2.3大气中的二氧化碳 讲义- 2025-2026学年浙教版八年级下册科学
2026-02-25
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版八年级下 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第3节 大气中的二氧化碳 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 469 KB |
| 发布时间 | 2026-02-25 |
| 更新时间 | 2026-03-01 |
| 作者 | 良钰数理化 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56536939.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦大气中二氧化碳的性质、制取及应用核心知识点,系统梳理物理性质(无色无味气体、密度大于空气、能溶于水、干冰升华吸热)、化学性质(不燃烧不支持燃烧、与水及石灰水反应),衔接实验室制取原理(碳酸钙与稀盐酸反应)、装置选择及收集方法,最终关联灭火、制冷剂等实际应用,构建完整知识支架。
该资料通过“探究二氧化碳的性质实验”(如高低蜡烛实验、溶解性实验)培养科学思维与探究实践能力,实验现象与结论对应帮助学生推理论证。例题与同步练习分层设计,课中辅助教师演示实验教学,课后助力学生巩固知识、查漏补缺,体现科学观念的应用与自主学习能力的提升。
内容正文:
2.3大气中的二氧化碳
知识点一、二氧化碳(CO2 )的性质
1. 物理性质
(1)通常为无色、无味的气体;密度比空气大(可像倒水一样倾倒)。
(2)能溶于水(1体积水约溶1体积CO2 ),压强越大溶解越多(制汽水原理)。
(3)固态CO2俗称“干冰 ”,易升华吸热,作制冷剂。
2. 化学性质
(1)高低蜡烛实验:CO2不燃烧,也不支持燃烧(用于灭火),密度比空气大。
(2)与水反应:CO2+H2O ⇋ H2CO3 碳酸能使紫色石蕊试液变红。
Δ
(3)碳酸不稳定,受热易分解:H2CO3 == H2O+CO2 ↑
(4)与石灰水反应(用于检验CO2 ):CO2+Ca(OH)2 = CaCO3 ↓(白色沉淀)+H2O
探究二氧化碳的性质实验
实验名称
实验装置
实验操作
实验现象
实验结论
实验:密度与燃烧支持性探究
将集气瓶中的二氧化碳缓缓倾入放有燃着蜡烛的烧杯中
下层蜡烛先熄灭,
上层蜡烛后熄灭
① CO₂密度比空气大;② CO₂既不燃烧,也不支持燃烧
实验:溶解性探究
向盛满CO₂的软塑料瓶中迅速倒入少量蒸馏水,立即拧紧瓶盖并振荡
软塑料瓶变瘪
CO₂能溶于水,使瓶内气压减小
实验:与水反应探究
通入CO₂和滴入蒸馏水的试纸不变色,滴入瓶内液体的试纸变红
CO₂与水反应生成碳酸,碳酸能使蓝色石蕊试纸变红
通入CO₂和滴入蒸馏水的试纸不变色,滴入瓶内液体的试纸变红
实验:与澄清石灰水反应探究
澄清石灰水变浑浊
CO₂与Ca(OH)₂反应生成白色碳酸钙沉淀,可用于检验CO₂
澄清石灰水变浑浊
知识点二、 二氧化碳的制取
二氧化碳的实验室制法
1. 原理:碳酸钙(大理石或石灰石、鸡蛋壳、鱼骨头的主要成分)与稀盐酸反应。
★CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2 ↑
分液漏斗:可以控制反应速率
长颈漏斗:便于添加液体药品
注意:长颈漏斗下端需要浸入液面以下(避免生成的气体从长颈漏斗口逸散出去)
2. 药品选择的注意点:
(1)不能用稀硫酸:生成微溶物 CaSO4 覆盖在大理石表面,阻止反应继续进行;
(2)不能用浓盐酸:浓盐酸易挥发出HCl 气体,使收集到的气体不纯;
(3)不能用碳酸钠或碳酸氢钠:反应太快,不便收集。
发生装置:固液常温型(同制氧气用过氧化氢的装置)。
收集方法: 向上排空气法(因CO2密度比空气大,易溶于水且会跟水反应)。
验满方法:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭。
检验方法:通入澄清石灰水,石灰水变浑浊。
3. 实验步骤
① 按照如图所示连接装置,并检查装置的气密性。
② 在锥形瓶中加入石灰石,塞紧带有长颈漏斗和导管的橡皮塞。
③ 把导管插入集气瓶中,导管口应接近集气瓶的底部。
④ 通过长颈漏斗加入适量的稀盐酸,锥形瓶中立刻有气体产生。
⑤ 片刻后,检验集气瓶中是否已收集满二氧化碳。若已收集满,盖上玻璃片,将集气瓶口向上放在桌上备用。
知识点三、 二氧化碳的应用
1.主要用途:
(1)灭火( 不燃烧,也不支持燃)。
(2)制冷剂、人工降雨(干冰升华吸热)。
(3)工业原料:制纯碱(Na2CO3 )、尿素、碳酸饮料。
(4)气体肥料:促进植物光合作用
2.对人体健康的影响:空气中CO₂体积分数过高会危害健康,如1%时感到气闷、头晕;大于10%时可能导致神志不清、呼吸停止;进入低洼地带(如井、山洞)需做灯火试验(检验CO₂浓度)。
【例题精讲】
1.二氧化碳的下列用途中,只与其物理性质有关的是( )
A.干冰用于人工降雨 B.灭火
C.做温室气体肥料 D.制汽水
2.下列关于二氧化碳的说法中,正确的是( )
A.二氧化碳是化合物,而且是氧化物
B.1个二氧化碳分子中含有1个氧分子和1个碳原子
C.在加压降温的情况下,二氧化碳能变成蓝色液体,甚至变成雪状固体
D.二氧化碳有毒,空气中超过一定含量会使人神志不清
3.二氧化碳和氧气在性质上的相似点是( )
①都能支持燃烧 ②都易溶于水③常温下都是气体 ④都对人体呼吸有益
⑤都可用于灭火⑥标准状态下密度都比空气大
A.②④⑤ B.①③④⑤⑥ C.①④⑤ D.③⑥
4.实验室不用稀硫酸和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
5.下列关于CO2的实验室制取及检验的实验操作或材料不正确的是( )
A.制取CO2的药品 B.发生装置 C.收集装置 D.检验CO2
6.实验室制备二氧化碳气体,通常有以下几个步骤:①检查装置的气密性;②连接装置;③加入大理石;④加入稀盐酸;⑤收集;⑥验满。下列排列顺序正确的是( )
A.①②③④⑤⑥ B.②①④③⑤⑥
C.②①③④⑤⑥ D.②③④①⑤⑥
【同步练习】
1. 关于二氧化碳的自述中,你认为不符合事实的是( )
A.我能帮助绿色植物进行光合作用
B.我能与人体血红蛋白结合,使人中毒
C.我能在灭火中大显身手
D.我承认“温室效应”主要是我惹的祸
2. 人们在工作、生活中,为了防止事故,常采用一些安全措施,下列措施安全的是( )
A.到溶洞探险打灯火照明
B.掏空沼气池前,对沼气池进行灯火试验
C.到小煤窖挖煤用火把照明
D.厨房内煤气泄漏打开排气扇通风
3. 检验二氧化碳气体是否集满的正确方法是( )
A.把燃着的木条放在瓶口
B.加入石灰水充分震荡
C.把燃着的木条放在瓶内
D.加入紫色石蕊试液充分震荡
4. 对有关实验现象的描述正确的是( )
A.干冰在空气中升华周围出现白雾
B.碳在氧气中燃烧放出白烟
C.铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁
D.硫在氧气中燃烧发出淡蓝色的火焰
5. 以下鉴别二氧化碳和氧气的各种方法中,不可行的是( )
A.将燃着的木条分别伸入集气瓶中
B.将气体分别通入澄清的石灰水中
C.将气体分别通入紫色石蕊试液中
D.观察两瓶气体的颜色
