速率减慢，则6%盐酸的浓度对反应速率的影响如图： 15．【答案】（1）测CO2的体积 （2）反应物接触面积较大，反应速率较快，相比之下，反应需要时间短 （3）生成二氧化碳的质量：m=ρV=1.98g/L×0.2L=0.396g； 设参加反应的碳酸钙的质量为x， CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； 100 44 x 0.396g； ； 解得；x=0.9g； 那么难大理石中碳酸钙的含量为：。 【解析】（1）了比较反应速度，设计如图一所示装置，其中量筒的作用是：测CO2的体积； （2）对两次实验的曲线的解释：反应物接触面积较大，反应速率较快，相比之下，反应需要时间短。 （3）生成二氧化碳的质量：m=ρV=1.98g/L×0.2L=0.396g； 设参加反应的碳酸钙的质量为x， CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； 100 44 x 0.396g； ； 解得；x=0.9g； 那么难大理石中碳酸钙的含量为：。 16．【答案】（1）甲 （2）解：设参加反应的大理石的质量为x 生成二氧化碳的质量＝75.0g+25.0g﹣95.6g＝4.4g CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+ CO2↑ 100 44 x 4.4g ＝ x＝10g CaCO3%＝40% 【解析】（1）甲和乙中，稀盐酸的质量相同，而大理石多加入了：30g-25g=5g，反应后总质量也增加了：100.6g-95.6g=5g，那么多加入的5g大理石没有反应。甲和丙中，大理石的质量相等，而多加入稀盐酸：95g-75g=20g，反应后总质量也增加了：115.6g-95.6g=20g，可见多加入的20g稀盐酸根本没有反应。二者对比可知，在甲中，稀盐酸和大理石刚好完全反应。 （2）生成二氧化碳的质量＝75.0g+25.0g﹣95.6g＝4.4g； 设参加反应的大理石的质量为x， CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+ CO2↑ 100 44 x 4.4g ； 解得：x＝10g； 那么大理石中碳酸钙的质量分数为：。 17．【答案】（1）澄清石灰水变浑浊 （2）10 （3）设参加反应的HCl的质量为x CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑ 100 73 10克 x 100：10克=73：x 解得x=7.3克 m稀盐酸= =73克 【解析】（1）B装置会出现的现象是：澄清石灰水变浑浊； （2）从图乙信息可知，该珍珠样品中碳酸钙的质量是：15g-5g=10g； （3）设参加反应的HCl的质量为x CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑ 100 73 10g x 100：10g=73：x 解得：x=7.3g； 。 18．【答案】（1）22 （2）设碳酸钙的质量为x CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑ 100 44 x 22g x=50g 19．【答案】（1）3.3 （2）设石灰石中含碳酸钙的质量为x， 反应的化学方程式为： CaCO3+HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 100 44 x 3.3g 解得x=7.5g 碳酸钙的质量分数： 20．【答案】（1）容器内不再产生气泡（或电子天平示数不再改变） （2）2.40 （3）解：设块状大理石中有x克碳酸钙与稀盐酸发生了反应 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑ 100 44 x 2.2 克 比例式：100：44=x： 2.2 克 x=5 克 21．【答案】（1）光合作用；二氧化碳+水 有机物+氧气 （2）植物的蒸腾作用吸收热量，光合作用吸收太阳能 （3）氢氧化钠溶液 （4）3.52 【解析】（1）在自然界碳循环中，大气中 CO2被消耗转化为有机物的主要途径是光合作用，其过程的文字表达式为：二氧化碳+水有机物+氧气 （2）绿色屋顶降温，一方面由于植物蒸腾作用吸热，还有光合作用也要吸收一部分太阳能。 （3）人为固定二氧化碳，方法之一可以利用碱溶液吸收，故可以选择常见的氢氧化钠溶液等。 （4）设生成的二氧化碳的质量为x 2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2↑+H2O 100 44 80g×20% x X= 7.04g 其体积为： = 3.52 L 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$