第三章 二氧化碳及化学方程式计算 易错点培优练习-2024-2025学年浙教版八年级下册科学
2025-05-19
|
47页
|
527人阅读
|
33人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版(2013)八年级下 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 本章复习与测试 |
| 类型 | 题集-综合训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 2.17 MB |
| 发布时间 | 2025-05-19 |
| 更新时间 | 2025-06-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-05-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52191490.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
八年级下册科学 第三章 二氧化碳及化学方程式计算 易错点培优练习
易错点一、二氧化碳的性质和用途
例1:(2024八下·杭州期中)如图所示是研究二氧化碳性质的创新实验装置,①③为湿润的紫色石蕊试纸,②为干燥的紫色石蕊试纸。
(1)装置甲中能说明二氧化碳的密度比空气大的实验现象是 ;
(2)取出装置甲中①处的变红的石蕊试纸微热,发现石蕊试纸由红色变回紫色,其原因是 (用化学方程式表示);
(3)装置乙中点燃的蜡烛自上而下熄灭,说明 。
(例1) (例2)
例2:(2025八下·杭州模拟)如图是研究二氧化碳性质的实验,①③为湿润的紫色石蕊试纸,②为干燥的紫色石蕊试纸。
(1)为防止气体从漏斗口溢出,装置A中加入稀盐酸至 。
(2)装置B中能先变红的是试纸 。(填序号)
(3)装置C中观察到蜡烛自下而上熄灭,说明CO2具有的化学性质是 ;装置C中不需要上面高度的蜡烛也能说明CO2密度比空气大原因 。
例3:(2024八下·义乌期末)某化学兴趣小组用如图所示的装置做有关CO2气体性质的实验:
(1)甲同学将收集满CO2气体的试管倒插入紫色石蕊溶液里,并轻轻振荡试管。
①描述产生的现象:
②产生该现象的原因是 。
(2)乙同学轻轻捏图C中胶头,看到的现象是 ,产生这种现象的原因是 (用化学方程式表示)。
(例3) (例4)
例4:(2024八下·嵊州期末)某兴趣小组用如图所示装置探究CO2的性质,下列说法正确的是
A.1、3纸花变色,2、4纸花不变色
B.上方木条先熄灭,下方木条后熄灭
C.对比1、3纸花的现象,说明CO2的密度比空气大
D.对比3、4纸花的现象,说明CO2能与水发生反应
例5:二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 。
【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
变式训练
1.(2023八下·拱墅期末)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,下列现象及结论错误的是( )
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
(1) (2)
2.如图所示,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,猜想一下,杯子内会有什么现象发生( )
A.蜡烛燃烧不变,液面不变 B.火焰逐渐熄灭,液面下降,石灰水变浑浊
C.蜡烛燃烧更旺,液面上升 D.火焰逐渐熄灭,液面上升,石灰水变浑浊
3.(2024八下·浙江期末)如图所示,a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花,b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花(固定玻璃管的装置未画出)。用该装置来探究CO2的制取和性质,下列关于该实验装置及试剂的叙述不正确的是( )
A.该装置便于控制进入锥形瓶内稀盐酸的量
B.利用该装置可验证二氧化碳的密度比空气大及二氧化碳能与水发生反应
C.装置中的干燥剂能与二氧化碳反应
D.该装置中的棉花可用滤纸片代替
(3) (4)
4.(2023八下·仙居期末)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.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,不能得出同样的实验结论
5.如图所示,将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊试液的蒸馏水中,一段时间后,下列实验现象描述正确的是 ( )
①试管内液面上升 ②溶液变红 ③试管内液面不上升 ④溶液变蓝 ⑤溶液不变色
A.①② B.①④ C.②③ D.③⑤
(5) (6)
6.(2024八下·义乌月考)如图所示,若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀,紫色小花(用石蕊溶液染成)变红;若关闭Ⅰ阀打开Ⅱ阀,紫色小花不变红,则甲瓶中所盛的试剂可能是( )
①浓H2SO4 ②浓NaOH 溶液 ③饱和 NaCl 溶液.
A.只有① B.只有② C.①② D.①②③
7.如图所示,在甲、乙两个等体积的塑料瓶中分别盛有等体积的滴有紫色石蕊试液的水,用图示两种方法收集满二氧化碳后,旋紧瓶盖振荡,则( )
A.甲瓶没有任何变化,乙瓶紫色石蕊试液变红
B.甲、乙两瓶紫色石蕊试液均变红,甲、乙两瓶均变瘪
C.甲、乙两瓶紫色石蕊试液均变红,甲瓶变瘪,乙瓶外形不变
D.甲瓶变瘪,瓶内试液不变红;乙瓶不变瘪,瓶内试液变红
8.完善下列实验的实验现象,并用化学方程式解释其反应原理:
(1)CO2通入紫色石蕊试液中,试液变成 ,反应原理: 。
(2)加热上述溶液,试液变成 ,反应原理: 。
9.(2024八下·杭州期末)有些物质之间能发生化学反应但无明显现象。为确定两物质间及应是否真正发生,甲同学选取了课题“二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液时,它们之间是否发生了化学反应?”如图进行了科学探究。
(1)确定两物质间反应是否发生的证据: 。
(2)某同学质疑上述实验设计,质疑的依据是 。
(3)为了验证二氧化碳气体与氢氧化钠溶液发生反应,怎么办? 。
(9) (10)
10.(2023八下·吴兴期末)2022年北京冬奥会部分场馆利用“空气能”代替其他燃料为场馆供暖,从而缓解了温室效应。如图是小科验证温室效应做的实验装置,将该装置在 (填“阳光”或“黑暗”)下一段时间后,可观察到水柱向 (填“左”或“右”)移动。
11.(2024八下·三门期末)用下列微型实验进行二氧化碳气体的相关性质研究。
(1)燃烧器微热后,蜡烛b、c燃烧,蜡烛a不燃烧。下列关于燃烧器中的实验分析正确的是 (填字母)。
A.探究可燃物燃烧需要氧气
B.说明红磷与白磷性质相似
C.探究可燃物燃烧需要温度达到着火点
(2)挤压滴管,将足量稀盐酸滴入球形玻璃管中,一段时间后,打开阀门A,蜡烛c熄灭,然后蜡烛b也熄灭了,说明二氧化碳具有哪些性质 。
(3)蜡烛熄灭后,将玻璃尖嘴管对着涂有澄清石灰水小烧杯内,烧杯内壁变模糊,此现象 (填“能”或“不能”)证明蜡烛一定含有碳元素。
(11) (12)
12.(2024八下·长兴月考)小组同学分别用如图所示装置(夹持仪器已略去)做收集并检验二氧化碳性质的实验:
(1)实验中,连接A、B装置时,应将A装置中的e连接B装置中的 (选填“a”或“c” ) 。
(2)在A装置的锥形瓶中加入大理石,向长颈漏斗中注入稀盐酸,则该反应的化学方程式为:
。
(3)打开a、c,关闭b,向B中集气瓶内充入气体: 关闭a、c,打开b,用冷毛巾捂住B中集气瓶,一段时间后,观察到B装置中烧杯内液面 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。
13. 阅读材料,回答下列问题。
材料一:1630年,海尔蒙特发现在一些洞穴内,有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体,后来被证实是CO2。
材料二:1754年,布莱克将石灰石煅烧首次制得CO2,并完成了如下所示的物质转化研究。
材料三:1766年,卡文迪许通过实验测得,室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体。
(1)根据海尔蒙特的发现,可推测二氧化碳的化学性质: 。
(2)写出布莱克实验中反应③的化学方程式 。
(3)如图,在室温下将容积为200 毫升的广口瓶注满蒸馏水,通过导管缓慢通入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。
14.(2024八下·温州期末)一些食品包装袋内充满某种气体,对食品具有保护作用.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.请回答下列小题.
(1)为了延缓食品变质,在选择食品包装袋中的填充气体时,首先考虑的是该气体( )
A.导热性 B.溶解性 C.氧化性 D.导电性
(2)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
(3)小组同学想利用碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳,以研究充气食品中气体的性质.但发现实验室缺少碳酸钙,则下列药品可替代碳酸钙的是( )
A.氯化钠 B.硫酸钠 C.碳酸钠 D.氢氧化钠
易错点二、二氧化碳的实验室制法
例1:(2024八下·余杭期末)科学是一门以实验为基础的学科。如图为制取气体的实验装置,请回答下列问题:
(1)请写出实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式 ,应选用的发生装置为 (选填“甲”、“乙”或“丙”)。
(2)若用丙装置收集二氧化碳,则判断二氧化碳是否集满的方法是: 。
(例1) (例2)
例2:小明和小红利用如图所示装置,以碳酸钙和稀盐酸为原料制取二氧化碳,并进行比较分析。
(1)小明用图甲和图乙的装置组合制备和收集二氧化碳气体,如何检验二氧化碳是否已收集满?请写出具体操作: 。
(2)小红认为用图丙装置收集二氧化碳气体的方法比图乙更好。你认为她的理由是 (写出一点)。
(3)实验过程中小红发现反应有快慢,请你列举一种判断反应快慢的方法: 。
例3:(2023八下·富阳期末)如图是实验室制取CO2及进行性质实验的部分装置。
(1)CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体的化学方程式是 。
(2)检验装置气密性,按图甲连接装置,先夹紧止水夹,再加水至A下端形成一段水柱,静置,若观察到 (填现象),说明气密性良好。加入药品。添加盐酸时,将稀盐酸从 (填仪器A的名称)倒入锥形瓶 。
(3)如图乙所示,向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2,观察到的现象是 。
(例3)(例4)
例4:根据下图所示实验装置回答问题。
(1)写出标号仪器的名称:① , ② 。
(2)使用A装置制取气体,对反应物的状态要求是 。
(3)既可以用来制取氧气,又可以用来制取二氧化碳的发生装置是 (填字母),若用该装置制取氧气,反应的化学方程式为 。
(4)实验室制取气体时,组装好仪器后应进行的必要操作是 ;若用D装置收集二氧化碳气体,应从 (填“a”或“b”)端通入气体。
例5:(2024八下·杭州期末)制取气体是初中科学实验的重要内容,根据要求回答下列问题:
(1)实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,可选择的发生装置有B和C,与装置C相比,选用装置B制二氧化碳的优点是 ;
(2)某气体只能用D装置收集,则该气体可能具有的性质为 ;
a.能与水反应 b.能与空气中的某些成分发生反应 c.密度与空气接近
(3)使用装置E收集氧气时应从导管口 (选填 “a”或”b”)通入;
(4)将产生的二氧化碳通入装置F,观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红,据此现象可知二氧化碳的化学性质是 。
例6:(202:4八下·萧山期末)小乐利用如图所示装置和药品进行相关气体的制取实验(部分固定装置已省略),据图回答问题:
(1)实验室制取二氧化碳的化学反应方程式为 。该反应的发生装置可以选用装置E,实验过程中关闭止水夹时,多孔隔板处依次观察到的现象是 (用字母a、b、c对如图所示现象进行排序)。
(2)用F装置收集一瓶较为纯净的氧气,操作的正确顺序为 (填写序号)。
①将导管伸入集气瓶口,气体进入瓶中
②将装满水的集气瓶倒置在水槽中的塑料支架上(F图中支架略去)
③当集气瓶中的水被全部排出后,用毛玻璃片盖上瓶口,将集气瓶移出水面放置备用
④观察到导管口出现均匀的气泡
(3)实验室利用NH4Cl饱和溶液与NaNO2饱和溶液混合后加热的方法,可以制取氮气,依据实验原理,在图中选择适合的气体发生装置: (填写字母)。
变式训练
1.实验室不用稀硫酸与大理石反应制取二氧化碳的原因是( )
A.稀硫酸反应太慢
B.稀硫酸比盐酸的价格高
C.生成的气体不纯净
D.生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在大理石表面,会阻碍反应的继续进行
2.在锥形瓶甲中放人10 g纯净的块状碳酸钙,在锥形瓶乙中放人10 g纯净的粉末状碳酸钙,分别同时加入足量同浓度的稀盐酸与碳酸钙反应。下列图中对该实验产生气体的质量与反应时间的关系,描述合理的是( )
A.B.C.D.
