2.3大气中的二氧化碳 讲义-2025-2026学年浙教版科学八年级下册

2.3大气中的二氧化碳 知识点一:二氧化碳的性质和用途 1.二氧化碳气体是由大量CO2分子构成的，1个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成。 2.CO2对人体健康的影响 空气中CO2的体积分数 对人体的影响 1% 感到气闷、头晕、心悸 4%~5% 感到气闷、头痛、眩晕 10%以上 使人神志不清、呼吸停止，以致死亡 说明： CO2本身没有毒性，但CO2不供给呼吸，在空气中的含量约占0.04%，当空气中CO2含量超过正常含量时才会对人体产生危害。 3.二氧化碳的物理性质 (1)二氧化碳性质的探究实验 实验装置 实验现象 实验分析 实验结论 两支蜡烛自下而上，依次熄灭 倾倒时会在烧杯底部先聚集较多的CO2，使下方蜡烛首先接触到较多的CO2而熄灭，上方蜡烛后接触到CO2而熄灭 一般情况下，CO2不燃烧，也不支持燃烧，且密度比空气的大 塑料瓶变瘪 部分CO2溶于水使瓶内气体减少，导致瓶内气体压强减小，在外界大气压强的作用下，塑料瓶变瘪 二氧化碳能溶于水 注： 比较CO2密度与空气密度相对大小的方法 1.称量法。将两个相同规格的烧杯分别放在天平的两个托盘上，调节平衡。把二氧化碳气体倒入一侧的烧杯中，可观察到该侧托盘下沉。 2.利用相对分子质量。二氧化碳的相对分子质量为44，空气的平均相对分子质量为 29 ，表明二氧化碳的密度比相同状况下空气的大。 (2)二氧化碳的物理性质 ①在通常状态下，二氧化碳是一种无色、无味的气体，密度比空气大。 ②二氧化碳能溶于水中，通常1体积水中能溶解1体积的CO₂。 增大压强可使其溶解得更多。在加压降温的情况下，CO₂能变成无色液体，甚至变成雪状固体（干冰）。→注：生产汽水等碳酸饮料就是利用了CO₂这一性质。 CO2的物态变化： 4.二氧化碳的化学性质 (1)一般情况下，二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸。 注：二氧化碳在一般情况下不支持燃烧，但对有些物质也有助燃性，例如镁带可以在二氧化碳中燃烧，因此镁着火时不能用二氧化碳灭火。 (2)二氧化碳与水反应 实验内容 取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花，分别进行以下操作： (I)喷水 (Ⅱ)放入二氧化碳中 (Ⅲ)喷水后放入二氧化碳中 (IV)吹干第三朵花 实验现象 纸花不变色 纸花不变色 纸花由紫色变红色 纸花由红色变紫色 实验分析 水不能使石蕊变红 CO2不能使石蕊变红 CO2与水发生化学反应生成H2CO3,H2CO3能使石蕊变红 H2CO3不稳定，受热后易分解 实验结论 二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红；碳酸很不稳定，容易分解成CO2和H2O 【注】石蕊是一种从地衣中提取的色素。石蕊溶于水配制成的紫色石蕊溶液，遇酸变成红色。 ①使紫色石蕊变红的物质不是CO2和H₂O,而是CO2与H2O反应生成的H2CO3,二氧化碳本身没有酸性，不能使紫色石蕊溶液变红，但二氧化碳与水反应生成的碳酸具有酸性，能使紫色石蕊溶液变红。 ②二氧化碳能与水反应生成碳酸，化学方程式：H2O+CO2===H2CO3; ③碳酸不稳定，受热易分解，化学方程式：H2CO3===H2O+CO2↑ (3)二氧化碳与澄清石灰水的反应 实验操作 把CO2通人澄清石灰水中 实验现象 澄清石灰水变浑浊 实验分析 二氧化碳与氢氧化钙反应，生成了难溶于水的物质（白色沉淀碳酸钙CaCO3），故澄清石灰水变浑浊 实验结论 CO2能使澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为： CO₂+Ca(OH)2===CaCO3↓+H₂O 注：当向澄清石灰水中通入二氧化碳时，会生成白色的碳酸钙（CaCO₃）沉淀，使石灰水变浑浊。→这一反应常用来检验二氧化碳。 (4)二氧化碳能与C反应：CO2+C2CO,此过程中二氧化碳体现氧化性。 5.二氧化碳性质与用途的关系 性质 用途 能溶于水(物理性质) 生产汽水等碳酸饮料 干冰(固态CO2)升华吸热(物理性质) 作制冷剂(用于食品的冷藏保鲜和运输、医疗上血液制品和疫苗的储存和运输等)、人工增雨、制造舞台云雾背景等 一般情况下，不燃烧，也不支持燃烧(化学性质),密度比空气的大(物理性质) 灭火 参与植物光合作用(化学性质) 光合作用的原料、作气体肥料 能用CO2、H₂O、NaCl等生产纯碱(Na2CO3)(化学性质) 化工产品的原料 6.实践活动：制作简易酸碱灭火器 （1）实验药品：浓盐酸(或硫酸)、饱和碳酸钠溶液和少量洗涤剂。 （2）反应原理： Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑或Na2CO3+H2SO4===2Na2SO4+H2O+CO2↑ （3）实验装置：如下图所示。 （4）工作原理：装置正立时放在小试管中的浓盐酸(或硫酸)与放在吸滤瓶中的碳酸钠溶液不能接触，因而不能反应。但装置倒置时，浓盐酸(或硫酸)会与碳酸钠溶液大面积接触，反应产生大量的二氧化碳气体，强大的气压使二氧化碳气体夹带着液体一并溢出，喷射在可燃物的表面以起到隔绝空气及降温的作用。 【注】简易酸碱灭火器的灭火原理是隔绝空气及降温至着火点以下。 知识点二：实验室制取二氧化碳的化学反应原理 1.二氧化碳发现历程 （1）西晋的《博物志》中最早记载了烧石灰石制白灰产生气体。 （2）1766年，英国科学家卡文迪许收集并证明了这种气体和动物呼出的、木炭燃烧后产生的气体相同。 （3）道尔顿等用更精确的实验方法证明该气体分子中碳、氧原子的个数比为1:2，就是二氧化碳。 →注：石灰石主要成分为碳酸钙（CaCO₃），高温下分解为氧化钙（CaO）和二氧化碳（CO₂），其化学方程式为CaCO₃CaO+CO₂↑（工业上常用此反应制取二氧化碳）。 2.实验室制取CO₂的试剂的选择 实验试剂 实验现象 分析 稀盐酸与块状大理石 产生气泡，速率适中 反应速率中，便于气体收集，且原料廉价易得 浓盐酸与块状大理石 剧烈反应，迅速产生大量气泡，并伴有白雾 浓盐酸具有挥发性，会使收集到的气体中混入较多的HCl气体杂质；盐酸浓度大，反应速率太快，不易收集 稀硫酸与块状大理石 刚开始时产生气泡，后来速率减慢并逐渐停止 稀硫酸与大理石(或石灰石)中的碳酸钙反应生成微溶物硫酸钙，覆盖在大理石(或石灰石)的表面，会阻碍反应的进一步进行 稀盐酸与碳酸钠粉末(或纯碳酸钙) 剧烈反应，迅速产生大量气泡 稀盐酸与碳酸钠粉末(或纯碳酸钙)反应的速率太快，不便于收集 通过上述对比实验可知，实验室常用稀盐酸和大理石(或石灰石，主要成分都是碳酸钙，化学式为CaCO3)反应来制取二氧化碳。 3.反应原理 综合考虑,实验室制取二氧化碳的反应原理为CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。 知识点三：实验室制取气体的装置确定 制取气体的一般思路 （1）确定反应原理； （2）根据反应原理确定反应装置； （3）气体验证。 1.确定气体发生装置 实验室常见的气体发生装置见下图，相关的选择依据见下表： 反应物的状态 反应条件 发生装置 固体与固体 加热 I固固加热型 固体(或液体)与液体 常温 Ⅱ固(液)液常温型 制取原理 反应物的状态 反应条件 二氧化碳 稀盐酸与石灰石(或大理石)反应 稀盐酸为液体，石灰石(或大理石)为固体 常温 氧气 氯酸钾分解 氯酸钾为固体 加热 过氧化氢分解 过氧化氢为液体 常温，有二氧化锰作催化剂 （2）其他反应装置 多孔隔板装置 小针筒装置 石灰石盐酸装置 U型管装置 以上装置特点：便于添加液体；便于控制反应的进行。 【注】装置气密性检查 构建密闭体系→改变体积（从而改变压强）→观察现象（气泡逸出或有一段稳定的水柱）→得出结论。 改变体积的方法：手握升温法、微热升温法和注水法。 ①升温法 封闭：导管末端浸入盛水的烧杯中 微热：用手捂热或用酒精灯稍微加热 气泡：观察到导管口有气泡逸出 水柱：移开双手或停止加热观察到导管中形成一段稳定的水柱 ②注水型 关闭：关闭活塞或用止水夹夹住橡皮管 液差：向长颈漏斗中加水，使长颈漏斗和锥形瓶内的液面形成液面差，停止加水，放置一段时间，液面差保持不变。 2.确定气体收集装置 （1）收集装置的选择 由气体的水溶性、密度决定。 装置图 多功能瓶 用法 向上排空气法：密度比空气大 向下排空气法：密度比空气小 （1）排空气法收集时，：长管进气，短管出空气；：短管进气，长管出空气 （2）用排水法收集气体时，先将此装置盛满水，可用于收集氧气，气体应从短的一端通入。 ①难溶于水或不易溶于水 ②不与水反应(右边装置短管进气长管出水) 举例 CO₂、O₂ H₂、CH4 O₂、CH4 （2）其他收集装置→注：这3套收集装置适用于测收集气体的体积。 量筒中的液面与水槽中的液面相平读取气体体积 上下移动水准管(或量气管)，到两边液面相平，读取量气管示数 （3）检验方法和验满 气体 O₂ CO₂ 检验 方法 将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃 通入澄清石灰水，石灰水变浑浊 验满 用带火星的木条靠近集气瓶口，木条复燃，则说明已满 用燃着的木条靠近集气瓶口，木条熄灭，则说明已满 知识点四：制取二氧化碳的装置 1.根据制取二氧化碳的反应物的状态、反应条件和二氧化碳的性质等方面的因素，结合实验室氧气的制取，可选择如图所示装置来制取二氧化碳。 2.实验室制取二氧化碳的操作步骤 ①查—气密性 ②装—药品 ③收—收集CO2 ④验—是否集满 ⑤放—放置备用 3.二氧化碳的检验、验满与存放 用品或放置方法 方法或注意事项 检验 澄清石灰水 将被检验的气体通入澄清石灰水中，如果澄清石灰水变浑浊，证明该气体为二氧化碳，否则不是 验满 燃着的木条 将燃着的木条放在收集二氧化碳的集气瓶口，如果木条熄灭，证明已收集满，否则未满 存放 正放在桌面上 收集满二氧化碳的集气瓶要用玻璃片盖住(毛面向下) 【经典题型讲解】 题型一：二氧化碳的物理性质及实验探究 1. 小明同学按如图装置进行实验，不能得出的结论是 A．分子在不断运动 B．CO2可溶于水 C．CO2不支持燃烧 D．CO2的密度大于空气 【答案】B 【详解】A、二氧化碳不可燃不助燃，燃着的木条熄灭，说明烧杯中二氧化碳含量较高，则说明分子在不断运动，集气瓶中的二氧化碳分子运动到烧杯中，该选项正确； B、二氧化碳能溶于水，但该实验不能证明该性质，该选项不正确； C、燃着的木条熄灭，说明二氧化碳不支持燃烧，该选项正确； D、根据燃着的木条熄灭，说明二氧化碳还在烧杯中，没有向上散失，故二氧化碳密度比空气大，该选项正确。 故选B。 2. 干冰常用于食品保鲜。同学们利用保鲜袋中的干冰设计并完成了如图所示的实验探究。下列有关说法正确的是 A．①静置，烧杯内气球上浮，证明二氧化碳的密度大于空气的密度 B．②加水后烧杯内只发生物理变化 C．③烧杯内形成白雾的原因是干冰升华放热 D．④紫色石蕊溶液变蓝 【答案】A 【详解】A、静置，干冰升华变为二氧化碳气体，烧杯内气球上浮，说明气球受到的浮力变大，证明二氧化碳的密度大于空气的密度，此选项正确； B、加水后，烧杯内干冰升华变成的二氧化碳气体能溶于水，且与水反应生成碳酸，既发生物理变化又发生化学变化，此选项错误； C、烧杯内形成白雾的原因是干冰升华吸热，烧杯上方的水蒸气遇冷凝结成小水滴，从而形成白雾，此选项错误； D、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，此选项错误。 故选A。 3. 下列关于二氧化碳性质的验证实验，只能反映二氧化碳物理性质的是（ ） 【答案】D 【解析】蜡烛自下而上依次熄灭，体现了二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧的化学性质，密度比空气大的物理性质；二氧化碳能使紫色石蕊试液变红，能使澄清石灰水变浑浊，均体现的是二氧化碳的化学性质；向自制天平一侧的纸袋中倾倒二氧化碳，自制天平向倒入二氧化碳的一侧倾斜，说明二氧化碳密度比空气大的物理性质。 4. 下列实验中，只能验证二氧化碳物理性质的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A、倾倒二氧化碳，蜡烛自下而上熄灭，既验证了二氧化碳密度比空气大（物理性质），又验证了二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧（化学性质），A 选项不符合题意； B、二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变红，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊溶液变红，验证的是二氧化碳的化学性质，B 选项不符合题意； C、向盛有空气的气球中通入二氧化碳，气球上升，说明二氧化碳密度比空气大，只验证了二氧化碳的物理性质，C 选项符合题意； D、二氧化碳通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，验证的是二氧化碳的化学性质，D 选项不符合题意。 故选C。 5. 如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着两支高低不同的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是(　　) A．将观察到高处的蜡烛先熄灭 B．不移开玻璃片，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，也能得出同样的实验结论 【答案】D 【解析】二氧化碳密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧，能和水反应生成碳酸，无色无味的气体，灭有毒；燃烧的三个条件：第一可燃物；第二达到着火点；第三，有助燃剂 【解答】A.因为二氧化碳的密度比空气大，所以将观察到低处的蜡烛先熄灭，A错误； B.移开玻璃片，实验现象更明显，因为二氧化碳密度比空气大，更有利于其下降，B错误； C.蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧， 但是其不能降低了蜡烛的着火点，C错误； D.去掉烧杯中的一支蜡烛，也能得出同样的实验结论 ，D正确； 故答案为：D 题型二：二氧化碳的化学性质 1. 小亮同学利用生活中的废弃材料设计了如图所示的装置，用它探究二氧化碳的制取和性质（固定装置未画出），图中a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花，b、c为含有紫色石蕊的干燥棉花。 (1)最左侧试管内可观察到的现象是 ，发生反应的化学方程式为 。 (2)右侧玻璃管内观察到a、b、c、d四处中 处棉花先变 色，说明二氧化碳具有的物理性质是 ，化学性质是 （用化学方程式表示）。 【答案】(1) 澄清石灰水变浑浊 (2) d 红 密度比空气大 【详解】（1）①大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳通入澄清的石灰水中使澄清石灰水变浑浊； ②澄清石灰水变浑浊是因为二氧化碳与澄清石灰水的溶质氢氧化钙反应，生成水和沉淀碳酸钙，化学方程式为：； （2）该实验中，a，d为浸有紫色石蕊溶液的湿润棉花，b、c为含有紫色石蕊的干燥棉花，观察到d处棉花先变红，a处棉花后变红，而b、c棉花不变色。d处先变红，a处后变红，说明二氧化碳先到达d处，这体现了二氧化碳的密度比空气大这一物理性质；b、c处为干燥棉花，不变红说明二氧化碳不能使干燥的石蕊变色，a、d处为湿润棉花，变红色说明二氧化碳与水反应生成了使紫色石蕊变红的物质碳酸，体现了二氧化碳能与水反应的化学性质，化学方程式为：。 2. 化学兴趣小组的同学展开了对二氧化碳性质的探究： (1)实验乙发生反应的化学方程式为 ； (2)实验丙的现象是 ，说明了二氧化碳具有的物理性质是 ，化学性质是 ，利用以上性质，二氧化碳在生活中可以用于 。 (3)实验甲中观察到紫色石蕊纸花变红。对于该现象，同学们提出问题：是什么物质使紫色石蕊试液变红？ 【查阅资料】酸性物质能使紫色石蕊试液变红色 同学们用石蕊试液染成紫色的干燥纸花设计了如下实验，请你完成下表： 实验编号 设计意图 实验现象 I 纸花不变色 II 说明二氧化碳不能使石蕊变红 III 【答案】(1) (2) 下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭 密度比空气大 不能燃烧，不支持燃烧 灭火（答案合理即可） (3) 说明水不能使石蕊溶液变红 纸花不变色 说明二氧化碳与水反应生成酸性物质 纸花变红 【详解】（1）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以实验乙发生反应的化学方程式为。故填：。 （2）在实验丙中，将二氧化碳倒入放有高低不同蜡烛的烧杯中，下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，这表明二氧化碳具有的物理性质是密度比空气大，化学性质是不燃烧也不支持燃烧，利用以上性质，二氧化碳在生活中可以用于灭火。故填：下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭；密度比空气大；不能燃烧，不支持燃烧；灭火（答案合理即可）。 （3）实验I将水直接喷到干燥纸花，纸花不变色，说明水不能使石蕊溶液变红。故填：说明水不能使石蕊溶液变红。 实验II将干燥纸花直接放入二氧化碳中，二氧化碳不能使石蕊变红，所以观察到纸花不变色。故填：纸花不变色。 实验III将干燥纸花喷水后放入二氧化碳中，观察到纸花变红，说明二氧化碳与水反应生成酸性物质。故填：说明二氧化碳与水反应生成酸性物质；纸花变红。 3. 为探究二氧化碳的部分性质，设计实验装置如图(夹持仪器省略)，捂热干冰位置的玻璃管。下列说法正确的是（ ） A.a处试纸先变红 B.c处试纸变红，使石蕊变色的是CO₂ C.d处火焰先熄灭，CO₂不支持燃烧 D.b与c、d与e现象对比均可证明CO₂密度比空气大 【答案】D 【解析】二氧化碳不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色，a处试纸不变色，A错误；二氧化碳与水反应生成碳酸，c处试纸变红，但使石蕊变色的是碳酸，B错误；二氧化碳的密度比空气的大，e处火焰先熄灭，d处火焰后熄灭，C错误；c处试纸较b处先变红，e处火焰较d处先熄灭，b与c、d与e现象对比均可证明CO₂密度比空气大，D正确。 4. 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）； 【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） 【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：。 5. 二氧化碳的性质探究历经了几百年，凝聚了几代科学家的智慧。 (1)1766年，卡文迪许发现能溶于水。可用图甲所示装置验证该性质，用软塑料瓶收集一瓶，向其中加入约容积的水，立即拧紧瓶盖，振荡后观察到______________。若将水换成澄清石灰水，还将观察到的现象是_______________，发生反应的化学方程式为_______________。 (2)1774年，伯格曼研究了与的反应。可用图乙所示装置验证该反应，变色的是试纸___(填“1”“2”或“3”)。 (3)1834年，奇洛列制备了干冰。从微观角度分析，用二氧化碳气体制备干冰改变的是______________。 【答案】（1）软塑料瓶变瘪 澄清石灰水变浑浊 （2）2 （3）分子间的间隔 【解析】（1）二氧化碳能溶于水，用软塑料瓶收集一瓶二氧化碳，向其中加入约容积的水，立即拧紧瓶盖，振荡，由于瓶内二氧化碳部分溶于水，使瓶内气体减少，压强变小，小于外界大气压，在大气压的作用下，软塑料瓶会变瘪。将水换成澄清石灰水，二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成水和碳酸钙沉淀：，故还将观察到澄清石灰水变浑浊。 （2）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试纸变红。在图乙中，1、2处是湿润的石蕊试纸，二氧化碳与水反应生成碳酸，但是1处试纸不变色，因为空气中二氧化碳的浓度太小，生成的碳酸浓度太小；2处湿润的石蕊试纸变红，试管内二氧化碳浓度较大，与水反应产生碳酸，使湿润的石蕊试纸变色；3处是干燥的石蕊试纸，不变色。 （3）用二氧化碳气体制备干冰，这是物质状态的变化，从微观角度来看，改变的是分子间的间隔。 题型三：二氧化碳的应用 1. 许多化学物质是一柄“双刃剑”。对二氧化碳的利弊评价不妥的是（　　） A．大气层中二氧化碳过多会造成温室效应 B．“碳酸水”浇灌植物对植物光合作用有利 C．利用干冰可以进行人工降雨 D．固体二氧化碳汽化吸热，可用于制造舞台烟雾 【答案】D 【解析】 A、大气层中二氧化碳过多会造成温室效应正确，正确但不符合题意； B、“碳酸水”浇灌植物对植物光合作用有利正确，正确但不符合题意； C、利用干冰可以进行人工降雨正确，正确但不符合题意； D、固体二氧化碳汽化吸热，可用于制造舞台云雾，不是烟雾，错误符合题意。 2. 关于对人体健康的影响，科学家获得如下数据： 空气中的体积分数 1% 4%-5%（与体内相近） 10%及以上 人体症状 气闷、头晕 气闷、头疼、眩晕 神志不清、呼吸停止、直至死亡 关于使人体不适、甚至死亡的原因，组内同学发表不同的观点，并例举了证据或陈述了原因，对此你赞同的是（　　） A．甲认为有毒，证据是上表空气中的体积分数达10%就可以使人死亡 B．乙认为有毒，证据是上表空气中的体积分数达1%就可以使人气闷、头晕 C．丙认为无毒，证据是植物生长需要，对植物无毒，所以对人无毒 D．丁认为无毒，原因是外界高浓度的扩散至体内，导致血红蛋白难与氧结合，使人缺氧 【答案】D 【解析】 A、空气中 CO2 的体积分数达10%就可以使人死亡的原因是外界高浓度的 CO2 扩散至体内，导致血红蛋白难与氧结合，使人缺氧，不是 CO2 有毒，错误； B、空气中 CO2 的体积分数达1%就可以使人气闷、头晕原因是外界高浓度的 CO2 扩散至体内，导致血红蛋白难与氧结合，使人缺氧，不是 CO2 有毒，错误； C、植物与人体是不同生物体，呼吸机制不相同，不能认为植物生长需要 CO2 ， CO2 对植物无毒，所以 CO2 对人无毒，错误。 D、CO2 无毒，原因是外界高浓度的 CO2 扩散至体内，导致血红蛋白难与氧结合，使人缺氧，正确。 3. 二氧化碳能够用来灭火的原因是（　　） A．二氧化碳能溶于水，生成碳酸 B．二氧化碳在高压低温下能变成“干冰” C．二氧化碳是密度比空气大的气体 D．二氧化碳的密度比空气大，一般情况下，既不能燃烧，也不支持燃烧 【答案】D 【解析】二氧化碳能够用来灭火的原因是二氧化碳的密度比空气大，一般情况下，既不能燃烧，也不支持燃烧，故选D。 4. 下列是的几种用途，其中既利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是（ ） A.人工降雨 B.植物的光合作用 C.制纯碱、化肥 D.灭火器灭火 【答案】D 【解析】二氧化碳用于灭火，是利用了二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧、密度比空气大的性质，既利用了其物理性质，又利用了其化学性质。故选D。 5. 科学课堂上老师演示了如图所示的几个实验： (1)图A所示实验中，紫色干花(用石蕊试液浸泡过)最终会变红，原因是____________ ________________________。 (2)图B所示实验能说明二氧化碳具有的性质有__________________________________。 (3)图C所示实验中，拧紧盖子振荡后可观察到的实验现象有____________ (填序号)。 ①软塑料瓶变瘪 ②瓶内生成了白色的碳酸钙 ③瓶内澄清石灰水变浑浊 ④瓶内溶液变红 【答案】（1）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红 （2） 密度比空气大，不助燃也不可燃 （3）①③ （4） 【解析】(2)图B所示实验中，把二氧化碳倒进烧杯中，蜡烛自下而上依次熄灭，证明了二氧化碳密度比空气大的物理性质，不助燃也不可燃的化学性质。(3)图C所示实验中，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，拧紧盖子振荡后可观察到的实验现象有软塑料瓶变瘪，瓶内澄清石灰水变浑浊。 题型四：二氧化碳的制取 1. 实验室用石灰石和稀盐酸制取CO₂，反应后回收剩余的石灰石。图示装置不符合实验要求的是（ ） 【答案】B 【解析】二氧化碳的密度比空气大，应用向上排空气法收集。 2. 实验室制取CO₂一般分为五个步骤：①检查装置的气密性；②连接、组装仪器；③向长颈漏斗中注入稀盐酸；④向锥形瓶中放入大理石；⑤收集气体。正确的操作顺序是（ ） A.①②③④⑤ B.①②④③⑤ C.②①③④⑤ D.②①④③⑤ 【答案】D 【解析】实验室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(向锥形瓶中装入大理石)→注(向长颈漏斗中注入稀盐酸)→集(用向上排空气法收集)。 3. 为测定石灰石与稀盐酸反应产生的CO₂的体积，某学生拟用如图所示实验装置进行该实验，下列说法错误的是（ ） A.反应开始前量气管和水准管液面相平 B.若量气管中液体为水，会使测定结果偏小 C.所加稀盐酸的体积对测定结果无影响 D.实验测得CO₂的体积偏小可能是因为左侧Y形管中有二氧化碳残留 【答案】D 【解析】反应开始前量气管和水准管液面相平，A正确；二氧化碳能溶于水，且能与水反应，若量气管中液体为水，会使测定结果偏小，B正确；所加稀盐酸的体积对测定结果无影响，C正确；Y形管中有CO₂残留，对测定结果不会有影响，D错误。 4. 下列实验室制取二氧化碳的发生装置中，不能使反应随时发生或停止的是（ ） 【答案】B 【解析】A中，关闭止水夹，U形管右侧压强增大，液体被压入漏斗中，固液分离，反应停止；打开止水夹，固液接触，反应进行。B中，加入的稀盐酸从小试管溢出至锥形瓶中后，液体和固体接触后不能分离，不能控制反应随时停止。C中，关闭止水夹，试管内压强增大，液体被压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止；打开止水夹，固液接触，反应进行。D中，可以通过上下移动铜丝，控制固体与液体的接触与分离，能使反应随时发生或停止。 5. CO2的制备和性质，下列说法不正确的是 A．反应过程中若关闭B装置中的活塞，可观察到长颈漏斗中液体上升 B．验证C装置中二氧化碳已收集满，燃着木条应放在m口 C．等体积的三瓶CO2，分别注入等体积的三种不同浓度的NaOH溶液，振荡使氢氧化钠溶液与二氧化碳立刻反应，数据如图2，其他条件一致，氢氧化钠溶液浓度越大，吸收CO2效果越好 D．用图3测定生成二氧化碳体积，有气泡产生就马上收集，才能准确测定产生气体的体积 【答案】B 【解析】A、关闭 B 装置中的活塞，反应产生气体，装置内压强增大，会将液体压入长颈漏斗，使长颈漏斗中液体上升，该选项说法正确； B、二氧化碳密度比空气大，可用向上排空气法收集。用 C 装置收集二氧化碳时，从 m 口进气，n 口出气，验满时燃着木条应放在 n 口，若木条熄灭，说明已收集满，该选项说法错误； C、由图 2 可知，分别注入等体积的三种不同浓度的NaOH溶液，不同浓度的NaOH溶液对应的压强下降幅度不同。相同条件下，浓度越高，参与反应的物质越多，说明氢氧化钠溶液浓度越大，吸收CO2效果越好，该选项说法正确； D、用图 3 测定生成二氧化碳体积时，有气泡产生时，装置甲内气压增大，会将装置乙中的水推入到装置丙中，因此需要马上收集，才能准确测定产生气体的体积，该选项说法正确。 故选B。 6. 利用数据传感技术比较块状和粉末状的碳酸钙与足量稀盐酸反应的快慢。按如图装置进行实验，倾斜锥形瓶，使10mL稀盐酸与固体充分接触，瓶内气压随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是 A． B．图中b、d点的溶质都为 C．对比a、c点或b、d点可知，粉末状碳酸钙反应更快 D．秒内，粉末状碳酸钙与稀盐酸反应产生的二氧化碳更多 【答案】B 【解析】A、该实验利用数据传感技术比较块状和粉末状的碳酸钙与足量稀盐酸反应的快慢，根据控制变量唯一的原则，碳酸钙的形状不同，则稀盐酸的浓度、体积和碳酸钙的质量必须相同，所以m＝1，说法正确，不符合题意； B、碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，图中b点气压不再变化，说明碳酸钙完全反应，d点气压还在继续增加，说明反应还在进行中，由于稀盐酸是足量的，所以b、d点时溶液中的溶质都为HCl和，说法错误，符合题意； C、对比a、c点气压相同，说明产生相同体积的气体，a点所需反应时间短，反应更快，c点所需反应时间长，反应较慢；对比b、d点反应时间相同，b点气压高，产生气体较多，反应更快，d点气压低，产生气体较少，反应较慢，由此可知，粉末状碳酸钙反应更快，说法正确，不符合题意； D、由图可知，t秒内，装粉末状碳酸钙的瓶内气压较高，装块状碳酸钙的瓶内气压较低，说明粉末状碳酸钙与稀盐酸反应产生的二氧化碳更多，说法正确，不符合题意。 故选：B。 7. 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 【解析】（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。 题型五：气体制取的方法 1. 某同学在学习制取氧气的实验原理后，利用周围的物品制作了一个简易供氧器，如图所示，A、B为两种固体，A为过碳酸钠，遇水后可发生反应生成，下列关于该实验的说法不正确的是 A．做实验前应先检查装置的气密性 B．该装置无法控制生成氧气的速率 C．可通过乙装置观察是否有氧气生成 D．固体B是催化剂，但不一定是二氧化锰 【答案】B 【解析】A、实验前检查装置气密性是确保实验成功的基本操作，可防止装置漏气，故说法正确，故选项A不符合题意； B、该装置中可以通过注射器控制液体的滴加速度，从而控制反应速率，即控制生成氧气的速率，故说法错误；故选项B符合题意； C、氧气不易溶于水，可通过乙装置观察气泡的生成，观察是否有氧气生成，故说法正确；故选项C不符合题意； D、二氧化锰能催化过氧化氢分解，氧化铁、氧化铜等也可以催化过氧化氢分解，固体B是催化剂，但不一定是二氧化锰，也可能是氧化铁、氧化铜等，故说法正确；故选项D不符合题意； 故选B。 2. 下列是某兴趣小组制备二氧化碳，收集并检验该气体的有关实验操作，其中错误的是（ ） 甲 乙 丙 丁 A.图甲中推动注射器活塞时，长颈漏斗下端液面上升，说明气密性良好 B.图乙中长颈漏斗下端要伸入液面以下，是为了防止气体逸出 C.图丙装置中植物油的作用是防止二氧化碳气体溶于水并与水反应 D.图丁中为了检验二氧化碳气体，滴入的试剂为氢氧化钠溶液 【答案】D 【解析】如果图甲装置气密性良好，当缓慢推动注射器活塞时，装置中的压强增大，长颈漏斗下端液面会上升，A正确。图乙中长颈漏斗下端要伸入液面以下，是为了防止气体沿长颈漏斗下端管口逸散到空气中，B正确。二氧化碳能溶于水且能与水反应，故图丙装置中的植物油的作用是防止二氧化碳溶于水并与水反应，C正确。检验二氧化碳应使用澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则证明该气体是二氧化碳，D错误。 3. 我国航天事业飞速发展，航天科技涉及很多气体制备的知识，与实验室、工业制气体等密切相关。 （1）实验室制取气体时，下列因素中，不需要考虑的是_____(填序号)。 A．所要制取气体的颜色 B．药品容易获得，能生成所要制取的气体 C．反应条件易于控制，反应速率适中 D．操作简便易行，安全可靠，节能环保 （2）如图为三种制取氧气的方法： 图甲：简易供氧器图乙：实验室制取氧气图丙：工业制氧气 ①图甲左瓶中可放置过氧化氢溶液和二氧化锰，反应的化学方程式是 。 图甲右瓶中水的作用是通过气泡观察 、增加氧气的湿度。 ②图乙中棉花的作用是 。 ③图丙中分离液态空气制取氧气主要利用的是液氧、液氮的 不同 （3）兴趣小组同学利用塑料瓶、羽毛球等用品设计了如图所示装置制取和检验二氧化碳。 ①装置C塑料瓶①相当于实验室中的 (填仪器名称)。 ②连接好仪器装置后，装入试剂前需要先进行的实验操作是 。 ③用稀盐酸与大理石制取二氧化碳，反应的化学方程式为 。 ④用装置B检验二氧化碳，应盛放的试剂是 。 ⑤用装置C收集二氧化碳并验满，此过程体现二氧化碳的性质有 。 【答案】（1）A （2） 氧气的生成速率 防止加热时固体粉末进入导管，堵塞导管 沸点 （3）集气瓶 检查装置气密性 澄清石灰水 密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧 【解析】（1）实验室制取气体时，需要考虑的因素是：药品容易获得，能生成所要制取的气体；反应条件易于控制，反应速率适中；操作简便易行，安全可靠，节能环保；不需要考虑的因素是所要制取气体的颜色，故选：A； （2）①图甲左瓶中可放置过氧化氢溶液和二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为；图甲右瓶中水的作用是通过气泡观察氧气的生成速率、增加氧气的湿度； ②图乙中棉花的作用是防止加热时固体粉末进入导管，堵塞导管； ③图丙中分离液态空气制取氧气主要利用的是液氧、液氮的沸点不同； （3）①收集装置C中塑料瓶①相当于实验室中的集气瓶； ②连接好仪器装置后，装入试剂前需要先进行的实验操作是检查装置气密性； ③用稀盐酸与大理石制取二氧化碳的原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为； ④二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此用装置B检验二氧化碳，应盛放的试剂是澄清石灰水； ⑤用装置C收集二氧化碳是因为二氧化碳的密度比空气大，验满二氧化碳的方法是：将燃着的木条放在导管末端，木条熄灭，说明二氧化碳已收集满，因此此过程体现二氧化碳的性质有密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧。 4. 化学实验小组的同学正在进行气体制取实验，请你结合下列实验装置，一起参与探究，并完成下列有关问题。 （1）图中仪器①的名称是 ，仪器②的名称是 。 （2）实验室里常用稀盐酸和块状大理石在装置A中反应制取二氧化碳，若用图2装置检验某气体是否为二氧化碳，则瓶内应装入的物质是 ，气体应从 (填“a”或“b”)导入，其中反应的化学方程式是 。 （3）装置A、B和C都能制取二氧化碳气体，但装置C与前两者相比较，你认为装置C的优势是 。 （4）实验室用加热无水乙酸钠固体和氢氧化钠固体制取甲烷气体。在通常情况下甲烷是一种无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小。现实验室制取较纯净的甲烷应选用的发生装置和收集装置是 (填字母编号)。 【答案】（1）锥形瓶 长颈漏斗 （2）澄清石灰水 a Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O （3）控制反应的发生与停止 （4）DF 【解析】（1）仪器①的名称是锥形瓶，仪器②的名称是长颈漏斗； （2）若用图2装置检验某气体是否为二氧化碳，则瓶内应装入的物质是澄清石灰水，氢氧化钙能与二氧化碳反应产生碳酸钙沉淀，有明显的现象；为使二氧化碳与澄清石灰水充分反应，气体要长管进，故从a口进入；氢氧化钙能与二氧化碳反应产生碳酸钙和水，化学方程式为Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O； （3）装置A、B和C都能制取二氧化碳气体，但装置C与前两者相比较，装置C的优势是：打开弹簧夹固液接触反应开始，关闭弹簧夹试管内气体增多，在压强的作用下固液分离，故优点是能够控制反应的发生与停止； （4）实验室用加热无水乙酸钠固体和氢氧化钠固体制取甲烷气体，该反应为固体加热型，发生装置可选择D，排水法收集的气体较排空气法纯净，甲烷甲烷难溶于水，可选择F排水法收集较纯净的甲烷，故实验室制取较纯净的甲烷应选用的发生和收集装置是D和F。 5. 如图是初中常见的实验装置，请结合所学化学知识，回答有关问题。 (1)图中仪器①的名称是__________。 (2)实验室制取二氧化碳常用的装置是____(填序号)，验满二氧化碳的方法是_________________________________________________________________。 (3)实验室制得的二氧化碳气体中常含有少量HCl和水蒸气(饱和溶液可以除去氯化氢气体并生成二氧化碳，浓硫酸具有吸水性)。为了制得纯净､干燥的二氧化碳气体，除杂装置的导管按气体流动方向连接顺序是____(填序号)。 ①a→b→c→d ②b→a→c→d ③c→d→a→b ④d→c→b→a 【答案】（1）长颈漏斗 （2） BD 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满 （3）③ 【解析】（1）由题图可知，仪器①的名称为长颈漏斗。 （2）实验室常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应的发生装置应选择固液常温型发生装置，则发生装置选择装置B；因为二氧化碳密度比空气大，能溶于水且能与水反应，所以用向上排空气法收集二氧化碳，则收集装置选择装置D。二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，则验满二氧化碳的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满。 （3）除去二氧化碳中的氯化氢气体和水蒸气时，先利用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体，并生成二氧化碳，再利用浓硫酸的吸水性除去水蒸气，所以按气体流动方向连接顺序为c→d→a→b。故选③。 6. 根据如图回答有关问题。 （1）仪器a的名称是 ；图中可用于加热KClO3制备O2的装置为 （填序号），化学反应方程式为 。 （2）若用铁片与稀盐酸在A装置中制备H2，铁片应放在 ；用F收集H2时导入气体的导管端为 （填“b”或“c”）；检验装置D气密性的方法是：用止水夹夹紧导管口的橡胶管后， ，则气密性良好。 （3）图中可用于固液反应制备气体的装置中，不能使反应随时发生或停止的装置是 （填序号），原因是反应过程中若用止水夹夹紧橡胶管后， 。 （4）若用过氧化氢溶液制备O2，最好选用装置 （填序号），把F装满水，用排水法收集O2并测定气体体积，应在 端（填“b”或“c”）连接上一个量筒。 【解答】解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，a是漏斗，实验室用氯酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，所以可用于加热KClO3制备O2的装置为C，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑； （2）铁片和盐酸反应制取氢气时，铁片放在有孔塑料片上，依据装置内压强的改变可以实现固体和液体的分离，从而使反应停止，氢气的密度比空气小，所以用F收集H2时导入气体的导管端为c，依据装置气密性良好时，长颈漏斗内会形成一段稳定的水柱，所以检验装置D气密性的方法是：用止水夹夹紧导管口的橡胶管后，向长颈漏斗中加水，长颈漏斗内会形成一段稳定的水柱，则气密性良好； （3）B装置锥形瓶内的小试管可以节约药品，夹住止水夹，装置内压强改变时，不会实现固体和液体的分离，所以不能使反应随时发生或停止的装置是B，原因是反应过程中若用止水夹夹紧橡胶管后，装置内的压强改变，但是不会实现固体和液体的分离； （4）二氧化锰是粉末状，不能放在塑料片上，所以用过氧化氢溶液制备O2，最好选用装置B，可以节约药品，氧气密度比水小，不易溶于水，所以把F装满水，用排水法收集O2并测定气体体积，应在b端连接上一个量筒。故答案为：（1）漏斗，C，2KClO32KCl+3O2↑； （2）有孔塑料片上，c，向长颈漏斗中加水，长颈漏斗内会形成一段稳定的水柱； （3）B，装置内的压强改变，但是不会实现固体和液体的分离； （4）B，b。 题型六：化学方程式计算 1. 鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙(其他成分不溶于水也不与酸反应)。化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，进行了如图实验∶ 请分析并计算： （1）生成二氧化碳的质量为 g。 （2）鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。 【答案】（1）4.4 （2）解：设参加反应的CaCO3的质量为x。 x=10 g 鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为 答：鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为80%。‍ 【解析】（1）碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，化学方程式为。根据质量守恒定律，反应前物质的总质量为鸡蛋壳质量与稀盐酸质量之和，即，反应后固液混合物质量为108.1g，所以生成二氧化碳的质量为。 （2）根据二氧化碳的质量计算，见答案。 2. 石灰石是主要矿产品之一，某学校研究性学习小组为了测量当地矿石山石灰石中CaCO3的质量分数，取一些矿石样品，并取稀盐酸200g，平均分成4份，分4次进行实验，结果如下： 实验 1 2 3 4 加样品的质量（g） 12 24 36 48 生成CO2的质量（g） 4.4 8.8 12.2 m 问： (1)哪几次实验中矿石有剩余？ 。 (2)表中m的数值是 。 (3)试计算这种石灰石中CaCO3的质量分数是多少？ （计算结果精确到0.1%） 【答案】(1)3、4/4、3 (2)12.2 (3)设：这种石灰石中CaCO3的质量分数为x。 x=83.3% 答：这种石灰石中CaCO3的质量分数为83.3%。 【详解】（1）据实验结果数据表，每12g石灰石完全反应可以生成二氧化碳4.4g，第三次36g石灰石若完全反应生成二氧化碳质量=4.4g×3=13.2g，而实验中仅放出12.2g二氧化碳，说明此时石灰石没有完全反应，第四次实验石灰石增加到48g时，50g稀盐酸依然量不足而石灰石没有完全反应；实验中3、4矿石有剩余； （2）因为第3次反应中盐酸已是完全反应，再加石灰石不再有气体产生，故第四次反应生成的气体质量的第三次的一样多，即m=12.2； （3）以第1次反应进行分析可知，加12g样品，生成4.4gCO2；见答案。 3. 实验室有一瓶碳酸钙和氯化钙粉末组成的均匀混合物，小明用相同溶质质量分数的稀盐酸和该混合物反应（所得溶液均为不饱和溶液）。四组实验数据记录如右表。请分析计算： 实验组别 一 二 三 四 稀盐酸质量/g 100.0 100.0 100.0 100.0 混合物质量/g 3.0 6.0 9.0 12.0 所得溶液质量/g 101.9 103.8 105.0 a 剩余固体质量/g 0 0 m n (1)求碳酸钙和氯化钙的质量之比。 (2) a= ；m= 。 (3)求所用稀盐酸的溶质质量分数。 【答案】(1)由第一组数据可知，二氧化碳的质量为100.0+3.0g-101.9g=1.1g设3.0g混合物中碳酸钙的质量为y。 解得：y =2.5g。 故混合物中碳酸钙和氯化钙质量之比为2.5g：（3.0g-2.5g）=5：1； 答：混合物中碳酸钙和氯化钙质量之比为5：1。 (2) 105.5 1.25 (3)设：所用稀盐酸的溶质质量分数为z。 z≈4.56%。 答：所用稀盐酸的溶质质量分数为4.56%。 【分析】根据图表中数据分析，每消耗3.0g混合物，溶液增加1.9g，第三次加入混合物9.0g，溶液增加质量为5.0g小于1.9g×3=5.7g，说明混合物剩余，稀盐酸完全反应；第一、二组稀盐酸还有剩余。 【详解】（1）见答案； （2）由于第三组混合物剩余，稀盐酸完全反应；所以第四组比第三组多溶解了12.0g−9.0g=3.0g混合物中的氯化钙，3.0g混合物中的氯化钙质量为3.0g−2.5g=0.5g，所以a=105.0+0.5=105.5； 第三组中产生二氧化碳的质量为100.0g+9.0g-105.0g-mg=4.0g-mg。 设反应的碳酸钙的质量为x。 解得：， 9.0g混合物中的碳酸钙质量=，， 解得m=1.25。 （3）见答案。 4. 同学们从山上采集到一种石灰石，进行实验。取用8g石灰石样品，把40g稀盐酸分四次加入样品中（杂质既不与酸反应，也不溶于水），充分反应后经过过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如表。 实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 加入稀盐酸的质量/g 10 10 10 10 剩余固体的质量/g 5.5 M 1.0 1.0 (1)上表中M的值应为 。 (2)计算实验所用的稀盐酸的质量分数 ？ (3)样品中碳酸钙的质量分数 ？ 【答案】(1)3 (2)18.25% 解：第一次实验中10g稀盐酸与2.5g碳酸钙恰好完全反应，设2.5g碳酸钙完全反应需要HCl的质量为x， 实验所用的稀盐酸的质量分数为=18.25%； 答：实验所用的稀盐酸的质量分数18.25%。 (3)87.5% 由表中数据可知，第三次和第四次剩余物质都是1.0g，说明第三次后碳酸钙完全反应，剩余的1.0g固体不和稀盐酸反应，应为杂质，则样品中碳酸钙的质量分数为=87.5%； 答：样品中碳酸钙的质量分数为87.5%。 【详解】（1）根据表格数据可知，第一次加入10g稀盐酸后，剩余固体的质量为5.5g，则参加反应的碳酸钙的质量应该为：8g-5.5g=2.5g；则第二次加入10g稀盐酸后，仍然有2.5g碳酸钙参加反应，那么剩余固体的质量为：8g-2.5g×2=3g，故填：3； （2）见答案； （3）见答案。 5. 三位同学分别用相同质量分数的稀盐酸，测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数（石灰石中的杂质既不与酸反应，也不溶于水）。 (1)小敏的方法可用如下流程表示，测得的碳酸钙的质量分数为 。 (2)小华取10克样品，用如图甲实验装置进行实验，反应结束后，测得B装置质量增加了4.6克，根据上述数据，算得碳酸钙的质量分数，发现与事实严重不符，造成这种情况的可能原因是 。 (3)小军用如图乙的实验装置进行实验，将20克稀盐酸加入到1.25克样品中，生成的体积与反应时间的关系如图丙。已知本实验条件下的密度为1.8克/升，求该石灰石样品中的质量分数 。 (4)求实验所用的稀盐酸溶质质量分数 。 【答案】(1)79% (2)B中吸收了二氧化碳中带出的水蒸气和氯化氢气体 (3)二氧化碳的质量：1.8g/L×0.244L≈0.44g, 设：碳酸钙的质量为x。 解得：x=1g 该石灰石样品中CaCO3的质量分数=。 答：该石灰石样品中CaCO3的质量分数为80%。 (4)设：50g的盐酸中溶质的质量为y。 解得：y=3.65g 所用的稀盐酸溶质质量分数是：。 答：所用的稀盐酸溶质质量分数是7.3%。 【详解】（1）盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，第二次加盐酸，滤渣继续减少，说明第一次中盐酸完全反应且碳酸钙有剩余，可知50g盐酸完全消耗5g碳酸钙，而第二次减少的质量为2.9g,说明碳酸钙完全反应，剩余滤渣的质量就是石灰石样品中杂质的质量。样品的碳酸钙的质量分数=； （2）碱石灰能吸收水蒸气和氯化氢气体，B中吸收二氧化碳中带出的水蒸气和氯化氢气体，所以算得碳酸钙的质量分数，发现与事实严重不符； （3）根据图丙可知，将20克稀盐酸加入到1.25克样品中，生成的体积为244mL，见答案； （4）根据流程图可知，50g盐酸与（10g-5g=5g）碳酸钙恰好完全反应，见答案。 6. 水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，某小组为了测定某锅炉房水垢中碳酸钙的含量，将过量的稀盐酸加入到100克水垢中，将产生的CO2气体通入足量的NaOH溶液中，同时测量3分钟内NaOH溶液增加的质量，结果如下： 反应时间/秒 0 30 60 90 120 150 180 增加的质量/克 0 15 25 30 33 33 33 试回答下列问题： （1）100g水垢与盐酸反应生成的CO2最多是 g。 （2）计算水垢中碳酸钙的质量分数(计算结果精确至1%)。 （3）请在坐标纸上，画出产生CO2气体的质量随反应时间变化的曲线。 【答案】（1）33 （2）设100g水垢中碳酸钙的质量为x，则 解得x=75g 则水垢中碳酸钙的质量分数为 答：水垢中碳酸钙的质量分数为75%。 （3） 【解析】（1）由于二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，则溶液增加的质量为生成的二氧化碳的质量，由表中内容可知，100g水垢与盐酸反应生成的CO2最多是33g。 （2）见答案。 （3）根据表中内容，可知产生CO2气体的质量随反应时间变化的曲线为：。 7. 学校研究性学习小组为了测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取来了一些矿石样品，并取稀盐酸200g，平均分成4份，进行实验，结果如下： 实验 1 2 3 4 加入样品的质量/g 5 10 15 20 生成CO2的质量/g 1.76 3.52 4.4 m （1）哪几次反应中矿石有剩余？ （2）上表中m的数值是 ； （3）试计算这种石灰石中碳酸钙的质量分数。 【答案】（1）3、4 （2）4.4 （3）解：第1次实验中矿石样品中的碳酸钙反应完全，设参加反应的碳酸钙质量为x， 石灰石中碳酸钙的分数为； 答：石灰石中碳酸钙的分数为80%。 【解析】（1）由实验1、2的数据可知，5g矿石样品中的碳酸钙完全反应，生成1.76g二氧化碳；10g矿石样品中的碳酸钙完全反应，生成3.52g二氧化碳，如果实验3中的矿石完全反应，生成二氧化碳的质量应该是1.76g×3=5.28g，而反应生成的二氧化碳质量是4.4g，所以第3、4次反应中矿石有剩余，故填：3、4； （2）由（1）的分析可知，第3次矿石样品有剩余，盐酸完全反应，由于第4次与第3次酸的质量一样多，所以生成气体一样，m=4.4，故填：4.4； （3）见答案。 8. 某研究性学习小组为测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取来了一些样品，并用稀盐酸200g，平均分成4份进行4次实验（样品中其他杂质不与稀盐酸反应），结果见下表，回答下列问题： 实验次数 1 2 3 4 加入样品质量（g ） 5 10 15 20 生成CO2质量（g） 1.76 3.52 4.4 M （1）实验过程中，通过观察 现象可判断反应结束。 （2）表中的M数值是 g。 （3）这种石灰石中碳酸钙的质量分数是多少？（要求写出计算过程） 【解答】解：（1）碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，实验过程中，通过观察，通过观察不再产生气泡的现象，可判断反应结束。 故答案为：不再产生气泡。 （2）表格数据分析可知，向50g稀盐酸中加入5g样品，生成1.76g二氧化碳；向50g稀盐酸中加入10g样品，生成3.52g二氧化碳；说明5g样品中的碳酸钙与稀盐酸完全反应，能生成1.76g二氧化碳；向50g稀盐酸中加入15g样品，生成4.4g二氧化碳，产生的二氧化碳气体小于1.76g×3＝5.28g，说明石灰石中的碳酸已经完全反应，则表中的M数值是4.4。 故答案为：4.4。 （3）由表格数据可知，5g样品中的碳酸钙完全反应能生成1.76g二氧化碳。 设参加反应的碳酸钙的质量为x。 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 100 44 x 1.76g x＝4g 这种石灰石中碳酸钙的质量分数是100%＝80%。 答：这种石灰石中碳酸钙的质量分数是80%。 9. 小科同学去柯岩风景区游玩时，捡回了若干块石灰岩，他想知道这些石灰岩中碳酸钙的含量，采用了以下的方法进行检测：取这种石灰岩样品6克，把40克稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见表（已知石灰岩样品中含有的杂质不溶于水，不与盐酸反应） 加入稀盐酸的次序 1 2 3 4 加入稀盐酸的质量（克） 10 10 10 10 剩余固体的质量（克） 4.0 m 1.2 1.2 求： （1）m＝ 。 （2）样品中碳酸钙的质量是 。 （3）所用稀盐酸的质量分数是多少？ 【解答】解：（1）比较第一次和第三次的数据可知，第一次加入10g盐酸后剩余固体的质量为4.0g，而第三次加入稀盐酸后剩余固体的质量为1.2g，所以可以判断第一次中盐酸完全反应，消耗碳酸钙6.0g﹣4.0＝2.0g，即10g 稀盐酸能够消耗2g碳酸钙，因此第二次中也是消耗2.0g碳酸钙，故可以求出m＝4.0﹣2.0＝2.0； （3）碳酸钙的质量为：6.0g﹣1.2g＝4.8g； （4）设10g稀盐酸中溶质的量为x。 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 100 73 2g x 解得：x＝1.46g． 所以盐酸的质量分数为：14.6%． 故答案为：（1）2.0； （2）4.8g； （3）14.6%。 10. 为了检测实验室中石灰石样品中碳酸钙的含量，某同学用溶质质量分数相同的盐酸与样品进行了四组实验测定（样品中的杂质不溶于水，且不与盐酸反应），测得数据如表。试回答： 甲 乙 丙 丁 所取石灰石质量/g 10.0 10.0 10.0 10.0 加入盐酸质量/g 20.0 30.0 45.0 50.0 剩余固体质量/g 6.0 4.0 2.0 2.0 （1）石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 。 （2）各组充分反应后，盐酸有剩余的实验组别是 。 （3）实验所用稀盐酸的溶质质量分数是多少？（写出计算过程） 【解答】解：（1）石灰石中的碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，杂质不溶于水也不与盐酸反应，则实验后剩余的2.0g固体是杂质，所以样品中碳酸钙的质量为：10.0g−2.0g＝8.0g，石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：100%＝80%。 （2）由表中数据可知，实验甲中加入20.0g稀盐酸反应后剩余固体的质量为6.0g，实验乙中加入30.0g稀盐酸反应后剩余固体的质量为4.0g，即10.0g稀盐酸恰好与2g碳酸钙完全反应，实验丙中剩余固体的质量为2.0g，反应碳酸钙为8g，则消耗稀盐酸的质量为40.0g，所以各组充分反应后，盐酸有剩余的实验组别是丙、丁。 （3）由表中数据可知，10.0g稀盐酸恰好与2.0g碳酸钙完全反应， 设稀盐酸的溶质质量分数是x。 CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O 100 73 2.0g 10.0gx x＝14.6% 答：所用稀盐酸的溶质的质量分数是14.6%。 故答案为： （1）80%； （2）丙、丁； （3）14.6%。 强化训练 【基础强化】 1. 下列关于CO2的说法正确的是（　　） A．CO2属于氧化物，可用作灭火剂、碳酸饮料等 B．CO2是一种有毒的气体，会导致空气污染 C．空气中CO2含量过高，是导致酸雨的主要原因 D．在高温条件下CO2和能O2反应生成CO 【答案】A 【详解】A．CO2由碳和氧两种元素组成，且其中一种元素是氧，因此它确实属于氧化物。同时，由于CO2不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，所以可以用作灭火剂。此外，在碳酸饮料中，CO2能溶于水并与水反应生成碳酸，从而产生气泡效果，故正确； B．实际上，CO2本身并无毒性，它是动植物呼吸作用的产物，也是植物光合作用的原料。正常情况下，CO2不会导致空气污染。空气污染主要由一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害气体造成，故错误； C．酸雨主要由硫氧化物和氮氧化物溶于雨水形成，而不是由CO2含量过高导致。虽然CO2溶于水会形成弱酸性的碳酸，但其对酸雨的影响远小于硫氧化物和氮氧化物，故错误； D．在高温条件下，CO2可以与碳（C）反应生成CO，而不是与氧气（O2）反应，故错误。 故选A。 2. 下列现象仅能体现出二氧化碳的物理性质的是（　　） A．塑料瓶变瘪 B．用干冰人工降雨 C．石蕊试液变红 D．蜡烛自下而上熄灭 【答案】B 【解析】 A、塑料瓶变瘪，是利用了二氧化碳能溶于水的物理性质和二氧化碳能与水反应的化学性质，所以既能体现出其物理性质也能体现其化学性质，故A错误； B、干冰用于人工降雨，利用了的是干冰升华吸热的性质，能体现其物理性质，故B正确； C、紫色石蕊溶液变红，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，使紫色石蕊变红色，能体现其化学性质，故C错误； D、蜡烛自下而上熄灭，说明了CO2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；既能体现二氧化碳的物理性质，又能体现其化学性质，故D错误。 3. 下列有关二氧化碳性质的实验，无明显现象的是（　　） A．B．C． D． 【答案】C 【详解】A、二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变红，有明显现象，不符合题意； B、二氧化碳能与澄清的石灰水反应生成碳酸钙沉淀，可观察到的现象是澄清的石灰水变浑浊，有明显现象，不符合题意； C、二氧化碳能与水反应生成碳酸，但是无明显现象，符合题意； D、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，可观察到的现象是下层蜡烛先熄灭、上层蜡烛后熄灭，有明显现象，不符合题意。 故选C。 4. 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(　　) 【答案】C 【解析】反应物的接触面积越大，反应速率越快，但是反应物的状态不会改变最终生成物的种类和质量，据此分析判断。 【解答】粉末状碳酸钙比块状碳酸钙的颗粒更小，与稀盐酸的接触面积更大，因此反应速度更快，即生长氢气的速度更快。由于碳酸钙都是10g，因此最终生成二氧化碳的气体的质量都相等，故C正确，而A、B、D错误。 5. 小兵同学在参考书上发现，镁能在二氧化碳气体中燃烧。于是他做了如下实验：将镁条用砂纸擦亮，点燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，发现镁条剧烈燃烧，发出白光，集气瓶变热，产生一种白色粉末(MgO)和一种黑色粉末(C)。你认为下列结论不正确的是（　　） A．某些金属的燃烧不能用CO2灭火 B．该反应放出热量 C．该反应的实质是Mg与CO2中混有的O2反应 D．该反应的反应速率很快 【答案】C 【解析】根据题干描述的现象，提取相关信息，再对各个选项进行判断即可。 【解答】A.金属镁能够与二氧化碳反应，因此某些金属的燃烧不能用二氧化碳灭火，故A正确不合题意； B.根据“集气瓶变热”可知，该反应放出热量，故B正确不合题意； C.该反应的实质是镁和二氧化碳反应，故C错误符合题意； D.根据“剧烈燃烧”可知，该反应的速率很快，故D正确不合题意。 6. 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 【解析】根据酸碱指示剂的性质和有关气压的知识分析判断。 【解答】甲中通入的二氧化碳会缓慢溶于水形成碳酸，从而使石蕊试液变红；乙中的二氧化碳直接通入水，直接与水形成碳酸，从而使石蕊试液变红。但是甲中的二氧化碳被吸收后，瓶内气体体积缩小，因此瓶子会变瘪；乙中二氧化碳的溶解对气压没有影响，瓶子外形不变。故C正确，而A、B、D错误。 7. 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】C 【详解】A、稀盐酸和石灰石反应生气二氧化碳，二氧化碳是两支蜡烛从上到下依次熄灭，下面的先熄灭说明二氧化碳的密度比空气大，属二氧化碳的物理性质，蜡烛熄灭说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，属于二氧化碳的化学性质，所以A不正确，A不符合题意； B、二氧化碳溶于水能与水反应生成碳酸，碳酸使紫色的石蕊试液变红，这属于二氧化碳的化学性质，所以B不正确，B不符合题意； C、由于二氧化碳的密度比空气大，能对二氧化碳的倾倒，该操作只体现了二氧化碳的物理性质，所以C正确，C符合题意。 D、该实验二氧化碳和石灰水反应生成白色沉淀，属于二氧化碳的化学性质，所以D不正确，D不符合题意； 故选：C。 8. 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 【详解】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，该选项说法正确； 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，该选项说法正确； C、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，该选项说法正确； D、4号比2号先变红，能说明CO2密度比空气大，但下端燃着的木条先熄灭，也能说明二氧化碳密度比空气大，该选项说法错误。 故选D。 9. 二氧化碳（CO2）爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。操作过程如下：①用高压泵将气态CO2压缩成液态储存在钢瓶中  ②钢瓶连接爆破筒，通电加热使液态CO2迅速汽化  ③高压气体冲破爆破片实施爆破。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A．压缩气体时，钢瓶温度升高说明做功能改变内能 B．液态CO2汽化时，需要放出热量才能变成气体 C．高压CO2气体喷出时，内能增大，温度升高 D．喷出的CO2气体迅速液化，形成大量白雾 【答案】A 【解析】 A、压缩气体时，对气体做功，气体内能增大，温度升高，说明做功能改变物体的内能，故A正确；   B、液体汽化时，需要吸收热量，所以液态CO2汽化时，需要吸收热量才能变成气体，故B错误；   C、气体喷出时，内能转化为机械能，气体的内能减小，温度降低，故C错误；   D、二氧化碳对外做功，温度降低，由于二氧化碳的沸点较低，所以不会液化，故D错误。 10. 某实验小组设计了验证二氧化碳性质的探索实验（如图所示），取三通U形管连接在制取二氧化碳装置的导气管上，并点燃高低错落的小蜡烛，并夹紧上端，做实验②。下列有关说法错误的是（　　） A．实验①和②都是低处蜡烛先熄灭 B．实验①说明二氧化碳密度比空气大，不助燃、不可燃 C．实验②中U形管内壁有小水珠 D．实验②中得到启示是：从着火燃烧的高层房间中逃离，沿墙角伏低身子迅速爬向门外 【答案】A 【解析】 A、实验①U形管中排出的二氧化碳和空气温度相同，实验①低处蜡烛先与二氧化碳接触，低处先熄灭；实验②中蜡烛燃烧放热，二氧化碳上升至高处，高处先熄灭，选项错误； B、实验①低处蜡烛先熄灭，不助燃，不可燃，选项正确； C、蜡烛燃烧会生成水，所以实验②中U形管内壁有小水珠，选项正确； D、实验②中得到启示是热的气体密度小，所以从着火燃烧的高层房间中逃离，沿墙角伏低身子迅速爬向门外，选项正确，故选A。 11. 小柯利用如图装置研究CO2的性质。实验时，先关闭K1、K2，加热b。一段时间后，再通入CO2。以下分析正确的是（　　） A．打开K1，观察到蜡烛自上而下依次熄灭 B．a处纸花先不变红，一段时间后变为红色 C．b处热水的作用是增加CO2在水中的溶解量 D．打开K2，a、c两处的现象可说明湿润的CO2能使紫色石蕊变色 【答案】D 【解析】 A、若打开K1，可观察到蜡烛火焰由下到上依次熄灭，验证CO2的密度比空气大，还可以证明二氧化碳具有的化学性质是不燃烧，也不支持燃烧，故A说法不正确； B、二氧化碳不能使干纸花变色，打开K1后不能观察到a处纸花变为红色，故B说法不正确； C、b处加热水的目的是产生水蒸气，使二氧化碳与水充分接触，故C说法不正确； D、打开K2后，a处纸花不变色，c处纸花变色是由于二氧化碳与水反应生成了碳酸，是碳酸使紫色石蕊变色，说明湿润的CO2能使紫色石蕊变色，故D说法正确。 12. 小柯同学去某景区的溶洞中游玩时，收集了一瓶溶洞内的气体。他将这瓶气体一部分通入紫色石蕊试液中，结果紫色石蕊试液变成了红色；再将这瓶余下的气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水变浑浊。根据这两个实验现象，请判断下列说法中正确的是（　　） A．洞中的气体呈酸性 B．洞中气体中可能CO2含量很高 C．洞中的气体的密度比空气大 D．洞中的气体不支持燃烧 【答案】B 【解析】 A、将溶洞内的气体一部分通入紫色石蕊试液中，结果紫色石蕊试液变成了红色；再将这瓶余下的气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水变浑浊。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，则洞中的气体中含有较多的二氧化碳，二氧化碳不呈酸性，故选项说法错误； B、由A选项的分析，洞中的气体中含有较多的二氧化碳，故选项说法正确； C、由题意，无法确定洞中的气体的密度与空气的大小，故选项说法错误； D、由题意，无法确定洞中的气体是否支持燃烧，故选项说法错误。 13. 如图所示实验装置中，①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。通入CO2后，下列能说明等体积的CO2质量大于空气且能与水反应的现象是（　　） A．①变红，②不变红 B．④变红，③不变红 C．①、④变红，②、③不变红 D．④比①先变红，②、③不变红 【答案】D 【详解】①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。二氧化碳不能使石蕊变色，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；①④变红，是因为二氧化碳和水发生了化学反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊试液变红色，说明二氧化碳与水发生了反应。④比①先变红，说明二氧化碳的密度比空气的大。故能说明二氧化碳密度大于空气且能与水反应的现象是①④棉球变红色，且④中棉球比①先变红，②③中棉球不变红。故选D。 14. 学校兴趣小组进行了二氧化碳的溶解性实验，装置如图1所示，三颈烧瓶中充满二氧化碳气体，分别用注射器迅速注入20mL、40mL、60mL蒸馏水进行三次实验，测出反应过程中温度几乎不变（水温、环境温度均为25℃）。压强变化曲线如图2所示。下列说法不正确的是（       ） A．该实验可用注射器检查该装置的气密性 B．cd段气压快速下降的原因可能是对装置进行了振荡 C．该实验能表明，压强越大二氧化碳溶解速率越快 D．该实验条件下1体积水能溶解大于1体积的二氧化碳 【答案】D 【详解】A、该装置可以用注射器检查装置的气密性，向下推动注射器，一段时间后，注射器恢复至原始，可说明装置气密性良好，故A正确； B、振荡，可以加快二氧化碳的溶解，导致压强急剧减小，如图曲线可以看出，有两次压强减小，故该实验进行了2次振荡，该实验中第一次压强减小的时间是100s～150s，所以第1次振荡时间是100s-150s，故B正确； C、由曲线可知，分别用注射器迅速注入20mL、40mL、60mL蒸馏水进行三次实验，溶解速率为60mL＞40mL＞20mL，故说明压强越大二氧化碳溶解速率越快，故C正确； D、由图可知，起始气压为100kPa，加入20mL蒸馏水，溶解后，最终压强约为115kPa，说明该实验条件下，1体积水能溶解二氧化碳的体积小于1体积，故D不正确； 故选：D。 15. 一些食品包装袋内充满某种气体，对食品具有保护作用（如图）．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。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 【答案】B 【详解】A、通入气体蜡烛熄灭，不能确定该气体是否为二氧化碳，例如氮气，也能使燃着蜡烛熄灭，错误； B、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，常用澄清石灰水检验二氧化碳，通入气体观察溶液是否变浑浊，能确定该气体是否为二氧化碳，正确； C、通入气体观察气球是否浮起，不能验证气体是否为二氧化碳，因为任何密度大于空气的气体都不可能使气球浮起，错误； D、充满气体的试管内水面是否上升，不能确定就是二氧化碳，因为任何可溶性的气体也可能会导致水面上升，错误。 故选B。 16. 素质教育下的学生创新意识特别强，学生们学习了二氧化碳的实验室制法，在课后同学们设计了如图几个装置，请你分析，下列装置在制取二氧化碳时不能使反应随时发生和停止的是（　　） A．B．C．D． 【答案】B 【详解】A、试管底部有缺口,只要放入烧杯中,稀盐酸可以随时进入试管产生气体,不用时可以随时移出试管,故可以控制反应的进行,故A不选; B、虽然有带孔的塑料片,但是稀盐酸一直浸没大理石,所有无法控制反应的进行,故B选; C、石灰石在有孔塑料片上,用气体时,打开开关,U型管右边液面上升,稀盐酸就会浸没石灰石产生气体,不用时关闭开关,右边压强增大,盐酸又被压到塑料片以下,控制了反应的进行,故C不选; D、原理同A,可以上下移动铜丝,就移动了有孔的塑料瓶,因此可以控制反应的进行,故D不选。 故选:B。 17. 小科用如图所示的装置制取二氧化碳，以下说法正确的是（　　） A．装置中的铜网可用铁丝网代替 B．添加盐酸后，漏斗下端不伸到液面以下，实验仍可顺利进行 C．该装置不能控制反应的发生和停止 D．将稀盐酸用稀硫酸替换，也能完成该实验 【答案】B 【解析】 A、将铜网换作铁丝网，铁能与稀盐酸反应生成氢气，会腐蚀铁丝网，且使产生的二氧化碳中混有氢气，故说法不正确； B、添加盐酸后，漏斗下端不伸到液面以下，实验仍可顺利进行，因为反应产生的二氧化碳气体在U形管右侧液面上方，沿导管导出，漏斗一边不会有气体逸散，故说法正确； C、该装置可通过打开、关闭弹簧夹控制固液试剂的接触与分离，从而达到控制反应发生与停止的目的，故说法不正确； D、将稀盐酸用稀硫酸替换，会生成微溶的硫酸钙覆盖在石灰石表面，阻碍反应进行，故说法不正确。 