6. 实验室制备并收集二氧化碳,通常有以下操作步骤: ① 检验装置的气密性; 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. ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
B. ② ① ④ ③ ⑤ ⑥
C. ② ① ③ ④ ⑤ ⑥
D. ② ③ ④ ① ⑤ ⑥
7. 二氧化碳能用于灭火,主要是因为( )
A.二氧化碳能溶于水生成碳酸
B.二氧化碳能与正在燃烧的物质发生化学反应
C.二氧化碳不能燃烧
D.二氧化碳的密度比空气大且不可燃、一般也不助燃
8. 干涸深井底部二氧化碳浓度较大,是因为( )
A.井底放出二氧化碳
B.二氧化碳不与氧气反应
C.石灰石受热分解
D.二氧化碳密度比空气大
9. 下列实验或现象能说明二氧化碳的密度比空气大的是( )
A.二氧化碳不支持燃烧
B.二氧化碳通入紫色石蕊试液中,紫色石蕊试液变红
C.随着压强的增加,二氧化碳在水中溶解的量越多
D.充满空气的气球可以漂浮在二氧化碳气体中
10. 小红和小瑛为了探究人呼出的气体中含有CO2,设计了如图的装置,采用方法正确的是( )
A.向甲吹气
B.由甲吸气
C.向乙吹气
D.由乙吸气
11. 实验室制取CO2应选择的装置是( )
A. ① ③ B. ② ③ C. ② ④ D. ② ⑤
12. 用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花进行如图所示实验,下列说法不正确的是( )
A. ① ④ 纸花变红, ② ③ 纸花不变红
B. ③ 说明只有CO2不能使纸花变红
C.对比 ② ③ ④ 的现象,证明CO2与水反应生成了碳酸
D.若对比 ④ 中小花放入集气瓶前后的现象,可不做实验 ②
13. 在下列气体的发生装置和收集方法中,实验室制取氧气和二氧化碳时都可以选用的是( )
A.B.C.D.
14. 下列有关实验室制取二氧化碳气体的操作图示错误的是( )
A.B. C.D.
连接导管 塞上橡皮塞 检查气密性 收集验满
15. 下列实验设计能达到实验目的的是( )
选项
A
B
C
D
实验设计
实验目的
排水法收集氧气
验证二氧化碳与水反应
验证分子运动速率与温度有关
净化河水得到纯水
16. 实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的装置中,不能控制反应的发生与停止的是( )
A.B.C.D.
17. 通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是( )
实验操作
现象
结论
A
把硫在空气中点燃,再伸进充满氧气的集气瓶里
硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
硫在空气中燃烧生成SO2,在氧气中燃烧生成SO3
B
在带尖嘴的导管口点燃某气体,然后在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯
烧杯内壁有水雾
该气体不一定是H2
C
将用石蕊溶液染成紫色的湿润的纸花放入盛满二氧化碳的集气瓶中
纸花变为红色
使石蕊变红的物质为二氧化碳
D
称量铜粉在空气中加热前后的质量
加热后的质量比原来铜粉的质量大
该化学反应不遵循质量守恒定律
【提升练习】
18. 有元素化合价变化的反应是氧化还原反应。如:C+O2 CO2,反应前后C和O元素的化合价发生了变化,该反应是氧化还原反应。下列反应不属于氧化还原反应的是( )
A.S+O2 SO2
B.C+2CuO 2Cu+CO2↑
C.2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
D.CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
19.(问答题,4分)请你完成对实验室制取二氧化碳的实验探究.
(1)选择药品.下表是对四组药品进行实验的记录:
组别
药品
实验现象
①
块状石灰石和稀盐酸
产生气泡速率适中
②
石灰石粉末和稀盐酸
产生气泡速率很快
③
块状石灰石和稀硫酸
产生气泡速率缓慢并逐渐停止
④
碳酸钠粉末和稀盐酸
产生气泡速率很快
从制取和收集的角度分析,一般选择第___ 组药品(填序号),该组药品发生反应的化学方程式为___ .
(2)选择装置.选择___ 发生装置(填序号).
(3)制取气体.选择___ 装置收集二氧化碳(填字母序号);选择此法验满的方法是___ .
(4)气体检验.将生成的气体通入紫色石蕊溶液中,溶液变红,确定该气体是二氧化碳.请回答:这种检验方法是否正确?若正确请说明理由,若不正确请写出正确的检验方法.___ .
20.(问答题,4分)请你根据下图回答下列问题:
(1)实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的化学方程式为___ .
(2)实验室制取二氧化碳时可选用的发生装置是___ ,可选用的收集装置是___ .
(3)氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味,密度比空气小,极易溶于水的气体,其水溶液称为氨水.某课外兴趣小组同学用加热氯化铵和消石灰的固体混合物制取氨气,他们应选择的发生装置是___ ,若选用F装置收集氨气,应从___ (选填“a”或“b”)通入.
21.(问答题,4分)某同学设计了如下一组实验.取四朵用石蕊试液染成的紫色的干燥纸花,分别按如图进行实验,向花分别喷洒稀盐酸或水.回答下列问题:
(1)观察到纸花的颜色变化是:
I:纸花变红;II:___ ;Ⅲ:纸花不变色;IV:___ ;
(2)该同学进行的I、Ⅱ两项实验,说明什么?___ .
(3)该同学进行四组对比实验的目的是什么?(用文字叙述)___ .
(4)写出实验Ⅳ中发生反应的化学方程式:___ .
22.以下是实验室制取气体常用的化学仪器.
请回答以下问题:
(1)写出仪器F的名称:___ ,仪器H的名称:___ .
(2)写出实验室高锰酸钾制取氧气的化学方程式:___ ,并用排水法收集应选用上述哪些仪器:___ (填字母).
(3)实验室若用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,并用排水法收集应选用上述哪些仪器:___ (填字母).
(4)实验室制取二氧化碳的化学方程式为___ .
(5)实验室若用右图所示的装置收集一瓶二氧化碳,应从___ 口进气,验满的方法是___ .
23.(问答题,4分)(1)请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳药品选择的探究。
小明对三组药品进行了研究,实验记录如下:
组别
药品
实验现象
①
块状石灰石和稀盐酸
产生气泡速率适中
②
块状石灰石和稀硫酸
产生气泡速率缓慢并逐渐停止
③
碳酸钠粉末和稀盐酸
产生气泡速率很快
从制取和___ 的角度分析,一般选择第 ① 组药品,所发生反应的化学方程式为___ ;不选择第 ③ 组药品的原因是___ 。
(2)利用如图所示装置进行二氧化碳的制备和性质实验。
实验进行一段时间后,“人”字管右端可以观察到的现象是___ ,发生反应的化学方程式为___ ,被石蕊溶液浸湿的纸质小花的颜色变化为___ ,若将___ 的木条从干燥管的上管口伸入管内,可以看到___ ,说明二氧化碳具有___ 的性质。
24.(问答题,4分)老师用如图所示装置为同学们做了一个兴趣实验.已知装置B、C、D中依次盛有紫色石蕊试液、足量的澄清石灰水和稀盐酸.小资料:HCl气体极易溶于水.