3.小金在实验室制取并收集干燥的二氧化碳气体使用了甲、乙、丙三种装置。下列正确的是( C )
A.甲装置是二氧化碳的制取装置,可以控制反应的发生和停止
B.乙装置用来干燥二氧化碳时,气体由a口进入
C.丙装置用来收集二氧化碳时,气体由c口进入
D.向丙装置滴入澄清石灰水检验二氧化碳是否收集满
(3) (4)
4.(2024八下·义乌月考)如图分别是有关实验室制取二氧化碳的制备、干燥、收集和验满,下列说法正确的是( )
A.装置①可作为二氧化碳的发生装置,但不可用作氧气的发生装置
B.装置②干燥二氧化碳时,气体由b管进a管出
C.装置③可用作二氧化碳的收集装置
D.装置④是收集二氧化碳气体的验满方法
5.下列CO2的制备装置中,能起到“随开随制,随关随停”效果的是( ).
A、①③ B、②③ C、③⑤ D、③④
6.小明和小红利用如图所示装置,以碳酸钙和稀盐酸为原料制取二氧化碳,并进行比较分析。
(1)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.②①④③⑤⑥ C.②①③④⑤⑥ D.②③④①⑤⑥
(2).用下列装置进行实验,不能达到实验目的的是( )
A.干燥CO2 B.收集O2 C.验证CO2性质 D.监控气体流速
(3)小明用图甲和图乙的装置组合制备和收集二氧化碳气体,如何检验二氧化碳是否已收集满?请写出具体操作: 。
(4)小红认为用图丙装置收集二氧化碳气体的方法比图乙更好。你认为她的理由是 (写出一点)。
(5)实验过程中小红发现反应有快慢,请你列举一种判断反应快慢的方法: 。
7.化学兴趣小组测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,其方法是:将样品与盐酸反应,测定反应后生成的CO2质量,再根据CO2的质量求出样品中碳酸钙的质量。为测定CO2的质量,他们想出了以下 A、B、C 三种方案,请填 空以帮助他们完成设计方案:
A.可称量反应前后物质总质量的减小量。
B.可称量吸收 CO2前后盛有氢氧化钠溶液容器质量的 (选填“增大”或“减小”)量。
C.选用图 装置可测量产生的CO2的 ,再利用此时CO2的 ,可计算 CO2的质量。图中瓶内水面上油层的作用是 。
(7) (8)
8.(2024八下·浙江期末)利用图所示装置进行O2、CO2的性质实验。
(1)打开K1,滴入适量的过氧化氢溶液,关闭K1,观察到烧杯中的蜡烛 。
(2)为证明CO2在通常条件下不燃烧,也不支持燃烧,进行的实验操作是 。
9.实验室制取气体时需要的一些装置如图所示,请回答下列问题。
(1)写出标有序号的仪器名称:① 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳可选择的发生装置和收集装置为 (填字母),
该发生装置的优点是 。
(3)若用(2)中所选装置来制取干燥的氧气,还需要的装置为 (填字母)。
(4)某兴趣小组的同学用A、G、H装置进行实验,若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈,H装置中的现象是 ,A装置中反应的化学方程式为 。
10.(2024·浙江期末)如图是实验室制备气体的常见装置,请回答下列问题:
(1)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶相对较纯净的氧气,选用的制取装置是 (填字母),反应的化学方程式为 。
(2)若要制取并收集干燥的CO2,所选装置正确的连接顺序是 。
(3)Cl2是一种密度比空气大、能溶于水的气体,实验室制取Cl2的化学方程式为:MnO2+4HCI(浓) MnCl2+Cl2 ↑+2H2O。下列对制取气体的分析,正确的是____(可多选)。
A.制取CO2和Cl2的发生装置相同
B.用D装置收集Cl2时,Cl2应从a端进入
C.制取Cl2的反应中,MnO2是催化剂
D.用E装置收集O2时,O2应从d管导入
11.图甲是利用数字化仪器测定CO2含量的探究实验。
(1)按照图A所示连接实验装置,检查该装置气密性时,某同学先将导管放入水中,再向里推动注射器,观察到 ,说明装置气密性良好。
(2)用装置A制取CO2气体,并分别用排水法和排空气法收集两锥形瓶气体备用,其中用排空气法收集时,应选用装置 (填“B”或“C”)。
(3)采用图D装置,将注射器中等量、等浓度的氢氧化钠溶液分别注人用排水法和排空气法收集的CO2气体的锥形瓶内(NaOH溶液均过量),得到图乙所示的压强随时间变化的图象。该实验说明 (填“排水法”或“排空气法”)收集到CO2的含量较高,请结合图象说明你的理由: 。
12.(2024八下·浙江期末)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
13、某生对教材中“实验室制取CO2时,选用石灰石(或大理石)和稀盐酸为原料,一般不选用稀硫酸。”这一句话产生了疑惑。于是提出了问题:实验室制取CO2在何种情况下可使用稀硫酸?
(13)
(1)一般不能用石灰石与稀硫酸制取CO2的原因是 。
(2)安装如图实验装置并检查气密性后,使一定浓度(适当)的稀盐酸、稀硫酸分别在装置甲中与等质量的CaCO3粉末反应,装置乙、丙的作用是测量CO2的体积,装置乙中的液体应该具有
的性质。
(3)在相同条件下测得(2)中实验产生的CO2体积(V)与反应时间(t)的关系如图丁所示。实验结果:0-300s内,反应I比反应Ⅱ生成CO2的速率 (选填“快”或“慢”),但差距不大。
(4)根据实验结果得出结论 。
14.化学“多米诺实验”是利用化学反应中气体产生的压力,使多个化学反应依次发生(整个反应只需要第一个反应发生,就好像多米诺骨牌游戏一样)。以下就是一个化学“多米诺实验”。如图所示A~H各装置中分别盛放的物质为:A.稀硫酸;B.锌粒;C.3%H2O2溶液;D.MnO2;E.某溶液;F.CaCO3块状固体;G.滴有紫色石蕊的蒸馏水;H.足量澄清石灰水。(已知:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑)
请回答以下各题:
(1)实验开始前必须进行的操作是 。
(2)反应开始后,在装置D中发生反应的方程式为 ;若G中出现红色,H中有白色沉淀生成,判断E中的物质可能是 (填名称)。
(3)反应开始后,装置G中由于CO2+H2O=H2CO3,生成的H2CO3使紫色石蕊变为浅红色,该反应的基本反应类型是 反应。
(4)装置H中发生反应的方程式为 ,则装置H处的现象是 。
15.(2024八下·浙江期末)某兴趣小组同学设计了CO2制备与性质探究的一体化实验装置,实验中所用药品及装置连接方案如图所示。(已知:H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑)
(1)检查装置气密性:连接装置,装入药品前,关闭K1、K3,打开K2,
,则气密性良好。
(2)实验一:试管B中加入2g碳酸钠,用注射器缓慢注入30mL稀硫酸,打开K1,观察到下面的蜡烛先熄灭,说明CO2具有 的性质。
(3)实验二:试管中仍有较多气泡产生时,接着关闭K1,打开K2、K3,可观察到的现象有
。
(4)实验三:待试管中不产生气泡,关闭K2,点燃C中的酒精灯微微加热,对应现象产生的原因是 (用化学方程式表示)。
易错点三、二氧化碳的计算
1.(2024八下·西湖期末)小科为了测定某碳酸钙样品的纯度,进行如下实验(杂质不与稀盐酸反应,部分固定装置已省略)。
(1)仪器b的名称是 。
(2)为了完成该实验,可以选择 和E装置来进行测定(选填字母)。
(3)若E中液体为水,则会使测量结果 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(4)实验改进后,称取的样品质量为m1,经计算反应生成的二氧化碳质量为m2,则样品中碳酸钙的含量为 (用字母表示)。
2.(2024八下·义乌期末)学习小组的同学们进行石灰石样品中CaCO3质量分数的测定实验(假设杂质不参与反应)。
【查阅资料】氢氧化钠固体极易溶于水,其溶液能吸收CO2,但反应过程无明显现象。
【设计思路】混合物的性质分析—CaCO3,与CO2的化学转化—CO2的定量测定—CaCO3的含量计算
【方案设计】学习小组的同学们在CO2的定量测定时设计了两种方案。
方案一:CO2捕捉法
主要步骤:①连接装置并检查气密性,装药品;
②打开开关,通一段时间的N2,关闭开关,读取电子秤示数m1;
③通过分液漏斗加入足量的稀盐酸,充分反应;
④待反应结束,打开开关继续通一段时间的N2,然后读取电子秤示数m2。
据此分析
(1)通过NaOH溶液“捕捉”到的CO2质量为 ;
(2)步骤④中通过观察到 现象,判断锥形瓶中产生的CO2已经完全被吸收;
方案一 方案二
(3)方案二:CO2释放法
利用具有吸水性的干燥剂(不吸收CO2),进行了“释放法”的设计,装置如图所示。将反应产生的CO2 “释放”到空气中,称量反应前后装置总质量的减少量即为CO2质量。
【总结反思】实验结束后,同学们对上述两种实验方案进行了充分的交流,认为从减少误差的角度分析,两种设计方案均存在不足。如方案二中反应结束后该装置内的CO2很难排尽。请判断由此造成的CO2质量的测量值将偏大还是偏小并说明理由 。
3.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。图甲是实验室制取并检验CO2的装置,图乙是对图甲实验装置的“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 (填仪器名称)相同。
(2)图乙中的实验现象是 。
(3)通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍,“微型”实验装置具有的优点是 。
(4)二氧化碳验满的方法是 。
(5)用乙装置完成“制取并检验”的实验,消耗了的盐酸。请计算实验过程中产生的质量 ? 。
4.(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。
5.(2024八下·浙江期末)为测定某钟乳石样品中碳酸钙的质量分数,取50克钟乳石样品放在烧杯中,然后向其中逐渐加入稀盐酸,使之与样品充分反应(杂质不参加反应),加入稀盐酸的质量与生成气体的质量关系如图所示。请回答:
(1)分析图中数据可知,产生二氧化碳气体的质量是 克;
(2)求钟乳石样品中碳酸钙的质量分数;
(3)若杂质中含有碳酸镁,按上述方法测得钟乳石样品中碳酸钙的质量分数会 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。(碳酸镁与稀盐酸的反应方程式为MgCO3+2HCI=MgCl2+H2O+CO2↑)
6.某实验小组发现学校实验室中的大理石与盐酸反应的速率很慢,实验的效果很不理想。于是他们准备探究:“贝壳”能否代替大理石来制取二氧化碳呢?