18. 某实验小组利用块状大理石和浓盐酸（有挥发性）制取二氧化碳并探究其部分性质，下列有关说法正确的是（　　） A．关闭装置①的止水夹，打开分液漏斗的旋塞，液体顺利滴下，说明装置漏气 B．装置①中盐酸浓度过大，会使得反应无法顺利进行 C．将燃烧着的火柴伸入装置②中部，火柴熄灭，说明集气瓶中已收集满CO2 D．将气体通入③中，紫色石蕊溶液变为红色，不能说明CO2与水反应生成了H2CO3 【答案】D 【解析】 A、关闭装置①的止水夹，打开分液漏斗的旋塞，液体顺利滴下，不能说明装置漏气，因为分液漏斗的上、下两端都是相通的，错误； B、装置①中盐酸浓度过大，会挥发出氯化氢气体，使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体，错误； C、二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，将燃烧着的火柴伸入装置②中部，火柴熄灭，不能说明集气瓶中已收集满， 检验集气瓶中已收集满CO2，燃烧着的火柴应放在瓶口，错误； D、 浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体也能使紫色石蕊溶液变为红色，将气体通入③中，紫色石蕊溶液变为红色，不能说明CO2与水反应生成了H2CO3，正确。 19. 二氧化碳灭火器使用时，液态CO2立即变成气态CO2，喷洒在燃烧物火焰上灭火时，对此过程的有关解释错误的是（ ） A．CO2降低了空气中氧气含量 B．CO2由液态变气态时，从周围吸热 C．CO2不能燃烧，也不支持燃烧 D．CO2由液体变气体时，分子间的间隔变大 【答案】A 【解析】 A. CO2不支持燃烧，所以可以用来灭火，此选项错误； B. CO2由液态变气态时，从周围吸热，降低了可燃物的温度，可能使可燃物的温度在着火点以下，可以用来灭火，此选项正确； C. CO2不能燃烧，也不支持燃烧，此选项正确； D. 气态物质分子间隔最大，CO2由液体变气体时，分子间的间隔变大，此选项正确。 20. 收集一瓶干燥的CO2，放入蓝色石蕊试纸，试纸不变色；再加入蒸馏水振荡，试纸变红；倒置后玻璃片没有掉下来（如图）。由此能得出的结论是（　　） A．振荡后试纸变红，证明CO2与石蕊发生了反应 B．振荡后试纸变红，证明CO2与水反应产生了酸 C．玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压 D．玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应 【答案】B 【解答】解：A.注入水之前CO2与石蕊试纸接触，但不能使石蕊试纸变红，说明CO2不能与石蕊反应变红，故错误； B.蓝色石蕊试纸遇酸变红，注入水之前CO2与石蕊试纸接触，但不能使石蕊试纸变红，倒置且振荡后CO2与水充分接触，而此时石蕊试纸变红，说明CO2与水反应产生了酸，酸使蓝色石蕊试纸变红，故正确； C.玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于大气压，故错误； D.玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于大气压，不能证明CO2与水发生了反应，可能是CO2溶于水导致的，故错误； 21. 如图是研究二氧化碳性质的创新实验，①③为浸有紫色石蕊试液的湿润纸片，②是用紫色石蕊试液浸过的干燥纸片。下列说法正确的是（　　） A．装置A中滴加的稀盐酸可用稀硫酸代替，使实验现象更明显 B．装置B中①③变红是因为生成的CO2呈酸性 C．装置B中能说明二氧化碳密度比空气大的现象是③比①先变红 D．装置C中点燃的蜡烛自上面下熄灭 【答案】C 【详解】A、石灰石与稀硫酸反应，生成微溶于水的硫酸钙、硫酸钙会覆盖在石灰石表面，阻止反应反应进行一步发生，装置中滴加的稀盐酸可用稀硫酸代替，使实验现象不明显，故A错误； B、①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸，②不变红，说明二氧化碳不能使紫色石蕊试纸变红；①③变红，是因为二氧化碳与水反应产生碳酸呈酸性，能够使石蕊试纸变红，故B错误； C、喷水的紫色石蕊试纸变红，且③比①先变红，说明二氧化碳的密度比空气大，故C正确； D、装置中点燃的蜡烛自上而下熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，蜡烛熄灭，说明的二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，故D错误； 故选：C。 22. 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。 23. 学习了二氧化碳的性质后，同学们设计实验验证二氧化碳能否与水反应。 (1)实验一：如图所示，向盛满二氧化碳的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水，立即旋紧瓶塞，振荡。观察到的现象是 。判断该反应能否验证CO2能与水反应，并说明理由： 。 [讨论]CO2溶于水无明显现象，不能用观察的方法判断是否发生反应，于是设计了下列实验。用如图所示实验探究CO2的性质。 (2)证明二氧化碳能与水反应，依据的实验现象为 。 (3)c处发生反应的化学方程式为 。 (4)d处观察到燃烧的蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是 。 【答案】(1) 塑料瓶变瘪 不能，因为二氧化碳能溶于水，也会使塑料瓶变瘪 (2)a中干燥的紫色石蕊纸花不变色，b中湿润的紫色石蕊纸花变红色 (3) (4)密度比空气大、不能燃烧、不能支持燃烧 【详解】（1）二氧化碳能溶于水，向盛满二氧化碳的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水，振荡后，瓶内二氧化碳气体减少，瓶内压强减小，在外界大气压的作用下，软塑料瓶变瘪； 仅根据软塑料瓶变瘪这一现象，不能确定二氧化碳与水发生了反应，因为二氧化碳溶于水也会使瓶内压强减小，导致软塑料瓶变瘪。 （2）a中干燥的紫色石蕊小花接触二氧化碳不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色；b中湿润的紫色石蕊小花接触二氧化碳后变红，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，因此证明二氧化碳能与水反应的现象是：a中干燥的紫色石蕊纸花不变色，b中湿润的紫色石蕊纸花变红色。 （3）c处是二氧化碳与澄清石灰水（氢氧化钙溶液）反应，生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为。 （4）d处观察到燃烧的蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳先在底部聚集，即二氧化碳密度比空气大；蜡烛熄灭说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。 24. 某同学设计如图所示装置完成二氧化碳性质的验证实验。 已知：①；② (1)通入后澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为 。 (2)观察到 的现象，说明二氧化碳与水发生了反应。 (3)若要验证二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应，可加入足量的X为 (写试剂名称)，观察到的现象为 。 (4)实验后，取出湿润的石蕊纸条，一段时间后发现纸条变回紫色，产生该现象的原因是 。 【答案】(1) (2)干燥的石蕊纸条不变色，湿润的石蕊纸条由紫色变为红色 (3) 氯化钙溶液或稀盐酸等 有白色沉淀生成或有气泡产生 (4)碳酸不稳定，易分解生成二氧化碳和水 【详解】（1）通入后澄清石灰水变浑浊，是由于二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：； （2）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红。观察到干燥的石蕊纸条不变色，湿润的石蕊纸条由紫色变为红色的现象，说明二氧化碳与水发生了反应； （3）要验证二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，可以根据题中已知信息，从检验新物质生成（碳酸钠）的角度来判断所加试剂。加入足量的氯化钙溶液，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀；加入足量的稀盐酸，碳酸钠与稀盐酸反应产生二氧化碳气体，有气泡产生； （4）二氧化碳与水反应生成的碳酸不稳定，易分解生成二氧化碳和水，所以一段时间后发现纸条变回紫色； 25. 如图是实验室制取气体的常用装置。实验小组同学想要制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体，可选择下列装置中的发生装置： ；收集装置： ；干燥装置： 。（请选出所有可能的答案，用所给字母填空） 【解答】解：实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固、液常温型，并要在后面接干燥装置，应该选的发生装置是B；二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，要收集干燥的二氧化碳要用装置E；二氧化碳能和氢氧化钠反应，二氧化碳不和浓硫酸反应，浓硫酸具有吸水性，可用浓硫酸干燥二氧化碳，所以干燥装置是G。 故答案为： B；E；G。 26. 小柯用一体化装置进行二氧化碳的制备与性质实验，实验前止水夹K2、Kz、K3均关闭，干燥剂不与二氧化碳发生反应，蓝色石蕊试纸遇到酸性物质会变红，实验中不考虑稀盐酸的挥发。 （1）推动活塞，稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，打开止水夹K1，将观察到 现象。 （2）小柯关闭K1，打开K2和K3，观察到 现象，说明二氧化碳能和水反应生成碳酸。 （3）进一步实验时，小柯在上管口和下管口各放一个点燃的木条，观察到下管口木条先熄灭，则可以说明 。 【解答】解：（1）推动活塞，稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，打开止水夹后，二氧化碳和其中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，则将观察到澄清石灰水变浑浊现象。故答案为：澄清石灰水变浑浊； （2）小柯关闭K1，打开K2和K2，观察到干燥的石蕊试纸不变色，湿润的石蕊试纸变红色现象，说明二氧化碳能和水反应生成碳酸。故答案为：干燥的石蕊试纸不变色，湿润的石蕊试纸变红色； （3）进一步实验时，小柯在上管口和下管口各放一个点燃的木条，观察到下管口木条先熄灭，则可以说明：二氧化碳密度比空气大且不支持燃烧。故答案为：二氧化碳密度比空气大且不支持燃烧。 27. 小乐家的水族箱，因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题，小乐开展了如下研究： 【市场调查】小乐发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售，给该补给器连接气体细化器后就可向水族箱的水中补充二氧化碳气体，其结构示意图如图乙所示。 【自制补给器】小乐研究了市售的二氧化碳气体补给器后，自制补给器，部分设计如图丙所示。 （1）如果小乐在自制补给器所用酸液是稀盐酸，则产生二氧化碳反应的化学方程式 。 （2）在如图丙所示的计泡器的虚线框中补全导管；将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后，应将气体细化器置于水族箱的 处。（选填①或②或③） （3）依据如下评价量表，对照指标二对小乐的自制补给器写出评价等级及依据 。 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一 反应安全，且可控 反应安全，但不可控 反应有较大安全隐患 指标二 气体能直接排出且速度可以观测 气体能直接排出但速度无法观测 气体无法排出 【解答】解：（1）如果自制补给器所用酸液是稀盐酸，碳酸钙和稀盐酸反应产生二氧化碳，化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。 （2）计泡器的导管应画为长进短出，即从左侧长导管进气，右侧短导管出气，如图所示：；将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后，应将气体细化器置于水族箱的③处，因为置于水底能使二氧化碳与水充分接触，更有利于二氧化碳溶解在水中。 （3）评价等级：优秀。依据：小乐的自制补给器通过计泡器可以观察气泡，从而观测气体排出速度，且气体能直接排出，符合指标二中“气体能直接排出且速度可以观测”的优秀标准。 28. 用排空气法收集二氧化碳时，常用燃着的木条来检验二氧化碳是否集满。如果瓶口的木条熄灭，瓶内的气体都是二氧化碳吗？某同学利用如图1装置制取一瓶二氧化碳并进行研究。以下是他的实验步骤： ① 。 ②在锥形瓶中加入块状大理石。 ③打开止水夹，向长颈漏斗中加入适量稀盐酸； ④一段时间后，把燃着的木条放在集气瓶口，观察到燃着的木条熄灭。 请回答下列问题： （1）补充完整实验步骤①： 。 （2）实验时，长颈漏斗的末端处于液面下，目的是 。 （3）为了检测验满后集气瓶中的气体是否都是二氧化碳，该同学将集气瓶倒扣在氢氧化钠溶液中，如图2所示。过一段时间后，观察到 现象，证明了集气瓶中还有空气。 （4）查阅资料获知，木条能否继续燃烧是由容器内氧气的体积分数决定的。该同学在集气瓶中装入一定体积的水，如图3所示，然后用纯净的二氧化碳气体替换了瓶中的水，再用燃烧的木条检验，结果如表所示。则集气瓶中氧气体积分数小于 时，燃着的木条就会熄灭。（空气中氧气体积分数取20%） 实验1 实验2 实验3 实验4 水占集气瓶容积的体积分数a% 40% 30% 29% 28% 燃烧木条状况 熄灭 熄灭 继续燃烧 继续燃烧 【解答】解：（1）在进行气体制取实验时，连接好装置后首先要检查装置的气密性。因为如果装置气密性不好，会导致生成的气体逸出，无法收集到足够的气体，影响实验结果。故答案为：检查装置的气密性。 （2）实验时，长颈漏斗的末端处于液面下，目的是防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗逸出。若长颈漏斗末端未插入液面以下，气体就会通过长颈漏斗跑到空气中，无法收集到二氧化碳气体。故答案为：防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗逸出。 （3）二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，如果集气瓶中都是二氧化碳，将集气瓶倒扣在氢氧化钠溶液中，二氧化碳会被完全吸收，集气瓶内压强减小，水会充满整个集气瓶。而现在观察到集气瓶内的液面上升，但没有充满整个集气瓶，这就证明了集气瓶中还有空气。故答案为：集气瓶内的液面上升，但没有充满整个集气瓶。 （4）设集气瓶的容积为V。 实验1中，水占集气瓶容积的40%，则剩余气体的体积为V×（1﹣40%）＝0.6V，则集气瓶中氧气体积分数12%，此时燃着的木条熄灭。 实验2中，水占集气瓶容积的30%，则剩余气体的体积为V×（1﹣30%）＝0.7V，则集气瓶中氧气体积分数14%，此时燃着的木条熄灭。 实验3中，水占集气瓶容积的29%，则剩余气体的体积为V×（1﹣29%）＝0.71V，则集气瓶中氧气体积分数14.2%，此时燃着的木条继续燃烧。 所以当集气瓶中氧气体积分数小于14时，燃着的木条就会熄灭。 故答案为：14%。 29. 某小组同学在实验课上完成了二氧化碳的实验室制取实验，请你与他们一起完成以下实验报告。 【选择方案】按照表格中的方案进行实验：向反应容器中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，测得产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图所示。 方案 试剂 ① 大理石粉末、7%盐酸溶液 ② 块状大理石、7%盐酸溶液 ③ 块状大理石、7%硫酸溶液 据图分析：最适合在实验室制取二氧化碳的是方案 （填“①”“②”或“③”），写出该反应的化学方程式： 。 【确定装置】如图是实验室制取气体的常用装置，实验室制取二氧化碳应选用的装置组合是 【气体检验】小科将燃着的木条伸入收集完二氧化碳的集气瓶中，发现木条熄灭，于是认为可以用燃着的木条来检验二氧化碳。请评价小科的观点并说明理由： 。 【解答】解：选择方案：据图分析最适合在实验室制取二氧化碳的是方案②；碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，配平即可；故答案为：②；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑； 气体检验：小科将燃着的木条伸入收集完二氧化碳的集气瓶中，发现木条熄灭，于是认为可以用燃着的木条来检验二氧化碳，该观点不正确，因为氮气也能灭火，二氧化碳用澄清的石灰水检验；故答案为：小科的观点不正确，因为氮气也能灭火，二氧化碳用澄清的石灰水检验。 30. 某同学用下图所示的简易装置在实验室制取二氧化碳并验证其性质。 （1）实验室制取二氧化碳，液体X应为 。 （2）如图虚线框内，应选用图中的 （选填“A”或“B”）收集装置； （3）图中铜制燃烧匙可在试管内上下移动，此装置与将大理石直接放入液体X中相比，其主要优点是 。 （4）将产生的气体通入到石蕊溶液中可以观察到 。 【解答】解：（1）在实验室中，常用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，所以液体X应为稀盐酸；故答案为：稀盐酸； （2）二氧化碳能溶于水且密度比空气大，所以应用向上排空气法收集。图中B为向排空气法收集装置，A为向下排空气法收集装置，因此虚线框内应选用图中的B收集装置；故答案为：B； （3）图中铜制燃烧匙可在试管内上下移动，当燃烧匙向上移动，大理石与稀盐酸分离，反应停止；当燃烧匙向下移动，大理石与稀盐酸接触，反应发生。所以此装置与将大理石直接放入液体X中相比，其主要优点是可以控制反应的发生与停止；故答案为：可以控制反应的开始和停止； （4）二氧化碳通入石蕊溶液中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红。所以可以观察到紫色石蕊溶液变红。故答案为：石蕊试液变红色。 31. 小科家的水族箱因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题，小科开展了如下研究： 【市场调查】小科发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售，该补给器连接上气体细化器后就可向水族箱的水中补充二氧化碳气体，其结构示意图如图乙所示。 【自制补给器】小科研究了市售的二氧化碳气体补给器后，设计了如图丙所示的自制补给器。 （1）丙图中a的仪器名称 。 （2）丙中计泡器是用于观察气体产生速度的装置。丁图中的 能用作计泡器。将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后，应将气体细化器置于水族箱的 （填“①”“②”或“③”）处。 （3）依据评价量表，对小科的自制补给器进行评价，请选择指标一或指标二写出评价等级并说明理由： 。 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一 反应安全，且可控 反应安全，但不可控 反应有较大安全隐患 指标二 气体能直接排出且速度可以观测 气体能直接排出但速度无法观测 气体无法排出 【解答】（1）观察丙图可知，仪器a是长颈漏斗。故答案为：长颈漏斗。 （2）对于计泡器，要能通过观察气泡来知晓气体产生速度，气体应从长管进入，再从短管出去，在丁图中，D装置气体从长管进入，能通过观察气泡判断气体产生速度，所以D能用作计泡器；将气体细化器连接在自制补给器右侧导管上后，为使二氧化碳更好地溶解在水中被水草利用，应将气体细化器置于水族箱的底部，即③处。故答案为：D；③。 （3）若选指标一：从丙图装置来看，通过关闭或打开气量调节阀可以控制反应产生的气体量，从而使反应比较安全且可控，所以评价等级为优秀，理由是可以通过气量调节阀控制反应的进行与停止，使反应安全可控。若选指标二：在该装置中，产生的气体通过计泡器能直接排出，并且可以通过观察计泡器中气泡产生的速度来观测气体排出速度，所以评价等级为优秀，理由是气体通过计泡器能直接排出，且可通过计泡器观察气体产生速度。故答案为：选择指标一：优秀，理由：反应安全且可控；选择指标二：优秀，理由：气体能直接排出且速度可以观测。 32. 小科对教材中“实验室制取CO2时，选用石灰石（或称大理石）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）一般不能使用石灰石与稀硫酸制取二氧化碳的原因是 。 （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，装置乙中液体的选择应考虑哪些因素 （写两条）。 （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：实验室也可用稀硫酸和碳酸钙粉末反应制取二氧化碳。 【解答】解：（1）一般不能使用石灰石与稀硫酸制取二氧化碳的原因是稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，会附着在石灰石的表面，阻止反应的进一步进行。故答案为：生成的硫酸钙微溶于水，会附着在石灰石的表面，阻止反应的进一步进行； （2）因为二氧化碳能溶于水和水反应，要根据排出液体的体积测量CO2的体积，装置乙中的液体应该具有不易溶解二氧化碳也不与二氧化碳反应的性质。故答案为：不易溶解二氧化碳也不与二氧化碳反应； （3）由图丁的两条曲线可知，在0﹣300s内，反应Ⅰ的曲线在反应Ⅱ的上方一点点，所以反应Ⅰ比反应Ⅱ生成CO2的速率快，但差距不大。故答案为：快。 33. 科学课堂上老师演示了如图所示的几个实验： （1）图A所示实验中，紫色干花（用石蕊溶液浸泡过）最终会变红，原因是___________。 （2）上述实验中出现的现象，与CO2的物理性质和化学性质都有关的是___________（填字母）。 （3）图C所示实验中，拧紧盖子经振荡后可观察到的实验现象有___________（填序号）。 ①软塑料瓶变瘪                                   ②瓶内生成了白色的碳酸钙 ③瓶内澄清石灰水变浑浊                      ④瓶内溶液变红 【答案】（1）H2O+CO2=H2CO3；（2）B；（3）①③ 【详解】（1）图A所示实验中，紫色干花（用石蕊溶液浸泡过）最终会变红，因为二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使用石蕊溶液浸泡过的紫色花变红，化学方程式为：H2O+CO2=H2CO3； （2）图B所示实验中，把二氧化碳倒进烧杯中，使右面的蜡烛由下到上依次熄灭，证明了二氧化碳物理性质--密度比空气大，和化学性质--不助燃也不可燃； （3）图C所示实验中，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，所以二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，塑料瓶中二氧化碳被消耗，使瓶内压强小于外界压强，在外界压强作用下，塑料瓶变瘪． 