内容正文:
第六单元 碳和碳的氧化物
实验活动3 二氧化碳的实验室制取与性质
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知识点1 制取二氧化碳
1.(承德兴隆期末)二氧化碳的实验室制取与性质是新课标要求完成的八个基础学生实验之一,下面是实验室制取二氧化碳的一般步骤(五个):①检查装置的气密性;②按要求装配好仪器;③向长颈漏斗中注入稀盐酸;④向锥形瓶中加入几小块大理石;⑤收集气体。操作顺序正确的是 ( )
A. ①②③④⑤ B. ②①④③⑤
C. ①④②③⑤ D. ②③④①⑤
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2.下列关于实验室制取二氧化碳的说法中不正确的是 ( )
A. 不用碳酸钠与浓盐酸反应,因为二者反应太快且浓盐酸易挥发,使二氧化碳中混入氯化氢
B. 不用排水法收集二氧化碳是因为二氧化碳能溶于水
C. 能选用石灰石与稀硫酸作试剂
D. 实验室制取二氧化碳和利用过氧化氢制取氧气的发生装置相同
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3.如图是CO2的制取、收集、验满和性质验证的主要操作,错误的是 ( )
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4.【跨学科试题】某小组利用如图装置制备CO2,并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。
(1)写出图中标有序号的仪器名称:①_________,②__________。
试管
分液漏斗
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(2)实验室可用稀盐酸和石灰石制取CO2,反应的化学方程式为
__________________________________,可选择的发生装置和收集装置的组合是________(填字母)。
(3)为制得CO2的水溶液,CO2应从装置F的_____(填“m”或“n”)端通入。
(4)将CO2的水溶液转移至烧杯,并组装装置如图G所示,置于阳光下一段时间,观察到有气泡产生,检验该气体的方法是_______________________________________________________。
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
BC
m
将带有火星的木条伸入收集到的气体中,观察木条是否复燃
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解析:(1)仪器①是试管,仪器②是分液漏斗。(2)实验室常用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑;该反应为固体与液体在常温下反应生成气体,因此发生装置选B,二氧化碳能溶于水、密度大于空气,所以用向上排气法收集,收集装置选C。(3)为制得CO2的水溶液,二氧化碳要和水充分接触,因此CO2应从装置F的m端通入。(4)新鲜的绿色水草通过光合作用产生氧气,氧气能使带有火星的木条复燃,故检验氧气的方法是将带有火星的木条伸入收集到的气体中,观察木条是否复燃。
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5.(保定期末)向紫色石蕊溶液中通入二氧化碳气体,然后再加热,溶液颜色的变化情况是 ( )
A. 紫色→红色→无色
B. 紫色→红色→紫色
C. 紫色→红色→蓝色
D. 紫色→蓝色→红色
B
知识点2 二氧化碳的性质
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6.【微型实验】某实验小组用如图装置探究CO2的性质,下列说法错误的是 ( )
A. 比较a、b处现象,可得二氧化碳能
与水反应
B. c处澄清石灰水变浑浊
C. 该装置不涉及CO2的物理性质
D. 该装置具有一次性完成多个性质实验的优点
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解析:a处干燥的紫色石蕊小花不变色,b处湿润的紫色石蕊小花变红,通过对比a、b处现象,可得二氧化碳能与水反应,A正确;二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以c处澄清石灰水变浑浊,B正确;d中蜡烛自下而上依次熄灭,说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,密度比空气的大,该装置涉及CO2的物理性质,C错误;该装置可以证明二氧化碳能与水反应,能使澄清石灰水变浑浊,不燃烧也不支持燃烧,密度比空气的大等性质,具有一次性完成多个性质实验的优点,D正确。
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7.某化学兴趣小组用如图所示的装置做有关二氧化碳气体性质的实验。
(1)甲同学将收集满二氧化碳气体的试管倒插入紫色石蕊溶液中(见装置A),并轻轻振荡试管。
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①观察到的现象:_____________________________。
②写出反应的化学方程式:___________________。
(2)乙同学挤压装置B中胶头滴管的橡胶帽,使其中的澄清石灰水滴入烧瓶,并轻轻振荡,澄清石灰水变浑浊且_______________,产生这一现象的原因是_________________________________________________________。
试管内液面上升,溶液变为红色
H2O + CO2 = H2CO3
气球逐渐膨胀
氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,使烧瓶内的气压减小
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8.用下图实验研究CO2的性质。
(1)实验1中,向一个收集满CO2的软塑料瓶中加入约容积的水,立即旋紧瓶盖,振荡。实验现象是_____________,此现象________(填“能”或“不能”)证明CO2与水发生了化学反应。
软塑料瓶变瘪
不能
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(2)实验2中,燃着的木条熄灭,由此可得出CO2具有的性质是___________________________。
(3)实验2中,可证明CO2的密度比空气的大的现象是_____________________。
(4)实验2不能证明CO2能与水反应的原因是_______________________。
不能燃烧,
也不支持燃烧
2号纸花比1号纸花先变红
无法排除CO2使石蕊变红
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9.(河北师大附中一模)同学们设计如图所示的装置来探究二氧化碳的制取和性质,下列关于该实验的叙述正确的是 ( )
A. 浸有紫色石蕊溶液的棉花不会变色
B. 产生的二氧化碳可用燃着的木条检验
C. 移动粗铜丝能控制反应的发生和停止
D. 该实验能证明二氧化碳的密度大于空气的密度
C
知识点3 综合考查二氧化碳的制取和性质
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解析:生成的二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,A错误;二氧化碳需用澄清石灰水来检验,B错误;由装置图可知,该实验不能验证二氧化碳的密度比空气的大,D错误。
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10.(石家庄实验中学期末)小樱同学利用如图所示装置制备CO2,并对其性质进行探究。
(1)仪器①的名称是_________。
(2)气密性检查:关闭a,打开b,缓慢抽拉空的注射器,当观察到D中
_______________________________________,表明气密性良好。
酒精灯
长导管内液面上升,并形成一段稳定的水柱
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(3)制备并探究CO2的性质:
①打开a,关闭b,推动装有稀盐酸的注射器活塞。一段时间后,发现A中低处的蜡烛先熄灭,高处的蜡烛后熄灭,说明_______________________________________________。
②然后打开b,关闭a,点燃C中的酒精喷灯,玻璃管中发生反应的化学方程式为_______ ____________________。
③为证明C中CO2没有完全反应,试剂X是_____________,对应的现象是
__________________。
二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,
密度比空气的大
CO2 + C 2CO
澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
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11.(江苏常州中考改编)如图装置可用于制取二氧化碳并验证其性质。
(1)仪器a的名称是________。
(2)用该套装置进行实验的优点是____________________________________________________。
铁架台
操作简便,可以控制反应速率,节约
试剂(合理即可)
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(3)实验中可观察到__________(填“干燥”或“湿润”)的紫色石蕊小纸花变红;澄清石灰水________(填现象),化学方程式为____________________
________________。
(4)实验中用2.5 g CaCO3与足量的稀盐酸反应,该实验条件下CO2的密度为
2 g·L-1,理论上能生成CO2的体积是多少?(写出计算过程)
湿润
变浑浊
Ca(OH)2 + CO2 =
CaCO3↓+ H2O
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解:设理论上能生成二氧化碳的质量为x。
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
100 44
2.5 g x
= x=1.1 g
生成二氧化碳的体积为1.1 g÷2 g·L-1=0.55 L。
答:理论上能生成二氧化碳的体积为0.55 L。
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