[实验目的]通过比较大理石、各种贝壳与酸反应的速率,以确定贝壳能否替代实验室的大理石,用于制取二氧化碳。
[实验材料]足量稀盐酸溶液,大理石15g,毛蚶壳15g,蛏子壳15g,贻贝壳15g。
[实验记录表及装置]
实验材料
大理石
蛏子壳
毛蚶壳
贻贝壳
生成物体积/mL
20
20
20
2-
X
[实验过程及分析]
(1)根据实验要求,表格中“X”应该填写的内容为 。
(2)写出A装置中产生二氧化碳的化学方程式: 。
(3)实验时发现,检查装置气密性并连接好实验仪器后,一加入稀盐酸,C装置中的水立即就达到了20mL,且各组基本没有区别,造成此现象的原因是 。
(4)你认为解决该问题的具体操作应该是 。
7.(2024八下期末)乐乐假期从风景区捡回一块岩石,通过实验证明其成分主要是碳酸钙。为了测定碳酸钙的质量分数(杂质不与稀盐酸反应,也不溶于水),他将这块岩石粉碎成粉末后与稀盐酸反应(如甲图所示),化学方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。经过一系列的测定,记录了如下表的实验数据:
实验次数
①
②
③
④
稀盐酸质量(克)
80
80
100
100
岩石粉末质量(克)
10
12.5
10
15
剩余固体质量(克)
2
4.5
2
m
(1)实验过程中,若观察到图甲装置中 的现象可判断反应结束。该实验中,装置的气密性对测定结果 (选填“有”或“无”)影响。
(2)表中m的值为 。
(3)列式计算乐乐所用的稀盐酸溶质质量分数。
8.科学兴趣小组对美术组的环保石头纸(主要成分为碳酸钙,加入适量聚乙烯和少量胶合剂)展开探究,测定石头纸中碳酸钙的质量分数。 实验方法是:均匀称取七份样品分别和稀盐酸反应(CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑),用电子天平及有关装置进行实验,实验数据记录如下表。(其他物质既不溶于水也不跟酸反应)
通过对数据的分析和比较,回答下列有关问题
(1)m为 。
(2)石头纸样品中碳酸钙的质量分数是多少?(请写出计算过程)
(3)在坐标图中画出在6.25g样品中加入稀盐酸的体积与产生气体质量的关系图。
9.(2022期末)大理石是含杂质的碳酸钙,实验室我们经常用小块的大理石来制取二氧化碳。实验过程中小科同学 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(杂质不参加反应),产生的 气体用装有氢氧化钠的吸收装置充分吸收。分液漏斗 中所加液体一般不选用硫酸,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。请分析曲线b ,计算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,小科对上述实验进行了反思。他认为分液漏斗中的盐酸浓度 (填“偏大”或“偏 小”),会对实验结果造成较大影响。
10.(2024八下·嘉兴期末)某校学习小组对当地的石灰石矿区进行调查,测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品20g,把80g稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水,不与稀盐酸反应)。
序号
加入稀盐酸的质量/g
剩余固体的质量/g
第1次
20
15
第2次
20
10
第3次
20
6.6
第4次
20
n
(1)n的值是 。
(2)求样品中碳酸钙的质量分数。
(3)求稀盐酸中溶质的质量分数。
11.小科向6g石灰石(含杂质且杂质不和酸反应)中加入60g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸来制取二氧化碳,测得反应过程中溶液的pH与加入的稀盐酸的关系如图所示。
(1)小科对制取的CO2进行收集之后,将燃烧着的木条 (选填“伸至集气瓶口”或“伸入集气瓶”),发现木条熄灭,证明CO2已集满。
(2)加入盐酸质量为60g时,溶液中的溶质为 (填化学式)。
(3)小科使用的稀盐酸由36.5%的浓盐酸配制,则配制60g稀盐酸需蒸馏水 g。
(4)求石灰石中碳酸钙的质量分数(计算结果保留1位小数)。
12.(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
盐酸质量分数(%)
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)
13.鸡蛋壳的主要成分是CaCO3.为了测定鸡蛋壳中CaCO3的质量分数,某同学进行了如下实验:取40g鸡蛋壳,平均分为四份,然后分别加入一定质量分数的盐酸(整个过程不考虑盐酸的挥发和气体的溶解)。实验数据见下表(假设鸡蛋壳中不含难溶性杂质且杂质均不与盐酸反应)。
实验次序
实验一
实验二
实验三
实验四
鸡蛋壳的质量/g
10
10
10
10
加入盐酸的质量/g
10
20
30
40
反应后溶液总质量/g
18.9
m
36.7
46.7
请计算:(1)表格中m的数值为 。
(2)40g鸡蛋壳与足量的盐酸溶液反应,最多生成气体质量为 g。
(3)该鸡蛋壳中CaCO3的质量分数是多少?
.(1)27.8
14.(2024八下·吴兴期末)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.
15.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。图甲是实验室制取并检验CO2的装置,图乙是对图甲实验装置的“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 仪器相同(填字母编号)。
(2)通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍,采用“微型”实验装置具有的优点是 。
(3)用乙装置完成“制取并检验CO2”的实验,消耗了0.73克10%的盐酸。请计算实验过程中产生CO2的质量是多少克?
八年级下册科学 第三章 二氧化碳及化学方程式计算 易错点培优练习
答案解析部分
易错点一、二氧化碳的性质和用途
例1:(2024八下·杭州期中)如图所示是研究二氧化碳性质的创新实验装置,①③为湿润的紫色石蕊试纸,②为干燥的紫色石蕊试纸。
(1)装置甲中能说明二氧化碳的密度比空气大的实验现象是 ;
(2)取出装置甲中①处的变红的石蕊试纸微热,发现石蕊试纸由红色变回紫色,其原因是 (用化学方程式表示);
(3)装置乙中点燃的蜡烛自上而下熄灭,说明 ;
【答案】(1)装置甲中③的湿润紫色石蕊试纸比①的湿润紫色石蕊试纸先变红
(2)
(3)CO2不支持燃烧,不能燃烧,且密度比空气大
【解析】酸性物质能使紫色石蕊溶液变红,CO2不能让干燥的紫色石蕊试纸变红,碳酸受热易分解。
【解答】(1)二氧化碳不能是紫色石蕊溶液变红,二氧化碳和水反应生成碳酸,显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,其中①③为湿润的紫色石蕊试纸,②为干燥的紫色石蕊试纸,该实验中能说明二氧化碳的密度大于空气的实验现象是装置甲中③的湿润石蕊试纸比①的湿润石蕊试纸先变红。
(2)(2)二氧化碳和水反应生成的碳酸受热分解生成水和二氧化碳,因此,装置甲中①处的变红的石蕊试纸微热,发现石蕊试纸由红色变回紫色,化学方程式为:。
例2:(2025八下·杭州模拟)如图是研究二氧化碳性质的实验,①③为湿润的紫色石蕊试纸,②为干燥的紫色石蕊试纸。
(1)为防止气体从漏斗口溢出,装置A中加入稀盐酸至 。
(2)装置B中能先变红的是试纸 。(填序号)
(3)装置C中观察到蜡烛自下而上熄灭,说明CO2具有的化学性质是 ;装置C中不需要上面高度的蜡烛也能说明CO2密度比空气大原因 。
【答案】(1)浸没漏斗下端 (2)③ (3)不可燃、不助燃,,密度比空气大 导管口高度比蜡烛火焰高,气体下沉赶走了空气
【解析】根据碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,二氧化碳的密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧,与水反应生成的碳酸呈酸性,能使石蕊试纸变红来分析。
【解答】(1)为防止生成的二氧化碳从长颈漏斗逸出,装置A中加入稀盐酸至没过长颈漏斗的下端;
(2)二氧化碳与水反应生成的碳酸呈酸性,能使石蕊试纸变红,喷水的紫色石蕊试纸变红,且比0先变红,因为二氧化碳的密度比空气大,故③正确;
(3)装置C中点燃的蜡烛自上而下熄灭,说明CO2的密度比空气大(物理性质),蜡烛熄灭说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧(化学性质 )。
故答案为(1)浸没漏斗下端;( 2 ) ③ ;(3)不可燃、不助燃,密度比空气大。 导管口高度比蜡烛火焰高,气体下沉赶走了空气
例3:(2024八下·义乌期末)某化学兴趣小组用如图所示的装置做有关CO2气体性质的实验:
(1)甲同学将收集满CO2气体的试管倒插入紫色石蕊溶液里,并轻轻振荡试管。
①描述产生的现象:
②产生该现象的原因是 。
(2)乙同学轻轻捏图C中胶头,看到的现象是 ,产生这种现象的原因是 (用化学方程式表示)。
【答案】(1)紫色石蕊试液变红/试管内液面上升;二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸呈酸性(H2O+CO2=H2CO3)/二氧化碳溶于水后管内气压变小,产生气压差
(2)石灰水变浑浊、气球体积变大;Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O
【解析】二氧化碳的性质有:密度比空气大,不能支持燃烧也不燃烧,能与水反应生成碳酸。用澄清石灰水检验。
【解答】(1)二氧化碳碰到紫色石蕊试液,会与水反应,生成的碳酸能使紫色石蕊试液变红。同时二氧化碳减少导致试管内气压变小,外界大气压将水压入试管内。所以看到的现象有: 紫色石蕊试液变红/试管内液面上升 ,产生原因是 H2O+CO2=H2CO3 /二氧化碳溶于水后管内气压变小,产生气压差。
(2)捏了胶头滴管,澄清石灰水进入烧瓶内,二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀。所以石灰水变浑浊。同时由于二氧化碳减少导致瓶内气压变小,气球变大。所以第一空填石灰水变浑浊、气球体积变大,第二空填 Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O
例4:(2024八下·嵊州期末)某兴趣小组用如图所示装置探究CO2的性质,下列说法正确的是
A.1、3纸花变色,2、4纸花不变色
B.上方木条先熄灭,下方木条后熄灭
C.对比1、3纸花的现象,说明CO2的密度比空气大
D.对比3、4纸花的现象,说明CO2能与水发生反应
【答案】D
【解析】二氧化碳不能使紫色石蕊变色,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红;二氧化碳不可燃也不助燃,且二氧化碳密度比空气大。
【解答】A、二氧化碳不能使紫色石蕊变色,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,则可观察到1号和3号纸花不变色,2号和4号纸花变色,A错误;
B、二氧化碳不可燃也不助燃,且二氧化碳密度比空气大,则可观察到下端燃着的木条先熄灭,上端燃着的木条后熄灭,B错误;
C、二氧化碳不能使紫色石蕊变色,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,则可观察到1号和3号纸花不变色,说明CO2不能使干燥的纸花褪色,C错误;
D、对比3号和4号或1号和2号则可知二氧化碳能和水发生化学反应,D正确。
故选:D。
例5:二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 。
【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
【答案】(1)装置乙,可以通过活塞调节反应速率;不燃烧也不支持燃烧
(2)能 (3)二氧化碳 加热试管;溶液有红色变成紫色
【解析】(1)装置乙比装置甲多一个控制阀门,通过它可以控制滴落到锥形瓶内稀盐酸的数量,从而控制反应的快慢,从而得到平稳的气流。根据二氧化碳的性质解答。
(2)在装置丁中,玻璃片挡住上面的蜡烛,于是二氧化碳先沉入瓶底,导致下面的蜡烛先熄灭。当二氧化碳到达上面蜡烛的高度时,上面的蜡烛后熄灭,说明二氧化碳的密度大于空气。在装置戊中,玻璃板挡住下面的蜡烛,二氧化碳先使上面的蜡烛熄灭,再向下沉积,导致下面的蜡烛熄灭,也能说明二氧化碳的密度大于空气。
(3)如果石蕊试液变色是由于柠檬酸引起的,那么对试管加热后,由于柠檬酸的存在,溶液仍然会保持红色。而二氧化碳在水中生成的碳酸不温度 ,一旦受热就会分解,从而导致石蕊试液变回紫色,据此分析解答。
【解答】(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,应选择装置乙,理由:可以通过活塞调节反应速率;若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不燃烧也不支持燃烧。
(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,能反映出二氧化碳相同的性质。
(3)小明同学在自己实验基础上,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。该操作的名称是:加热试管,实验现象为:溶液由红色变成紫色。
变式训练
1.(2023八下·拱墅期末)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,下列现象及结论错误的是( )
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
【答案】A
【解析】根据二氧化碳性质分析,二氧化碳与水反应生成碳酸,密度比空气大,不燃烧不支持燃烧,结合实验现象解答。