故答案为：（1）H2O+CO2=H2CO3；（2）B；（3）①③ 34. 为证明空气中含有，老师用针筒把空气压入石灰水中（实验装置如图所示），未见到预期的现象，课后某同学使用该装置继续进行探究。 （1）该同学应该从图中导管_________（选填图中字母）处继续将空气不断推入。 （2）该同学累计通入360管空气后发现产生了预期的浑浊现象，根据操作和现象可得出的结论是_________。 （3）装置内产生浑浊的原因是_________（用化学方程式表示）。 【答案】（1）a；（2）空气中含有CO2，但是含量较低； （3）CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O。 【详解】（1）为了使空气中的二氧化碳与石灰水充分反应，该同学应该从图中导管a处继续将空气不断推入；故答案为：a； （2）为证明空气中含有CO2，用30mL针筒把空气压入石灰水中，该同学累计通入360管空气后发现产生了预期的浑浊现象，由此说明空气中含有CO2，但是含量较低；故答案为：空气中含有CO2，但是含量较低； （3）二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O。故答案为：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O。 35. 如图所示为实验室制取二氧化碳及验证其性质的实验（夹持装置略去） （1）仪器①的名称为　 　。 （2）实验室利用A装置还可以制取的气体为　 　。 （3）若A中不断产生二氧化碳气体，装置B中观察到蜡烛熄灭的现象，说明二氧化碳具有的性质是　 　。 【答案】（1）长颈漏斗（2）氢气或氧气 （3）不能燃烧，不支持燃烧，二氧化碳密度比空气大或不支持燃烧 【解析】（1）根据所指仪器的名称解答； （2）该装置为“固液常温型”气体发生装置，当用活泼金属和稀盐酸制取氢气时，或者使用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气时，都可以使用此装置； （3）反应生成的二氧化碳气体从石灰水中溢出，在底部不断积累，当二氧化碳的高度大于蜡烛火焰的高度时，由于缺乏氧气，于是蜡烛熄灭，据此推测二氧化碳的性质。 【解答】（1）仪器① 的名称为长颈漏斗； （2）实验室利用A装置还可以制取的气体为氢气或氧气。 （3）若A中不断产生二氧化碳气体，装置B中观察到蜡烛熄灭的现象，说明二氧化碳具有的性质是：不能燃烧，不支持燃烧，二氧化碳密度比空气大或不支持燃烧。 36. 科学界对二氧化碳的研究一直在进行。 【资料一】1630年，海尔蒙特发现一些洞穴处，有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体，后来被证实是CO2 【资料二】1754年，布莱克将石灰石煅烧首次制得CO2，并完成了如图甲所示的物质转化研究。 【资料三】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。 图甲 图乙 完成下列问题： （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）如图乙，在室温下将容积为280毫升的广口瓶注满蒸馏水，通过导管缓慢通入350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）不能燃烧也不能支持燃烧； （2）CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O； （3）70。 【详解】（1）1630年，海尔蒙特发现一些洞穴处，有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体，后来被证实是CO2，能使燃着的蜡烛熄灭，说明二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧。 （2）反应③是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O。 （3）由题意可知，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，在室温下将容积为280毫升的广口瓶注满蒸馏水，通过导管缓慢通入350毫升CO2。如果卡文迪许的结论是正确的，溶解的二氧化碳的体积为280毫升，则在量筒中收集到的水约为350毫升-280毫升=70毫升。 故答案为： （1）不能燃烧也不能支持燃烧； （2）CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O； （3）70。 37. 微型实验具有“微型化”、“便捷化”等特点，符合绿色化学的理念。某兴趣小组同学用注射器、三通连通器等物品对二氧化碳的制取和性质进行了如下设计和探究。 【实验装置】注射器与三通连通器组成密闭的一体化装置。通过调节开关K1、K2和K3可以实现四个注射器间的连通。 【试剂】蒸馏水、稀盐酸、碳酸钠溶液、干燥的石蕊试纸（紫色石蕊试液浸润过的干燥试纸） 【实验步骤】 Ⅰ：连接组装一体化装置，经检验气密性良好。装入试剂后，按照如图所示位置竖直放置。 Ⅱ：调节开关，仅注射器A与B连通，向左推动A中活塞，将稀盐酸全部推入B中，立即产生大量气泡，待不再产生气泡，观察到B中活塞向上移动直至50mL处。 Ⅲ：将B中生成的CO2气体转移至注射器A（溶液仍留在注射器B中）。 Ⅳ：调节开关，仅注射器A、C和D连通，将A中收集到的CO2气体同时推入C和D中。 【过程分析】 （1）Ⅲ中“将B中生成的CO2气体转移至注射器A”最简单的操作是 　 　 。 （2）若步骤Ⅳ的操作是为了证明使紫色石蕊试纸变红的是H2CO3而不是CO2，则： ①应在C和D注射器中分别放入干燥的石蕊试纸和 　 　 。 ②其中发生的重要反应可以用下列微观模型表示，请根据质量守恒定律将其补画完整： 【答案】（1）将装置倒置，向上推动注射器B的活塞（或拉动A的活塞） （2）①湿润的石蕊试纸；②。 【解答】解：（1）要将B中生成的CO2气体转移至注射器A，最简单的操作是：将装置倒置，向上推动注射器B的活塞（或拉动A的活塞）。故答案为：将装置倒置，向上推动注射器B的活塞（或拉动A的活塞）。 （2）①要证明使紫色石蕊试纸变红的是H2CO3而不是CO2，需要进行对比实验，一个接触干燥的二氧化碳，一个接触二氧化碳和水的混合物，所以应在C和D注射器中分别放入干燥的石蕊试纸和湿润的石蕊试纸。故答案为：湿润的石蕊试纸。 ②根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前有2个氧原子、4个氢原子，反应后有2个碳原子、6个氧原子、4个氢原子，所以还缺少2个碳原子、4个氧原子，即补充2CO2分子。 38. 某学习小组开展制作一款“简易泡沫灭火器”的项目化学习。 【项目学习】用碳酸钠溶液和浓盐酸反应能快速制取二氧化碳，并添加发泡剂，混入后能产生大量泡沫。 【设计制作】如图所示：以吸滤瓶、小试管、橡皮塞、乳胶管、细线等为器材；以浓盐酸、饱和碳酸钠溶液、发泡剂为药品、制作灭火器。 【评价量表】 指标 优秀 合格 待改进 指标一：喷射距离 大 较大 小 指标二：泡沫的量 泡沫多、均匀 泡沫多、不均匀 泡沫少、不均匀 指标三：制作成本 反应物恰好反应 反应物少量剩余 反应物大量剩余 【产品评价】 （1）从指标一考虑，用浓盐酸和饱和碳酸钠溶液做反应物，而不用稀盐酸与碳酸钠溶液的原因是________。 （2）指标二把“泡沫多、均匀”定为优秀级，“泡沫多、均匀”，灭火效果会更好，理由是________。 （3）将含有10.6克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶，小试管中装入40克质量分数为36.5%浓盐酸，按照指标三，通过计算说明该项目是否符合优秀标准。________ （反应的化学方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑） 【答案】（1）反应物浓度高，接触面积大，反应速率快，快速增大容器内部压强，使液体和泡沫快速被压出； （2）“泡沫多、均匀”便于隔绝空气，灭火效果好； （3）见详解。 【详解】（1）从指标一考虑，用浓盐酸和碳酸钠溶液做反应物，而不是稀盐酸与石灰石的原因是反应物浓度高，接触面积大，反应速率快，快速增大容器内部压强，使液体和泡沫快速被压出； （2）指标二把“泡沫多、均匀”定为优秀级的原因是“泡沫多、均匀”便于隔绝空气，灭火效果好； （3）设理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸的质量为x， Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O 106  73 10.6g 36.5%x 106/73=10.6g/36.5%x x=20g 因为40g＞20g，所以该项目不符合优秀标准。 39. 某课外兴趣小组的同学为了测定某地石灰石中碳酸钙的质量分数，称取石灰石样品4.0g于烧杯中，将50g稀盐酸分5次加入烧杯中，充分反应后（杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应），测得剩余固体的质量记录如表。请回答下列问题： 实验次数 1 2 3 4 5 加入稀盐酸的质量/g 10 10 10 10 10 剩余固体的质量/g x 2.0 1.0 0.4 y （1）表中x、y的值分别为　 　 、　 　 。 （2）五次实验中盐酸用完的是哪几次　 　 （填序号）。 （3）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是　 　 。 （4）求稀盐酸的溶质质量分数？ 【答案】（1）3.0；0.4；（2）1、2、3；（3）90%；（4）7.3%。 【解答】解：（1）前两次每次加入10g稀盐酸总共减少固体2.0g，则第3次减少的固体质量为1.0g，石灰石样品的质量为4.0g，则第一次剩余固体的质量为4.0g﹣1.0g＝3.0g，故表中x的值为3.0；第4次减少了0.6g，说明碳酸钙已经完全反应，剩余固体为杂质，所以y的值为0.4； （2）由表中数据可知，每次加入10g稀盐酸总共减少固体1.0g，而第4次减少了0.6g，说明碳酸钙已经完全反应，盐酸过量；五次实验中盐酸用完的是1、2、3次； （3）石灰石样品中碳酸钙的质量为4.0g﹣0.4g＝3.6g，该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是90%； （4）每次加入10g稀盐酸总共减少固体1.0g，设10g稀盐酸的溶质质量为x。 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 100 73 1.0g y y＝0.73g 所用稀盐酸的溶质质量分数为100% ＝7.3%， 答：所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。 40. 为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，小科取80g样品分成四份，分别向其中加入相同浓度、不同质量的稀盐酸，充分反应后测得数据如下表（样品中杂质不溶于水，也不与盐酸反应）。 第一份 第二份 第三份 第四份 所取石灰石样品质量/g 20.0 20.0 20.0 20.0 加入稀盐酸质量/g 40.0 60.0 80.0 100.0 剩余固体质量/g 12.0 8.0 ？ 4.0 回答下列问题： （1）“？”处应该填写的数值是　 　 。 （2）样品中碳酸钙的质量分数为　 　 。 （3）计算所加稀盐酸的溶质质量分数。 【答案】（1）4.0；（2）80%；（3）14.6%。 【解答】解：（1）由第一份和第二份数据可知，每加入20.0g稀盐酸，固体质量减少4.0g，说明20.0g稀盐酸与4.0g碳酸钙恰好完全反应。第四份加入100.0g稀盐酸，剩余固体质量为4.0g，说明20.0g样品中碳酸钙的质量为20.0g﹣4.0g＝16.0g，第三份加入80.0g稀盐酸，与20.0g﹣4.0g＝16.0g碳酸钙恰好完全反应，所以剩余固体质量为4.0g，则“？”处应该填写的数值是4.0； （2）样品中碳酸钙的质量为20.0g﹣4.0g＝16.0g，则样品中碳酸钙的质量分数为100%＝80%； （3）第三份加入80.0g稀盐酸，与16.0g碳酸钙恰好完全反应， 设80.0g稀盐酸中溶质的质量为x， CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O 100 73 16.0g x x＝11.68g 所加稀盐酸的溶质质量分数为100%＝14.6%； 41. 如图，小舟制作了一个简易泡沫灭火器，为增加泡沫量，添加少量不参与反应的发泡剂。 （1）使用灭火器时，只需将装置倒置，浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫，当泡沫“粘附”在燃烧物表面后，起到隔绝 作用，即可灭火。选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是 。 （2）制作成本也是须考虑的重要指标。将含有10.6克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶，理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸多少克，才能恰好完全反应。（已知：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑） 【解答】解：（1）将装置倒置，浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫，当泡沫“粘附”在燃烧物表面后，起到隔绝氧气的作用；选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气的大。 故答案为：氧气；不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气的大。 （2）设理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸的质量为x。 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ 106 73 10.6g 36.5%x x＝20g 答：理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸20g。 42. 海螵蛸别名墨鱼骨，是一味中药，其主要成分是碳酸钙，把1.5g海螵蛸样品加入烧杯中，另取20g稀盐酸滴入烧杯中与碳酸钙恰好完全反应，反应结束后，固体剩余0.5g (杂质不溶于水也不与酸反应)。求： （1）该海螵蛸样品中碳酸钙的质量为　 　 g （2）实验结束时，生成二氧化碳气体的质量为多少? （3）所用稀盐酸的溶质质量分数为多少? 【答案】（1）1 （2）解：设生成二氧化碳的质量为X CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑ 100 44 1g x x=0.44g （3）解：设参加反应的HCl质量为y CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 100 73 1g y y=0.73g HCl%= =3.65% 【解析】（1）根据质量守恒定律可知，反应前后固体质量的减小量就是碳酸钙的质量； （2）写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式，利用质量之间的比例关系，根据参加反应的碳酸钙的质量计算出生成二氧化碳的质量； （3）根据题意可知，20g稀盐酸恰好与碳酸钙完全反应，写出反应的方程式，利用质量之间的比例关系，根据参加反应的碳酸钙的质量计算出参加反应的HCl的质量，最后根据计算即可。 【解答】（1）该海螵蛸样品中碳酸钙的质量为：1.5g-0.5g=1g。 43. 鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。某科学兴趣小组取25g鸡蛋壳于烧杯中，缓慢加入稀盐酸(杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应)，剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。请根据要求回答问题： （1）实验时当观察到　 　现象时，说明鸡蛋壳已完全反应； （2）鸡蛋壳完全反应后，求产生CO2的质量； （3）当鸡蛋壳恰好完全反应时，求所得溶液的溶质质量分数。 【答案】（1）鸡蛋壳表面不再产生气泡 （2）解：设产生CO2的质量为x CaCO3+2HCl=CaCl2+ CO2↑+H2O 100 44 20g x x=8.8g （3）解：设所得溶液的溶质质量为y CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O 100 111 20 y y=22.2g CaCl2%= =11.1% 【解析】（1）鸡蛋壳中的碳酸钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳气体，则当实验进行时，会不断看到有气泡生成。 （2）根据质量守恒定律可知，反应前后固体质量的减小量就是参加反应的碳酸钙的质量，写出反应的方程式，根据质量之间的比例关系计算出生成二氧化碳的质量即可。 （3）写出反应的化学方程式，根据质量之间的比例关系计算出生成氯化钙的质量，再用稀盐酸溶液质量+碳酸钙质量-二氧化碳质量得到最终的溶液质量，最后再计算氯化钙的溶质质量分数即可。 【解答】（1）实验时当观察到鸡蛋壳表面不再产生气泡现象时，说明鸡蛋壳已完全反应。 44. 学校八年级科学兴趣小组为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应（假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水，杂质中不含钙元素）。有关实验数据如下表： 反 应 前 反 应 后 实验数据 烧杯和稀盐酸的质量 石灰石样品的质量 烧杯和剩余物的总质量 150g 12.5g 158.1g （1）根据质量守恒定律可知，反应中生成二氧化碳的质量为　 　g。 （2）该石灰石中碳酸钙的质量分数为　 　。 （3）反应中生成氯化钙的质量是多少克？（写出计算过程） 【答案】（1）4.4 （2）设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x． CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 100 44 x 4.4g 解得：x=10.0g 此石灰石中碳酸钙的质量分数为：。 （3）设生成的氯化钙的质量为y CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 111 44 y 4.4g 解得：y=11.1g 则生成的氯化钙的质量为11.1g。 【解析】（1）根据质量守恒定律可知：反应后比反应前减少的质量是生成二氧化碳的质量； （2）根据化学方程式由二氧化碳的质量可以计算出石灰石中碳酸钙的质量，进而计算出石灰石中碳酸钙的质量分数； （3）根据化学方程式由二氧化碳的质量可以计算出氯化钙的质量。 【解答】（1）根据质量守恒定律，二氧化碳的质量为：150g+12.5g-158.1g=4.4g； 45. 科学兴趣小组的同学们对蛋壳的成分开展了有关探究。同学们的实验过程如下： ①将一定量的蛋壳放入容器中；②往其中加入适量的稀盐酸，观察到有较多的气泡产生；③……④得出结论：蛋壳的主要成分是碳酸盐(如：碳酸钙)。 （1）请补全第③步的实验内容与现象：　 　。 （2）为了测定蛋壳中碳酸钙的质量分数，同学们用蛋壳与足量的稀盐酸充分反应，得到有关数据如下表：(CO2的密度为2 g/L) 蛋壳的质量/g 加入稀盐酸质量/g 收集到CO2气体体积/L 7.5 100 1.1 假设二氧化碳全部是由蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应产生的，小明计算这些蛋壳中碳酸钙的质量分数的过程如下： 解：设该蛋壳中碳酸钙的质量为x。 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+2CO2↑ 100 28 x 1.1升 = x=3.93 蛋壳中碳酸钙的质量分数=0.524。 小明的计算过程中存在明显错误，请写出正确的计算过程(结果保留1位小数)。 【答案】（1）将生成的气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊 （2）由m=ρV可知，反应生成二氧化碳的质量为2g/L×1.1 L=2.2 g。 设该蛋壳中碳酸钙的质量为x。 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑ 100 44 x 2.2 g = x=5 g 蛋壳中碳酸钙的质量分数为 ×100%≈66.7%。 答：该蛋壳中碳酸钙的质量分数为66.7% 【解析】（1）碳酸盐与稀盐酸反应，生成二氧化碳气体，而二氧化碳气体能够使澄清石灰水变浑浊。 （2）首先根据m=ρV计算生成二氧化碳的质量，再根据碳酸钙与稀盐酸反应的方程式计算从参加反应的碳酸钙的质量，最后用碳酸钙的质量与蛋壳质量质量做比即可。 【解答】（1）第③步中用于检验二氧化碳气体的生成，因此实验内容和现象为：将生成的气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊。 46. 某学校的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16g，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)。请计算： 序号 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g 第1次 20 11 第2次 20 6 第3次 20 2.8 第4次 20 a （1）上表中n的数值为　 　； （2）样品中碳酸钙的质量分数是　 　； （3）求盐酸中溶质的质量分数。 【答案】（1）2.8 （2）82.5% （3）由试题分析20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应 解：设第一次参与反应的HCl质量为x， CaCO3+ 2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 100 73 5g x 解得：x＝3.65g 盐酸中溶质的质量分数为： ×100%＝18.25% 【解析】（1）根据第1次和第2次数据可知，当碳酸钙没有完全反应时，每加入20g稀盐酸，固体质量减小：11g-6g=5g，据此对剩余固体的质量数值a进行计算。 （2）当反应结束时，固体质量的减小量就是参加反应的碳酸钙的质量，然后根据计算即可。 （3）根据前面的分析可知，20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应。写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式，根据碳酸钙的质量计算出参加反应的稀盐酸的溶质质量，最后根据计算出稀盐酸的溶质质量分数即可。 