内容正文:
第二节 探究二氧化碳的性质与制法
分层作业
1.(2025·云南昆明·模拟预测)下列各组溶液,不用其他试剂,仅用同组物质不能鉴别出来的是
A.稀盐酸 B.稀盐酸、NaCl
C.、无色酚酞溶液、NaOH、稀硝酸 D.、稀盐酸、
【答案】D
【详解】A、组内四种物质的溶液两两混合时,其中有一种溶液与其它三种溶液混合时出现2次白色沉淀和1次无明显现象的是氯化钡,氯化钡与稀盐酸混合无明显现象,将稀盐酸滴加到剩余的两种溶液中,能产生气体的是碳酸钠,无明显现象的是硫酸钾,故A不符合题意;
B、首先根据溶液显黄色可以鉴别出FeCl3,然后将FeCl3溶液滴入剩余的三种溶液中,能产生红褐色沉淀的是NaOH,将生成的红褐色沉淀分别加入到剩余的两种溶液中,能使沉淀溶解的是稀盐酸,无明显现象的是NaCl,故B不符合题意;
C、组内四种物质的溶液两两混合时,其中有一种溶液与其它三种溶液混合时出现1次溶液变红和2次无明显现象的是无色酚酞,能使无色酚酞变红的是NaOH,将NaOH溶液滴加到剩余的两种溶液中,产生白色沉淀的是硫酸镁,无明显现象的是稀硝酸,故C不符合题意;
D、组内四种物质的溶液两两混合时,均没有明显现象,因此仅用同组物质不能鉴别,故D符合题意。
故选D。
2.(25-26九年级上·山东菏泽·期中)下列物质的用途主要利用其物理性质的是
A.用澄清石灰水吸收二氧化碳 B.食品包装中充入氮气以防腐
C.用红磷测定空气中氧气的含量 D.用水银作体温计的测温材料
【答案】D
【详解】A、用澄清石灰水吸收二氧化碳,是利用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,该性质需要在化学变化中表现出来,属于化学性质,不符合题意;
B、食品包装中充入氮气以防腐,是利用氮气化学性质不活泼的性质,该性质需要在化学变化中表现出来,属于化学性质,不符合题意;
C、用红磷测定空气中氧气的含量,是利用红磷燃烧消耗氧气,该性质需要在化学变化中表现出来,属于化学性质,不符合题意;
D、用水银作体温计的测温材料,是利用水银热胀冷缩的性质,该性质不需要发生化学变化就能表现出来,属于物理性质,符合题意。
故选:D。
3.(25-26九年级上·河北廊坊·期中)用下列方法鉴别氧气和二氧化碳,其中不可行的是
A.把带火星的木条分别伸入装有气体的瓶中,观察现象 B.观察两种气体的颜色,并闻气味
C.分别向装有气体的瓶中加入等量的澄清石灰水,振荡,观察现象 D.将气体通过等质量铜粉,加热,观察现象
【答案】B
【详解】 A、氧气具有助燃性,二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,把带火星的木条分别伸入装有气体的瓶中,若是氧气,则带火星的木条复燃,若是二氧化碳,带火星的木条熄灭,不符合题意;
B、氧气和二氧化碳均为无色无味气体,无法通过颜色和气味区分,符合题意;
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,分别向装有气体的瓶中加入等量的澄清石灰水,振荡,若是二氧化碳,石灰水变浑浊,若是氧气,澄清石灰水不变浑浊,不符合题意;
D、若是氧气,与铜加热反应生成黑色氧化铜,红色固体变黑,若是二氧化碳,二氧化碳与铜不反应,没有实验现象,不符合题意;
故选B。
4.(25-26九年级上·重庆·月考)碳捕集、利用与封存(CCUS)技术是实现“碳中和”的重要手段。下列关于二氧化碳的说法或做法中,正确的是
A.久未开启的菜窖中CO2含量可能过高,进入前应进行灯火实验
B.干冰可用于冷藏运输食品,是利用了CO2的氧化性
C.将CO2注入海底封存,是实现碳中和的唯一途径
D.应全面普及CO2的捕集与封存技术,彻底消除温室效应
【答案】A
【详解】A、久未开启的菜窖中,植物呼吸作用会产生大量CO2,CO2不能供给呼吸且密度比空气大,进入前进行灯火实验(若火焰熄灭,说明CO2含量过高),可避免危险,做法正确。
B、干冰用于冷藏运输食品,是利用干冰升华吸热的物理性质,与氧化性无关,说法错误。
C、实现碳中和的途径有多种(如节能减排、植树造林等),将CO2注入海底封存不是唯一途径,说法错误。
D、CO2是温室气体之一,但温室效应是多种气体共同作用的结果,CO2的捕集与封存技术不能 “彻底消除” 温室效应;另外,CO2是光合作用的原料,不能将CO2全部捕集和封存,应控制在适当浓度,说法错误。
故选A。
5.(2025·江苏南通·中考真题)“二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是
A.制备CO2 B.收集CO2
C.干燥CO2 D.证明CO2能溶于水
【答案】D
【详解】A、制取二氧化碳时,长颈漏斗应伸到液面以下,避免生成的二氧化碳气体沿长颈漏斗逸散到空气中,选项错误;
B、二氧化碳的密度都比空气大,收集二氧化碳时应选择向上排空气法,选项错误;
C、二氧化碳能够与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,干燥二氧化碳不能选择氢氧化钠溶液,可选择浓硫酸,选项错误;
D、向盛满二氧化碳气体的软质塑料瓶中加入水,旋紧瓶塞振荡,软质塑料瓶变瘪,说明瓶中的二氧化碳气体减少,证明CO2能溶于水,选项正确;
故选D。
6.(24-25九年级上·全国·课后作业)实验室制取二氧化碳有以下步骤:①向锥形瓶内加入大理石;②检查装置气密性;③向分液漏斗中加入稀盐酸;④按要求连接好仪器和装置;⑤用向上排空气法收集。正确的顺序是
A.③②①④⑤ B.④③②①⑤ C.①③②④⑤ D.④②①③⑤
【答案】D
【详解】制取气体首先要做的就是连接仪器和装置,检查装置的气密性,装药品时遵循先装固体药品,再装液体药品的原则;二氧化碳用向上排空气法收集。
故选。
7.(24-25九年级上·山东菏泽·期末)下图是小明在实验室进行二氧化碳制取时的主要操作步骤。下列说法正确的是
A.b操作收集气体时集气瓶口应向下
B.实验操作完全正确
C.c操作应先握住试管,再把导气管放入烧杯中
D.这些步骤的正确顺序是cabde
【答案】D
【详解】A、二氧化碳的密度比空气大,b操作收集气体时集气瓶口应向上,故选项说法不正确;
B、二氧化碳验满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,而不是伸入集气瓶内,故选项说法不正确;
C、c操作应先把导气管放入烧杯中,然后再握住试管,观察导管口是否冒出气泡,故选项说法不正确;
D、制取二氧化碳的操作步骤是:装(连接仪器、组装实验装置)→查(检查装置的气密性)→加(加入固体药品)→注(注入液体药品)→收(采用向上排空气法收集气体,并验满),实验结束后,洗涤仪器,所以正确的操作顺序cabde,故选项说法正确。
故选D。
8.(24-25九年级上·山西临汾·阶段练习)某同学在实验室制取二氧化碳的装置如图所示。下列关于实验用品的使用或相关操作正确的是
A.锥形瓶内长颈漏斗下端的位置
B.药品的选择
C.锥形瓶内导管口的位置
D.导管口开始有气泡冒出时,立即收集气体
【答案】B
【详解】A、长颈漏斗下端应伸入液面以下,形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出,错误;
B、碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,实验室制取二氧化碳通常使用大理石(或石灰石)与稀盐酸,正确;
C、锥形瓶内导管应稍露出橡皮塞即可,以利于二氧化碳导出,错误;
D、导管口开始有气泡冒出时,不能立即收集气体,因为此时排出的是装置内的空气,应等到气泡连续均匀冒出时再收集,错误。
故选B。