(1)打开A中的玻璃塞和活塞,C中反应的化学方程式为___ .甲同学认为通过B中的现象能说明二氧化碳与水反应生成了碳酸,你认为他的看法是否合理,并说明原因___ .
(2)一段时间后,关闭A中的活塞和玻璃塞,打开弹簧夹K2及E中的玻璃塞和活塞,待足量的过氧化氢溶液流入锥形瓶后,立即关闭E中的活塞,并用弹簧夹K2夹紧橡皮管.C中可能出现的现象是___ .
25.(问答题,4分)气体的实验室制取是初中非常重要的一组实验,结合下列实验装置图回答有关问题:图1图2根据图1中A-E回答下列问题:
根据图1中A-E回答下列问题:
(1)在初中可同时用来制取O2、CO2的发生装置是___ (填字母).
A装置也可以制取氧气,应选择的药品是___ ,该反应的化学方程式是___ .
(2)实验室常用亚硫酸钠(Na2SO3)固体与浓硫酸反应来制取SO2.
已知:SO2是一种没有颜色而有刺激性气味的气体,易溶于水,密度比空气大,常温下在空气中不反应. 制取SO2的发生装置和收集装置为___ (填字母).
根据图2中A-D回答下列问题:
(3)图2分别是实验室制取、收集、检验二氧化碳并验证其性质的装置图.其中有错误的是___
(4)收集二氧化碳时采用B向上排空气法是因为二氧化碳___ ,不能采用排水法收集二氧化碳是因为二氧化碳___ .写出A、C、D中发生反应的实验现象和反应的化学方程式:
A 中出现___ 反应的化学方程式___
C 中出现___ 反应的化学方程式___
D 中出现___ 反应的化学方程式___
(5)实验室中制取二氧化碳用块状的石灰石和稀盐酸反应,但简易灭火器中却用碳酸钠粉末和浓盐酸反应制取二氧化碳,为什么?请你说出其中的一个理由:___
(6)要鉴别氧气和二氧化碳,以下方法不可行的是___
A.通入水中 B.紫色石蕊溶液 C.澄清石灰水 D.燃着的木条.
参考答案与试题解析
【例题精讲】
1.二氧化碳的下列用途中,只与其物理性质有关的是( A )
A.干冰用于人工降雨 B.灭火
C.做温室气体肥料 D.制汽水
2.下列关于二氧化碳的说法中,正确的是( A )
A.二氧化碳是化合物,而且是氧化物
B.1个二氧化碳分子中含有1个氧分子和1个碳原子
C.在加压降温的情况下,二氧化碳能变成蓝色液体,甚至变成雪状固体
D.二氧化碳有毒,空气中超过一定含量会使人神志不清
3.二氧化碳和氧气在性质上的相似点是( D )
①都能支持燃烧 ②都易溶于水③常温下都是气体 ④都对人体呼吸有益
⑤都可用于灭火⑥标准状态下密度都比空气大
A.②④⑤ B.①③④⑤⑥ C.①④⑤ D.③⑥
4.实验室不用稀硫酸和大理石反应制取二氧化碳的原因是( D )
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
5.下列关于CO2的实验室制取及检验的实验操作或材料不正确的是( D )
A.制取CO2的药品 B.发生装置 C.收集装置 D.检验CO2
6.实验室制备二氧化碳气体,通常有以下几个步骤:①检查装置的气密性;②连接装置;③加入大理石;④加入稀盐酸;⑤收集;⑥验满。下列排列顺序正确的是( C )
A.①②③④⑤⑥ B.②①④③⑤⑥
C.②①③④⑤⑥ D.②③④①⑤⑥
1. 关于二氧化碳的自述中,你认为不符合事实的是( )
A.我能帮助绿色植物进行光合作用
B.我能与人体血红蛋白结合,使人中毒
C.我能在灭火中大显身手
D.我承认“温室效应”主要是我惹的祸
【正确答案】:B
【解析】:任何物质都有其两面性,既有利也有弊,CO2也不例外.CO2气体的增加造成全球变暖,固体CO2俗称干冰可用于人工降雨;CO2不维持呼吸,CO2却是光合作用的重要原料;CO2在空气的含量很少,但影响却很大.
【解答】:解:A、6CO2+6H2O C6H12O6+O2,CO2是光合作用的重要原料,可以说没有CO2就没有光合作用。该选项符合事实;
B、CO能与人体血红蛋白结合,使血红蛋白失去与氧结合的能力,人因缺氧而死亡。CO2不具备这种性质。该选项不符合事实;
C、CO2不能燃烧,也不支持燃烧,密度又比空气大,常用来灭火。该选项符合事实;
D、温室气体CO2的增加使全球气候变暖,温室效应增强。该选项符合事实。
故选:B。
【点评】:CO2与CO虽然都由C、O元素组成,由于结构上的不同,两气体性质特别是化学相关差很大,CO是一种有毒气体,CO2没有毒性但含量大时也能使人窒息而亡.
2. 人们在工作、生活中,为了防止事故,常采用一些安全措施,下列措施安全的是( )
A.到溶洞探险打灯火照明
B.掏空沼气池前,对沼气池进行灯火试验
C.到小煤窖挖煤用火把照明
D.厨房内煤气泄漏打开排气扇通风
【正确答案】:A
【解析】:根据发生爆炸的条件(在有限的空间内,可燃气体或粉尘与空气混合,达到爆炸极限,遇到明火)解答此题。
【解答】:解:A、溶洞中往往会有高浓度的二氧化碳,所以可以用灯火照明,同时检验二氧化碳的浓度高低。正确;
B、沼气池中往往聚集大量沼气,进行灯火实验会把沼气引燃甚至发生爆炸。错误;
C、煤窑中往往会有瓦斯,所以不能有明火。错误
D、煤气泄漏,打开排气扇,会产生电火花引爆可燃性气体。错误。
故选:A。
【点评】:本题考查学生对发生爆炸的条件的知识掌握程度和在生活中知识的应用。
3. 检验二氧化碳气体是否集满的正确方法是( )
A.把燃着的木条放在瓶口
B.加入石灰水充分震荡
C.把燃着的木条放在瓶内
D.加入紫色石蕊试液充分震荡
【正确答案】:A
【解析】:二氧化碳的验满和检验方法和操作都不相同.检验二氧化碳是将气体通入澄清的石灰水,观察到石灰水变浑浊,即可证明该气体是二氧化碳;而检验二氧化碳气体是否收集满的方法是将燃着的木条放在瓶口,观察到木条熄灭,证明已满.
【解答】:解:A选项中将燃着的木条放在瓶口,观察到木条熄灭,可证明已满。
B选项中加入石灰水后震荡只会检验出该气体是二氧化碳,不能用于验满;
C选项中把燃着的木条放入瓶内,出现木条熄灭现象也只能证明瓶内有不支持燃烧的气体,不能证明二氧化碳气体已满;
D选项中加入紫色石蕊试液充分震荡,石蕊溶液变红只能证明瓶内有二氧化碳,也不能证明是否集满。
故选:A。
【点评】:本题重点考查二氧化碳的检验和验满方法的不同,要进行对比记忆.