【解答】A. 试管①内溶液的颜色变红色,是由于CO2与水反应生成酸性物质,符合题意;
B. 试管②内溶液变浑浊,证明CO2能与澄清石灰水反应 ,不符合题意;
C. 烧杯③中下面的蜡烛先熄灭,证明CO2密度比空气大 ,不符合题意;
D. 烧杯③中的蜡烛熄灭,证明CO2不可燃也不助燃 ,不符合题意;
2.如图所示,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,猜想一下,杯子内会有什么现象发生( 【答案】D )
A.蜡烛燃烧不变,液面不变 B.火焰逐渐熄灭,液面下降,石灰水变浑浊
C.蜡烛燃烧更旺,液面上升 D.火焰逐渐熄灭,液面上升,石灰水变浑浊
(2)
3.(2024八下·浙江期末)如图所示,a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花,b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花(固定玻璃管的装置未画出)。用该装置来探究CO2的制取和性质,下列关于该实验装置及试剂的叙述不正确的是( )
A.该装置便于控制进入锥形瓶内稀盐酸的量
B.利用该装置可验证二氧化碳的密度比空气大及二氧化碳能与水发生反应
C.装置中的干燥剂能与二氧化碳反应
D.该装置中的棉花可用滤纸片代替
【答案】C
【解析】A.根据装置的特点来分析;
B.根据实验现象以及二氧化碳的性质来分析;
C.根据二氧化碳的性质来分析;
D.根据滤纸的作用来分析。
【解答】A.注射器能控制滴加液体的速率,通过推压注射器活塞,可以控制进入锥形瓶内液体的量,故A正确不合题意;
B.a、d会变红色,b、c不变色,且d比a先变红,说明二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳能与水发生反应生成碳酸,故B正确不合题意;
C.装置内的干燥剂与二氧化碳不反应,故C错误符合题意;
D.滤纸也具有吸水性,所以该装置中的棉花可用滤纸片代替,故D正确不合题意。
故选C。
4.(2023八下·仙居期末)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.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,不能得出同样的实验结论
【答案】B
【解析】根据二氧化碳密度比空气大,不支持燃烧及本身不燃烧,结合实验现象分析。
【解答】A.二氧化碳密度比空气大, 将观察到低的蜡烛先熄灭 ,不符合题意;
B. 移开玻璃片,装置与外界相通,二氧化碳更容易排出,现象更明显,符合题意;
C. 蜡烛会熄灭,是因为二氧化碳不支持燃烧,不符合题意;
D. 去掉烧杯中的一支蜡烛,也可得出同样的实验结论 ,不符合题意;
5.如图所示,将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊试液的蒸馏水中,一段时间后,下列实验现象描述正确的是 ( )
①试管内液面上升 ②溶液变红 ③试管内液面不上升 ④溶液变蓝 ⑤溶液不变色
A.①② B.①④ C.②③ D.③⑤
【答案】A
【解析】根据二氧化碳的性质分析判断。
【解答】根据图片可知,二氧化碳气体逐渐溶解在水中,从而使试管内气压减小,于是试管内液面升高。二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能够使紫色的石蕊试液变成红色,故①②正确,而③④⑤错误。
6.(2024八下·义乌月考)如图所示,若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀,紫色小花(用石蕊溶液染成)变红;若关闭Ⅰ阀打开Ⅱ阀,紫色小花不变红,则甲瓶中所盛的试剂可能是( )
①浓H2SO4 ②浓NaOH 溶液 ③饱和 NaCl 溶液.
A.只有① B.只有② C.①② D.①②③
【答案】C
【解析】若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让潮湿的二氧化碳气体经过甲瓶后,通入乙瓶,干燥紫色小花不变红,可能有两种情况:一是二氧化碳在甲中被干燥,二是二氧化碳被吸收。
【解答】若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让潮湿的二氧化碳气体经过甲瓶后,通入乙瓶,干燥紫色小花不变红,若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀,再通入这种气体,干燥紫色小花变红,则
①二氧化碳经过浓硫酸被干燥,干燥的二氧化碳气体不能使干燥紫色小花不变红,故①正确;
②二氧化碳通过NaOH溶液被吸收,气体经过甲瓶后,通入乙瓶,干燥紫色小花不变红,故②正确;
③通过饱和NaCl溶液后,潮湿的二氧化碳气体,能够生成碳酸,碳酸使燥紫色小花变红,故③错误。
故选:C。
7.如图所示,在甲、乙两个等体积的塑料瓶中分别盛有等体积的滴有紫色石蕊试液的水,用图示两种方法收集满二氧化碳后,旋紧瓶盖振荡,则( )
A.甲瓶没有任何变化,乙瓶紫色石蕊试液变红
B.甲、乙两瓶紫色石蕊试液均变红,甲、乙两瓶均变瘪
C.甲、乙两瓶紫色石蕊试液均变红,甲瓶变瘪,乙瓶外形不变
D.甲瓶变瘪,瓶内试液不变红;乙瓶不变瘪,瓶内试液变红
【答案】 C
8.完善下列实验的实验现象,并用化学方程式解释其反应原理:
(1)CO2通入紫色石蕊试液中,试液变成 ,反应原理: 。
(2)加热上述溶液,试液变成 ,反应原理: 。
(3)CO2通入澄清石灰水中,溶液变 ,反应原理: 。
【答案】(1)红色;CO2+H2O=H2CO3
(2)紫色;H2CO3 CO2↑+H2O
(3)浑浊;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【解析】(1)紫色石蕊试液遇到酸性溶液变成红色,根据反应物、反应条件和生成物,写出对应的化学方程式。
(2)根据碳酸受热易分解分析解答;
(3)二氧化碳能够时澄清的石灰水变浑浊,根据反应物、反应条件和生成物,写出对应化学方程式。【解答】(1)CO2通入紫色石蕊试液中,试液变成红色,即二氧化碳和水反应生成碳酸,那么反应原理: CO2+H2O=H2CO3 。
(2)加热上述溶液,试液变成紫色,即碳酸受热分解,生成二氧化碳气体和水,那么反应原理: H2CO3 CO2↑+H2O 。
(3)CO2通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,即二氧化碳和氢氧化钙反应,生成碳酸钙沉淀和水,那么反应原理: CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 。
9.(2024八下·杭州期末)有些物质之间能发生化学反应但无明显现象。为确定两物质间及应是否真正发生,甲同学选取了课题“二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液时,它们之间是否发生了化学反应?”如图进行了科学探究。
(1)确定两物质间反应是否发生的证据: 。
(2)某同学质疑上述实验设计,质疑的依据是 。
(3)为了验证二氧化碳气体与氢氧化钠溶液发生反应,怎么办? 。
【答案】(1)试管内液面上移(2)二氧化碳溶于水也会导致液面上移 (3)增加一组实验,把二氧化碳换成水后,看试管内液面情况
【解析】(1)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,使试管中气压减小
(2)二氧化碳能溶于水,也会导致试管中气压减小
【解答】(1)二氧化碳与氢氧化钠反应,使试管中气压减小,试管内液面上升,
故答案为:试管内液面上升
(2)二氧化碳能溶于水,也会导致试管中气压减小,使试管内液面上升,
故答案为:二氧化碳溶于水也会导致液面上移
10.(2023八下·吴兴期末)2022年北京冬奥会部分场馆利用“空气能”代替其他燃料为场馆供暖,从而缓解了温室效应。如图是小科验证温室效应做的实验装置,将该装置在 (填“阳光”或“黑暗”)下一段时间后,可观察到水柱向 (填“左”或“右”)移动。
【答案】阳光;左
【解析】空气中的二氧化碳浓度升高会引起温室效应,使空气温度急剧升高。
【解答】装置在阳光下一段时间,二氧化碳中温度升高更多,故水柱向左运动。
11.(2024八下·三门期末)用下列微型实验进行二氧化碳气体的相关性质研究。
(1)燃烧器微热后,蜡烛b、c燃烧,蜡烛a不燃烧。下列关于燃烧器中的实验分析正确的是 (填字母)。
A.探究可燃物燃烧需要氧气
B.说明红磷与白磷性质相似
C.探究可燃物燃烧需要温度达到着火点
(2)挤压滴管,将足量稀盐酸滴入球形玻璃管中,一段时间后,打开阀门A,蜡烛c熄灭,然后蜡烛b也熄灭了,说明二氧化碳具有哪些性质 。
(3)蜡烛熄灭后,将玻璃尖嘴管对着涂有澄清石灰水小烧杯内,烧杯内壁变模糊,此现象 (填“能”或“不能”)证明蜡烛一定含有碳元素。
【答案】C;二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧;不能
【解析】可燃物燃烧条件:与氧气接触,温度达到着火点。二氧化碳密度比空气大,不能燃烧,不支持燃烧。
【解答】(1)A 实验中没有变量是氧气的实验,不能探究可燃物燃烧需要氧气,选项错误;
B 实验中蜡烛b、c燃烧,蜡烛a不燃烧,说明红磷与白磷性质不相似,选项错误;
C 实验中蜡烛b、c燃烧,蜡烛a不燃烧,说明可燃物燃烧需要温度达到着火点,选项正确,故填C。
(2)打开阀门A,蜡烛c熄灭,然后蜡烛b也熄灭了,即c先熄灭,b后熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,两支蜡烛都熄灭,说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,故填二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧。
(3)实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。实验中,大理石与稀盐酸反应生成二氧化碳,所以蜡烛熄灭后,将玻璃尖嘴管对着涂有澄清石灰水的小烧杯内,烧杯内壁变模糊,此现象不能证明蜡烛一定含有碳元素,故填不能。
12.(2024八下·长兴月考)小组同学分别用如图所示装置(夹持仪器已略去)做收集并检验二氧化碳性质的实验:
(1)实验中,连接A、B装置时,应将A装置中的e连接B装置中的 (选填“a”或“c” ) 。
(2)在A装置的锥形瓶中加入大理石,向长颈漏斗中注入稀盐酸,则该反应的化学方程式为: 。
(3)打开a、c,关闭b,向B中集气瓶内充入气体: 关闭a、c,打开b,用冷毛巾捂住B中集气瓶,一段时间后,观察到B装置中烧杯内液面 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。
【答案】(1)a
(2)CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
(3)下降
【解析】(1)二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集;
(2)根据化学反应的原理以及化学方程式的写法来分析;
(3)根据B装置中的集气瓶内的气体是二氧化碳分析。
【解答】(1)将A、E装置连接时,应将A装置的导管e与B装置的导管a相连,因为二氧化碳的密度比空气的密度大,瓶中的空气从c排出。
(2)大理石的主要成分是碳酸钙,与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;
则该反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)用冷毛巾捂住B中集气瓶,瓶内二氧化碳气体遇冷收缩引起烧杯内的氢氧化钠溶液进入集气瓶,进入瓶内的氢氧化钠溶液吸收二氧化碳而使瓶内气体减少,烧杯内氢氧化钠溶液则会更多地流入集气瓶,烧杯内的液体减少,液面下降。
13. 阅读材料,回答下列问题。
材料一:1630年,海尔蒙特发现在一些洞穴内,有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体,后来被证实是CO2。
材料二:1754年,布莱克将石灰石煅烧首次制得CO2,并完成了如下所示的物质转化研究。
材料三:1766年,卡文迪许通过实验测得,室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体。
(1)根据海尔蒙特的发现,可推测二氧化碳的化学性质: 。
(2)写出布莱克实验中反应③的化学方程式 。
(3)如图,在室温下将容积为200 毫升的广口瓶注满蒸馏水,通过导管缓慢通入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。
【答案】(1)不燃烧也不支持燃烧
(2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(3)100
【解析】(1)根据实验现象分析。
(2)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。
(3)根据二氧化碳的溶解性分析。
【解答】(1)二氧化碳能使燃着的蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧;故答案为:不燃烧、也不支持燃烧;
(2)反应③为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
(3)因为室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体,所以将300mL二氧化碳通入盛有200毫升蒸馏水的广口瓶中时,只能溶解200mL二氧化碳,则排出的水的体积为100mL。
14.(2024八下·温州期末)一些食品包装袋内充满某种气体,对食品具有保护作用.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.请回答下列小题.