9.下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是( )
A.因为通常情况下二氧化碳密度大于空气.故能用向上排空气法收集
B.制备的二氧化碳中混有的少量氯化氢用饱和碳酸氢钠溶液除去
C.在发生装置中加入块状石灰石和硫酸
D.因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应,故气体发生装置不需要加热
【答案】C
【详解】A、因为通常状况下,二氧化碳密度大于空气,所以能够用向上排空气法收集。A正确;
B、饱和碳酸氢钠溶液不能吸收二氧化碳,但是能和氯化氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳。因此制备的二氧化碳中混有少量的氯化氢,可以用饱和碳酸氢钠溶液除去。B正确;
C、碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳。生成的硫酸钙微溶于水,包裹在石灰石的表面,阻止反应的进行,因此不能用石灰石和稀硫酸制取二氧化碳。C错误;
D、因为碳酸钙和盐酸在常温下混合就可以反应生成二氧化碳,所以气体发生装置不需要加热。D正确。
故选C。
10.(25-26九年级上·黑龙江大庆·开学考试)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】D
【分析】本题主要考查的是物理性质和化学性质的辨别,物理性质是不需要发生化学变化就表现出来的性质,化学性质是发生化学变化表现出来的性质。除此之外还考查学生对于二氧化碳性质实验探究的能力。
【详解】A、图中石灰石和稀盐酸能反应生成二氧化碳,能观察到蜡烛自下而上依次熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大属于物理性质;蜡烛熄灭说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧属于化学性质。不符合题意。
B、图中能观察到石灰水变浑浊、塑料瓶变瘪,石灰水变浑浊说明二氧化碳能与石灰水反应属于化学性质。不符合题意。
C、图中能观察到紫色石蕊试液变红,紫色石蕊溶液遇酸性溶液会变红,说明二氧化碳溶于水产生碳酸属于化学性质。不符合题意。
D、图中能观察到天平向右边倾斜,说明二氧化碳的密度比空气大,属于物理性质。符合题意。
故选D。
【点睛】对于实验综合题首先要认真观察实验图分析实验的探究目的,再分析可能出现的现象,以此推断实验能得到怎样的结论,再结合题意选出最优项。这个题考查的是二氧化碳的性质验证实验,除分析实验得到结论之外还考查了物理性质和化学性质的辨别,学生要学会归纳出重要信息。
11.(25-26九年级上·吉林长春·期中)在第六单元的学习中,我们完成了多个重要实验。请回顾以下四个实验,并回答相关问题:
(1)实验一中观察到的现象是 ;
(2)实验二产生现象的原因是 ;
(3)实验三中的变量是 ;
(4)实验四结束停止加热后,用弹簧夹夹紧乳胶管的原因是 。
【答案】(1)蜡烛由下至上依次熄灭
(2)二氧化碳能溶于水且与水反应
(3)水
(4)防止试管中的液体倒吸入热的试管底部,使试管炸裂
【详解】(1)实验一将二氧化碳倒入烧杯中,二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧且密度比空气大,所以观察到的现象是蜡烛由下至上依次熄灭;
(2)实验二塑料瓶变瘪的原因是二氧化碳能溶于水且与水反应;
(3)实验三分别将干石蕊纸花、干石蕊纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中,则变量为水;
(4)实验四结束停止加热后,用弹簧夹夹紧乳胶管的原因是防止试管中的液体倒吸入热的试管底部,使试管炸裂。
12.(25-26九年级上·河北廊坊·阶段练习)按如图所示装置探究二氧化碳的性质并填空。
(1)中的实验现象是 ,说明具有的物理性质是 。
(2)B中,向收集满气体的软塑料瓶中加入约容积的水,立即旋紧瓶盖振荡,塑料瓶变瘪,此现象 (填“能”或“不能”)证明与水发生了化学反应。
(3)C中的现象是 ,写出反应的化学方程式: 。
【答案】(1) 两支蜡烛自下而上依次熄灭 密度比空气大
(2)不能
(3) 澄清石灰水变浑浊
【详解】(1)A中的实验现象是下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭,说明二氧化碳先在烧杯下方聚集,说明了二氧化碳的密度比空气的大;蜡烛熄灭,说明了二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧;
(2)B中,向收集满CO2气体的软塑料瓶中加入约三分之一容积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,塑料瓶变瘪,此现象不能证明CO2与水发生了化学反应,也可能是二氧化碳溶于水造成的;
(3)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,C中的现象是澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
13.实验室现有如图实验用品:氯酸钾、稀盐酸、大理石、火柴、药匙、镊子、升降台及以下仪器。请回答下列问题,并按要求填写相关空白:
(1)利用上述仪器及药品能制取的气体是① ,发生反应的化学方程式为 ,制取这种气体需要的仪器编号有③ 。
(2)若用澄清石灰水验证二氧化碳,实验中会观察到液面下的导管口有气泡冒出,这是因为发生装置内物质反应时气体① ,压强② ,大于外界压强,在压强差的作用下,气体从导管口冒出。
(3)若制取干燥的二氧化碳,需要在发生装置和收集装置之间连接① 装置(填字母),该装置中的药品名称是② 。
【答案】 二氧化碳 bcehi 增多 增大 j 浓硫酸
【详解】(1)缺少铁架台、二氧化锰,所以不能用氯酸钾制取氧气;利用上述仪器及药品能制取的气体是二氧化碳,发生反应的化学方程式为:,发生装置是固液常温型,二氧化碳只能用向上排空气法,则制取这种气体需要的仪器编号有bcehi。
故填:二氧化碳;;bcehi。
(2)若用澄清石灰水验证二氧化碳,实验中会观察到液面下的导管口有气泡冒出,这是因为发生装置内物质反应时气体增多,压强增大,大于外界压强,在压强差的作用下,气体从导管口冒出。故填:增多;增大。
(3)若制取干燥的二氧化碳,需要在发生装置和收集装置之间连接j,该装置中的药品名称是浓硫酸。故填:j;浓硫酸。
14.如图所示是制取二氧化碳并检验其性质的装置,试回答下列问题:
(1)实验开始时,应检查装置A的 。
(2)用装置A来制取,所用的药品是(写名称) 和稀盐酸 。
(3)若要用装置B鉴定,在B中应盛放的试剂是 ,当①和②的导管口连接时,B中看到的现象是 。
(4)烧杯D中放着燃着的蜡烛,当①和④的导管口连接时,D中看到的实验现象是 。证明具有 的性质
【答案】(1)气密性
(2)大理石/石灰石
(3) 澄清石灰水 变浑浊
(4) 蜡烛由下到上依次熄灭 不燃烧、不支持燃烧、密度比空气大
【详解】(1)实验室的制气装置在实验前都要检查装置的气密性。
(2)实验室制取二氧化碳是用石灰石或大理石和稀盐酸。
(3)鉴定二氧化碳利用石灰水和二氧化碳反应产生碳酸钙沉淀和水,能观察到澄清的石灰水变浑浊,所以B中应该盛放的试剂是澄清石灰水;有二氧化碳产生,则澄清石灰水会变浑浊。
(4)二氧化碳进入D中,二氧化碳的密度大于空气,先从烧杯底部上升,二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,使下层蜡烛先隔绝氧气,然后上层后隔绝氧气,所以蜡烛由下到上依次熄灭,该实验证明了二氧化碳不燃烧、不支持燃烧、密度比空气大。