4. 对有关实验现象的描述正确的是( )
A.干冰在空气中升华周围出现白雾
B.碳在氧气中燃烧放出白烟
C.铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁
D.硫在氧气中燃烧发出淡蓝色的火焰
【正确答案】:A
【解析】:可以从物质发生变化时的实验现象方面进行分析、判断,从而得出正确的结论.
【解答】:解:A、干冰升华时,吸收周围的热量,使周围环境温度降低,水蒸气冷凝成小水滴,形成白雾;
B、碳在氧气中燃烧发出白光,放出热量,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体;
C、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁是实验结论;
D、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色的火焰。
故选:A。
【点评】:本题主要考查了物质发生化学变化时的实验现象方面的知识,实验现象描述不能出现生成物的名称,只能是颜色、气味、状态等.
5. 以下鉴别二氧化碳和氧气的各种方法中,不可行的是( )
A.将燃着的木条分别伸入集气瓶中
B.将气体分别通入澄清的石灰水中
C.将气体分别通入紫色石蕊试液中
D.观察两瓶气体的颜色
【正确答案】:D
【解析】:本题考查二氧化碳和氧气的性质差异来鉴别.
二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,不燃烧也不支持燃烧,水溶液显酸性;氧气具有助燃性.
【解答】:解:A中将燃着的木条分别伸入集气瓶中,装有二氧化碳的使燃着的木条熄灭,装有氧气的燃烧更旺,可以区分,故A错误。
B中将气体分别通入澄清的石灰水中,装有二氧化碳的使石灰水变浑浊,可以区分,故B错误。
C中装有二氧化碳的使紫色石蕊试液变红,可以区分,故C错误。
D中两种气体都为无色气体,无法区分,故D正确。
故选:D。
【点评】:物质的鉴别是常见的习题,要借助物质的性质的差异来区分,方法有多种,能培养学生的开放性思维.
6. 实验室制备并收集二氧化碳,通常有以下操作步骤: ① 检验装置的气密性; 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. ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
B. ② ① ④ ③ ⑤ ⑥
C. ② ① ③ ④ ⑤ ⑥
D. ② ③ ④ ① ⑤ ⑥
【正确答案】:C
【解析】:本题考查实验室制备并收集二氧化碳的步骤,步骤中注意两个先后:先连接装置,再检查气密性;先加固体,再加液体。
【解答】:解:根据实验步骤中要先连接装置再检查装置的气密性,然后加药品时先固体后液体,再收集气体然后才验满,则顺序为 ② ① ③ ④ ⑤ ⑥ 。
故选:C。
【点评】:在实验时要严格按照实验的步骤来完成,否则可能会导致实验的失败,同时注意培养学生具有严谨的科学思维方法。
7. 二氧化碳能用于灭火,主要是因为( )
A.二氧化碳能溶于水生成碳酸
B.二氧化碳能与正在燃烧的物质发生化学反应
C.二氧化碳不能燃烧
D.二氧化碳的密度比空气大且不可燃、一般也不助燃
【正确答案】:D
【解析】:二氧化碳是一种能用来灭火的气体,二氧化碳的灭火用途是利用了二氧化碳的化学性质.所以熟练掌握二氧化碳的化学性质,很关键.
【解答】:解:二氧化碳具有密度比空气密度大,且本身不燃烧也不支持燃烧的气体。所以二氧化碳能用来灭火。
故选:D。
【点评】:二氧化碳能用来灭火既利用了二氧化碳的化学性质,也利用了二氧化碳的物理性质.
8. 干涸深井底部二氧化碳浓度较大,是因为( )
A.井底放出二氧化碳
B.二氧化碳不与氧气反应
C.石灰石受热分解
D.二氧化碳密度比空气大
【正确答案】:D
【解析】:二氧化碳是一种无色无味密度比空气大的气体.
【解答】:解:A、井底不可能产生二氧化碳;
B、二氧化碳不能燃烧是正确的但不属题目的答案;
C、石灰石受热会分解生成二氧化碳,但不是此题的答案;
D、因为二氧化碳密度比空气大,在干涸的井底难于扩散,越积越多所以浓度变大。
故选:D。
【点评】:此题考查的是二氧化碳物理性质的应用,让人们知道了人进入干涸的井底很危险,应先进行灯火实验.
9. 下列实验或现象能说明二氧化碳的密度比空气大的是( )
A.二氧化碳不支持燃烧
B.二氧化碳通入紫色石蕊试液中,紫色石蕊试液变红
C.随着压强的增加,二氧化碳在水中溶解的量越多
D.充满空气的气球可以漂浮在二氧化碳气体中
【正确答案】:D
【解析】:A、二氧化碳不支持燃烧,是化学性质;
B、二氧化碳通入紫色石蕊试液中,紫色石蕊试液变红,是因为二氧化碳与水反应,生成碳酸;
C、随着压强的增加,二氧化碳在水中溶解的量越多,气体的溶解度与压强、温度有关系;
D、充满空气的气球可以漂浮在二氧化碳气体中,说明二氧化碳的密度比空气大.
【解答】:解:A、二氧化碳不支持燃烧,与密度无关;
B、使紫色石蕊试液变红,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸的作用,与密度无关;
C、气体的溶解度与压强、温度有关系,与密度无关;
D、充满空气的气球可以漂浮在二氧化碳气体中,说明二氧化碳的密度比空气大。
故选:D。
【点评】:本题主要考查二氧化碳的物理性质;学会根据反应现象,得出反应的本质,理解反应现象和本质的联系.
10. 小红和小瑛为了探究人呼出的气体中含有CO2,设计了如图的装置,采用方法正确的是( )
A.向甲吹气
B.由甲吸气
C.向乙吹气
D.由乙吸气
【正确答案】:C
【解析】:A、从二氧化碳溶于水的性质和反应速率考虑;
B、从是探究人呼出气体中含有的成分入手;
C、从二氧化碳溶于水的性质和反应速率考虑;
D、从是探究人呼出气体中含有的成分入手.
【解答】:解:A、二氧化碳可溶于水,并能使澄清石灰水变浑浊,如果向甲吹气,澄清石灰水也会变浑浊,但反应速率慢。故A选项不太好;
B、据题意知,我们探究的是人呼出气体中含有的二氧化碳,而不是吸入气体的二氧化碳。故B选项不正确;
C、二氧化碳可溶于水,并能使澄清石灰水变浑浊,我们要检验人呼出气体中的二氧化碳,可直接向乙吹气,澄清石灰水变浑浊,说明呼出气体中含有二氧化碳;故C选项正确;
D、据题意知,我们探究的是人呼出气体中含有的二氧化碳,而不是吸入气体的二氧化碳。故D选项不正确。
故选:C。
【点评】:本题考查人呼出气体的成分和二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的特性.题虽小,但考查知识点巧妙.