(1)为了延缓食品变质,在选择食品包装袋中的填充气体时,首先考虑的是该气体( )
A.导热性 B.溶解性 C.氧化性 D.导电性
(2)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
(3)小组同学想利用碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳,以研究充气食品中气体的性质.但发现实验室缺少碳酸钙,则下列药品可替代碳酸钙的是( )
A.氯化钠 B.硫酸钠 C.碳酸钠 D.氢氧化钠
【答案】C B C
【解析】(1)食品包装袋中填充气体,首先考虑的是该气体化学性质稳定,不易与食品发生化学反应。
(2)根据二氧化碳气体的性质及其检验方法来分析。
(3)根据碳酸盐与盐酸反应生成二氧化碳分析。
1.食品变质的原因之一是与空气中的氧气发生氧化反应,为了延缓食品变质,需要选择一种性质稳定的气体来填充食品包装袋。导热性、溶解性和导电性与食品变质关系不大,C符合题意。故选:C。
2.A、能使燃着的蜡烛熄灭,说明该气体不燃烧、也不支持燃烧,具有这些性质的气体有多种,不一定是二氧化碳,不合题意;
B、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,即二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,因此可用澄清的石灰水来检验二氧化碳,符合题意;
C、通入气体观察气球是否浮起只能证明该气体的密度与空气密度的大小,无法证明该气体是二氧化碳,不合题意;
D、充满气体的试管内水面是否上升只能证明该气体能否溶于水,无法证明该气体是二氧化碳,不合题意。故选:B。
3.氯化钠、硫酸钠与盐酸不反应,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,因此可以用碳酸钠代替碳酸钙;故选:C。
15.二氧化碳若合理利用,是一种与水一样重要的原料.
(1)利用镍和钯作催化剂,可将二氧化碳转化为具有多种用途的一氧化碳或甲醇(CH3OH)该转化属于(填“物理”或“化学”) 变化;
(2)日本和灾难后,清洁煤电收到追捧,我国已成功运行燃煤电厂二氧化碳捕集技术,使液态二氧化碳成为最终产品,以二氧化碳为原料可生产更环保的钾肥,如碳酸钾等.碳酸钾中的阴离子是(填离子符号) ;
(3)甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液态燃料,甲醇在空气中完全燃烧生成水喝二氧化碳,该 反应的化学方程式是 ;
(4)为了减少二氧化碳的排放,各国纷纷提出“低碳经济”,下列做法符合“低碳经济”理念的是(填序号) .
①改造或淘汰高能耗、高污染产业 ②大力发展火力发电 ③研制和开发新能源替代传统能源
④将二氧化碳变废为宝,循环利用 ⑤优化建设设计,增强室内自然采光,减少照明用电.
【答案】.(1)化学(2)CO32﹣(3)2CH3OH+3O2 2CO2+4H2O(4)①③④⑤
易错点二、二氧化碳的实验室制法
例1:(2024八下·余杭期末)科学是一门以实验为基础的学科。如图为制取气体的实验装置,请回答下列问题:
(1)请写出实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式 ,应选用的发生装置为 (选填“甲”、“乙”或“丙”)。
(2)若用丙装置收集二氧化碳,则判断二氧化碳是否集满的方法是: 。
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;甲
(2)将燃烧着的木条放在b导管口,如果熄灭则收集满
【解析】(1)根据石灰石的主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应为固液常温型反应来分析解答;
(2)根据二氧化碳密度比空气大,气体应从导管a口通入,二氧化碳不燃烧,不支持燃烧来分析解答。
【解答】(1)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,石灰石的主要成分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↑,该反应为固液常温型反应,则应选用的发生装置为甲;
(2)若用丙装置收集二氧化碳,二氧化碳密度比空气大,气体应从导管a口通入,二氧化碳不燃烧,不支持燃烧,则判断二氧化碳是否集满的方法是将燃着的木条放在导管b口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满。
例2:小明和小红利用如图所示装置,以碳酸钙和稀盐酸为原料制取二氧化碳,并进行比较分析。
(1)小明用图甲和图乙的装置组合制备和收集二氧化碳气体,如何检验二氧化碳是否已收集满?请写出具体操作: 。
(2)小红认为用图丙装置收集二氧化碳气体的方法比图乙更好。你认为她的理由是 (写出一点)。
(3)实验过程中小红发现反应有快慢,请你列举一种判断反应快慢的方法: 。
【答案】(1)将燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭
(2)用图丙装置收集可直接观察到二氧化碳是否收集满(或用图丙装置收集到的二氧化碳纯度比图乙装置高,合理即可)
(3)比较相同时间内产生二氧化碳的多少(合理即可)
【解析】(1)根据二氧化碳气体的检验方法分析解答;
(2)可从收集二氧化碳气体的可视度,或者纯度等角度分析解答;
(3)在相同的时间内产生二氧化碳越少,则产生二氧化碳气体的速度越小,即化学反应的速率越小。
【解答】(1)检验二氧化碳是否已收集满的具体操作: 将燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭。
(2)小红认为用图丙装置收集二氧化碳气体的方法比图乙更好。我认为她的理由是:用图丙装置收集可直接观察到二氧化碳是否收集满(或用图丙装置收集到的二氧化碳纯度比图乙装置高,合理即可)。
(3)实验过程中小红发现反应有快慢,判断反应快慢的方法:比较相同时间内产生二氧化碳的多少。
例3:(2023八下·富阳期末)如图是实验室制取CO2及进行性质实验的部分装置。
(1)CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体的化学方程式是 。
(2)检验装置气密性,按图甲连接装置,先夹紧止水夹,再加水至A下端形成一段水柱,静置,若观察到 (填现象),说明气密性良好。加入药品。添加盐酸时,将稀盐酸从 (填仪器A的名称)倒入锥形瓶 。
(3)如图乙所示,向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2,观察到的现象是 。
【答案】(1)2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)水柱不下降;长颈漏斗 至浸没该仪器的下端口
(3)倾倒一段时间后蜡烛熄灭
【解析】(1)根据CaCO3与稀盐酸反应生成CO2、氯化钙和水分析;
(2)根据压强差原理检查装置气密性操作方法及长颈漏斗的作用分析;
(3)根据二氧化碳密度比空气大且不支持燃烧分析。
【解答】(1) CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体,同时生成氯化钙和水,反应方程式是 2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(2)该装置检查装置气密性需选择压强差原理,即连接装置,先夹紧止水夹,再加水至A下端形成一段水柱,静置,若观察到水柱不下降,说明气密性良好。 加入药品。添加盐酸时,将稀盐酸从长颈漏斗倒入锥形瓶至浸没该仪器的下端口。
(3)向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2,因二氧化碳密度比空气大且不支持燃烧,观察到的现象是倾倒一段时间后蜡烛熄灭。
故答案为:(1) 2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑ ;(2)水柱不下降 ; 长颈漏斗 ;(3)倾倒一段时间后蜡烛熄灭。
例4:根据下图所示实验装置回答问题。
(1)写出标号仪器的名称:① , ② 。
(2)使用A装置制取气体,对反应物的状态要求是 。
(3)既可以用来制取氧气,又可以用来制取二氧化碳的发生装置是 (填字母),若用该装置制取氧气,反应的化学方程式为 。
(4)实验室制取气体时,组装好仪器后应进行的必要操作是 ;若用D装置收集二氧化碳气体,应从 (填“a”或“b”)端通入气体。
【答案】(1)①长颈漏斗②集气瓶
(2)固态
(3)B;2H2O2 2H2O+O2↑
(4)检查装置的气密性;a
【解析】(1)根据所指仪器的名称解答;
(2)根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生状态;
(3)根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生状态。根据反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的化学方程式。
(4)在制取气体的实验过程中,首先要进行装置的气密性检查。根据二氧化碳的密度大小解答。
【解答】(1)根据图片可知,①为长颈漏斗,②为集气瓶。
(2)A装置为“固态加热型”,则反应物应该为固态;
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解制取氧气,碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳,都可以选择“固液常温型”,即二者都能用B发生制取。过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解制取氧气,则反应的化学方程式为: 2H2O2 2H2O+O2↑ 。
(4)实验室制取气体时,组装好仪器后应进行的必要操作是:检查装置的气密性。二氧化碳的密度大于空气,会集中在集气瓶的底部,因此应该从长导管a进入。
例5:(2024八下·杭州期末)制取气体是初中科学实验的重要内容,根据要求回答下列问题:
(1)实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,可选择的发生装置有B和C,与装置C相比,选用装置B制二氧化碳的优点是 ;
(2)某气体只能用D装置收集,则该气体可能具有的性质为 ;
a.能与水反应 b.能与空气中的某些成分发生反应 c.密度与空气接近
(3)使用装置E收集氧气时应从导管口 (选填 “a”或”b”)通入;
(4)将产生的二氧化碳通入装置F,观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红,据此现象可知二氧化碳的化学性质是 。
【答案】(1)可以控制反应速率和节约药品 (2)bc (3)b
(4)二氧化碳能与水反应生成碳酸(或酸性物质)
【解析】装置A是加热固体制取气体的,装置B和C是常温下利用固体和液体反应制取气体的。B和C的区别在于B利用了分液漏斗可以控制加入液体的量和速度来控制反应速率和制取气体的量。D是排水法收集气体,应用于不溶于水且不与水反应的气体。E是排空气法收集气体,密度比空气大的气体,气体从b进入,密度比空气小的气体,从a进入。二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊变红。
【解答】(1)B装置可以利用分液漏斗控制所加试剂的量和速度从而控制反应速率和节约药品。
(2)气体只能用D收集,说明它不能与水反应也不溶于水,不能用E收集,说明它可能会与空气中某些成分反应,也可能密度不大于也不小于空气密度,所以选bc。
(3)因为氧气密度比空气大,所以应从导管b通入。
(4)将产生的二氧化碳通入装置F,观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红,说明二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊变红。
例6:(202:4八下·萧山期末)小乐利用如图所示装置和药品进行相关气体的制取实验(部分固定装置已省略),据图回答问题:
(1)实验室制取二氧化碳的化学反应方程式为 。该反应的发生装置可以选用装置E,实验过程中关闭止水夹时,多孔隔板处依次观察到的现象是 (用字母a、b、c对如图所示现象进行排序)。
(2)用F装置收集一瓶较为纯净的氧气,操作的正确顺序为 (填写序号)。
①将导管伸入集气瓶口,气体进入瓶中
②将装满水的集气瓶倒置在水槽中的塑料支架上(F图中支架略去)
③当集气瓶中的水被全部排出后,用毛玻璃片盖上瓶口,将集气瓶移出水面放置备用
④观察到导管口出现均匀的气泡
(3)实验室利用NH4Cl饱和溶液与NaNO2饱和溶液混合后加热的方法,可以制取氮气,依据实验原理,在图中选择适合的气体发生装置: (填写字母)。
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2 +CO2↑+H2O;cba
(2)②④①③
(3)B
【解析】(1)根据二氧化碳制取原理及关闭弹簧夹装置内压强减小分析;(2)根据排水法收集氧气的操作步骤分析;(3)根据反应物状态及反应条件选择发生装置分析。
【解答】(1)实验室通过利用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,化学反应方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2 +CO2↑+H2O 。该反应的发生装置可以选用装置E,实验过程中关闭止水夹时,装置内压强增加,酸液会被压入长颈漏斗中,试管内液面下降,最终降至低于多孔隔板处,则依次观察到的现象是 cba 。
(2)用F装置收集一瓶较为纯净的氧气, 要先 ②将装满水的集气瓶倒置在水槽中的塑料支架上(F图中支架略去) ,然后④观察到导管口出现均匀的气泡,再 ①将导管伸入集气瓶口,气体进入瓶中 ,最后 ③当集气瓶中的水被全部排出后,用毛玻璃片盖上瓶口,将集气瓶移出水面放置备用 。
(3)实验室利用NH4Cl饱和溶液与NaNO2饱和溶液混合后加热的方法,可以制取氮气,依据实验原理,在图中选择液体加热型气体发生装置 ,即B。
故答案为:(1) CaCO3+2HCl=CaCl2 +CO2↑+H2O ;cba ;(2) ②④①③ ;(3)B。
变式训练
1.实验室不用稀硫酸与大理石反应制取二氧化碳的原因是( )
A.稀硫酸反应太慢
B.稀硫酸比盐酸的价格高
C.生成的气体不纯净
D.生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在大理石表面,会阻碍反应的继续进行
【答案】D
【解析】根据硫酸钙的溶解性和存在状态判断。
【解答】实验室不用稀硫酸与大理石反应制取二氧化碳的原因是:生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在大理石表面,会阻碍反应的继续进行,故D正确,而A、B、C错误。故选D。
2.在锥形瓶甲中放人10 g纯净的块状碳酸钙,在锥形瓶乙中放人10 g纯净的粉末状碳酸钙,分别同时加入足量同浓度的稀盐酸与碳酸钙反应。下列图中对该实验产生气体的质量与反应时间的关系,描述合理的是( C )
A.B.C.D.