15.(25-26九年级上·上海·月考)气体的制取和性质是初中化学核心知识之一,结合以下实验装置回答问题。
(1)实验室用装置B制取二氧化碳时,长颈漏斗下端应伸入液面以下的目的是 ,与装置B相比,装置C的优点是 。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸混合制取CO2的化学方程式为 ,利用该反应及C装置制取少量CO2的主要操作步骤有:①检查装置的气密性;②组装仪器;③向分液漏斗中注入稀盐酸;④向锥形瓶中放入石灰石;⑤收集气体。正确的操作顺序是 。
(3)用F装置而不用D装置收集CO2气体的原因是 。
(4)大气中二氧化碳含量上升带来的环境问题是 。
【答案】(1) 形成液封,防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出 可以控制反应速率
(2) ②①④③⑤
(3)二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳能溶于水,且能与水反应
(4)温室效应加剧
【详解】(1)实验室用装置B制取二氧化碳时,长颈漏斗下端应伸入液面以下的目的是:形成液封,防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出;
与装置B相比,装置C可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率;
(2)实验室用石灰石和稀盐酸混合制取二氧化碳的反应为石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
利用该反应及C装置制取少量二氧化碳,首先应组装仪器,然后检查装置的气密性,防止装置漏气,收集不到气体,然后向锥形瓶中放入固体,即放入石灰石,然后向分液漏斗中注入稀盐酸,然后收集气体,故操作顺序是:②①④③⑤;
(3)二氧化碳能溶于水,且能与水反应,故不能用排水法,即D装置收集,二氧化碳的密度比空气大,可用向上排空气法收集,即可用F装置收集,故填:二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳能溶于水,且能与水反应;
(4)二氧化碳属于温室气体,大气中二氧化碳含量上升,会导致温室效应加剧。
16.(23-24八年级下·山东青岛·期末)下图是“追梦”小组在实验室中制取二氧化碳并验证其性质的部分装置。请回答问题。(已知:酸能使紫色石蕊试液变红)
【任务一】实验室制取二氧化碳
(1)石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,应发生反应的化学方程式为 。选用的发生装置是 (选填装置字母序号),选用该装置的理由是 。
(2)实验时先连接好装置,检查装置的气密性;再将石灰石加入 (填仪器名称)中,塞紧橡皮塞,将稀盐酸加入 (填仪器名称)中,然后打开 (填仪器部件名称)观察到有气泡产生。
【任务二】探究二氧化碳的性质
(3)小组同学设计装置F验证二氧化碳的性质,瓶底放有紫色石蕊试液浸泡过的纸花,①是干燥的纸花,②是湿润的纸花。通入二氧化碳一段时间后,观察到②变红色,①不变色,说明二氧化碳具有的性质是 ;a处蜡烛先熄灭,b处蜡烛后熄灭,说明二氧化碳具有的性质是 ,由此推之二氧化碳可用于 。
(4)将二氧化碳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 ,这一实验原理是模拟自然界碳循环中绿色植物发生的 。
【答案】(1) B 反应物为固体与液体,而且反应不需要加热
(2) 锥形瓶 分液漏斗 活塞
(3) 二氧化碳能与水反应生成碳酸 二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧,密度比空气大 灭火
(4) 将带火星的木条伸入收集的气体中,观察木条是否复燃 光合作用
【详解】(1)石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,反应原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为;
该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,即装置B;
选用该装置的理由是反应物为固体与液体,而且反应不需要加热;
(2)实验时先连接好装置,检查装置的气密性;再将石灰石加入锥形瓶中,塞紧橡皮塞,将稀盐酸加入分液漏斗中,然后打开活塞,观察到有气泡产生;
(3)小组同学设计装置F验证二氧化碳的性质,瓶底放有紫色石蕊试液浸泡过的纸花,①是干燥的纸花,②是湿润的纸花;通入二氧化碳一段时间后,观察到②变红色,①不变色,说明二氧化碳具有的性质是二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红;
a处蜡烛先熄灭,b处蜡烛后熄灭,说明二氧化碳具有的性质是二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧,密度比空气大;
由此推之二氧化碳可用于灭火;
(4)将二氧化碳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,该气体是绿色植物光合作用产生的氧气,氧气具有助燃性,因此检验该气体的方法是将带火星的木条伸入收集的气体中,观察木条是否复燃;
这一实验原理是模拟自然界碳循环中绿色植物发生的光合作用。
1.(2025·江苏南京·三模)实验室现有高锰酸钾、稀盐酸、大理石及相关仪器和用品,请回答问题:
(1)用上述药品制取氧气,反应的化学方程式为 ,可选用D装置作为收集装置,理由是 。
(2)利用B装置制取二氧化碳,反应的化学方程式为 ;操作步骤有:①注入15mL稀盐酸;②试管里放入几小块大理石;③连接装置并固定在铁架台上;④检查装置气密性;⑤收集气体。正确的排序为: (填字母)。
A.④③②①⑤ B.④②①③⑤ C.③④①②⑤ D.④③①②⑤
(3)若利用C装置制取CO2,下列说法正确的是______(填字母)。
A.关闭弹簧夹后,试管中液体体积减小 B.关闭弹簧夹后,有气体从长颈漏斗中逸出
C.关闭弹簧夹后,试管内气体压强增大 D.关闭弹簧夹后,长颈漏斗内液面下降
(4)已知:常温常压下,氨气NH3极易溶于水,密度小于空气。若用氯化铵和氢氧化钙固体共热制取干燥的氨气,可选用的制取装置 (填字母)。
(5)利用图1装置(部分夹持装置已略去,且实验过程中U型装置内水不会溢出)制取氢气并在反应结束后测量氢气体积,发生装置内温度随时间变化趋势如图2所示,为了减小误差,读数时要注意:
①要保持U型装置左右液面相平;
②应在 (填“t1”或“t2”或“t3”)时读取数值;
【答案】(1) 氧气不易溶于水且不与水反应
(2) 2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑ B
(3)AC
(4)AE
(5)t3
【详解】(1)根据提供的试剂可知,是用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;
由于氧气不易溶于水且不与水反应,所以可用D排水法收集装置;
(2)实验室常用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,大理石的主要成分碳酸钙和稀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+CO2↑+H2O;