11. 实验室制取CO2应选择的装置是( )
A. ① ③
B. ② ③
C. ② ④
D. ② ⑤
【正确答案】:B
【解析】:根据反应物的状态与反应条件选择发生装置;根据二氧化碳的密度大于空气的密度,易溶于水,选择收集装置。
【解答】:解:制取二氧化碳要用固体石灰石(或大理石)与稀盐酸反应,可知应选用的发生装置是 ② ;又因为二氧化碳的密度大于空气的密度,易溶于水,可选 ③ 向上排空气法收集。所以应用 ② ③ 组合制取二氧化碳。
故选:B。
【点评】:本题考查二氧化碳的制取装置的选择,这就要同学们了解制取二氧化碳的反应物的状态,以及反应条件。
12. 用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花进行如图所示实验,下列说法不正确的是( )
A. ① ④ 纸花变红, ② ③ 纸花不变红
B. ③ 说明只有CO2不能使纸花变红
C.对比 ② ③ ④ 的现象,证明CO2与水反应生成了碳酸
D.若对比 ④ 中小花放入集气瓶前后的现象,可不做实验 ②
【正确答案】:C
【解析】:显酸性溶液能使石蕊变红色。
二氧化碳和水反应生成碳酸。
【解答】:解:A、 ① ④ 纸花变红(醋酸显酸性,能使石蕊变红色,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使石蕊变红色), ② ③ 纸花不变红(水和二氧化碳都不能使石蕊变色),该选项正确。
B、 ③ 说明只有CO2不能使纸花变红,该选项正确。
C、对比 ② ③ ④ 的现象,不能证明CO2与水反应生成了碳酸,能够证明反应生成了能使石蕊变红色的物质,该选项不正确。
D、若对比 ④ 中小花放入集气瓶前后的现象,可不做实验 ② ,该选项正确。
故选:C。
【点评】:本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
13. 在下列气体的发生装置和收集方法中,实验室制取氧气和二氧化碳时都可以选用的是( )
A.
B.
C.
D.
【正确答案】:B
【解析】:根据实验室制取氧气时发生装置可以选择固体加热型和固液常温型,收集氧气可以选择向上排空气法和排水法:二氧化碳的发生装置需要选择固液常温型,二氧化碳的密度大于空气的密度,收集时选择向上排空气法进行分析。
【解答】:解:实验室制取氧气时发生装置可以选择固体加热型和固液常温型,收集氧气可以选择向上排空气法和排水法:二氧化碳的发生装置需要选择固液常温型,二氧化碳的密度大于空气的密度,收集时选择向上排空气法:A是固体加热型发生装置,B是固液不加热型发生装置,C是排水法收集装置,D是向下排空气法收集装置,故选:B。
【点评】:本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择.
14. 下列有关实验室制取二氧化碳气体的操作图示错误的是( )
A.
连接导管
B.
塞上橡皮塞
C.
检查气密性
D.
收集验满
【正确答案】:B
【解析】:A、根据导管连接胶皮管的方法进行分析判断。
B、根据把橡皮塞塞进试管口的方法进行分析判断。
C、根据检查装置气密性的方法进行分析判断。
D、根据二氧化碳收集与验满方法进行分析判断。
【解答】:解:A、导管连接胶皮管时,先把导管一端湿润,然后稍用力转动使之插入胶皮管内,A图中所示操作正确;
B、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,B图中所示操作错误;
C、检查装置气密性时,将连接好的装置的导管一端浸入水中,用手紧握试管外壁,若观察到导管口处有气泡冒出,证明该装置的气密性是良好的,C图中所示操作正确;
D、二氧化碳的能溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法来收集二氧化碳,二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,因此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,D图中所示操作正确。
故选:B。
【点评】:本题难度不大,熟悉实验室制取二氧化碳的实验步骤、实验操作的注意事项是正确解答本题的关键。
15. 下列实验设计能达到实验目的的是( )
选项
A
B
C
D
实验设计
实验目的
排水法收集氧气
验证二氧化碳与水反应
验证分子运动速率与温度有关
净化河水得到纯水
A.A
B.B
C.C
D.D
【正确答案】:C
【解析】:A、根据图中装置用排水法收集气体时,长导管是出水管,进行分析判断。
B、根据二氧化碳的化学性质,进行分析判断。
C、根据分子的基本性质,进行分析判断。
D、根据水的净化原理,进行分析判断。
【解答】:解:A、氧气不易溶于水,用图中装置收集氧气时,长导管是出水管,短导管是进气管,图中所示装置错误,故选项实验设计不能达到实验目的。
B、图中实验,没有进行对比实验,不能验证二氧化碳与水反应,也可能是二氧化碳使紫色石蕊变红色,故选项实验设计不能达到实验目的。
C、图中实验,放入热水中的试管中的棉花先变红,可验证分子运动速率与温度有关,故选项实验设计能达到实验目的。
D、图中实验,只是除去了不溶性杂质、颜色和异味,可溶性杂质不能去除,净化后得到的水中还含有可溶性杂质等,不是纯水,故选项实验设计不能达到实验目的。
故选:C。
【点评】:本题难度不是很大,化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型,同时也是实验教与学难点,在具体解题时要对其原理透彻理解,可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
16. 实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的装置中,不能控制反应的发生与停止的是( )
A.
B.
C.
D.η
【正确答案】:C
【解析】:本题是制取二氧化碳装置的设计,要求能做到“随时控制反应的发生与停止”,根据制取二氧化碳用大理石和稀盐酸在常温下反应,要想使反应随时发生或随时停止,只要能随时将两种药品接触和分离即可。
【解答】:解:A.通过上下拉动铜丝,可以控制固体药品和液体药品的分离和接触,进而控制反应的发生和停止,故该装置能够使反应随时发生或停止;
B.大理石在多孔塑料片上,要产生气体时,打开止水夹,长颈漏斗内的稀盐酸就会下降浸没大理石产生气体,不用时关闭止水夹,压强增大部分盐酸又被压到长颈漏斗内,使二者分离,控制了反应的发生与停止。故该装置能够使反应随时发生或停止;
C.只能通过分液漏斗控制滴加液体的速率,从而控制反应的速率,故该装置不能控制反应的发生与停止;
D.通过用手捏、放软管,可以使液体接触和分离,从而控制反应的发生与停止,故该装置能够使反应随时发生或停止。
故选:C。
【点评】:本考点对制取二氧化碳的装置进行了合理的设计和分析,关键是明确反应的原理,考查了学生的视图能力,培养了学生分析问题和解决问题的能力,同时开拓了学生的异向思维。
17. 通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是( )
实验操作
现象
结论
A
把硫在空气中点燃,再伸进充满氧气的集气瓶里
硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
硫在空气中燃烧生成SO2,在氧气中燃烧生成SO3
B
在带尖嘴的导管口点燃某气体,然后在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯
烧杯内壁有水雾
该气体不一定是H2
C
将用石蕊溶液染成紫色的湿润的纸花放入盛满二氧化碳的集气瓶中
纸花变为红色
使石蕊变红的物质为二氧化碳
D
称量铜粉在空气中加热前后的质量
加热后的质量比原来铜粉的质量大
该化学反应不遵循质量守恒定律
A.A
B.B
C.C
D.D
【正确答案】:B
【解析】:A、根据硫在空气中、氧气中燃烧的现象,进行分析判断。
B、烧杯内壁有水雾,说明生成了水,进行分析判断。
C、根据二氧化碳的化学性质,进行分析判断。
D、根据任何化学反应均遵守质量守恒定律,进行分析判断。
【解答】:解:A、把硫在空气中点燃,再伸进充满氧气的集气瓶里,硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,硫在空气、氧气中燃烧均生成SO2,故选项说法错误。
B、在带尖嘴的导管口点燃某气体,然后在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯,烧杯内壁有水雾,该气体不一定是H2,也可能是甲烷等气体,故选项说法正确。
C、将用石蕊溶液染成紫色的湿润的纸花放入盛满二氧化碳的集气瓶中,纸花变为红色,使石蕊变红的物质为碳酸,而不是二氧化碳,故选项说法错误。
D、称量铜粉在空气中加热前后的质量,加热后的质量比原来铜粉的质量大,是因为铜与氧气反应生成氧化铜,该化学反应仍遵循质量守恒定律,故选项说法错误。
故选:B。
【点评】:本题难度不是很大,化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型,同时也是实验教与学难点,在具体解题时要对其原理透彻理解,可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
18. 有元素化合价变化的反应是氧化还原反应。如:C+O2 CO2,反应前后C和O元素的化合价发生了变化,该反应是氧化还原反应。下列反应不属于氧化还原反应的是( )
A.S+O2 SO2
B.C+2CuO 2Cu+CO2↑
C.2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
D.CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
【正确答案】:D
【解析】:根据物质的变化和化合价原则分析元素的化合价,有元素化合价变化的反应是氧化还原反应,据此分析。
【解答】:解:A、该反应有两种单质参加反应,元素的化合价都发生了变化,一定是氧化还原反应,故A不符合题意;
B、该反应有单质参加反应又有单质生成,一定有元素化合价的变化,一定是氧化还原反应,故B不符合题意;
C、该反应有单质生成,一定有元素化合价的变化,一定是氧化还原反应,故C不符合题意;
D、该反应没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应,故D符合题意。
故选:D。
【点评】:本题较为简单,会根据化合价原则求出元素的化合价即可分析解答。
19.(问答题,4分)请你完成对实验室制取二氧化碳的实验探究.