3.小金在实验室制取并收集干燥的二氧化碳气体使用了甲、乙、丙三种装置。下列正确的是( C )
A.甲装置是二氧化碳的制取装置,可以控制反应的发生和停止
B.乙装置用来干燥二氧化碳时,气体由a口进入
C.丙装置用来收集二氧化碳时,气体由c口进入
D.向丙装置滴入澄清石灰水检验二氧化碳是否收集满
4.(2024八下·义乌月考)如图分别是有关实验室制取二氧化碳的制备、干燥、收集和验满,下列说法正确的是( )
A.装置①可作为二氧化碳的发生装置,但不可用作氧气的发生装置
B.装置②干燥二氧化碳时,气体由b管进a管出
C.装置③可用作二氧化碳的收集装置
D.装置④是收集二氧化碳气体的验满方法
【答案】C
【解析】制备二氧化碳用稀盐酸和石灰石反应,所以用固液不加热装置。干燥二氧化碳用浓硫酸,将二氧化碳通入浓硫酸中,因为二氧化碳密度比空气大且能溶于水并与水反应,所以收集二氧化碳用向上排空气法。验满需将燃烧着的木条放在瓶口。
【解答】A、装置①固液不加热装置,可作为二氧化碳的发生装置,也可用作氧气的发生装置,采用分解过氧化氢溶液的方法,属于固液常温型,可用装置①作发生装置,所以A不符合题意。
B、装置②干燥二氧化碳时起洗气功能,气体需要长进短出。即由a管进b 管出,所以B不符合题意。
C、二氧化碳密度比空气大,能溶于水,可选用向上排空气法收集,装置③可用作二氧化碳的收集装置,所以C符合题意。
D、检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,所以D不符合题意。所以选C。
5.下列CO2的制备装置中,能起到“随开随制,随关随停”效果的是( A ).
A、①③ B、②③ C、③⑤ D、③④
6.小明和小红利用如图所示装置,以碳酸钙和稀盐酸为原料制取二氧化碳,并进行比较分析。
(1)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.②①④③⑤⑥ C.②①③④⑤⑥ D.②③④①⑤⑥
(2).用下列装置进行实验,不能达到实验目的的是( )
A.干燥CO2 B.收集O2 C.验证CO2性质 D.监控气体流速
(3)小明用图甲和图乙的装置组合制备和收集二氧化碳气体,如何检验二氧化碳是否已收集满?请写出具体操作: 。
(4)小红认为用图丙装置收集二氧化碳气体的方法比图乙更好。你认为她的理由是 (写出一点)。
(5)实验过程中小红发现反应有快慢,请你列举一种判断反应快慢的方法: 。
【答案】(1)C
【知识点】制取二氧化碳的原理;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据实验中制备和收集二氧化碳气体的实验过程判断。
【解答】实验室制备并收集二氧化碳,通常有以下操作步骤:
②连接装置;
①检查装置的气密性;
③装入大理石;
④加入稀盐酸;
⑤收集气体;
⑥验满。
因此正确顺序为:②①③④⑤⑥。
(2).B(3)将燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭
(4)用图丙装置收集可直接观察到二氧化碳是否收集满(或用图丙装置收集到的二氧化碳纯度比图乙装置高,合理即可)
(5)比较相同时间内产生二氧化碳的多少(合理即可)
【解答】(3)检验二氧化碳是否已收集满的具体操作: 将燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭。
(4)小红认为用图丙装置收集二氧化碳气体的方法比图乙更好。我认为她的理由是:用图丙装置收集可直接观察到二氧化碳是否收集满(或用图丙装置收集到的二氧化碳纯度比图乙装置高,合理即可)。
(5)实验过程中小红发现反应有快慢,判断反应快慢的方法:比较相同时间内产生二氧化碳的多少。
7.化学兴趣小组测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,其方法是:将样品与盐酸反应,测定反应后生成的CO2质量,再根据CO2的质量求出样品中碳酸钙的质量。为测定CO2的质量,他们想出了以下 A、B、C 三种方案,请填 空以帮助他们完成设计方案:
(7)
A.可称量反应前后物质总质量的减小量。
B.可称量吸收 CO2前后盛有氢氧化钠溶液容器质量的 (选填“增大”或“减小”)量。
C.选用图 装置可测量产生的CO2的 ,再利用此时CO2的 ,可计算 CO2的质量。图中瓶内水面上油层的作用是 。
【答案】.增大;甲;体积;密度;使水与二氧化碳分离,防止CO2溶于水
【答案】(1)药品使用稀硫酸;长颈漏斗下端未插入液体中
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;气密性;d 澄清石灰水变浑浊;下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭;不能燃烧也不支持燃烧,密度比空气大
8.(2024八下·浙江期末)利用图所示装置进行O2、CO2的性质实验。
(1)打开K1,滴入适量的过氧化氢溶液,关闭K1,观察到烧杯中的蜡烛 。
(2)为证明CO2在通常条件下不燃烧,也不支持燃烧,进行的实验操作是 。
【答案】(1)燃烧得更旺
(2)打开K2,滴入适量的稀盐酸,再关闭K2
【解析】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解,生成氧气和水,蜡烛在氧气中剧烈燃烧;
(2)石灰石与稀盐酸反应,生成二氧化碳气体。二氧化碳气体通入烧杯后,烧杯中的蜡烛熄灭,从而说明二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧。
【解答】(1)打开K1,滴入适量的过氧化氢溶液,关闭K1,观察到烧杯中的蜡烛燃烧得更旺。
(2)为证明CO2在通常条件下不燃烧,也不支持燃烧,进行的实验操作是:打开K2,滴入适量的稀盐酸,再关闭K2。
9.实验室制取气体时需要的一些装置如图所示,请回答下列问题。
(1)写出标有序号的仪器名称:① 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳可选择的发生装置和收集装置为 (填字母),
该发生装置的优点是 。
(3)若用(2)中所选装置来制取干燥的氧气,还需要的装置为 (填字母)。
(4)某兴趣小组的同学用A、G、H装置进行实验,若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈,H装置中的现象是 ,A装置中反应的化学方程式为 。
【答案】(1)铁架台 (2)B、E;使用分 液漏斗,能够控制反应的速率
(3)F (4)澄清石灰水变浑浊;2KMnO4 K2MnO4+ MnO2 +O2↑
【解析】(1)根据常见化学实验仪器的名称解答;
(2)根据反应物的状态和反应条件,选择合适的气体发生装置;根据生成物的性质,选择合适的收集方法。
(3)根据浓硫酸的吸水性解答;
(4)蜡烛燃烧生成二氧化碳气体,二氧化碳和氢氧化钙反应,生成碳酸钙沉淀和水,因此澄清的石灰水会变浑浊。确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的化学方程式。
【解答】(1)根据图片可知,①为铁架台。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,则发生装置选择“固液常温型”;二氧化碳溶于水,密度大于空气,因此使用向上排空气法收集,即选择装置BE。该装置的优点为:使用分液漏斗,能够控制反应的速率。
(3)若用(2)中所选装置来制取干燥的氧气,还需要干燥氧气的装置,即装置F。
(4)某兴趣小组的同学用A、G、H装置进行实验,若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈,H装置中的现象是:澄清的石灰水变浑浊。A装置中,高锰酸钾加热分解,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则反应的化学方程式为: 2KMnO4 K2MnO4+ MnO2 +O2↑ 。
10.(2024·浙江期末)如图是实验室制备气体的常见装置,请回答下列问题:
(1)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶相对较纯净的氧气,选用的制取装置是 (填字母),反应的化学方程式为 。
(2)若要制取并收集干燥的CO2,所选装置正确的连接顺序是 。
(3)Cl2是一种密度比空气大、能溶于水的气体,实验室制取Cl2的化学方程式为:MnO2+4HCI(浓) MnCl2+Cl2 ↑+2H2O。下列对制取气体的分析,正确的是____(可多选)。
A.制取CO2和Cl2的发生装置相同
B.用D装置收集Cl2时,Cl2应从a端进入
C.制取Cl2的反应中,MnO2是催化剂
D.用E装置收集O2时,O2应从d管导入
【答案】(1)A、E;
(2)B、F、D
(3)B;D
【解析】(1)根据反应条件和反应物状态选择发生装置,排水法集气比排气法收集气体纯净分析;
(2)根据收集干燥二氧化碳需将气体先干燥再收集分析;
(3)根据反应物状态及反应条件确定发生装置,密闭容器收集气体时若收集气体密度小则短导管进气,若收集气体密度大则长导管进气分析。
【解答】(1)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶相对较纯净的氧气,选用固体加热型发生装置和排水法收集装置,即AE,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,方程式为 。
(2)若要制取并收集干燥的CO2,需将生成气体先通入浓硫酸中进行干燥,再用向下排空气法收集,所选装置正确的连接顺序是 B、F、D 。
(3)制取二氧化碳常温进行,制取氯气需加热条件,发生装置不同,A错误;氯气密度大于空气,用D收集氯气时,气体从a导管进入,B正确; 制取Cl2的反应中,MnO2是反应物,C错误; 用E装置收集O2时,因氧气密度小于水的祺,O2应从d管导入,D正确。
故答案为:(1)AE; (2)B、F、D ;(3)BD。
11.图甲是利用数字化仪器测定CO2含量的探究实验。
(1)按照图A所示连接实验装置,检查该装置气密性时,某同学先将导管放入水中,再向里推动注射器,观察到 ,说明装置气密性良好。
(2)用装置A制取CO2气体,并分别用排水法和排空气法收集两锥形瓶气体备用,其中用排空气法收集时,应选用装置 (填“B”或“C”)。
(3)采用图D装置,将注射器中等量、等浓度的氢氧化钠溶液分别注人用排水法和排空气法收集的CO2气体的锥形瓶内(NaOH溶液均过量),得到图乙所示的压强随时间变化的图象。该实验说明 (填“排水法”或“排空气法”)收集到CO2的含量较高,请结合图象说明你的理由: 。
【答案】(1)导管口有气泡冒出
(2)B
(3)排水法;注入氢氧化钠溶液后,排水法收集到的气体使锥形瓶内的压强变化较大
【解析】(1)根据气密性的检查方法分析;
(2)根据二氧化碳的物理性质以及收集方法分析;
(3)根据二氧化碳能和碱溶液反应的性质分析。
【解答】(1)按照图A所示连接实验装置,检查该装置气密性时,某同学先将导管放入水中,再向里推动注射器, 若装置不漏气,则气体会从导管导出,则会在另一侧看到气泡冒出,故填: 导管口有气泡冒出