制取气体时,应先④检查装置气密性,再②试管里放入几小块大理石,①注入15mL稀盐酸后液体,再③连接并固定装置,最后⑤收集气体,则正确的排序为④②①③⑤,故选B;
(3)C装置关闭弹簧夹后,产生的气体无法排出,试管内气体压强增大,会将液体压入长颈漏斗,使试管内液体体积减小,长颈漏斗内液面上升,故选:AC;
(4)用氯化铵和氢氧化钙固体共热制取干燥的氨气为固固加热型反应,发生装置选A,氨气极易溶于水,不能用排水法,密度小于空气,可用E向下排空气法收集,则可选用的制取装置AE;
(5)反应结束后测量氢气体积,要等装置内温度恢复至室温,这样气体体积才稳定准确,t1时温度达到最高,反应完全反应,t2时温度未达到室温,装置内温度高于室温,气体受热膨胀,此时读数会偏大,t3时温度恢复至室温,所以应在t3时读取数值。
2.如图是实验室制取气体常用的装置图,请结合下列装置图回答问题:
(1)装置图中标号a的仪器名称为 。
(2)实验室制取二氧化碳,发生反应的符号表达式为 。可以使用上述的发生装置是 (填字母),用该装置制取二氧化碳的优点是 。收集装置是 (填字母)。
(3)制取二氧化碳的步骤一般如下:①检查装置气密性;②组装装置;③向长颈漏斗中注入稀盐酸;④加入小块大理石;⑤收集气体。五个步骤的正确顺序是 。
【答案】(1)集气瓶
(2) CaCO3+HClCaCl2+H2O+CO2 B 可控制反应的发生或停止 D
(3)②①④③⑤
【详解】(1)通过分析题中所指仪器的作用可以知道,a是集气瓶;
(2)实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石主要成分碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。符号表达式为:CaCO3+HClCaCl2+H2O+CO2;
实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体,反应条件是常温,发生装置选B,用该装置制取二氧化碳的优点是可控制反应的发生或停止,二氧化碳密度比空气大,溶于水,所以收集装置选D;
(3)制取二氧化碳的操作步骤是:连(连接仪器、组装实验装置)、查(检查装置的气密性)、加(向广口瓶中装入大理石、倒(向长颈漏斗中注入稀盐酸、收集(用向上排空气法收集)、验满(将燃着的木条放在集气瓶口)则正确的操作顺序为:②①④③⑤。
3.二氧化碳是一种奇妙的气体,在实验室可以很方便地制取。
步骤一:选取药品与反应装置。发生装置除了选择B以外,还可选用上图中的C、D、E或F。装置E或F相对于装置C在操作方面的优势为: 。
步骤二:检查装置气密性。若选择B作为气体的发生装置,组装好仪器后,将导管末端浸末在水中,用手握住试管,发现导管口 (填写现象),则气密性良好。若装置连接紧密,手捂仍无气泡产生,可采取 方法(填写操作)。
步骤三:反应并收集气体。用排水法和向上排空气法各收集一试管二氧化碳。用排水法收集二氧化碳,下图装置正确的是 。
用上述准确的装置收集气体时,将试管口略朝上放入盛有水的水槽中,若留有少量气泡,在水中轻轻 试管(填写操作),待试管中的空气全部排出后准备后续实验。
步骤四:检验二氧化碳气体。
如图,用排水法和向上排空气法各收集一试管二氧化碳,分别注入约占试管三分之一体积的澄清石灰水,旋紧胶塞,同时用力上、下振荡。发现:排空气法比排水法收集的气体纯度低。下列说法正确的是(填写下列字母): 。
A 排空气法收集时,胶塞不易旋紧
B 排空气法收集时,验满时当燃着的木条熄灭,说明二氧化碳的浓度较大,并不代表是纯净的二氧化碳气体
C 排空气法收集时,气态分子间隔大,运动速度快,不同气体分子更易混合,不易分离,二氧化碳很难将空气排干净
D 排空气法收集时,收集的气体中一定会混有从盐酸中挥发出的氯化氢气体
【答案】 可以控制反应的发生和停止 有气泡冒出 用热毛巾捂或酒精灯微热 B 抖动 C
【详解】步骤一:装置E或F在开始实验时打开开关,球形漏斗内液体向下流与装置内固体接触反应开始,如果关闭开关,装置内气体越来越多,压强越来越大,会把液体压回到球形漏斗内,使固体和液体分离,反应停止,所以装置E或F相对于装置C在操作方面的优势为:可以控制反应的发生和停止;
步骤二:检查装置气密性。若选择B作为气体的发生装置,组装好仪器后,将导管末端浸末在水中,用手握住试管,发现导管口有气泡冒出,则气密性良好。若装置连接紧密,手捂仍无气泡产生,可采取用热毛巾捂或酒精灯微热方法;
步骤三:排水法收集二氧化碳时试管应该倾斜,同时导气管不能伸入试管内太长,图2装置正确的是B;
用上述准确的装置收集气体时,将试管口略朝上放入盛有水的水槽中,若留有少量气泡,在水中轻轻抖动试管,待试管中的空气全部排出后准备后续实验。
步骤四:排空气法比排水法收集的气体纯度低的原因是:气态分子间隔大,运动速度快,不同气体分子更易混合,不易分离,二氧化碳很难将空气排干净。
故填: C。
4.(25-26九年级上·河北唐山·期中)“基于碳中和理念设计低碳行动方案”是跨学科实践活动的一个重要内容。
任务一:理解碳中和内涵
【查阅资料】简言之,碳中和是指通过节能减排、植树造林等措施,抵消人类活动产生的CO2,达到相对“零排放”。
【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一,小组同学构建的固碳模型如图:
【小组讨论】
(1)生态固碳主要依靠植物的 实现。
(2)捕集工业排放的CO2制成干冰,它可用于 。
(3)碳封存,将CO2注入油气层起到驱油作用,既提高油的采收率,又实现碳封存。用如图装置模拟油气田封存CO2。连接装置A、B,将CO2从 (填“a”或“b”)导管口通入装有油的广口瓶中封存,油被压入烧杯中。
(4)某科研基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入岩石层,也能实现二氧化碳的封存。从微观角度分析,这一技术能够实现的原因是 。
任务二:探究二氧化碳捕集
【提出问题】水能吸收CO2吗?
【进行实验】
(5)小组同学设计如下方案并完成实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①向盛有CO2气体的软塑料瓶中,加入容积的水,立即旋紧瓶盖,振荡
水能捕集CO2
②取少量步骤①所得溶液于试管中,滴加几滴 ,振荡
溶液变成红色
【反思评价】
(6)步骤①中发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1)光合作用
(2)人工降雨(或作制冷剂等)
(3)b
(4)分子之间有间隔
(5) 软塑料瓶变瘪 紫色石蕊溶液
(6)
【详解】(1)生态固碳主要依靠植物的光合作用实现。植物通过光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,从而固定碳元素。
(2)捕集工业排放的CO2制成干冰,干冰升华吸热,可用于人工降雨(或作制冷剂等)。
(3)用如图(图1)装置模拟油气田封存CO2,连接A、B装置,将CO2从b通入装有油的广口瓶中封存,油被压入烧杯中;
(4) 从微观角度分析,二氧化碳分子之间有间隔。通过一定技术将二氧化碳压缩储存入岩石层时,外界压力增大,二氧化碳分子间的间隔变小,从而使二氧化碳能够被压缩储存,实现二氧化碳的封存。所以原因是分子之间有间隔。
(5)步骤①:向盛有CO2气体的软塑料瓶中,加入容积的水,立即旋紧瓶盖,振荡。因为CO2能溶于水且能与水反应,使瓶内压强减小,所以实验现象是软塑料瓶变瘪。
步骤②:要检验步骤①所得溶液(碳酸溶液),利用碳酸能使紫色石蕊溶液变红的性质。所以取少量步骤①所得溶液于试管中,滴加几滴紫色石蕊溶液,振荡,会观察到溶液变成红色。