【解答】（1）根据第1次和第2次数据可知，当碳酸钙没有完全反应时，每加入20g稀盐酸，固体质量减小：11g-6g=5g。第3次加入20g稀盐酸后，固体质量的减小量为：6g-2.8g=3.2g<5g，这说明样品中的碳酸钙已经完全反应。因此，第4次再加入20g稀盐酸时，固体的质量不会减小，即a=2.8g。 （2）根据表格可知，参加反应的碳酸钙的质量为：16g-2.8g=13.2g； 则样品中碳酸钙的质量分数为：。 【素养提升】 1. 在甲、乙两个等体积的软塑料瓶中，分别盛有等体积的滴有紫色石蕊溶液的水，用图示两种方法收集满二氧化碳后，旋紧瓶盖振荡，则观察到的现象是 A．甲瓶没有任何变化，乙瓶紫色石蕊溶液变红 B．甲、乙两瓶紫色石蕊溶液均变红，乙瓶变瘪 C．甲、乙两瓶紫色石蕊溶液均变红，甲瓶变瘪 D．甲瓶变瘪，乙瓶紫色石蕊溶液变红 【答案】C 【详解】甲瓶导管在液面以上，液面以上的二氧化碳在振荡时会溶解在水中，并与水发生反应，使瓶内气压减小，所以甲瓶中紫色石蕊溶液变红且软塑料瓶变瘪； 乙瓶导管在液面以下，收集二氧化碳的过程中，二氧化碳与水充分接触，二氧化碳溶解达到饱和，旋紧瓶盖振荡，瓶内气压基本不变，二氧化碳和水反应产生碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，所以乙瓶只能观察到紫色石蕊溶液变红； 故选C。 2. 某科学兴趣小组为探究二氧化碳与水的反应，进行了以下实验，并用微观示意图表述实验过程，下列图示中正确的是（　　） A． B．C．D． 【答案】C 【解析】A、二氧化碳与水反应生成碳酸，瓶2水面上方存在二氧化碳分子，不存在碳酸分子，溶液中存在水分子和碳酸分子，错误； B、二氧化碳与水反应生成碳酸，瓶2水面上方存在二氧化碳分子，溶液中存在水分子和碳酸分子，错误； C、碳酸不稳定受热易分解生成二氧化碳和水，瓶3水面上方存在二氧化碳分子多，正确； D、碳酸不稳定受热易分解生成二氧化碳和水，图3水面上方存在二氧化碳分子比图2多，溶液中存在水分子，几乎不存在二氧化碳分子，错误。 故选C。 3. 如图所示的四个装置图及其使用方法的说明中，错误的一项是（　　） A．用排空气法收集CO2，则CO2从b管通入 B．用排空气法收集O2，则O2从a管通入 C．除去空 气中的CO2，则空气从a管通入 D．用排水法收集 O2，则O2从b管通入 【答案】A 【解析】A、用排空气法收集CO2，因为二氧化碳的密度比空气的密度大，则CO2从a管通入，不能从b管通入，故A错误。 B、用排空气法收集O2，因为氧气的密度比空气的密度大，则O2从a管通入，故B正确。 C、除去空气中的CO2，可以用氢氧化钠溶液吸收，则空气从a管通入，故C正确。 D、用排水法收集O2，则O2应该从b管通入，这样可以把水彻底的排出，否则会导致氧气从b跑出，不能收集到氧气，故D正确。 故选A。 4. 图示实验设计，能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止的是（　　） A．B．C．D． 【答案】B 【解析】A、大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙、二氧化碳和水，生成的硫酸钙会附着在大理石的表面而阻止反应的进一步发生，不合题意。 B、大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该装置中若在导管上关闭止水夹，装置内的压强增大，大理石与稀盐酸分离，反应停止；打开止水夹后，气体排出，装置内的压强减少，稀盐酸与大理石接触，反应开始，符合题意。 C、该反应无法控制的反应的停止，不合题意。 D、该反应无法控制的反应的停止，不合题意。 故选B。 5. 如图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，过一会儿可能发生的现象是（　　） A．蜡烛继续燃烧，杯子内液面不变 B．火焰逐渐熄灭，杯子内液面下降 C．火焰逐渐熄灭，杯子内液面上升 D．蜡烛燃烧更旺，杯子内液面上升 【答案】C 【解析】蜡烛在杯子里燃烧一段时间后，因杯中氧气被消耗，则蜡烛逐渐熄灭，蜡烛燃烧消耗了杯中的氧气，生成的二氧化碳气体又被石灰水吸收，杯内的气压减小，所以杯内液面上升，故选C。 6. 小柯做了一个趣味实验：他先将鸡蛋壳碾碎装入气球，再把气球套在盛有白醋的锥形瓶瓶口，然后把气球中的蛋壳加入锥形瓶中（装置的气密性良好），实验过程如图。下列对该实验的分析正确的是（　　） A．不能验证质量守恒定律，因为气球受到浮力 B．冷却至室温时，瓶内气体分子间空隙变大 C．反应没有气体生成 D．反应没有热量放出 【答案】A 【解析】A、该实验中生成的二氧化碳气体使气球胀大，排开空气的体积变大，故受到空气的浮力，故正确。 B、气体的降温后收缩，分子之间的间隙变小，故B错误。 C、反应是碳酸钙与醋反应生成二氧化碳气体，故C错误。 D、冷却至室温时，气球缩小，说明反应过程中放热，故错误。 故选A。 7. 如图是进行气体在水中的溶解性探究，其实验步骤如下：①用大号针筒抽取200毫升气体  ②试剂瓶中加入200毫升水（恰好加满），塞紧双孔橡皮塞  ③连接大号针筒和试剂瓶，推动活塞，将注入水中。下列说明符合实际的是（ ） A．该装置的气密性是否良好不影响实验结果 B．试剂瓶中加入可加入蒸馏水也可加入自来水 C．推动活塞时应尽量快速 D．当向水中注入气体体积达到120毫升时，红色油柱开始向上移动。表明在该条件下，1体积的水能溶解0．6体积的 【答案】D 【解析】A、为了不不影响实验结果，实验前要检查该装置的气密性，故错误； B、本题探究了二氧化碳的溶解性，为了避免杂质影响实验，试剂瓶中加入的水应是蒸馏水，故错误； C、为了使二氧化碳充分溶解，推动活塞时尽量缓慢，故错误； D、当向水中注入CO2气体体积达到120毫升时，红色油柱开始向上移动，说明200毫升水中最多能溶解120毫升二氧化碳，实验表明在该条件下，1体积水中能溶解二氧化碳的体积是：=0.6，故正确。 故选D。 8. 下面是实验室制取二氧化碳和探究二氧化碳性质的实验，描述正确的一项是（ ） A.图甲中装置a长颈漏斗的下端管口可以不用插入液面以下 B.图乙中用燃着的木条放在集气瓶口，若缓慢熄灭则已集满CO₂ C.图丙中蜡烛火焰自下而上熄灭，说明CO₂密度比空气小 D.图丁中将产生的CO₂通入澄清石灰水中，溶液会变浑浊 答案：D 解析：图甲中装置a长颈漏斗的下端管口必须插入液面以下，目的是防止生成的气体从长颈漏斗逸出，A错误。图乙中用燃着的木条放在集气瓶口，若木条立即熄灭则已集满CO₂，若缓慢熄灭可能是集气瓶内还有空气，未收集满，B错误。图丙中蜡烛火焰自下而上熄灭，说明CO₂密度比空气大，先在底部聚集，逐渐将空气排出，使蜡烛熄灭，C错误。图丁中将产生的CO₂通入澄清石灰水中，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，溶液会变浑浊，D正确。 9. 实验室制取二氧化碳实验中，有这些信息或现象：①实验中所用的盐酸的浓度为10%，质量为36.5g；②完成实验后，当锥形瓶内不再产生气泡时，大理石有剩余。假设大理石中的其他杂质不溶解在稀盐酸中。根据以上信息或现象，下列说法正确的是（ ） A.本实验中可将带火星的木条放在集气瓶口以检验二氧化碳是否收集满 B.反应结束过滤后所得滤液中有HCl和CaCl₂ C.本实验中产生的CO₂质量为2.2g D.本实验可用向下排空气法收集CO₂ 【答案】C 【解析】应将燃着的木条放在集气瓶口以检验CO₂是否收集满，而不是用带火星的木条，A错误。完成实验后，当锥形瓶内不再产生气泡时，大理石有剩余，说明盐酸已反应完，则反应结束过滤后所得滤液中不含HCl，B错误。设产生二氧化碳的质量为x。 CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑ 73 44 36.5g×10% x 73/44=3.65g/x 解得x=2.2g 即产生的CO₂的质量为2.2g，C正确。二氧化碳的密度大于空气的密度，应用向上排空气法收集二氧化碳，D错误。 10. 兴趣小组在实验室制取CO₂发生装置中连接压强传感器，如图一。测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法错误的是（ ） A.ab段试管中液面逐渐上升 B.bc段反应物固体与液体脱离接触 C.c点的对应操作是打开弹簧夹 D.cd段二氧化碳气体逸出 【答案】A 【解析】ab段压强增大，说明产生的二氧化碳气体无法排出，液体逐渐被压至长颈漏斗中，试管中液面逐渐下降，A错误；bc段压强不变，说明反应物固体与液体脱离接触，B正确；c点之后压强减小，说明打开了弹簧夹，C正确；cd段压强减小，说明二氧化碳不断逸出，D正确。 11. 为探究二氧化碳的性质设计了如图所示的实验装置。下列说法正确的是 A．两朵紫色石蕊纸花均变色 B．实验后用热吹风机烘干湿润的石蕊纸花，纸花颜色不变 C．两支蜡烛均熄灭，说明二氧化碳能灭火 D．该实验只能证明二氧化碳的化学性质 【答案】C 【详解】A、二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使湿润的紫色石蕊纸花变红色，说法错误，不符合题意； B、碳酸不稳定，受热易分解生成二氧化碳和水，因此实验后用热吹风机烘干湿润的石蕊纸花，纸花又变为紫色，说法错误，不符合题意； C、两支蜡烛均熄灭，说明二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，可用于灭火，说法正确，符合题意； D、干燥的紫色石蕊纸花不变色，湿润的紫色石蕊纸花变红色，说明二氧化碳能与水反应；低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧，既能证明二氧化碳的化学性质，又能证明二氧化碳的物理性质，说法错误，不符合题意。 故选：C。 12. 如图是研究二氧化碳性质的创新实验，①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸。下列说法正确的是 A．装置 A 中滴加的稀盐酸可用稀硫酸代替，使实验现象更明显 B．装置 B 中①③变红，②不变红是因为生成的CO2呈酸性，能使石蕊试纸变红色 C．装置 B 中能说明二氧化碳的密度比空气大的现象是③比①先变红 D．装置 C 中点燃的蜡烛自上而下熄灭，说明 CO2不支持燃烧 【答案】C 【详解】A、石灰石中的碳酸钙与稀硫酸反应，生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙覆盖在石灰石表面，阻止反应进一步进行，装置A中滴加的稀盐酸若用稀硫酸代替，实验现象更不明显，故选项错误； B、①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸，②不变红，说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红色；①③变红，是因为二氧化碳与水反应生成的碳酸呈酸性，能使石蕊试纸变红色，故选项说法错误； C、喷水的石蕊试纸变红，是因为二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，③比①先变红，说明二氧化碳的密度比空气的大，故选项说法正确； D、装置C中点燃的蜡烛应该自下而上熄灭，说明了二氧化碳不燃烧、不能支持燃烧，故选项说法错误。 故选C。 13. 实验室制取并检验二氧化碳性质的过程中，涉及如下操作，正确的是（　　） A．制取CO2 B．收集CO2 C．验证CO2已集满 B．收集CO2 【答案】D 【详解】本题主要考查二氧化碳的实验室制法、二氧化碳的性质、验满等实验操作注意点。用长颈漏斗制取气体时，长颈漏斗的末端应伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗逸出，图中长颈漏斗末端未伸入液面以下， A 错误；二氧化碳能溶于水且能与水反应，不能用排水法收集， B 错误；检验二氧化碳是否集满，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中， C 错误；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，将二氧化碳通入滴有石蕊试液的蒸馏水中，溶液变红，可验证二氧化碳能与水反应，D 正确。故选 D。 14. 如图装置可用作收集各种气体。若被收集的气体从a口通入，则下列气体可用该装置收集的是①；②；③（       ） A．只有① B．只有①② C．只有②③ D．①②③ 【答案】B 【详解】氧气和二氧化碳的密度大于空气的密度，采用此装置收集，应由a口通入，氢气密度小于空气的密度，采用此装置收集，应由b口通入，故选：B。 15. 某科学小组为蔬菜大棚设计“二氧化碳补充装置”，进行了项目化学习。设计气体发生装置。为更灵活地控制反应，小组成员利用大小不同的矿泉水瓶、多孔塑料板设计了如图四个装置，里面反应物是大理石和稀盐酸，其中可通过盖紧瓶盖使反应停止的装置是（　　） A．B．C．D． 【答案】D 【详解】A、该装置盖紧瓶盖时，瓶气压增大，瓶内的液面不下降，瓶内的液体与固体不能分离，反应不能停止，不符合题意； B、该装置盖紧瓶盖时，瓶气压增大，瓶内的液面下降，但由于固体放在瓶底，瓶内的液体与固体不能分离，反应不能停止，不符合题意； C、该装置盖紧瓶盖时，瓶气压增大，瓶内的液面不下降，瓶内的液体与固体不能分离，反应不能停止，不符合题意； D、该装置盖紧瓶盖时，瓶气压增大，瓶内液面下降，由于固体放在多孔塑料板上，瓶内的液体与固体能分离，反应能停止，符合题意。 故选D 。 16. 某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行探究，A处大试管中能生成二氧化碳气体，下列说法错误的是（       ） A．B处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊变红 B．C处溶液变浑浊，是因为生成了不溶于水的碳酸钙 C．D处的实验现象是蜡烛会熄灭 D．D处现象说明二氧化碳不可燃，不助燃，相同体积时质量比空气大 【答案】A 【详解】 A、B处紫色石蕊试液变红的原因是二氧化碳与水反应生成碳酸（H₂CO₃），碳酸具有酸性使石蕊变红，并非二氧化碳本身直接使石蕊变红，错误； B、C处澄清石灰水（Ca(OH)₂溶液）与二氧化碳反应生成不溶于水的碳酸钙（CaCO₃）沉淀，因此溶液变浑浊，正确； C、二氧化碳密度比空气大，会聚集在D处烧杯底部，且二氧化碳不可燃、不助燃，因此D处蜡烛会熄灭，错误； D、D处蜡烛熄灭的现象说明二氧化碳“不可燃、不助燃”；二氧化碳能聚集在烧杯底部使蜡烛熄灭，说明其密度比空气大，错误； 故选：A。 17. 某实验小组利用块状大理石和浓盐酸（有挥发性）制取二氧化碳并探究其部分性质，下列有关说法正确的是（　　） A．关闭装置①的止水夹，打开分液漏斗的旋塞，液体顺利滴下，说明装置漏气 B．装置①中盐酸浓度过大，会使得反应无法顺利进行 C．将燃烧着的火柴伸入装置②中部，火柴熄灭，说明集气瓶中已收集满CO2 D．将气体通入③中，紫色石蕊溶液变为红色，不能说明CO2与水反应生成了H2CO3 【答案】D 【详解】A、关闭装置①的止水夹，打开分液漏斗的旋塞，由于分液漏斗上部与下部气体相通，压强相等，即使装置气密性良好，液体也会顺利滴下，不能据此说明装置漏气，A选项错误 B、盐酸浓度过大，反应速率会加快，不会使反应无法顺利进行，只是浓盐酸挥发性强，会使制取的二氧化碳中混有较多氯化氢气体，B选项错误 C、二氧化碳验满应将燃烧的火柴放在集气瓶口，若火柴熄灭，说明已收集满，伸入中部不能说明已收集满，C选项错误 D、浓盐酸有挥发性，制取的二氧化碳中可能混有氯化氢气体，氯化氢气体也能使紫色石蕊溶液变红，所以紫色石蕊溶液变为红色，不能说明CO2与水反应生成了H2CO3，D选项正确 故选：D。 18. 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错误的是（　　） 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 【详解】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，故选项说法正确。 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，故选项说法正确。 C.装置内的干燥剂与二氧化碳不反应，故选项说法错误。 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，故选项说法正确。 故选：C。 19. 下列装置用于实验室制CO2 ， 不能随开随用、随关随停的装置是（   ） A.           B.              C.           D.  答案：B 20. 规范操作是科学实验的基本要求，下列有关“实验室制取二氧化碳”的实验操作，正确的是（　　） A．检查装置气密性 B．取用固体试剂 C．收集二氧化碳 D．验满 【解答】解：A、先从长颈漏斗中注入水，当水浸没其下端管口时，用弹簧夹夹住导气管上连接的胶皮管，然后再加入少量的水，若停止加水后，长颈漏斗中的水面不再下降，则说明此装置气密性良好，故选项实验操作正确。 B、取用固体粉末状试剂时，瓶塞要倒放，应用药匙取用，图中瓶塞没有倒放，故选项实验操作错误。 C、二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，故选项实验操作错误。 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，故选项实验操作错误。 故选：A。 21. 某小组利用图1装置研究25℃时二氧化碳的溶解性。打开止水夹，向3个充满二氧化碳的100mL烧瓶中，分别注入20mL、40mL、60mL蒸馏水，关闭止水夹，振荡前后压强的变化如图2。下列说法不正确的是（　　） A．曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水 B．曲线①中c点和e点可能进行了振荡 C．曲线③对应的实验是注入60mL蒸馏水 D．终点气压高于初始的原因可能是在25℃时，1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积 【解答】解：A、曲线①中ab段压强迅速增大，是因为迅速注入蒸馏水的缘故，A正确； B、c点到e点压强明显减小，通过振荡操作使二氧化碳与水充分接触，所以使得压强明显减小，B正确； C、曲线③加入水后压强上升最小，说明进入水的体积最小，100﹣150s曲线3减小压强最少，是因为注入的水最少，是20mL，C不正确； D、终点气压高于初始的原因可能是在25℃时，1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积，D正确； 故选：C。 22. 下图是二氧化碳制取和性质实验的一体化装置。下列说法错误的是 A．制取装置可控制反应的发生与停止 B．低蜡烛比高蜡烛的火焰先熄灭 C．下方湿润的石蕊试纸先变红 D．澄清石灰水变浑浊，该反应为分解反应 【答案】D 【解析】A、可以通过放下和提起底部有小孔的软塑料管来控制固体和液体的接触和分离，从而控制反应的发生和停止，则制取装置可控制反应的发生与停止，故选项说法正确； B、二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大，观察到低蜡烛比高蜡烛的火焰先熄灭，故选项说法正确； C、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试纸，二氧化碳密度比空气大，则下方湿润的石蕊试纸先变红，故选项说法正确； D、澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应不符合“一变多”的特 点，不属于分解反应，故选项说法错误。 故选：D。 23. 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的小烧杯内，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】【分析】 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。 24. 化学是一门以实验为基础的科学。根据如图回答问题。 （1）实验室制取CO2及性质检验 i．仪器B的名称是 。实验室制取CO2的化学方程式为 。 ii．图1中 组合(填字母)，与图2的发生装置具有相同的优点。 iii．用图2装置制备CO2并验证其性质。烧杯中的现象是 ，说明CO2密度比空气大。检验CO2时，将装有澄清石灰水的洗气瓶 (填“b”或“c”)端连接到橡胶管a上。 （2）二氧化碳的捕集与利用 ①捕集——人工固碳：将二氧化碳和水混合注入地下玄武岩中最终形成石头(碳酸盐)。此转化方式属于 (填“物理”或“化学”)变化。 ②资源化利用：我国科学家利用二氧化碳人工合成了葡萄糖和脂肪酸，其主要流程如图3： i．阶段Ⅰ涉及的物质中CO2与CO的性质不同，其原因是 。 ii．阶段Ⅱ中发生的反应为一氧化碳和水在一定条件下反应生成乙酸(C2H4O2)和一种可用于医疗急救的气体单质，写出反应的化学方程式： 。 【答案】（1）锥形瓶 AD 气球飘起 c （2）化学 CO2与CO的分子构成不同 【解析】（1）i、由图可知，仪器B的名称是锥形瓶；实验室采用大理石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸为原料制取二氧化碳，碳酸钙与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，故填：锥形瓶；； ii、图2中发生装置可以通过可抽动铜丝将固液分离，起到控制反应的发生与停止，图1中A与D组合，装置D带有多孔隔板和止水夹，关闭止水夹，内部气体增多，压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，打开止水夹，气体排出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生，也可以控制反应的发生和停止，故填：AD； iii、二氧化碳的密度比空气大，将二氧化碳气体通入到烧杯中，气球受到向上的浮力变大，气球飘起；检验CO2时，将装有澄清石灰水的洗气瓶c端连接到橡胶管a上，气流通过澄清石灰水，使石灰水变浑浊，故填：气球飘起；c； （2）①二氧化碳和水混合注入地下玄武岩中最终形成新物质碳酸盐，有新物质的生成，属于化学变化，故填：化学； ②i、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒。CO2与CO的性质不同，是因为他们的分子构成不同，故填：CO2与CO的分子构成不同； ii、可用于医疗急救的气体单质是氧气，一氧化碳和水在一定条件下反应生成乙酸(C2H4O2)和氧气，反应的化学方程式为，故填：。 25. 实验是科学探究的重要方式，请结合图示回答下列问题： （1）图1中仪器②的名称是 。 （2）实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，若想控制反应速率，可选择图1的装置为 （填字母），反应的化学方程式为 。 （3）用图2装置进行CO2性质的探究实验。 ①开始反应后可以观察到澄清石灰水 ，发生的化学方程式为 。 ②观察到浸有紫色石蕊溶液的纸花变成红色，使紫色石蕊纸花变色的物质是 （填化学式）。 ③导管末端观察到b处燃烧的小木条先熄灭，a处燃烧的小木条后熄灭，说明二氧化碳的物理性质是 。 【跨学科实践】 （4）兴趣小组利用实验室制取二氧化碳的原理发明与生活相关的装置，设计了水草缸的二氧化碳自动补给装置，如图3所示。