(2)根据二氧化碳密度比空气大,因此应用向上排空气的方法收集,如图所示,故选:B;
(3)根据二氧化碳能和氢氧化钠反应而导致装置内的气压减小,如图乙所示,排水法的气压降的更低,说明排水法收集的二氧化碳含量更高,故填:排水法; 注入氢氧化钠溶液后,排水法收集到的气体使锥形瓶内的压强变化较大 。
12.(2024八下·浙江期末)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
【答案】(1)CO2与NaOH溶液反应,导致塑料瓶内气体减少,使瓶内气压降低,外界大气压大于瓶内气压;也可能是CO2溶于水导致;将NaOH溶液换成等量的水做上述实验
(2)A;C
【解析】(1)①根据二氧化碳反应后气压减小分析;
②二氧化碳在水中的溶解度较大,则瓶内气压减小,可能是二氧化碳反应所致,也可能是二氧化碳溶于水所致,此时无法确定;
③将等量的水和氢氧化钠溶液比较,如果后者造成的气压减小量明显大于前者,那么就能说明二氧化碳和氢氧化钠发生反应。
(2)根据图丙,确定瓶内气压的大小变化,比较不同曲线的气压变化量,从而对各个选项进行判断。【解答】(1)①小林认为上述实验是可行的,其共同原理是:CO2与NaOH溶液反应,导致塑料瓶内气体减少,使瓶内气压降低,外界大气压大于瓶内气压;
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:也可能是CO2溶于水导致;
③小明同学针对小华的质疑又补充了一个对照实验,实验方案为:将NaOH溶液换成等量的水做上述实验。
(2)曲线1代表水,曲线3代表氢氧化钠,因此后者的气压更小,则说明二氧化碳能够与氢氧化钠反应,故A正确;
图丙中不能确定澄清的石灰水变浑浊,故B错误;
曲线2代表石灰水,由于氢氧化钠溶液中的气压明显小于石灰水中的气压,因此氢氧化钠溶液比石灰水更适合吸收二氧化碳气体,故C正确。故选AC。
(13)
13、某生对教材中“实验室制取CO2时,选用石灰石(或大理石)和稀盐酸为原料,一般不选用稀硫酸。”这一句话产生了疑惑。于是提出了问题:实验室制取CO2在何种情况下可使用稀硫酸?
(1)一般不能用石灰石与稀硫酸制取CO2的原因是 。
(2)安装如图实验装置并检查气密性后,使一定浓度(适当)的稀盐酸、稀硫酸分别在装置甲中与等质量的CaCO3粉末反应,装置乙、丙的作用是测量CO2的体积,装置乙中的液体应该具有
的性质。
(3)在相同条件下测得(2)中实验产生的CO2体积(V)与反应时间(t)的关系如图丁所示。实验结果:0-300s内,反应I比反应Ⅱ生成CO2的速率 (选填“快”或“慢”),但差距不大。
(4)根据实验结果得出结论 。
【答案】(1)反应产生的硫酸钙是微溶物质,它会包裹在石灰石表面,使酸液不能与石灰石接触,从而使反应中止(2)不与二氧化碳反应且不溶解二氧化碳(3)快
(4)实验室没有稀盐酸时可用稀硫酸和碳酸钙粉末反应来替代制取二氧化碳。
14.化学“多米诺实验”是利用化学反应中气体产生的压力,使多个化学反应依次发生(整个反应只需要第一个反应发生,就好像多米诺骨牌游戏一样)。以下就是一个化学“多米诺实验”。如图所示A~H各装置中分别盛放的物质为:A.稀硫酸;B.锌粒;C.3%H2O2溶液;D.MnO2;E.某溶液;F.CaCO3块状固体;G.滴有紫色石蕊的蒸馏水;H.足量澄清石灰水。(已知:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑)
请回答以下各题:
(1)实验开始前必须进行的操作是 。
(2)反应开始后,在装置D中发生反应的方程式为 ;若G中出现红色,H中有白色沉淀生成,判断E中的物质可能是 (填名称)。
(3)反应开始后,装置G中由于CO2+H2O=H2CO3,生成的H2CO3使紫色石蕊变为浅红色,该反应的基本反应类型是 反应。
(4)装置H中发生反应的方程式为 ,则装置H处的现象是 。
【答案】(1)检查装置的气密性(2)2H2O2 2H2O+O2↑;稀盐酸
(3)化合(4)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;澄清石灰水变浑浊
15.(2024八下·浙江期末)某兴趣小组同学设计了CO2制备与性质探究的一体化实验装置,实验中所用药品及装置连接方案如图所示。(已知:H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑)
(1)检查装置气密性:连接装置,装入药品前,关闭K1、K3,打开K2,
,则气密性良好。
(2)实验一:试管B中加入2g碳酸钠,用注射器缓慢注入30mL稀硫酸,打开K1,观察到下面的蜡烛先熄灭,说明CO2具有 的性质。
(3)实验二:试管中仍有较多气泡产生时,接着关闭K1,打开K2、K3,可观察到的现象有
。
(4)实验三:待试管中不产生气泡,关闭K2,点燃C中的酒精灯微微加热,对应现象产生的原因是 (用化学方程式表示)。
【答案】(1)向针简内推注射器活塞,放手后活塞回到原来位置( 或向外拉注射器活塞,放手后活塞回到原来位置)
(2)CO2密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧
(3)干燥石蕊试纸不变色、湿润试纸变红、澄清石灰水变浑浊
(4)H2CO3 CO2↑+H2O
易错点三、二氧化碳的计算
16.(2024八下·西湖期末)小科为了测定某碳酸钙样品的纯度,进行如下实验(杂质不与稀盐酸反应,部分固定装置已省略)。
(1)仪器b的名称是 。
(2)为了完成该实验,可以选择 和E装置来进行测定(选填字母)。
(3)若E中液体为水,则会使测量结果 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(4)实验改进后,称取的样品质量为m1,经计算反应生成的二氧化碳质量为m2,则样品中碳酸钙的含量为 (用字母表示)。
【答案】(1)分液漏斗
(2)B
(3)偏小
(4)
【解析】(1)考查实验室常用仪器名称;
(2)根据反应物状态和反应条件选择发生装置;根据题目要求选择合适发生装置;
(3)根据二氧化碳能溶于水且与水反应分析;
(4)根据题目中的数据结合方程式分析。
【解答】(1)仪器b的名称是分液漏斗;
(2)实验室采用盐酸与碳酸钙的固、液混合物制取二氧化碳,可以选择B为发生装置;
(3)二氧化碳能溶于水且与水反应,因此导致测量的二氧化碳偏少,则会使测量结果偏小;
(4)设碳酸钙的质量分数为x。
x=。
(1)仪器b的名称是分液漏斗;
(2)实验室采用盐酸与碳酸钙的固、液混合物制取二氧化碳,可以选择B为发生装置;
(3)二氧化碳能溶于水且与水反应,因此导致测量的二氧化碳偏少,则会使测量结果偏小;
(4)设碳酸钙的质量分数为x。
x=。
2.(2024八下·义乌期末)学习小组的同学们进行石灰石样品中CaCO3质量分数的测定实验(假设杂质不参与反应)。
【查阅资料】氢氧化钠固体极易溶于水,其溶液能吸收CO2,但反应过程无明显现象。
【设计思路】混合物的性质分析—CaCO3,与CO2的化学转化—CO2的定量测定—CaCO3的含量计算
【方案设计】学习小组的同学们在CO2的定量测定时设计了两种方案。
方案一:CO2捕捉法
主要步骤:①连接装置并检查气密性,装药品;
②打开开关,通一段时间的N2,关闭开关,读取电子秤示数m1;
③通过分液漏斗加入足量的稀盐酸,充分反应;
④待反应结束,打开开关继续通一段时间的N2,然后读取电子秤示数m2。
据此分析
(1)通过NaOH溶液“捕捉”到的CO2质量为 ;
(2)步骤④中通过观察到 现象,判断锥形瓶中产生的CO2已经完全被吸收;
方案一 方案二
(3)方案二:CO2释放法
利用具有吸水性的干燥剂(不吸收CO2),进行了“释放法”的设计,装置如图所示。将反应产生的CO2 “释放”到空气中,称量反应前后装置总质量的减少量即为CO2质量。
【总结反思】实验结束后,同学们对上述两种实验方案进行了充分的交流,认为从减少误差的角度分析,两种设计方案均存在不足。如方案二中反应结束后该装置内的CO2很难排尽。请判断由此造成的CO2质量的测量值将偏大还是偏小并说明理由。
【答案】(1)-
(2)电子秤示数不再增大
(3)偏小。密度比空气大,等体积的质量比空气大。反应结束时残留在锥形瓶中,造成反应后装置质量的测量值偏大,反应前后装置质量减少量偏小。
【解析】(1)根据图片可知,反应前后电子秤示数的增大量就是氢氧化钠吸收二氧化碳的质量;
(2)当产生二氧化碳气体时,电子秤的示数会增大;当反应结束时,没有二氧化碳产生,那么电子秤的示数保持不变;
(3)根据题意可知,方案二中反应前后电子秤的示数之差等于生成二氧化碳的质量。当里面产生的二氧化碳气体不能全部排出时,会造成反应后电子秤的示数偏大,而反应前后的总质量的差值偏小,据此分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,反应前后电子秤示数的增大量就是氢氧化钠吸收二氧化碳的质量,即通过NaOH溶液“捕捉”到的质量为- ;
(2)步骤④中通过观察到电子秤示数不再增大现象,判断锥形瓶中产生的已经完全被吸收;
(3)根据题意可知,由此造成的质量的测量值将偏小,理由是: 密度比空气大,等体积的 质量比空气大。反应结束时 残留在锥形瓶中,造成反应后装置质量的测量值偏大,反应前后装置质量减少量偏小。
3.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。图甲是实验室制取并检验CO2的装置,图乙是对图甲实验装置的“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 (填仪器名称)相同。
(2)图乙中的实验现象是 。
(3)通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍,“微型”实验装置具有的优点是 。
(4)二氧化碳验满的方法是 。
(5)用乙装置完成“制取并检验”的实验,消耗了的盐酸。请计算实验过程中产生的质量。
【答案】(1)分液漏斗
(2)石灰石表面有气泡产生,澄清石灰水变浑浊
(3)节约药品(合理即可)
(4)将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已集满
(5)解:设实验过程中产生的质量为。
答:实验过程中产生的质量为。
【解析】(1)题图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与题图甲中的分液漏斗相同。
(2)图乙中石灰石与盐酸反应产生二氧化碳气体,实验现象是石灰石表面有气泡产生,澄清石灰水变浑浊。
(3)“微型”实验装置具有的优点是节约药品,产生的废弃物少,操作方便。
(4)二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已集满。
故答案为:(1)分液漏斗;(2)石灰石表面有气泡产生,澄清石灰水变浑浊 ;(3)节约药品(合理即可);(4)将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已集满 ;(5)0.088g.