(6)步骤①中,二氧化碳与水反应生成碳酸,化学方程式为。
5.(25-26九年级上·贵州贵阳·月考)实验室制取气体是初中重要化学实验之一,根据要求回答问题。
(1)写出①的仪器名称 。
(2)B装置制取二氧化碳的方程式为 ,C装置相对B装置来说具有的优点是 。
(3)为探究二氧化碳能与水反应,将产生的二氧化碳通入如图的装置,现象是 。该实验还能得到关于二氧化碳的性质是 。
(4)实验室用A装置取氧气的化学方程式 ,若用D装置收集氧气的依据是 。
(5)通过实验室制取氧气和二氧化碳,请总结出实验室制取气体的一般思路和方法 。
(6)李端棻化学小组设计简易供氧器如图所示,用过碳酸钠粉末和二氧化锰制氧气。
①制作简易供氧器时,需要考虑的因素有 。
②对产生的氧气进行洗涤和加湿有利于人体呼吸,向加湿仓中加水,最恰当的位置是 (填“A”或“B”或“C”)。
【答案】(1)锥形瓶
(2) 可以控制反应速率
(3) 干燥的紫色石蕊纸花不变色,下面下面湿润的石蕊纸花先变红,上面湿润的石蕊纸花后变红 二氧化碳密度比空气大
(4) 氧气不易溶于水且不与水发生反应
(5)(1)确定制取气体的反应原理 ,(2)确定制取气体时发生装置和收集装置,(3)验满和检验所得气体。
(6) 原料是否环保、易得,操作是否简便、安全,装置气密性是否良好。 B
【详解】(1)图中仪器①的名称是锥形瓶;
(2)B装置是固液不加热型发生装置,制取二氧化碳需要的药品是石灰石和稀盐酸,化学方程式为;
与B装置相比,C装置可以通过分液漏斗控制液体的滴加速度,从而控制反应速率;
(3)二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色,二氧化碳能和湿润纸花中的水发生反应,生成碳酸,使石蕊纸花变红,二氧化碳的密度比空气大,所以下面湿润的石蕊纸花先变红,上面湿润的石蕊纸花后变红。所以现象是干燥的紫色石蕊纸花不变色,下面下面湿润的石蕊纸花先变红,上面湿润的石蕊纸花后变红;还能体现二氧化碳密度比空气大这一性质。
(4)A装置是固体加热型发生装置,制取氧气需要的药品是高锰酸钾,化学方程式为;
D装置是排水集气法,收集氧气的依据是氧气不易溶于水且不与水发生反应。
(5)通过实验室制取氧气和二氧化碳,总结出实验室制取气体的一般思路和方法是(1)确定制取气体的反应原理, (2)确定制取气体时发生装置和收集装置,(3)验满和检验所得气体。
(6)①作简易供氧器时,需要考虑的因素有原料是否环保、易得,操作是否简便、安全,装置气密性是否良好。
②对产生的氧气进行洗涤和加湿有利于人体呼吸,往加仓中加水,最恰当的位置是B,C点位置太低,起不到加湿的作用,A点位置太高,不便于加试剂,故选B。
6.(25-26九年级上·吉林长春·期中)实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计如图所示实验,探究二氧化碳的有关性质。请填空:
(1)实验前小明以废弃的“棒棒冰”软塑料管为材料制成二氧化碳的气体发生装置(各部分连接紧密后,如实验1所示),该发生装置的优点是 。
(2)实验2采用了科学探究中的控制变量法,该实验控制的变量是 。
(3)实验2中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,观察到的现象是 。
(4)实验3是在实验2的基础上设计的创新改进实验,将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到第 (填数字序号)号棉球最先变色,通过此实验还可获得关于二氧化碳的一条物理性质是 。
【答案】(1)可以随时控制反应的开始与结束,节约材料(答案合理即可)
(2)水/
(3)纸花变红
(4) ④ 密度比空气大
【详解】(1)以废弃的“棒棒冰”软塑料管为材料制成二氧化碳的气体发生装置,该装置可通过捏放下半部分塑料管,来控制固、液的接触与分离,从而可以随时控制反应的开始与结束,节约材料。故填:可以随时控制反应的开始与结束,节约材料(答案合理即可)。
(2)实验2中一个纸花喷水,一个纸花没有喷水,所以该实验控制的变量是水。故填:水或。
(3)实验2中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊溶液变红色,则观察到的现象是石蕊纸花变红色。故填:纸花变红。
(4)将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,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;用紫色石蕊溶液润湿的棉球都变红,说明二氧化碳和水发生了化学反应;并且④比①先变红,通过此现象说明二氧化碳的密度比空气的大。故填:④;密度比空气大。
1.(25-26九年级上·上海·期中)室温环境下,开启从冰柜中取出的可乐,同学们观察到可乐中迅速释放大量气泡。化学学习小组探究这一现象产生的原因。
【查阅资料】
气体溶解度和溶解性的关系
(25℃,101 kPa)
溶解度
溶解性
S<1
难溶
1≤S<10
可溶
10≤S<100
易溶
S≥100
极易溶
温度和压强参考数据
项目
数据
可乐储存环境
约3-4℃
常温环境
20-25℃
可乐瓶内的压强(3-4℃时)
1.6个大气压
(1)已知碳酸受热易分解,写出该反应的化学方程式 。
(2)气体溶解度是指在一定温度和压强下,某气态物质在1体积溶剂中溶解达到饱和状态时的体积。已知在25℃,101 kPa时,在1体积水中最多溶解0.759体积二氧化碳。根据气体溶解度和溶解性的关系表,可知二氧化碳的溶解性是______。
A.难溶 B.可溶 C.易溶 D.极易溶
(3)综上,分析说明室温环境下,开启从冰柜中取出的可乐,打开瓶盖,同学们观察到可乐中迅速释放大量气泡,该现象产生的原因______。
A.温度升高,碳酸受热分解生成二氧化碳
B.温度升高,瓶中二氧化碳的含量增大
C.压强减小,二氧化碳的溶解度减小
D.压强增大,二氧化碳的溶解度减小
【答案】(1)
(2)A
(3)AC
【详解】(1)碳酸受热分解生成水和二氧化碳,化学方程式为。
(2)在25℃、101kPa时,二氧化碳在1体积水中最多溶解0.759体积,溶解度S<1,根据溶解性关系表,属于难溶,选A。
(3)A、室温环境下,从冰柜取出的可乐温度升高,碳酸受热分解生成二氧化碳,该选项正确。
B、温度升高,二氧化碳溶解度减小,瓶中二氧化碳的含量减小,该选项错误。
C、打开瓶盖,压强减小,二氧化碳的溶解度减小,导致大量气泡释放,该选项正确。
D、压强增大,二氧化碳的溶解度应增大,该选项错误。
故选AC。
2.(25-26九年级上·吉林长春·期中)某学习小组借助手持技术,对的性质及相关实验问题展开深入探究。
【探究活动一】如何制得纯净的?
(1)选择原料:小组同学查阅资料后,选择用饱和碳酸钠溶液和稀硫酸制取,其反应原理为,若用1.06 g的溶液与过量稀硫酸完全反应,生成的二氧化碳在常温常压下(密度为1.83 g/L)的体积是 mL(保留一位小数),不用稀盐酸的原因是避免中混有 (写化学式)气体。
(2)选择收集方法:在实验环境、用品等相同条件下,采用3种方法,在产生气体15 s后开始收集。将图1注射器中的氢氧化钠溶液注入锥形瓶,借助压强传感器测得容器内压强随时间变化的关系如图2所示。
方法①:排水法,记录收集满一瓶所需时间t;
方法②:向上排空气法,收集与①相同时间的;
方法③:向上排空气法,收集至燃着木条在瓶口熄灭。
由图2可知,用燃着的木条验满的方法 (填“可靠”或“不可靠”),用 (填“排水”或“向上排空气”)法收集的更纯。
【探究活动二】如何证明能溶于水?