(1)选择药品.下表是对四组药品进行实验的记录:
组别
药品
实验现象
①
块状石灰石和稀盐酸
产生气泡速率适中
②
石灰石粉末和稀盐酸
产生气泡速率很快
③
块状石灰石和稀硫酸
产生气泡速率缓慢并逐渐停止
④
碳酸钠粉末和稀盐酸
产生气泡速率很快
从制取和收集的角度分析,一般选择第___ 组药品(填序号),该组药品发生反应的化学方程式为___ .
(2)选择装置.选择___ 发生装置(填序号).
(3)制取气体.选择___ 装置收集二氧化碳(填字母序号);选择此法验满的方法是
___ .
(4)气体检验.将生成的气体通入紫色石蕊溶液中,溶液变红,确定该气体是二氧化碳.请回答:这种检验方法是否正确?若正确请说明理由,若不正确请写出正确的检验方法.___ .
【正确答案】: ① ; CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑; 乙; B; 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则证明已满; 不正确.将生成的气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,则该气体是二氧化碳
【解析】:(1)制取气体所需药品是由制取气体原理反应所决定的,而在确定制取的反应原理时,要做到速度适中、易于操作、不污染环境、经济等方面因素;
(2)根据制取气体的反应原理,选择制取气体的发生装置:固体加热型、固液反应不需加热型;
(3)根据气体性质确定收集气体的方法:排水集气法(适用于不溶或难溶于水的且不能与水反应的气体)、向上排空气法(密度大于空气)和向下排空气法(密度小于空气);验满气体时要在瓶口操作,确保集满气体;
(4)验证气体,利用气体最突出的性质(此性质最好是该气体唯一具有的)进行,如果许多物质都具有的相似的性质不能用来验证.
【解答】:解:(1)实验室制取气体的反应要求可持续进行且速度适中,所列四组药品中仅 ① 符合要求;
故答: ① ,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)制取二氧化碳使用的药品是块状固体石灰石和液体稀盐酸,不需要加热,故选:乙;
(3)二氧化碳密度比空气大、能溶于水,只能采取向上排空气法收集;验满二氧化碳是利用二氧化碳不能支持燃烧的性质进行:放在瓶口燃烧的木条熄灭则满.
故选B,将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则证明已满;
(4)能使石蕊试液变红的气体不一定是二氧化碳,因此不能用此法进行验证,正确的方法是使用澄清的石灰水.
故答:不正确;将生成的气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,则该气体是二氧化碳.
【点评】:以二氧化碳为例,对实验室制取气体的几个环节进行分析,从而对实验室制取气体的认识更深刻.
20.(问答题,4分)请你根据下图回答下列问题:
(1)实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的化学方程式为___ .
(2)实验室制取二氧化碳时可选用的发生装置是___ ,可选用的收集装置是___ .
(3)氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味,密度比空气小,极易溶于水的气体,其水溶液称为氨水.某课外兴趣小组同学用加热氯化铵和消石灰的固体混合物制取氨气,他们应选择的发生装置是___ ,若选用F装置收集氨气,应从___ (选填“a”或“b”)通入.
【正确答案】:2KClO3 2KCl+3O2↑; B; D; A; b
【解析】:可根据反应物的状态及其反应条件选择发生装置,反应物为固体需要加热,则选择固体加热型发生装置,反应物为固体和液体,在常温下就能反应,则选择液固常温型发生装置,根据气体的密度和水溶性选择收集装置,难溶于水的气体能使用排水法收集,密度比空气大的气体能使用向上排空气法收集,密度比空气小的气体能使用向下排空气法收集.
【解答】:解:(1)加热氯酸钾和二氧化锰的混合物,能分解生成氯化钾和氧气,故填:2KClO3 2KCl+3O2↑;
(2)实验室制取二氧化碳的药品是固体和液体,且反应不需要加热,发生装置选用液固常温型发生装置,可用B,因为二氧化碳密度比空气的密度大,且能溶于水,所以用向上排空气法收集.收集装置可用D,故填:B,D;
(3)因为反应物是固体,且反应需要加热,发生装置选用固体加热型发生装置,可用A,因为氨气的密度比空气小,可用向下排空气法收集,故填:A,b.
【点评】:本题主要考查根据物质的性质选择制取气体的发生装置和收集气体的收集装置,完成此题,可以依据已有的知识进行.
21.(问答题,4分)某同学设计了如下一组实验.取四朵用石蕊试液染成的紫色的干燥纸花,分别按如图进行实验,向花分别喷洒稀盐酸或水.回答下列问题:
(1)观察到纸花的颜色变化是:
I:纸花变红;II:___ ;Ⅲ:纸花不变色;IV:___ ;
(2)该同学进行的I、Ⅱ两项实验,说明什么?___ .
(3)该同学进行四组对比实验的目的是什么?(用文字叙述)___ .
(4)写出实验Ⅳ中发生反应的化学方程式:___ .
【正确答案】:纸花不变色; 纸花变红; 酸性溶液能使石蕊变红; 二氧化碳不能使石蕊变色,二氧化碳的水溶液能使石蕊变红; CO2+H2O=H2CO3
【解析】:根据已有的知识进行分析,酸性溶液能使紫色石蕊试液变成红色,水和二氧化碳不能使紫色石蕊试液变色.