气量调节阀能控制气体的流量，B瓶的作用是 。绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和 作用参与碳循环；为了水草更好的生长，确保二氧化碳能够充分溶入水中，最好将导管口放置于鱼缸 的位置（填“1”、“2”或“3”）。 （5）CO2的利用：CO2和H2在Ni/CaO表面发生反应生成CH4的原理如图4所示。生成CH4的总反应化学方程式为 。 【答案】（1）锥形瓶 （2）C （3）澄清石灰水变浑浊 密度比空气大 （4）反映供气速度 光合 3 （5） 【解析】（1）由图可知，仪器②为锥形瓶； （2）实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳，应选用固液常温型发生装置，装置C能通过分液漏斗控制滴加液体速率，从而控制反应速率，故选C； 大理石中的碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式为：； （3）①二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，使澄清石灰水变浑浊，故始反应后可以观察到澄清石灰水变浑浊；方程式为： ②二氧化碳与试纸上的水反应生成碳酸，碳酸显酸性，使紫色石蕊变红，故填：； ③导管末端观察到b处燃烧的小木条先熄灭，a处燃烧的小木条后熄灭，说明二氧化碳密度比空气大； （4）如图3所示。气量调节阀能控制气体的流量，通过B瓶冒泡速率的快慢，反映供气速度； 绿色植物在生态箱中通过呼吸作用（吸收氧气，释放二氧化碳）和光合作用（吸收二氧化碳，释放氧气）参与碳循环； 为了水草更好的生长，确保二氧化碳能够充分溶入水中，进行光合作用，二氧化碳应与水草接触，所以最好将导管口放置于鱼缸3的位置； （5）CO2和H2在Ni/CaO表面发生反应最终生成CH4和H2O，方程式为：。 26. 完成下列填空： （1）二氧化碳的制备和性质检验 ①请写出实验室制取二氧化碳的化学方程式： 。 ②上图为改良后的实验装置，改用医用注射器的优点是 。 ③石灰石和稀盐酸足量，充分实验后：c处的现象是 ；撤走c，将b玻璃片移动到导管下端，可观察到湿润蓝色石蕊试纸 （选填“变红”或“不变色”）；当导管伸入d后，导致明显现象的反应方程式是 。 （2）减碳行动 ①面对气候变化等全球性危机和挑战，我国力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，这里的“碳”指的物质是 （填化学式）。 ②根据上图中信息，光合作用发生的基本原理是：，则X的化学式为 ；请结合所学知识，分析我们可采取的减少碳排放的措施有哪些（写一条） 。 【答案】（1） 可以控制反应速率 蜡烛由下至上依次熄灭 变红 （2） 推广使用清洁能源（如太阳能、风能等）替代化石燃料、植树造林 【解析】（1）①实验室制取二氧化碳的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； ②图为改良后的实验装置，改用医用注射器的优点是可以通过注射器控制液体药品的滴加速率，从而控制反应速率，故填：可以控制反应速率； ③石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，二氧化碳密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧，故c处的现象是蜡烛由下至上依次熄灭；撤走c，将b玻璃片移动到导管下端，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使蓝色石蕊变红，因此可观察到湿润蓝色石蕊试纸变红；当导管伸入d后，二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，因此可观察到d中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为； （2）①“碳达峰”、“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳，其化学式为； ②根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，根据化学方程式，反应前有6个碳原子、18个氧原子和12个氢原子，反应后有12个氧原子和1个X，则1个X中含有6个碳原子、6个氧原子和12个氢原子，故X的化学式为；减少碳排放的措施有：推广使用清洁能源（如太阳能、风能等）替代化石燃料、植树造林等。 27. 如图所示是气体制取及性质检验的一体化装置。具有装置他用，模块化操作等优点。如用于二氧化碳气体制取及性质检验。 （1）若实验室利用该装置制取二氧化碳气体，则滴液漏斗中装的试剂是： （填名称）。 （2）若实验过程中试管内装的紫色石蕊试液变红色，则原因是： （用化学方程式表示）。 （3）将两只点燃的蜡烛放在T形管附近，打开三通阀开关，使气流缓慢流出。观察到下方蜡烛先熄灭，上方蜡烛后熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质是 。 【解答】解：（1）在实验室制取二氧化碳气体时，常用大理石（或石灰石，主要成分是碳酸钙）和稀盐酸反应。所以滴液漏斗中装的试剂是稀盐酸。故答案为：稀盐酸。 （2）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红色。该反应的化学方程式为CO2+H2O＝H2CO3。故答案为：CO2+H2O＝H2CO3。 （3）将两只点燃的蜡烛放在T形管附近，打开三通阀开关，使气流缓慢流出，观察到下方蜡烛先熄灭，上方蜡烛后熄灭。这是因为二氧化碳的密度比空气大（物理性质），先沉在下方，将下方蜡烛与空气隔绝，导致下方蜡烛先熄灭。故答案为：密度比空气大。 28. 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)若用如图乙装置收集二氧化碳，则应该从______（选填“a”或“b”）管通入二氧化碳，判断二氧化碳是否集满的方法是：_____ _。 (2)实验室常用氯化铵固体与熟石灰固体共热来制取氨气，常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，氨气极易溶于水。那么制取氨气的发生和收集装置的组合是______（填写图甲中字母编号）。 【答案】（1）a；在b管口放燃烧的火柴，若熄灭则说明已经集满（2）BD 【详解】（1）若用如图乙装置收集二氧化碳，由于二氧化碳密度比空气大，二氧化碳进入集气瓶后占据下方空间，空气则被赶到上方空间而易从b管排除，则应该从a管通入二氧化碳，二氧化碳一般不支持燃烧，判断二氧化碳是否集满的方法是：在b管口放燃烧的火柴，若熄灭则说明已经集满。 （2）根据反应物的状态及反应条件选择发生装置，根据气体的溶解性和密度选择收集装置，实验室常用氯化铵固体与熟石灰固体共热来制取氨气，则选择固固加热型发生装置B，氨气极易溶于水，不能用排水法进行收集，氨气密度比空气小，可用向下排空气法收集，选择收集装置D，所以制取氨气的发生和收集装置的组合是BD. 29. 实验室常用大理石（主要成分是 CaCO₃） 与稀盐酸制取二氧化碳。请回答： （1）①图1是两种气体发生装置，各有优缺点。选择其中一种并说明所选装置的优点：___________ ②检查装置 A 的气密性时，将右侧导管浸入水中，用手捂住试管，观察到___________，说明气密性良好。 （2）在完成气密性检查后，装入药品，反应产生气体。用向上排空气法收集气体，验满时，将燃着的小木条 ___________（填“伸入瓶内”或“放在瓶口”）。 （3）在收集二氧化碳过程中，某同学进一步探究了集气瓶内氧气体积分数对小木条燃烧情况的影响。多次实验后发现氧气体积分数降到 8%左右时小木条熄灭。其中一组实验数据如图2，在该实验条件下，要使二氧化碳体积分数达到 90%，需在小木条熄灭后，再收集_______秒。 【答案】（1）①A装置的优点是装置简单，操作简便或B装置的优点是便于添加液体药品； ②有气泡冒出； （2）隔绝氧气； （3）150。 【详解】（1）①A装置的优点是装置简单，操作简便，B装置使用了长颈漏斗，便于添加液体药品，则B装置的优点是便于添加液体药品； ②检查装置A的气密性时，将右侧导管浸入水中，用手捂住试管，试管中空气受热膨胀，压强增大，观察到有气泡冒出，说明气密性良好； （2）用向上排空气法收集气体，验满时，将燃着的小木条放在集气瓶口，小木条熄灭，原因是由于隔绝氧气； （3）由图可知，100秒时氧气体积分数降到8%左右时小木条熄灭，250秒时二氧化碳体积分数达到90%，则需在小木条熄灭后，再收集250秒-100秒=150秒。 故答案为：（1）①A装置的优点是装置简单，操作简便或B装置的优点是便于添加液体药品； ②有气泡冒出； （2）隔绝氧气； （3）150。 30. 某学习小组以“气体制备”为主题开展基础实验与跨学科实践，回答下列问题： (1)写出标号d仪器的名称_____。 (2)实验室要制取较纯净的二氧化碳，应选用装置组合_____（填字母，从A~F中选）。 (3)小明利用过氧化氢溶液制氧气的原理自制了家庭简易制氧机，如图G所示。其反应的化学方程式为________ ①上下抽拉线绳实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，这样设计的优点_____。 ②若想监测产生氧气的气流速度，需将装置中_____（填“”或“”）端导管伸入水面下。 【答案】（1）长颈漏斗；（2）AC或BC； （3）①2H2O2 MnO2 2H2O+ O2 ↑；②可以控制反应的发生与停止；③a。 【详解】（1）由图可知，仪器d的名称是：长颈漏斗； （2）实验室通常用加热高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选A，也可选择过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，属于固液不加热反应，发生装置可选B，氧气不易溶于水，密度比空气略大，可用排水法或向上排空气法收集，排水法收集的气体比较纯净，收集装置可选C，故填：AC或BC； （3）①家庭简易制氧机的原理是利用过氧化氢溶液制氧气，其反应的化学方程式为：2H2O2 MnO2 2H2O+ O2 ↑。 ②通过上下抽拉线绳实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，从而控制反应的发生和停止，故这样设计的优点是：可以控制反应的发生和停止； ③若想监测产生氧气的气流速度，需将G装置中a端导管延长并伸入水面下，这样才能通过产生气泡的速率观察生成氧气的速率； 故答案为：（1）长颈漏斗；（2）AC或BC； （3）①2H2O2 MnO2 2H2O+ O2 ↑；②可以控制反应的发生与停止；③a。 31. 化学实践小组利用以下装置完成了部分气体的相关实验。 （1）实验室用稀盐酸和块状石灰石反应制取二氧化碳的化学方程式是________。其发生装置可选用装置 A 或 B，与装置 B 相比，装置 A 具有的优点是________。 （2）若选用装置 B 和 C 制取并收集氧气，证明氧气已收集满的操作和现象是_________。 （3）常温常压下，氨气是一种无色、有刺激性气味，极易溶于水，密度比空气小的气体。实验室常用氯化铵和熟石灰两种固体混合物共热的方法制取氨气。若选用装置 D 测定产生氨气的体积，水面需加一层植物油，其目的是_________。 【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；A可以控制反应的发生与停止或B可以控制反应速率（合理即给分）； （2）将带火星的木条放在a端，木条复燃，说明已收集满氧气； （3）防止氨气溶于水； 【详解】（1）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，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，该反应为固液常温型，发生装置可选用装置A或B，装置A中，当打开弹簧夹时，长颈漏斗内的液体进入试管，使试管内液面上升到多孔隔板以上，与固体试剂接触，开始反应，当关闭弹簧夹时，产生的气体无法排出，在试管上半部分聚积，使试管内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到多孔隔板以下，使反应物相互分离，反应停止，故装置A具有的优点是可以控制反应的发生和停止；装置B的优点是：能够控制反应的速率（通过分液漏斗控制液体的滴加速率，进而控制反应的速率）。 （2）若选用装置B和C制取并收集氧气，氧气密度比空气略大，氧气应该从b端通入，氧气具有助燃性，则证明氧气已收集满的操作和现象是将带火星的木条放在a端，木条复燃，说明氧气已经收集满。 （3）由于氨气极易溶于水，若选用装置D测定产生氨气的体积，水面需加一层植物油，其目的是防止氨气溶于水。 32. 实验室常用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳。 (1)图甲表示加入药品前的一个操作，其目的是________________。 (2)检验生成的气体是二氧化碳的方法是__________________________________ ___________________________________。 (3)实验室通常不选用稀硫酸和石灰石反应制取二氧化碳，因为生成的微溶物硫酸钙会阻碍反应的进一步进行。某小组经研究，用图乙所示方法成功制得了大量(反应物为稀硫酸和石灰石)。 推测：在稀硫酸中加入氯化铵并对溶液加热的目的都是_______________________ _______。 【答案】（1）检查装置气密性 （2）将生成的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明是二氧化碳 （3）增大硫酸钙在溶液中的溶解能力 【解析】（1）题图甲表示加入药品前的一个操作，其目的是检验装置气密性。 （2）氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，检验生成的气体是二氧化碳的方法是将生成的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明生成的气体是二氧化碳。 （3）硫酸钙微溶于水，在稀硫酸中加入氯化铵并对溶液加热的目的都是增大硫酸钙在溶液中的溶解能力。 33. 化学实践小组利用以下装置完成了部分气体的相关实验。 A. B. C. D. （1）实验室用稀盐酸和块状石灰石反应制取二氧化碳的化学方程式是_____________ _________________。其发生装置可选用装置A或B，与装置B相比，装置A具有的优点是______________________________。 （2）若选用装置B和C制取并收集氧气，证明氧气已收集满的操作和_____________ __________________________________________________。 （3）常温常压下，氨气是一种无色、有刺激性气味、极易溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用氯化铵和熟石灰两种固体混合物共热的方法制取氨气。若选用装置D测定产生氨气的体积，水面需加一层植物油，其目的是____________________。 答案：（1）CaCO₃+2HCl===CaCl2+H2O+CO₂↑；可以控制反应的发生和停止 （2）将带火星的木条放在导管a端，木条复燃，则说明氧气已集满 （3）防止氨气溶于水中 解析：（1）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，反应的化学方程式是CaCO₃+2HCl===CaCl2+H2O+CO₂↑，该反应为固液常温型，其发生装置可选用装置A或B，装置A带有多孔隔板和止水夹，关闭止水夹，内部气体增多，压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止；打开止水夹，气体导出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生，A装置的优点是可以控制反应的发生和停止。 （2）氧气的密度比空气略大，用装置C收集氧气时，氧气应从导管b端通入，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，证明氧气已收集满的操作和现象是将带火星的木条放在导管a端，木条复燃，则说明氧气已集满。 （3）氨气是一种无色、有刺激性气味、极易溶于水、密度比空气小的气体，若选用装置D测定产生氨气的体积，水面需加一层植物油，其目的是防止氨气溶于水中。 34. 某化学兴趣小组用以下装置(如图)做有关气体性质的实验。 (1)如图1所示，甲同学将集气瓶中的缓缓倒入烧杯中，观察到的现象是 。该现象说明一般情况下二氧化碳具有的性质是 、 。 (2)乙同学在常温下进行如图2所示的实验。观察到烧瓶中固体逐渐减少，该过程发生了 (填“物理”或“化学”)变化；还能观察到试管中有气泡产生，溶液颜色 。 (3)丙同学挤压图3装置中滴管的胶头，使其中溶液滴入烧瓶，振荡烧瓶，可以观察到的现象是 。产生该现象的原因是 。 【答案】(1) 蜡烛自下而上依次熄灭 不可燃也不助燃 密度比空气大 (2) 物理 变红 (3) 烧瓶内溶液变浑浊，气球胀大 与反应生成，使澄清石灰水变浑浊，同时烧瓶内气压减小，导致气球胀大 【详解】(1)将二氧化碳缓缓倒入烧杯中，由于二氧化碳的密度比空气的大，因此下层蜡烛先接触二氧化碳而熄灭，上层蜡烛后熄灭。该实验可以说明，一般情况下，二氧化碳不可燃也不助燃，密度比空气大。 (2)烧瓶中固体逐渐减少，是因为干冰升华变为气体，该过程只是物质状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化。二氧化碳由烧瓶进入试管，会与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红。 (3)二氧化碳与澄清石灰水反应生成了难溶于水的碳酸钙，导致溶液变浑浊。反应消耗了二氧化碳，烧瓶内气压减小，导致气球胀大。 35. 阅读下列短文，回答问题。 “碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一、“碳捕捉技术”是指将工业中产生的CO2分离出来进行储存和利用的工艺和技术。“碳封存技术”是指将CO2捕捉、压缩后长期储存。目前正在研究的技术有：海洋封存——利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器；地质封存将CO2注入特定的地层等。被封存的CO2有许多用途，如用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等，以此消除资源的浪费。我国正以超世界一流的目光发展经济，完善环保体制。 (1)根据二氧化碳的性质，可用水和某些溶液来“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果，小江同学设计了如图2所示实验，装置a端连接气压传感器，测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。(已知：)图2中，甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、澄清石灰水、氢氧化钠溶液，则X的数值为 。 (2)分析图3 可知在此实验中“捕捉”二氧化碳效果最好的是 (选填“甲”或“乙”或“丙”)。 (3)将CO2封入蓄水层中发生反应的化学方程式为 。 (4)有学者对海洋封存CO2的方法提出质疑，你认为海洋封存CO2对海洋环境可能造成的影响是 。(写一条即可)。 【答案】(1)30 (2)丙 (3) (4)使海水酸性增强，影响海洋生物的生存(合理即可) 【详解】（1）在对比实验中，要控制单一变量，即只有试剂种类不同，其他条件应相同。甲、乙注射器内液体体积都是30mL，所以丙中X的数值也应为30。 （2）从图 3 可知，丙曲线压强下降幅度最大，说明瓶内二氧化碳被消耗得最多，即氢氧化钠溶液 “捕捉” 二氧化碳的效果最好； （3）将CO2封入蓄水层中，二氧化碳能和水反应生成碳酸，化学方程式为。 （4）二氧化碳和水反应生成碳酸，会导致海水酸性增强，可能会影响海洋生物的生存环境，对海洋生物的生存造成威胁。 36. 阅读下列科普短文，根据文中内容回答问题。 人类每年排放的370亿吨CO2搅乱了全球气候。为此，科学家正在寻找各种方法把多余的CO2从空气中清除。而大自然为我们提供了天然的帮手——海洋，如果适当调节海洋的化学环境，是否能让它吸收更多的CO2并将其封存在海洋中呢？ 科学家们研究了多种“海洋二氧化碳去除”技术，如“海洋碱度增强”“直接海洋去除”。“海洋碱度增强”是向海洋中撒入碾碎的碱性物质提高海水的碱度（中和酸的能力），使其将更多溶解的CO2转化为碳酸氢根离子和碳酸根离子，从而进一步从空气中吸收CO2，让它能在水体中保留数千年之久。“直接海洋去除”是通过水泵将海水引入陆上设施中，从中提取CO2并储存。处理过的再被水泵送回海洋，使其能够继续吸收空气中的CO2，目前，“海洋二氧化碳去除”技术的实施尚面临诸多挑战。我们既要研究如何清除已经排放的CO2，也要从源头上减少排放。 （选自《环球科学》总301期有删改） (1)进入海洋中的CO2会与H2O发生化学反应，请写出该反应的化学方程式 。 (2)海洋中含有丰富的钠离子、镁离子、氯离子，请写出碳酸根离子在海洋中可能形成的化合物的化学式 （任写1种）。 (3)CO2在海洋中溶解性除受温度、压强影响外，还受到 的影响。 (4)CO2与生产生活息息相关，下列关于CO2的用途错误的是__________（填字母）。 A．冶炼金属 B．灭火 C．光合作用的原料 D．人工降雨 【答案】(1) (2)（合理均可） (3)海水碱度 (4)A 【详解】（1）二氧化碳与水反应生成碳酸，化学方程式为。 （2）海洋中有钠离子、镁离子，碳酸根离子与钠离子可形成碳酸钠（Na2CO3），与镁离子可形成碳酸镁（MgCO3）等化合物。 （3）由文中 “‘海洋碱度增强’是向海洋中撒入碾碎的碱性物质提高海水的碱度（中和酸的能力），使其将更多溶解的CO2转化为碳酸氢根离子和碳酸根离子” 可知，CO2在海洋中的溶解性还受到海水碱度的影响。 （4）A、二氧化碳不具有还原性，不能用于冶炼金属，A 错误； B、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，且密度比空气大，可用于灭火，B 正确； C、二氧化碳是光合作用的原料，C 正确； D、固态二氧化碳（干冰）升华吸热，可用于人工降雨，D 正确。 故选A。 37. 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。 38. 实验室利用12.5克大理石与100克稀盐酸恰好完全反应，制取4.4克二氧化碳，问： （1）大理石中含碳酸钙质量为多少？ （2）稀盐酸中HCl质量分数为多少？ （3）反应后所得溶液中溶质的质量分数为多少？ 【答案】（1）解：设碳酸钙的质量为x，参加反应的HCl的质量为y，生成氯化钙的质量为z =     x=10克 =      y=7.3克 =     z=11.1克 答：大理石中含碳酸钙质量为10克。 （2）解：稀盐酸中HCl质量分数=×100%=7.3% 答：稀盐酸中HCl质量分数为7.3%。 （3）解：反应后溶液的质量=10克+100克−4.4克=105.6克 反应后所得溶液中溶质的质量分数=×100%≈10.5% 答：反应后所得溶液中溶质的质量分数为10.5%。 【详解】（1）见答案 （2）见答案 （3）见答案 39. 