(3)小明向集满的软塑料瓶中倒入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖并振荡、发现塑料瓶变瘪,基于此现象,小明认为该实验证明了能溶于水。小红提出质疑,她的理由是 。
同学们改进实验:用注射器向集满的密闭软塑料瓶中注入约1/3体积的水(装置气密性良好),振荡后发现软塑料瓶不变瘪。经老师指导改进实验:室温下,向集满的密闭三颈烧瓶中注入不同体积的蒸馏水,监测振荡前后体系压强与温度的变化,装置及相关数据如图3所示。
(4)两次振荡的时间分别是______(填标号)。
A.50 s和200 s B.100 s和200 s C.100 s和250 s
(5)三条曲线终点压强均大于初始压强,说明 ,从而解释了软塑料瓶未变瘪。
【答案】(1)
(2) 不可靠 排水
(3)能溶于水也能与水反应,且水的体积也会使瓶内压强减小,不能仅通过塑料瓶变瘪证明能溶于水。
(4)B
(5)加入的水占据了一定体积,使瓶内压强增大的幅度超过了溶解或反应导致的压强减小幅度。
【详解】(1)相对分子质量为,的相对分子质量为。
设生成的质量为x
解得
(保留一位小数)
稀盐酸具有挥发性,会使中混有气体
故填:;。
(2)由图2可知,方法③用燃着的木条验满时,容器内压强仍较高,说明未完全收集满,因此燃着的木条验满方法不可靠;
方法①(排水法)收集后压强最低,说明更纯。
故填:不可靠;排水。
(3)小明的实验中,塑料瓶变瘪可能由多种原因导致:溶于水、与水反应,或水本身占据体积使瓶内压强减小,则小红质疑的理由是:能溶于水也能与水反应,且水的体积也会使瓶内压强减小,不能仅通过塑料瓶变瘪证明能溶于水。
故填:能溶于水也能与水反应,且水的体积也会使瓶内压强减小,不能仅通过塑料瓶变瘪证明能溶于水。
(4)从图3的压强变化曲线可知,两次振荡导致压强明显变化的时间分别是和。
故填:B。
(5)三条曲线终点压强均大于初始压强,说明加入的水占据了一定体积,使瓶内压强增大的幅度超过了溶解或反应导致的压强减小幅度,因此软塑料瓶未变瘪。
故填:加入的水占据了一定体积,使瓶内压强增大的幅度超过了溶解或反应导致的压强减小幅度。
3.(25-26九年级上·江苏常州·期中)气体的制取和性质是初中化学核心知识之一.请根据图-1回答问题.
(1)标号仪器a的名称是 。
(2)实验室用制取较纯净的,可选用的装置组合为 (填字母),反应的文字表达式为 。
(3)实验室制取时,若用B作为发生装置,当控制反应停止后,试管内液面位于 (选填:“1”或“2”)处;若用装置D收集,气体应该从 (选填:“m”或“n”)端进入。
【问题讨论】
(4)用装置C收集时发现水槽中的水变成红色,原因是 .将收集的倒入装置E的烧杯中,现象是 。
(5)进行如图-2所示实验时,观察到装置中干燥的紫色石蕊纸条不变色,V形管乙中的紫色石蕊溶液比甲中的先变红,原因是 。
(6)为了进一步探究实验室制取的最适合反应物,同学们按下表进行实验,先加入等质量的大理石(主要成分是碳酸钙,杂质不与酸反应),再加入等体积的足量酸,测得产生的体积随时间的变化如图-3所示(已知硫酸钙微溶于水)。
实验编号
试剂
Ⅰ
块状大理石、7%稀盐酸
Ⅱ
块状大理石、7%稀硫酸
Ⅲ
粉末状大理石、7%稀盐酸
据图分析,最适合在实验室制取的是图中 (选填:“甲”、“乙”或“丙”)曲线对应的实验,该曲线对应的实验编号是 (选填:“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
【答案】(1)酒精灯
(2) AC
(3) 1 m
(4) 试管口未放棉花,粉末随氧气进入水槽,使水变红 低的带火星的小木条先复燃,高的带火星的小木条后复燃
(5)二氧化碳的密度大于空气,乙中紫色石蕊溶液先接触二氧化碳,二氧化碳和水反应产生碳酸,碳酸使石蕊变红
(6) 乙 Ⅰ
【详解】(1)标号仪器a的名称是酒精灯。
故填:酒精灯。
(2)用制取:反应物是固体,反应需要加热,发生装置选A,要收集较纯净的,用排水法(装置C),因此装置组合为AC。
高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,其反应的文字表达式为。
故填:AC;。
(3)装置B控制反应停止的原理:关闭弹簧夹,试管内压强增大,液体被压回长颈漏斗,液面降至多孔塑料片上方(1处),使固体与液体分离,反应停止。因此液面位于1处;
装置D收集:密度比空气大,应从长管m端进入,将空气从短管n端排出。
故填:1;m。
(4)水槽水变红:试管口未放棉花,粉末随氧气进入水槽,使水变红;
倒入装置E的现象为密度比空气大,会下沉,氧气有助燃性,使低的带火星的小木条先复燃,高的带火星的小木条后复燃。
故填:试管口未放棉花,粉末随氧气进入水槽,使水变红;低的带火星的小木条先复燃,高的带火星的小木条后复燃。
(5)干燥的石蕊纸条不变色的原因是本身不能使石蕊变色;乙中溶液先变红:与水反应生成碳酸(使石蕊变红),且密度比空气大,先进入乙中,同时分子在不断运动,使乙中溶液更快接触。
故填:二氧化碳的密度大于空气,乙中紫色石蕊溶液先接触二氧化碳,二氧化碳和水反应产生碳酸,碳酸使石蕊变红。
(6)实验II(块状大理石 + 稀硫酸):生成的微溶,覆盖大理石表面,反应很快停止,对应丙曲线(体积少);实验III(粉末状大理石 + 稀盐酸):反应速率过快,对应甲曲线;实验I(块状大理石 + 稀盐酸):反应速率适中,适合实验室制取,对应乙曲线,因此最适合的是乙曲线,对应实验编号。
故填:乙;Ⅰ。
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第二节 探究二氧化碳的性质与制法
分层作业
1.(2025·云南昆明·模拟预测)下列各组溶液,不用其他试剂,仅用同组物质不能鉴别出来的是
A.稀盐酸 B.稀盐酸、NaCl
C.、无色酚酞溶液、NaOH、稀硝酸 D.、稀盐酸、
2.(25-26九年级上·山东菏泽·期中)下列物质的用途主要利用其物理性质的是
A.用澄清石灰水吸收二氧化碳 B.食品包装中充入氮气以防腐
C.用红磷测定空气中氧气的含量 D.用水银作体温计的测温材料
3.(25-26九年级上·河北廊坊·期中)用下列方法鉴别氧气和二氧化碳,其中不可行的是
A.把带火星的木条分别伸入装有气体的瓶中,观察现象 B.观察两种气体的颜色,并闻气味
C.分别向装有气体的瓶中加入等量的澄清石灰水,振荡,观察现象 D.将气体通过等质量铜粉,加热,观察现象
4.(25-26九年级上·重庆·月考)碳捕集、利用与封存(CCUS)技术是实现“碳中和”的重要手段。下列关于二氧化碳的说法或做法中,正确的是
A.久未开启的菜窖中CO2含量可能过高,进入前应进行灯火实验
B.干冰可用于冷藏运输食品,是利用了CO2的氧化性
C.将CO2注入海底封存,是实现碳中和的唯一途径
D.应全面普及CO2的捕集与封存技术,彻底消除温室效应
5.(2025·江苏南通·中考真题)“二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是
A.制备CO2 B.收集CO2
C.干燥CO2 D.证明CO2能溶于水
6.(24-25九年级上·全国·课后作业)实验室制取二氧化碳有以下步骤:①向锥形瓶内加入大理石;②检查装置气密性;③向分液漏斗中加入稀盐酸;④按要求连接好仪器和装置;⑤用向上排空气法收集。正确的顺序是
A.③②①④⑤ B.④③②①⑤ C.①③②④⑤ D.④②①③⑤
7.(24-25九年级上·山东菏泽·期末)下图是小明在实验室进行二氧化碳制取时的主要操作步骤。下列说法正确的是
A.b操作收集气体时集气瓶口应向下
B.实验操作完全正确
C.c操作应先握住试管,再把导气管放入烧杯中
D.这些步骤的正确顺序是cabde
8.(24-25九年级上·山西临汾·阶段练习)某同学在实验室制取二氧化碳的装置如图所示。下列关于实验用品的使用或相关操作正确的是
A.锥形瓶内长颈漏斗下端的位置
B.药品的选择
C.锥形瓶内导管口的位置
D.导管口开始有气泡冒出时,立即收集气体
9.下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是( )
A.因为通常情况下二氧化碳密度大于空气.故能用向上排空气法收集
B.制备的二氧化碳中混有的少量氯化氢用饱和碳酸氢钠溶液除去
C.在发生装置中加入块状石灰石和硫酸
D.因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应,故气体发生装置不需要加热
10.(25-26九年级上·黑龙江大庆·开学考试)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.