【解答】:解:(1)稀盐酸是酸性溶液,能使石蕊试液变红,水和二氧化碳不能使石蕊试液变色,二氧化碳的水溶液能使石蕊试液变红,故填:纸花不变色,纸花变红;
(2)盐酸使紫色石蕊试液变红;,水不能使紫色石蕊试液变红,故填:酸性溶液能使石蕊变红;
(3)进行对比实验说明二氧化碳本身不显酸性,不能使石蕊变色,二氧化碳的水溶液显酸性,能使石蕊变红,故填:二氧化碳不能使石蕊变色,二氧化碳的水溶液能使石蕊变红;
(4)二氧化碳能与水反应生成碳酸,故填:CO2+H2O=H2CO3.
【点评】:本题主要考查探究二氧化碳与水的反应,完成此题,可以依据已有的知识进行.
22.(问答题,4分)以下是实验室制取气体常用的化学仪器.
请回答以下问题:
(1)写出仪器F的名称:___ ,仪器H的名称:___ .
(2)写出实验室高锰酸钾制取氧气的化学方程式:___ ,并用排水法收集应选用上述哪些仪器:___ (填字母).
(3)实验室若用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,并用排水法收集应选用上述哪些仪器:___ (填字母).
(4)实验室制取二氧化碳的化学方程式为___ .
(5)实验室若用右图所示的装置收集一瓶二氧化碳,应从___ 口进气,验满的方法是___ .
【正确答案】:铁架台; 酒精灯; 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑; BCFEGH; ACDEG; CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O; a; 将燃着的木条置于b口
【解析】:(1)化学实验室是学习化学的重要场所.在这里,你要利用各种仪器、药品,完成你精心设计的实验.只有很好的认识它们,做试验才能得心应手,特别是制取气体的常用化学仪器,像试管、烧杯、水槽、集气瓶、酒精、灯铁架台等仪器.
(2) ① 电解水可以得到氧气,但是耗电量大,且反应很慢.在实验室里,可以用过氧化氢来制取氧气,这一反应可表示为
过氧化氢 水+氧气.此外,利用其他含有氧元素的物质,如高锰酸钾等也可以制得氧气,但是需要加热,如图:
② 氧气的化学性质比较活泼,能与很多物质发生反应.但是它的密度比空气大,而且不易溶于水,可采用排水法收集.
(3)在实验室里,可以用过氧化氢来制取氧气,如图:
这一反应可表示为:过氧化氢 水+氧气
反应中,二氧化锰起催化作用,加快过氧化氢的分解,得到氧气和水.氧气的密度比空气大,而且不易溶于水,可采用排水法或向上排空气法收集,如图所示装置:
(4)在实验室里,可以用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制备二氧化碳气体,反应的化学方程式为:
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O.
(5)在通常状况下二氧化碳是一种无色、无味的气体,密度比空气大能溶于水;不能燃烧,也不支持燃烧;能够与水、氢氧化钙发生化学反应.
【解答】:(1)解:化学实验室中有完备的仪器、设备、药品供我们做实验,只有很好的认识它们,做试验才能得心应手,特别是制取气体的常用化学仪器,像试管、烧杯、水槽、集气瓶、酒精、灯铁架台等仪器.故答案为:铁架台、酒精灯
(2)解:在实验室里,利用含有氧元素的物质,如高锰酸钾等可以制得氧气,但是需要加热.氧气的密度比空气大,而且不易溶于水,可以采用排水法或向上排空气法收集.
故答案为:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑,BCFEGH
(3)解:在实验室里,可以用过氧化氢来制取氧气,这一反应可表示为:过氧化氢 氧气+水
氧气的化学性质比较活泼,能与很多物质发生反应.但是它的密度比空气大,而且不易溶于水,可采用排水法收集,如图
故选ACDEG
(4)解:在实验室里,可以用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制备二氧化碳气体.而大理石和石灰石的主要成分就是碳酸钙.
故选CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
(5)解:二氧化碳密度比空气大能溶于水;不能燃烧,也不支持燃烧,一般采用向上排空气法收集.
故选A、将燃着的木条置于b口
【点评】:(1)化学实验室是学习化学的重要场所,一定要了解各种仪器的特点和用途,并识记,这是学好化学必备的常识.
(2)本题主要考查实验室用高锰酸钾制取氧气的化学原理,同学们一定要牢牢把握氧气的物理和化学性质,这是解题关键.
(3)本题重在考察实验室条件下,利用过氧化氢制取氧气的采集,一要识记各种化学仪器,二要牢记氧气的物理和化学性质.
(4)主要考查实验室制取二氧化碳的化学化学原理,在写化学方程式时一定要注意配平,类似的问题还要注意标明反应的条件.
(5)本题主要考查二氧化碳的收集和验满,解此类问题关键就要明确气体的物理和化学性质.
23.(问答题,4分)(1)请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳药品选择的探究。
小明对三组药品进行了研究,实验记录如下:
组别
药品
实验现象
①
块状石灰石和稀盐酸
产生气泡速率适中
②
块状石灰石和稀硫酸
产生气泡速率缓慢并逐渐停止
③
碳酸钠粉末和稀盐酸
产生气泡速率很快
从制取和___ 的角度分析,一般选择第 ① 组药品,所发生反应的化学方程式为___ ;不选择第 ③ 组药品的原因是___ 。
(2)利用如图所示装置进行二氧化碳的制备和性质实验。
实验进行一段时间后,“人”字管右端可以观察到的现象是___ ,发生反应的化学方程式为___ ,被石蕊溶液浸湿的纸质小花的颜色变化为___ ,若将___ 的木条从干燥管的上管口伸入管内,可以看到___ ,说明二氧化碳具有___ 的性质。
【正确答案】:收集; CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑; 反应速率太快,不利于收集; 澄清石灰水变浑浊; CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O; 紫变红; 燃着; 木条熄灭; 不燃烧,也不支持燃烧
【解析】:实验室制取气体的发生装置选择的依据为反应物的状态和反应的条件,收集装置的选择依据气体本身的密度、溶解性等物理性质;另外,还要考虑反应速度等。二氧化碳的性质包括:不燃烧,也不支持燃烧、与澄清石灰水反应、与水反应。
【解答】:解:(1)二氧化碳的制取药品很多,从实验现象中可以看出:三种药品都产生二氧化碳,但是块状石灰石和稀硫酸反应一会儿停止,碳酸钠粉末与稀盐酸反应速度太快,无法收集;因此,选择块状石灰石和稀盐酸来制取二氧化碳。反应原理为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)“人”字管左端的大理石与稀盐酸反应产生二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,反应原理为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;与水反应生成碳酸,生成的碳酸使的被紫色石蕊溶液浸湿的纸质小花变成红色;二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,因此能使燃着的木条熄灭。
故答案为:
(1)收集;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;反应速率太快,不利于收集
(2)澄清石灰水变浑浊;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;紫变红;燃着的;木条熄灭;不燃烧,也不支持燃烧
【点评】:气体的实验室制法主要从药品、反应原理、发生装置、收集装置、检验、验满及实验操作注意事项等方面进行比较、归纳,总结实验室制取气体的一般思路和方法。物质化学性质的研究从实验入手,把握住问题的实质,分析问题、解决问题。
24.(问答题,4分)老师用如图所示装置为同学们做了一个兴趣实验.已知装置B、C、D中依次盛有紫色石蕊试液、足量的澄清石灰水和稀盐酸.小资料:HCl气体极易溶于水.