4.(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。
【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%。
【解析】(1)根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析;
(2)根据盐酸全部加入后过量,溶液中溶质除生成物外还有盐酸剩余分析;
(3)根据溶液稀释前后溶质质量不变分析;
(4)根据反应的氯化氢质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钙质量,由此计算碳酸钙质量分数分析。
【解答】(1)碳酸钙与盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳,方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)由图像可知,盐酸全部加入后过量,则烧杯内溶液中溶质为氯化钙和氯化氢。
故答案为:(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(2)氯化钙和氯化氢(或CaCl2、HCl);(3)20g;(4)60%。
5.(2024八下·浙江期末)为测定某钟乳石样品中碳酸钙的质量分数,取50克钟乳石样品放在烧杯中,然后向其中逐渐加入稀盐酸,使之与样品充分反应(杂质不参加反应),加入稀盐酸的质量与生成气体的质量关系如图所示。请回答:
(1)分析图中数据可知,产生二氧化碳气体的质量是 克;
(2)求钟乳石样品中碳酸钙的质量分数;
(3)若杂质中含有碳酸镁,按上述方法测得钟乳石样品中碳酸钙的质量分数会 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。(碳酸镁与稀盐酸的反应方程式为MgCO3+2HCI=MgCl2+H2O+CO2↑)
【答案】(1)11
(2)解:样品中CaCO3的质量为x
CaCO3 +2HCI=CaCl2 +H2O+
CO2↑
100
44
x
11克
x=25克
碳酸钙质量分数为: 25 克/50克×100%=50%
6.(2024八下期末)乐乐假期从风景区捡回一块岩石,通过实验证明其成分主要是碳酸钙。为了测定碳酸钙的质量分数(杂质不与稀盐酸反应,也不溶于水),他将这块岩石粉碎成粉末后与稀盐酸反应(如甲图所示),化学方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。经过一系列的测定,记录了如下表的实验数据:
实验次数
①
②
③
④
稀盐酸质量(克)
80
80
100
100
岩石粉末质量(克)
10
12.5
10
15
剩余固体质量(克)
2
4.5
2
m
(1)实验过程中,若观察到图甲装置中 的现象可判断反应结束。该实验中,装置的气密性对测定结果 (选填“有”或“无”)影响。
(2)表中m的值为 。
(3)列式计算乐乐所用的稀盐酸溶质质量分数。
【答案】(1)装置的质量不再减少( “电子天平的示数不再变化”或“烧瓶中的物体不再产生气泡”) 无
(2)5
(3)解:分析题意可知,实验①中,80g盐酸与8g碳酸钙完全反应。
设实验①中消耗盐酸的质量为x
CaCO3+
2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100
73
8g
x
=
x=5.84g
HCl%= ×100%=7.3%
7.某实验小组发现学校实验室中的大理石与盐酸反应的速率很慢,实验的效果很不理想。于是他们准备探究:“贝壳”能否代替大理石来制取二氧化碳呢?
[实验目的]通过比较大理石、各种贝壳与酸反应的速率,以确定贝壳能否替代实验室的大理石,用于制取二氧化碳。
[实验材料]足量稀盐酸溶液,大理石15g,毛蚶壳15g,蛏子壳15g,贻贝壳15g。
[实验记录表及装置]
实验材料
大理石
蛏子壳
毛蚶壳
贻贝壳
生成物体积/mL
20
20
20
2-
X
[实验过程及分析]
(1)根据实验要求,表格中“X”应该填写的内容为 。
(2)写出A装置中产生二氧化碳的化学方程式: 。
(3)实验时发现,检查装置气密性并连接好实验仪器后,一加入稀盐酸,C装置中的水立即就达到了20mL,且各组基本没有区别,造成此现象的原因是 。
(4)你认为解决该问题的具体操作应该是 。
【答案】(1)需要的时间/s(2)CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O+CO2↑
(3)没有控制盐酸加入的速率(4)把长颈漏斗改为分液漏斗
【解析】(1)根据有气体生成的反应可通过比较收集相同体积气体所需时间多少或相同时间收集气体体积多少来完成分析;
(2)根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水分析;
(3)根据液体流速影响反应速率分析;
(4)根据分液漏斗可控制反应速率分析。
【解答】(1)要比较反应速率,可利用收集相同体积气体所需时间多少或相同时间收集气体体积多少来完成,则表格中“X”应该填写的内容为需要的时间/s。
(2)A装置发生的是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应方程式为 CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(3)实验时 一加入稀盐酸,C装置中的水立即就达到了20mL, 可能是没有控制盐酸加入的速率。
(4)要控制反应速率可通过长颈漏斗改为分液漏斗以控制液体流量,从而控制反应速率。
故答案为:(1)需要的时间/s ; (2)CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O+CO2↑ ;(3)把长颈漏斗改为分液漏斗 。
8.科学兴趣小组对美术组的环保石头纸(主要成分为碳酸钙,加入适量聚乙烯和少量胶合剂)展开探究,测定石头纸中碳酸钙的质量分数。 实验方法是:均匀称取七份样品分别和稀盐酸反应(CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑),用电子天平及有关装置进行实验,实验数据记录如下表。(其他物质既不溶于水也不跟酸反应)
通过对数据的分析和比较,回答下列有关问题
(1)m为 。
(2)石头纸样品中碳酸钙的质量分数是多少?(请写出计算过程)
(3)在坐标图中画出在6.25g样品中加入稀盐酸的体积与产生气体质量的关系图。
【答案】(1)2.20(或2.2)
(2)解:设石头纸样品中碳酸钙的质量分数为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+
CO2↑+H2O
100
44
6.25gx
2.2g
列比例式:
解得:x=80%
(3)
9.(2022期末)大理石是含杂质的碳酸钙,实验室我们经常用小块的大理石来制取二氧化碳。实验过程中小科同学 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(杂质不参加反应),产生的 气体用装有氢氧化钠的吸收装置充分吸收。分液漏斗 中所加液体一般不选用硫酸,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。请分析曲线b ,计算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,小科对上述实验进行了反思。他认为分液漏斗中的盐酸浓度 (填“偏大”或“偏 小”),会对实验结果造成较大影响。
8.(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。
(2)解:反应后,吸收装置增加的质量就是碳酸钙反应生成二氧化碳的质量4.4g。
设碳酸钙的质量为x,参加反应的氯化氢的质量为y
CaCO3+
2HCl=CaCl2+H2O+
CO2↑
100
73
44
x
y
4.4g
100:x=44:2.2g x=10g
73:y=44:2.2g y= 7.3g
(3)据质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变,
∴ m+盐酸的质量=m+32.1g+4.4g,所加入盐酸的总质量为36.5g,实验中所用盐酸的溶质质量分数= ×100%=20%
(4)偏大
10.(2024八下·嘉兴期末)某校学习小组对当地的石灰石矿区进行调查,测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品20g,把80g稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水,不与稀盐酸反应)。
序号
加入稀盐酸的质量/g
剩余固体的质量/g
第1次
20
15
第2次
20
10
第3次
20
6.6
第4次
20
n
(1)n的值是 。
(2)求样品中碳酸钙的质量分数。
(3)求稀盐酸中溶质的质量分数。
(1)6.6
(2)解:样品中碳酸钙的质量分数为:
(3)解:设与5g碳酸钙反应的HCl的质量为x
CaCO3+
2HCl=CaCl2+ H2O+CO2↑
100
73
5g
x
解得x=3.65g
所以稀盐酸的质量分数为:
11.小科向6g石灰石(含杂质且杂质不和酸反应)中加入60g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸来制取二氧化碳,测得反应过程中溶液的pH与加入的稀盐酸的关系如图所示。
(1)小科对制取的CO2进行收集之后,将燃烧着的木条 (选填“伸至集气瓶口”或“伸入集气瓶”),发现木条熄灭,证明CO2已集满。
(2)加入盐酸质量为60g时,溶液中的溶质为 (填化学式)。
(3)小科使用的稀盐酸由36.5%的浓盐酸配制,则配制60g稀盐酸需蒸馏水 g。
(4)求石灰石中碳酸钙的质量分数(计算结果保留1位小数)。
9.(1)伸至集气瓶口(2)CaCl2、HCl(3)48
(4)解:设6g石灰石中含CaCO3的质量为y
CaCO3+
2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100
73
y
50g×7.3%
y=5g
CaCO3%= ×100%=83.3%
12.(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
盐酸质量分数(%)
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)
【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:。
13.鸡蛋壳的主要成分是CaCO3.为了测定鸡蛋壳中CaCO3的质量分数,某同学进行了如下实验:取40g鸡蛋壳,平均分为四份,然后分别加入一定质量分数的盐酸(整个过程不考虑盐酸的挥发和气体的溶解)。实验数据见下表(假设鸡蛋壳中不含难溶性杂质且杂质均不与盐酸反应)。
实验次序
实验一
实验二
实验三
实验四
鸡蛋壳的质量/g
10
10
10
10
加入盐酸的质量/g
10
20
30
40
反应后溶液总质量/g
18.9
m
36.7
46.7
请计算:(1)表格中m的数值为 。
(2)40g鸡蛋壳与足量的盐酸溶液反应,最多生成气体质量为 g。
(3)该鸡蛋壳中CaCO3的质量分数是多少?
.(1)27.8
(2)13.2
(3)设10克蛋壳中碳酸钙质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 3.3g
100:44=x:3.3g
x=7.5g
该鸡蛋壳中CaCO3的质量分数是 7.5g/10g=75%。
14.(2024八下·吴兴期末)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.
【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%
15.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。图甲是实验室制取并检验CO2的装置,图乙是对图甲实验装置的“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 仪器相同(填字母编号)。
(2)通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍,采用“微型”实验装置具有的优点是 。
(3)用乙装置完成“制取并检验CO2”的实验,消耗了0.73克10%的盐酸。请计算实验过程中产生CO2的质量是多少克?
.(1)A (2)药品用量少,产生的废弃物也少,操作方便 (3)0.044克
(
1
)
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。