11.(25-26九年级上·吉林长春·期中)在第六单元的学习中,我们完成了多个重要实验。请回顾以下四个实验,并回答相关问题:
(1)实验一中观察到的现象是 ;
(2)实验二产生现象的原因是 ;
(3)实验三中的变量是 ;
(4)实验四结束停止加热后,用弹簧夹夹紧乳胶管的原因是 。
12.(25-26九年级上·河北廊坊·阶段练习)按如图所示装置探究二氧化碳的性质并填空。
(1)中的实验现象是 ,说明具有的物理性质是 。
(2)B中,向收集满气体的软塑料瓶中加入约容积的水,立即旋紧瓶盖振荡,塑料瓶变瘪,此现象 (填“能”或“不能”)证明与水发生了化学反应。
(3)C中的现象是 ,写出反应的化学方程式: 。
13.实验室现有如图实验用品:氯酸钾、稀盐酸、大理石、火柴、药匙、镊子、升降台及以下仪器。请回答下列问题,并按要求填写相关空白:
(1)利用上述仪器及药品能制取的气体是① ,发生反应的化学方程式为 ,制取这种气体需要的仪器编号有③ 。
(2)若用澄清石灰水验证二氧化碳,实验中会观察到液面下的导管口有气泡冒出,这是因为发生装置内物质反应时气体① ,压强② ,大于外界压强,在压强差的作用下,气体从导管口冒出。
(3)若制取干燥的二氧化碳,需要在发生装置和收集装置之间连接① 装置(填字母),该装置中的药品名称是② 。
14.如图所示是制取二氧化碳并检验其性质的装置,试回答下列问题:
(1)实验开始时,应检查装置A的 。
(2)用装置A来制取,所用的药品是(写名称) 和稀盐酸 。
(3)若要用装置B鉴定,在B中应盛放的试剂是 ,当①和②的导管口连接时,B中看到的现象是 。
(4)烧杯D中放着燃着的蜡烛,当①和④的导管口连接时,D中看到的实验现象是 。证明具有 的性质
15.(25-26九年级上·上海·月考)气体的制取和性质是初中化学核心知识之一,结合以下实验装置回答问题。
(1)实验室用装置B制取二氧化碳时,长颈漏斗下端应伸入液面以下的目的是 ,与装置B相比,装置C的优点是 。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸混合制取CO2的化学方程式为 ,利用该反应及C装置制取少量CO2的主要操作步骤有:①检查装置的气密性;②组装仪器;③向分液漏斗中注入稀盐酸;④向锥形瓶中放入石灰石;⑤收集气体。正确的操作顺序是 。
(3)用F装置而不用D装置收集CO2气体的原因是 。
(4)大气中二氧化碳含量上升带来的环境问题是 。
16.(23-24八年级下·山东青岛·期末)下图是“追梦”小组在实验室中制取二氧化碳并验证其性质的部分装置。请回答问题。(已知:酸能使紫色石蕊试液变红)
【任务一】实验室制取二氧化碳
(1)石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,应发生反应的化学方程式为 。选用的发生装置是 (选填装置字母序号),选用该装置的理由是 。
(2)实验时先连接好装置,检查装置的气密性;再将石灰石加入 (填仪器名称)中,塞紧橡皮塞,将稀盐酸加入 (填仪器名称)中,然后打开 (填仪器部件名称)观察到有气泡产生。
【任务二】探究二氧化碳的性质
(3)小组同学设计装置F验证二氧化碳的性质,瓶底放有紫色石蕊试液浸泡过的纸花,①是干燥的纸花,②是湿润的纸花。通入二氧化碳一段时间后,观察到②变红色,①不变色,说明二氧化碳具有的性质是 ;a处蜡烛先熄灭,b处蜡烛后熄灭,说明二氧化碳具有的性质是 ,由此推之二氧化碳可用于 。
(4)将二氧化碳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 ,这一实验原理是模拟自然界碳循环中绿色植物发生的 。
1.(2025·江苏南京·三模)实验室现有高锰酸钾、稀盐酸、大理石及相关仪器和用品,请回答问题:
(1)用上述药品制取氧气,反应的化学方程式为 ,可选用D装置作为收集装置,理由是 。
(2)利用B装置制取二氧化碳,反应的化学方程式为 ;操作步骤有:①注入15mL稀盐酸;②试管里放入几小块大理石;③连接装置并固定在铁架台上;④检查装置气密性;⑤收集气体。正确的排序为: (填字母)。
A.④③②①⑤ B.④②①③⑤ C.③④①②⑤ D.④③①②⑤
(3)若利用C装置制取CO2,下列说法正确的是______(填字母)。
A.关闭弹簧夹后,试管中液体体积减小 B.关闭弹簧夹后,有气体从长颈漏斗中逸出
C.关闭弹簧夹后,试管内气体压强增大 D.关闭弹簧夹后,长颈漏斗内液面下降
(4)已知:常温常压下,氨气NH3极易溶于水,密度小于空气。若用氯化铵和氢氧化钙固体共热制取干燥的氨气,可选用的制取装置 (填字母)。
(5)利用图1装置(部分夹持装置已略去,且实验过程中U型装置内水不会溢出)制取氢气并在反应结束后测量氢气体积,发生装置内温度随时间变化趋势如图2所示,为了减小误差,读数时要注意:
①要保持U型装置左右液面相平;
②应在 (填“t1”或“t2”或“t3”)时读取数值;
2.如图是实验室制取气体常用的装置图,请结合下列装置图回答问题:
(1)装置图中标号a的仪器名称为 。
(2)实验室制取二氧化碳,发生反应的符号表达式为 。可以使用上述的发生装置是 (填字母),用该装置制取二氧化碳的优点是 。收集装置是 (填字母)。
(3)制取二氧化碳的步骤一般如下:①检查装置气密性;②组装装置;③向长颈漏斗中注入稀盐酸;④加入小块大理石;⑤收集气体。五个步骤的正确顺序是 。
3.二氧化碳是一种奇妙的气体,在实验室可以很方便地制取。
步骤一:选取药品与反应装置。发生装置除了选择B以外,还可选用上图中的C、D、E或F。装置E或F相对于装置C在操作方面的优势为: 。
步骤二:检查装置气密性。若选择B作为气体的发生装置,组装好仪器后,将导管末端浸末在水中,用手握住试管,发现导管口 (填写现象),则气密性良好。若装置连接紧密,手捂仍无气泡产生,可采取 方法(填写操作)。
步骤三:反应并收集气体。用排水法和向上排空气法各收集一试管二氧化碳。用排水法收集二氧化碳,下图装置正确的是 。
用上述准确的装置收集气体时,将试管口略朝上放入盛有水的水槽中,若留有少量气泡,在水中轻轻 试管(填写操作),待试管中的空气全部排出后准备后续实验。
步骤四:检验二氧化碳气体。
如图,用排水法和向上排空气法各收集一试管二氧化碳,分别注入约占试管三分之一体积的澄清石灰水,旋紧胶塞,同时用力上、下振荡。发现:排空气法比排水法收集的气体纯度低。下列说法正确的是(填写下列字母): 。
A 排空气法收集时,胶塞不易旋紧
B 排空气法收集时,验满时当燃着的木条熄灭,说明二氧化碳的浓度较大,并不代表是纯净的二氧化碳气体
C 排空气法收集时,气态分子间隔大,运动速度快,不同气体分子更易混合,不易分离,二氧化碳很难将空气排干净
D 排空气法收集时,收集的气体中一定会混有从盐酸中挥发出的氯化氢气体
4.(25-26九年级上·河北唐山·期中)“基于碳中和理念设计低碳行动方案”是跨学科实践活动的一个重要内容。
任务一:理解碳中和内涵
【查阅资料】简言之,碳中和是指通过节能减排、植树造林等措施,抵消人类活动产生的CO2,达到相对“零排放”。
【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一,小组同学构建的固碳模型如图:
【小组讨论】
(1)生态固碳主要依靠植物的 实现。
(2)捕集工业排放的CO2制成干冰,它可用于 。
(3)碳封存,将CO2注入油气层起到驱油作用,既提高油的采收率,又实现碳封存。用如图装置模拟油气田封存CO2。连接装置A、B,将CO2从 (填“a”或“b”)导管口通入装有油的广口瓶中封存,油被压入烧杯中。
(4)某科研基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入岩石层,也能实现二氧化碳的封存。从微观角度分析,这一技术能够实现的原因是 。
任务二:探究二氧化碳捕集
【提出问题】水能吸收CO2吗?