(1)打开A中的玻璃塞和活塞,C中反应的化学方程式为___ .甲同学认为通过B中的现象能说明二氧化碳与水反应生成了碳酸,你认为他的看法是否合理,并说明原因___ .
(2)一段时间后,关闭A中的活塞和玻璃塞,打开弹簧夹K2及E中的玻璃塞和活塞,待足量的过氧化氢溶液流入锥形瓶后,立即关闭E中的活塞,并用弹簧夹K2夹紧橡皮管.C中可能出现的现象是___ .
【正确答案】:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O; 不合理,浓盐酸挥发出来的HCl气体进入B装置溶于水形成盐酸,也可使紫色石蕊变红; 液面上升,白色固体逐渐溶解,有气泡产生
【解析】:(1)A中反应生成二氧化碳,与C中澄清石灰水反应,根据化学方程式书写的要求:写配注等,写出C中反应的化学方程式;根据浓盐酸挥具有挥发性,HCl气体极易溶于水,会使紫色石蕊变红;进行解答;
(2)根据化学方程式书写的要求:写配注等,写出E中反应的化学方程式;由于E中氧气放出,使D中压强增大,D中的稀盐酸流入C,则稀盐酸与沉淀反应,观察反应现象.
【解答】:解:(1)A中反应生成二氧化碳,与C中澄清石灰水反应,则C中反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
浓盐酸挥具有挥发性,HCl气体极易溶于水形成盐酸,盐酸也会使紫色石蕊变红;所以说小聪认为通过B中的现象能说明二氧化碳与水反应生成了碳酸,不合理;
(2)由于E中氧气放出,使D中压强增大,D中的稀盐酸流入C,则稀盐酸与C中沉淀反应,观察反应现象为:液面上升,白色固体逐渐溶解,有无色气泡产生;
故答案为:
(1)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O; 不合理,浓盐酸挥发出来的HCl气体进入B装置溶于水形成盐酸,也可使紫色石蕊变红;
(2)液面上升,白色固体逐渐溶解,有气泡产生.
【点评】:本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力,增加了学生分析问题的思维跨度,强调了学生整合知识的能力.
25.(问答题,4分)气体的实验室制取是初中非常重要的一组实验,结合下列实验装置图回答有关问题:图1图2根据图1中A-E回答下列问题:
根据图1中A-E回答下列问题:
(1)在初中可同时用来制取O2、CO2的发生装置是___ (填字母).
A装置也可以制取氧气,应选择的药品是___ ,该反应的化学方程式是___ .
(2)实验室常用亚硫酸钠(Na2SO3)固体与浓硫酸反应来制取SO2.
已知:SO2是一种没有颜色而有刺激性气味的气体,易溶于水,密度比空气大,常温下在空气中不反应. 制取SO2的发生装置和收集装置为___ (填字母).
根据图2中A-D回答下列问题:
(3)图2分别是实验室制取、收集、检验二氧化碳并验证其性质的装置图.其中有错误的是___
(4)收集二氧化碳时采用B向上排空气法是因为二氧化碳___ ,不能采用排水法收集二氧化碳是因为二氧化碳___ .写出A、C、D中发生反应的实验现象和反应的化学方程式:
A 中出现___ 反应的化学方程式___
C 中出现___ 反应的化学方程式___
D 中出现___ 反应的化学方程式___
(5)实验室中制取二氧化碳用块状的石灰石和稀盐酸反应,但简易灭火器中却用碳酸钠粉末和浓盐酸反应制取二氧化碳,为什么?请你说出其中的一个理由:___
(6)要鉴别氧气和二氧化碳,以下方法不可行的是___
A.通入水中 B.紫色石蕊溶液 C.澄清石灰水 D.燃着的木条.
【正确答案】:B; 氯酸钾与二氧化锰; 2KClO3 2KCl+3O2↑; B和D; A; 二氧化碳的密度比空气大; 二氧化碳能够溶于水; 石灰石的表面有气泡产生; CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑; 澄清的石灰水变浑浊; CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O; 紫色的石蕊试液变红色; CO2+H2O=H2CO3; 反应速率快; A
【解析】:(1)根据是实验室制取气体的装置选择依据来分析;
(2)根据反应物状态和反应条件选择发生装置,根据气体的密度和溶解性选择收集装置;
(3)根据实验室制取二氧化碳的装置图的注意事项和气体收集方法(密度比空气大的用向上排空气法,密度比空气小的用向下排空气法收集,难溶于水的用排水法收集),检验二氧化碳用澄清石灰水,验证二氧化碳的性质通入紫色石蕊试液能变红;
(4)二氧化碳的密度比空气大;二氧化碳能够溶于水;根据实验室制取二氧化碳以及二氧化碳的性质来分析;
(5)根据反应的速率来分析;
(6)本题考查二氧化碳和氧气的性质差异来鉴别.二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,不燃烧也不支持燃烧,水溶液显酸性;氧气具有助燃性.
【解答】:解:(1)氧气、二氧化碳都可用固体和液体常温下反应制取,故选用固液混合不加热装置,A装置的试管口处没有棉花团,所以是加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气;故填:B;氯酸钾与二氧化锰;2KClO3 2KCl+3O2↑;
(2)实验室常用亚硫酸钠(Na2SO3)固体与浓硫酸反应来制取SO2属于固液常温下制取气体,所以选择装置B;SO2易溶于水,密度比空气大,常温下在空气中不发生反应,故只能用向上排空气法收集.故填:B和D;
(3)A、实验室制取二氧化碳的装置中,导管刚好露出胶塞即可,如果如图所示液体将会被压出,故A错误;
B、由于二氧化碳密度比空气大,能溶于水,只能用向上排空气法收集,为的能把空气排净将导管伸到接近集气瓶的底部,故B正确;
C、检验二氧化碳用澄清石灰水,能使石灰水变浑浊的气体就是二氧化碳,故C正确;
D、二氧化碳通入紫色石蕊试液,变红色,是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸,故D正确.
故选A;
(4)因为二氧化碳的密度比空气大,可以用向上排空气法收集.因为二氧化碳能够溶于水,因此不能用排水法收集.故填:二氧化碳的密度比空气大;二氧化碳能够溶于水;
A中石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;故填:石灰石的表面有气泡产生;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
C中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,故填:澄清的石灰水变浑浊;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
D中二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色的石蕊试液变红色;故填:紫色的石蕊试液变红色;CO2+H2O=H2CO3;
(5)实验室中制取二氧化碳用块状的石灰石和稀盐酸反应,反应速率快慢适中,便于控制;用碳酸钠粉末和浓盐酸反应、反应物浓度,反应物之间的接触面积大,反应的速度快,能够迅速产生大量CO2,故填:反应速率快;
(6)A.氧气不易溶于水,而二氧化碳溶解度也不大,故现象不明显,无法区分,故A方法不可行;
B.二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试液变红,而氧气不能,可以区分,故B方法可行.
C.将气体分别通入澄清的石灰水中,二氧化碳能使石灰水变浑浊,可以区分,故C方法可行.
D.将燃着的木条分别伸入集气瓶中,装有二氧化碳的使木条熄灭,装有氧气的会燃烧的更剧烈,可以区分,故D方法可行.
故选A.
【点评】:本题主要考查反应表达式的书写,实验装置的选择,选择发生装置时,要考虑反应物的状态、反应条件等因素;选择收集装置时,要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素.
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