【进行实验】
(5)小组同学设计如下方案并完成实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①向盛有CO2气体的软塑料瓶中,加入容积的水,立即旋紧瓶盖,振荡
水能捕集CO2
②取少量步骤①所得溶液于试管中,滴加几滴 ,振荡
溶液变成红色
【反思评价】
(6)步骤①中发生反应的化学方程式为 。
5.(25-26九年级上·贵州贵阳·月考)实验室制取气体是初中重要化学实验之一,根据要求回答问题。
(1)写出①的仪器名称 。
(2)B装置制取二氧化碳的方程式为 ,C装置相对B装置来说具有的优点是 。
(3)为探究二氧化碳能与水反应,将产生的二氧化碳通入如图的装置,现象是 。该实验还能得到关于二氧化碳的性质是 。
(4)实验室用A装置取氧气的化学方程式 ,若用D装置收集氧气的依据是 。
(5)通过实验室制取氧气和二氧化碳,请总结出实验室制取气体的一般思路和方法 。
(6)李端棻化学小组设计简易供氧器如图所示,用过碳酸钠粉末和二氧化锰制氧气。
①制作简易供氧器时,需要考虑的因素有 。
②对产生的氧气进行洗涤和加湿有利于人体呼吸,向加湿仓中加水,最恰当的位置是 (填“A”或“B”或“C”)。
6.(25-26九年级上·吉林长春·期中)实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计如图所示实验,探究二氧化碳的有关性质。请填空:
(1)实验前小明以废弃的“棒棒冰”软塑料管为材料制成二氧化碳的气体发生装置(各部分连接紧密后,如实验1所示),该发生装置的优点是 。
(2)实验2采用了科学探究中的控制变量法,该实验控制的变量是 。
(3)实验2中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,观察到的现象是 。
(4)实验3是在实验2的基础上设计的创新改进实验,将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到第 (填数字序号)号棉球最先变色,通过此实验还可获得关于二氧化碳的一条物理性质是 。
1.(25-26九年级上·上海·期中)室温环境下,开启从冰柜中取出的可乐,同学们观察到可乐中迅速释放大量气泡。化学学习小组探究这一现象产生的原因。
【查阅资料】
气体溶解度和溶解性的关系
(25℃,101 kPa)
溶解度
溶解性
S<1
难溶
1≤S<10
可溶
10≤S<100
易溶
S≥100
极易溶
温度和压强参考数据
项目
数据
可乐储存环境
约3-4℃
常温环境
20-25℃
可乐瓶内的压强(3-4℃时)
1.6个大气压
(1)已知碳酸受热易分解,写出该反应的化学方程式 。
(2)气体溶解度是指在一定温度和压强下,某气态物质在1体积溶剂中溶解达到饱和状态时的体积。已知在25℃,101 kPa时,在1体积水中最多溶解0.759体积二氧化碳。根据气体溶解度和溶解性的关系表,可知二氧化碳的溶解性是______。
A.难溶 B.可溶 C.易溶 D.极易溶
(3)综上,分析说明室温环境下,开启从冰柜中取出的可乐,打开瓶盖,同学们观察到可乐中迅速释放大量气泡,该现象产生的原因______。
A.温度升高,碳酸受热分解生成二氧化碳
B.温度升高,瓶中二氧化碳的含量增大
C.压强减小,二氧化碳的溶解度减小
D.压强增大,二氧化碳的溶解度减小
2.(25-26九年级上·吉林长春·期中)某学习小组借助手持技术,对的性质及相关实验问题展开深入探究。
【探究活动一】如何制得纯净的?
(1)选择原料:小组同学查阅资料后,选择用饱和碳酸钠溶液和稀硫酸制取,其反应原理为,若用1.06 g的溶液与过量稀硫酸完全反应,生成的二氧化碳在常温常压下(密度为1.83 g/L)的体积是 mL(保留一位小数),不用稀盐酸的原因是避免中混有 (写化学式)气体。
(2)选择收集方法:在实验环境、用品等相同条件下,采用3种方法,在产生气体15 s后开始收集。将图1注射器中的氢氧化钠溶液注入锥形瓶,借助压强传感器测得容器内压强随时间变化的关系如图2所示。
方法①:排水法,记录收集满一瓶所需时间t;
方法②:向上排空气法,收集与①相同时间的;
方法③:向上排空气法,收集至燃着木条在瓶口熄灭。
由图2可知,用燃着的木条验满的方法 (填“可靠”或“不可靠”),用 (填“排水”或“向上排空气”)法收集的更纯。
【探究活动二】如何证明能溶于水?
(3)小明向集满的软塑料瓶中倒入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖并振荡、发现塑料瓶变瘪,基于此现象,小明认为该实验证明了能溶于水。小红提出质疑,她的理由是 。
同学们改进实验:用注射器向集满的密闭软塑料瓶中注入约1/3体积的水(装置气密性良好),振荡后发现软塑料瓶不变瘪。经老师指导改进实验:室温下,向集满的密闭三颈烧瓶中注入不同体积的蒸馏水,监测振荡前后体系压强与温度的变化,装置及相关数据如图3所示。
(4)两次振荡的时间分别是______(填标号)。
A.50 s和200 s B.100 s和200 s C.100 s和250 s
(5)三条曲线终点压强均大于初始压强,说明 ,从而解释了软塑料瓶未变瘪。
3.(25-26九年级上·江苏常州·期中)气体的制取和性质是初中化学核心知识之一.请根据图-1回答问题.
(1)标号仪器a的名称是 。
(2)实验室用制取较纯净的,可选用的装置组合为 (填字母),反应的文字表达式为 。
(3)实验室制取时,若用B作为发生装置,当控制反应停止后,试管内液面位于 (选填:“1”或“2”)处;若用装置D收集,气体应该从 (选填:“m”或“n”)端进入。
【问题讨论】
(4)用装置C收集时发现水槽中的水变成红色,原因是 .将收集的倒入装置E的烧杯中,现象是 。
(5)进行如图-2所示实验时,观察到装置中干燥的紫色石蕊纸条不变色,V形管乙中的紫色石蕊溶液比甲中的先变红,原因是 。
(6)为了进一步探究实验室制取的最适合反应物,同学们按下表进行实验,先加入等质量的大理石(主要成分是碳酸钙,杂质不与酸反应),再加入等体积的足量酸,测得产生的体积随时间的变化如图-3所示(已知硫酸钙微溶于水)。
实验编号
试剂
Ⅰ
块状大理石、7%稀盐酸
Ⅱ
块状大理石、7%稀硫酸
Ⅲ
粉末状大理石、7%稀盐酸
据图分析,最适合在实验室制取的是图中 (选填:“甲”、“乙”或“丙”)曲线对应的实验,该曲线对应的实验编号是 (选填:“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
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