某学校的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16g，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)。请计算： 序号 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g 第1次 20 11 第2次 20 6 第3次 20 2.8 第4次 20 a （1）上表中n的数值为　 　； （2）样品中碳酸钙的质量分数是　 　； （3）求盐酸中溶质的质量分数。 【答案】（1）2.8 （2）82.5% （3）由试题分析20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应 解：设第一次参与反应的HCl质量为x， CaCO3+ 2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 100 73 5g x 解得：x＝3.65g 盐酸中溶质的质量分数为： ×100%＝18.25% 【解析】（1）根据第1次和第2次数据可知，当碳酸钙没有完全反应时，每加入20g稀盐酸，固体质量减小：11g-6g=5g，据此对剩余固体的质量数值a进行计算。 （2）当反应结束时，固体质量的减小量就是参加反应的碳酸钙的质量，然后根据计算即可。 （3）根据前面的分析可知，20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应。写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式，根据碳酸钙的质量计算出参加反应的稀盐酸的溶质质量，最后根据计算出稀盐酸的溶质质量分数即可。 【解答】（1）根据第1次和第2次数据可知，当碳酸钙没有完全反应时，每加入20g稀盐酸，固体质量减小：11g-6g=5g。第3次加入20g稀盐酸后，固体质量的减小量为：6g-2.8g=3.2g<5g，这说明样品中的碳酸钙已经完全反应。因此，第4次再加入20g稀盐酸时，固体的质量不会减小，即a=2.8g。 （2）根据表格可知，参加反应的碳酸钙的质量为：16g-2.8g=13.2g； 则样品中碳酸钙的质量分数为：。 40. 某化学兴趣小组为测定一种石灰石样品中碳酸钙的质量分数，进行如下实验： ①分别称取两份质量为25.0g的石灰石样品，并加工成块状和粉末状； ②将两份样品分别投入两个锥形瓶中，各加入足量的同种稀盐酸（样品所含杂质不溶于水也不与酸反应），测得生成二氧化碳的质量与反应时间的关系如图所示： (1)由图中曲线分析得出，影响该化学反应速率的因素是 。 (2)每份样品充分反应后。生成二氧化碳的质量为 。 (3)求该样品中碳酸钙的质量分数。 【答案】(1)反应物间的接触面积 (2)4.4g (3)解：设该样品中碳酸钙的质量为x = x=10g 所以样品中碳酸钙质量分数=×100%=40% 答：该样品中碳酸钙的质量分数为40%。 【详解】（1）由生成二氧化碳的质量与反应时间的关系图可知，等质量的粉末状的碳酸钙样品反应的速度更快一些，说明反应物间的接触面积影响化学反应的速度，故填反应物间的接触面积。 （2）根据关系图可知，样品充分反应后，生成二氧化碳的质量为4.4g，故填4.4g。 （3）见答案 41. 小科为测定实验室里一瓶石灰石样品中碳酸钙的含量，分别在5只相同的烧杯中加入相同质量的样品，并加入不同质量的稀盐酸，测得数据如下。（其中杂质不与稀盐酸反应，且稀盐酸的溶质质量分数相同） 实验组别 一 二 三 四 五 稀盐酸质量/克 20 40 60 80 100 石灰石样品质量/克 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 烧杯中剩余物质总质量/克 31.4 50.3 69.2 88.1 108.1 （1）分析表中数据：第一组实验中 过量（填“稀盐酸”或“石灰石样品”）； （2）求石灰石样品中碳酸钙的质量分数。 【答案】 石灰石样品 反应过程中产生的二氧化碳质量=80g+12.5g-88.1g=4.4g； 设：生成4.4g需碳酸钙的质量为x。   x=10g； 石灰石样品中碳酸钙的质量分数=； 答：石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%。 【分析】大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳逸出，反应过程中减少的质量为生成的二氧化碳质量。 【详解】（1）根据图表数据可知，第一组产生的二氧化碳的质量=20g+12.5g-31.4g=1.1g，第二组产生的二氧化碳的质量=40g+12.5g-50.3g=2.2g，由这两组实验可知，随盐酸增加，产生的二氧化碳质量增大，则12.5g与20g盐酸反应时，石灰石样品过量； （2）见答案。 42. 某石灰厂需要测定产品生石灰中杂质（杂质只含CaCO3）的质量分数。小刚进行了如图实验。请计算： （1）生成CO2气体的质量 （假设气体全部逸出，不考虑水蒸气的影响）； （2）样品中CaCO3的质量分数 。 【答案】 根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量为：10g+500g+100g-609.78g=0.22g； 答：生成CO2气体的质量为0.22g。 设样品中CaCO3的质量为x。 x=0.5g 样品中CaCO3的质量分数为： 答：样品中CaCO3的质量分数为5%。 【详解】（1）详见答案； （2）详见答案。 43. 做科学实验应提倡绿色环保。右图为某种“微型”实验装置，实验使用药品的量少，产生的废弃物也少。用该仪器完成“制取并检验”的实验只消耗了0.66克10％的盐酸（密度为1.1克/厘米3）。 （1）“微型塑料滴管”相当于乙图装置中的 。（填字母） （2）通常完成这个实验大约需10％的盐酸6毫升，这是该微型实验中盐酸用量的 倍. （3）请计算利用该“微型”实验装置进行实验的过程中产生的质量是多少克？ 。（结果保留两位小数） 【答案】 b 10 设产生二氧化碳的质量为x， 解得x≈0.04g， 答：利用该“微型”实验装置进行实验的过程中产生了0.04g二氧化碳。 【详解】（1）“微型塑料滴管”相当于乙图实验装置中的注射器b； （2）通常完成这个实验消耗的盐酸是该微型实验中消耗盐酸用量的倍数为：6mL÷（0.66g÷1.1g/mL）=10倍； （3）见答案。 44. 某学校的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16g，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）。请计算： 序号 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g 第1次 20 11 第2次 20 6 第3次 20 2.8 第4次 20 n （1）上表中n的数值为________。 （2）样品中碳酸钙的质量分数是________。 （3）求盐酸中溶质的质量分数________。 【答案】（1）2.8；（2）82.5%； （3）18.25%． 【详解】（1）根据图表数据可知，第1、2次反应后固体物质减少的质量都为5g，而第3次反应后固体物质减少的质量为3.2g，说明此时碳酸钙已反应完，不再产生气体，所以表中n的数值为2.8； （2）样品中碳酸钙的质量分数为：（16g−2.8g）/16g×100%=82.5%； 答：样品中碳酸钙的质量分数为82.5%； （4）由试题分析20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应， 设第一次参与反应的HCl质量为x， CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 100   73 5g     x 100/5g=73/x x=3.65g， 盐酸中溶质的质量分数为：3.65g/20g×100%=18.25%； 故答案为：（1）2.8； （2）82.5%；  （3）18.25%． 45. 为了测定某石灰石的纯度，某兴趣小组同学取用了12.5g这种石灰石样品，用实验室现有的未知溶质质量分数的稀盐酸100g分5次加入（假设杂质不参加反应，也不溶于水），充分反应后，经过滤、干燥等操作后称量，得到如表数据： 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 所加稀盐酸的质量/g 20 20 20 20 20 剩余石灰石样品的质量/g 10 7.5 5 2.5 2.5 （1）该石灰石样品中碳酸钙的纯度为 （用质量百分数表示）。 （2）此过程中放出二氧化碳的质量为 g。 （3）当稀盐酸和大理石恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少 ？（计算结果精确到0.1%） 【答案】 80% 参加反应的碳酸钙的质量为12.5g-2.5g=10g。 设生成二氧化碳的质量为x。 x=4.4g 答：生成二氧化碳的质量为4.4g. 设：生成氯化钙的质量为y， y=11.1g 所得溶液中溶质的质量分数是 。 答：所得溶液中溶质的质量分数是13.0%。 【详解】（1）最后剩下2.5g固体为杂质，该石灰石样品中碳酸钙的纯度为； （2）见答案； （3）根据表格中数据可知，第五次加盐酸，剩余石灰石样品的质量不变，说明80g盐酸与10g碳酸钙恰好完全反应，见答案。 46. 小柯想测定实验室制二氧化碳的石灰石中碳酸钙的质量分数，采用了如下方法：称取该石灰石样品20g，把100g稀盐酸分五次加入，测量过程所得数据见下表（已知石灰石样品中的杂质不溶于水，不与稀盐酸反应）。请计算： 序号 1 2 3 4 5 加入稀盐酸的质量/g 20 20 20 20 20 剩余固体的质量/g 15 a 5 2.8 2.8 (1)上表中a的数值为 。 (2)样品中碳酸钙的质量分数。 (3)第3次实验结束时所得溶液溶质质量分数。 【答案】(1)10 (2)样品中碳酸钙的质量分数为： (3)由表中数据可知，参加反应的碳酸钙的质量=20g-5g=15g，设生成氯化钙的质量为x，二氧化碳的质量为y，   x=16.65g   y=6.6g 第3次实验结束时所得溶液溶质质量分数为：， 答：第3次实验结束时所得溶液溶质质量分数为24.3%。 【详解】（1）根据图表数据可知，第1次反应后固体物质减少的质量都为20g-15g=5g,第3次反应后固体物质减少的质量为20g-5g=15g,所以前三次中，每加入20g稀盐酸参加反应的碳酸钙的质量为5g，故a=15-5=10； （2）见答案； （3）见答案。 47. 为测定某品牌钙片中碳酸钙的质量分数，小明先将钙片粉碎，再各取2.5g粉末与一定量的同浓度稀盐酸反应（钙片中其他成分不参与反应），测出生成二氧化碳的质量（不考虑二氧化碳的损失）。实验数据如下表所示： 组序 粉末样品的质量（g） 盐酸的质量（g） 二氧化碳的质量（g） 1 2.5 10 0.22 2 2.5 20 0.44 3 2.5 30 0.44 （1）实验过程中，通过观察 现象可判断反应结束。 （2）通过分析第2组和第3组数据，可知第3组反应中 过量。 （3）求该钙片中碳酸钙的质量分数。 （写出计算过程） 【答案】 有无气泡产生 盐酸/HCl 设样品中碳酸钙的质量为 x。 x=1g 该钙片中碳酸钙的质量分数=。 答：钙片中的碳酸钙的质量分数为40%。 【详解】（1）碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳逸出产生气泡，实验过程中，通过观察有无气泡产生现象可判断反应结束； （2）第1组加入10g盐酸生成0.22g二氧化碳，第2组加入20g盐酸生成0.44g二氧化碳，说明盐酸都完全反应，第3组加入30g盐酸生成0.44g二氧化碳，说明盐酸过量； （3）根据表格中数据可知，2.5g碳酸钙完全反应生成0.44g二氧化碳，详见答案。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.3大气中的二氧化碳 知识点一:二氧化碳的性质和用途 1.二氧化碳气体是由大量CO2分子构成的，1个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成。 2.CO2对人体健康的影响 空气中CO2的体积分数 对人体的影响 1% 感到气闷、头晕、心悸 4%~5% 感到气闷、头痛、眩晕 10%以上 使人神志不清、呼吸停止，以致死亡 说明： CO2本身没有毒性，但CO2不供给呼吸，在空气中的含量约占0.04%，当空气中CO2含量超过正常含量时才会对人体产生危害。 3.二氧化碳的物理性质 (1)二氧化碳性质的探究实验 实验装置 实验现象 实验分析 实验结论 两支蜡烛自下而上，依次熄灭 倾倒时会在烧杯底部先聚集较多的CO2，使下方蜡烛首先接触到较多的CO2而熄灭，上方蜡烛后接触到CO2而熄灭 一般情况下，CO2不燃烧，也不支持燃烧，且密度比空气的大 塑料瓶变瘪 部分CO2溶于水使瓶内气体减少，导致瓶内气体压强减小，在外界大气压强的作用下，塑料瓶变瘪 二氧化碳能溶于水 注： 比较CO2密度与空气密度相对大小的方法 1.称量法。将两个相同规格的烧杯分别放在天平的两个托盘上，调节平衡。把二氧化碳气体倒入一侧的烧杯中，可观察到该侧托盘下沉。 2.利用相对分子质量。二氧化碳的相对分子质量为44，空气的平均相对分子质量为 29 ，表明二氧化碳的密度比相同状况下空气的大。 (2)二氧化碳的物理性质 ①在通常状态下，二氧化碳是一种无色、无味的气体，密度比空气大。 ②二氧化碳能溶于水中，通常1体积水中能溶解1体积的CO₂。 增大压强可使其溶解得更多。在加压降温的情况下，CO₂能变成无色液体，甚至变成雪状固体（干冰）。→注：生产汽水等碳酸饮料就是利用了CO₂这一性质。 CO2的物态变化： 4.二氧化碳的化学性质 (1)一般情况下，二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸。 注：二氧化碳在一般情况下不支持燃烧，但对有些物质也有助燃性，例如镁带可以在二氧化碳中燃烧，因此镁着火时不能用二氧化碳灭火。 (2)二氧化碳与水反应 实验内容 取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花，分别进行以下操作： (I)喷水 (Ⅱ)放入二氧化碳中 (Ⅲ)喷水后放入二氧化碳中 (IV)吹干第三朵花 实验现象 纸花不变色 纸花不变色 纸花由紫色变红色 纸花由红色变紫色 实验分析 水不能使石蕊变红 CO2不能使石蕊变红 CO2与水发生化学反应生成H2CO3,H2CO3能使石蕊变红 H2CO3不稳定，受热后易分解 实验结论 二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红；碳酸很不稳定，容易分解成CO2和H2O 【注】石蕊是一种从地衣中提取的色素。石蕊溶于水配制成的紫色石蕊溶液，遇酸变成红色。 ①使紫色石蕊变红的物质不是CO2和H₂O,而是CO2与H2O反应生成的H2CO3,二氧化碳本身没有酸性，不能使紫色石蕊溶液变红，但二氧化碳与水反应生成的碳酸具有酸性，能使紫色石蕊溶液变红。 ②二氧化碳能与水反应生成碳酸，化学方程式：H2O+CO2===H2CO3; ③碳酸不稳定，受热易分解，化学方程式：H2CO3===H2O+CO2↑ (3)二氧化碳与澄清石灰水的反应 实验操作 把CO2通人澄清石灰水中 实验现象 澄清石灰水变浑浊 实验分析 二氧化碳与氢氧化钙反应，生成了难溶于水的物质（白色沉淀碳酸钙CaCO3），故澄清石灰水变浑浊 实验结论 CO2能使澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为： CO₂+Ca(OH)2===CaCO3↓+H₂O 注：当向澄清石灰水中通入二氧化碳时，会生成白色的碳酸钙（CaCO₃）沉淀，使石灰水变浑浊。→这一反应常用来检验二氧化碳。 (4)二氧化碳能与C反应：CO2+C2CO,此过程中二氧化碳体现氧化性。 5.二氧化碳性质与用途的关系 性质 用途 能溶于水(物理性质) 生产汽水等碳酸饮料 干冰(固态CO2)升华吸热(物理性质) 作制冷剂(用于食品的冷藏保鲜和运输、医疗上血液制品和疫苗的储存和运输等)、人工增雨、制造舞台云雾背景等 一般情况下，不燃烧，也不支持燃烧(化学性质),密度比空气的大(物理性质) 灭火 参与植物光合作用(化学性质) 光合作用的原料、作气体肥料 能用CO2、H₂O、NaCl等生产纯碱(Na2CO3)(化学性质) 化工产品的原料 6.实践活动：制作简易酸碱灭火器 （1）实验药品：浓盐酸(或硫酸)、饱和碳酸钠溶液和少量洗涤剂。 （2）反应原理： Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑或Na2CO3+H2SO4===2Na2SO4+H2O+CO2↑ （3）实验装置：如下图所示。 （4）工作原理：装置正立时放在小试管中的浓盐酸(或硫酸)与放在吸滤瓶中的碳酸钠溶液不能接触，因而不能反应。但装置倒置时，浓盐酸(或硫酸)会与碳酸钠溶液大面积接触，反应产生大量的二氧化碳气体，强大的气压使二氧化碳气体夹带着液体一并溢出，喷射在可燃物的表面以起到隔绝空气及降温的作用。 【注】简易酸碱灭火器的灭火原理是隔绝空气及降温至着火点以下。 知识点二：实验室制取二氧化碳的化学反应原理 1.二氧化碳发现历程 （1）西晋的《博物志》中最早记载了烧石灰石制白灰产生气体。 （2）1766年，英国科学家卡文迪许收集并证明了这种气体和动物呼出的、木炭燃烧后产生的气体相同。 （3）道尔顿等用更精确的实验方法证明该气体分子中碳、氧原子的个数比为1:2，就是二氧化碳。 →注：石灰石主要成分为碳酸钙（CaCO₃），高温下分解为氧化钙（CaO）和二氧化碳（CO₂），其化学方程式为CaCO₃CaO+CO₂↑（工业上常用此反应制取二氧化碳）。 2.实验室制取CO₂的试剂的选择 实验试剂 实验现象 分析 稀盐酸与块状大理石 产生气泡，速率适中 反应速率中，便于气体收集，且原料廉价易得 浓盐酸与块状大理石 剧烈反应，迅速产生大量气泡，并伴有白雾 浓盐酸具有挥发性，会使收集到的气体中混入较多的HCl气体杂质；盐酸浓度大，反应速率太快，不易收集 稀硫酸与块状大理石 刚开始时产生气泡，后来速率减慢并逐渐停止 稀硫酸与大理石(或石灰石)中的碳酸钙反应生成微溶物硫酸钙，覆盖在大理石(或石灰石)的表面，会阻碍反应的进一步进行 稀盐酸与碳酸钠粉末(或纯碳酸钙) 剧烈反应，迅速产生大量气泡 稀盐酸与碳酸钠粉末(或纯碳酸钙)反应的速率太快，不便于收集 通过上述对比实验可知，实验室常用稀盐酸和大理石(或石灰石，主要成分都是碳酸钙，化学式为CaCO3)反应来制取二氧化碳。 3.反应原理 综合考虑,实验室制取二氧化碳的反应原理为。 知识点三：实验室制取气体的装置确定 制取气体的一般思路 （1）确定反应原理； （2）根据反应原理确定反应装置； （3）气体验证。 1.确定气体发生装置 实验室常见的气体发生装置见下图，相关的选择依据见下表： 反应物的状态 反应条件 发生装置 固体与固体 加热 I固固加热型 固体(或液体)与液体 常温 Ⅱ固(液)液常温型 制取原理 反应物的状态 反应条件 二氧化碳 稀盐酸与石灰石(或大理石)反应 稀盐酸为液体，石灰石(或大理石)为固体 常温 氧气 氯酸钾分解 氯酸钾为固体 加热 过氧化氢分解 过氧化氢为液体 常温，有二氧化锰作催化剂 （2）其他反应装置 多孔隔板装置 小针筒装置 石灰石盐酸装置 U型管装置 以上装置特点：便于添加液体；便于控制反应的进行。 【注】装置气密性检查 构建密闭体系→改变体积（从而改变压强）→观察现象（气泡逸出或有一段稳定的水柱）→得出结论。 改变体积的方法：手握升温法、微热升温法和注水法。 ①升温法 封闭：导管末端浸入盛水的烧杯中 微热：用手捂热或用酒精灯稍微加热 气泡：观察到导管口有气泡逸出 水柱：移开双手或停止加热观察到导管中形成一段稳定的水柱 ②注水型 关闭：关闭活塞或用止水夹夹住橡皮管 液差：向长颈漏斗中加水，使长颈漏斗和锥形瓶内的液面形成液面差，停止加水，放置一段时间，液面差保持不变。 2.确定气体收集装置 （1）收集装置的选择 由气体的水溶性、密度决定。 装置图 多功能瓶 用法 向上排空气法：密度比空气大 向下排空气法：密度比空气小 （1）排空气法收集时，：长管进气，短管出空气；：短管进气，长管出空气 （2）用排水法收集气体时，先将此装置盛满水，可用于收集氧气，气体应从短的一端通入。 ①难溶于水或不易溶于水 ②不与水反应(右边装置短管进气长管出水) 举例 CO₂、O₂ H₂、CH4 O₂、CH4 （2）其他收集装置→注：这3套收集装置适用于测收集气体的体积。 量筒中的液面与水槽中的液面相平读取气体体积 上下移动水准管(或量气管)，到两边液面相平，读取量气管示数 （3）检验方法和验满 气体 O₂ CO₂ 检验 方法 将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃 通入澄清石灰水，石灰水变浑浊 验满 用带火星的木条靠近集气瓶口，木条复燃，则说明已满 用燃着的木条靠近集气瓶口，木条熄灭，则说明已满 知识点四：制取二氧化碳的装置 1.根据制取二氧化碳的反应物的状态、反应条件和二氧化碳的性质等方面的因素，结合实验室氧气的制取，可选择如图所示装置来制取二氧化碳。 2.实验室制取二氧化碳的操作步骤 ①查—气密性 ②装—药品 ③收—收集CO2 ④验—是否集满 ⑤放—放置备用 3.二氧化碳的检验、验满与存放 用品或放置方法 方法或注意事项 检验 澄清石灰水 将被检验的气体通入澄清石灰水中，如果澄清石灰水变浑浊，证明该气体为二氧化碳，否则不是 验满 燃着的木条 将燃着的木条放在收集二氧化碳的集气瓶口，如果木条熄灭，证明已收集满，否则未满 存放 正放在桌面上 收集满二氧化碳的集气瓶要用玻璃片盖住(毛面向下) 【经典题型讲解】 题型一：二氧化碳的物理性质及实验探究 1.小明同学按如图装置进行实验，不能得出的结论是 A．分子在不断运动 B．CO2可溶于水 C．CO2不支持燃烧 D．CO2的密度大于空气 2.干冰常用于食品保鲜。同学们利用保鲜袋中的干冰设计并完成了如图所示的实验探究。下列有关说法正确的是 A．①静置，烧杯内气球上浮，证明二氧化碳的密度大于空气的密度 B．②加水后烧杯内只发生物理变化 C．③烧杯内形成白雾的原因是干冰升华放热 D．④紫色石蕊溶液变蓝 3.下列关于二氧化碳性质的验证实验，只能反映二氧化碳物理性质的是（ ） 4.下列实验中，只能验证二氧化碳物理性质的是 A． B． C． D． 5.如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着两支高低不同的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是(　　) A．将观察到高处的蜡烛先熄灭 B．不移开玻璃片，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，也能得出同样的实验结论 题型二：二氧化碳的化学性质 1.小亮同学利用生活中的废弃材料设计了如图所示的装置，用它探究二氧化碳的制取和性质（固定装置未画出），图中a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花，b、c为含有紫色石蕊的干燥棉花。 (1)最左侧试管内可观察到的现象是 ，发生反应的化学方程式为 。 (2)右侧玻璃管内观察到a、b、c、d四处中 处棉花先变 色，说明二氧化碳具有的物理性质是 ，化学性质是 （用化学方程式表示）。 2.化学兴趣小组的同学展开了对二氧化碳性质的探究： (1)实验乙发生反应的化学方程式为 ； (2)实验丙的现象是 ，说明了二氧化碳具有的物理性质是 ，化学性质是 ，利用以上性质，二氧化碳在生活中可以用于 。 (3)实验甲中观察到紫色石蕊纸花变红。对于该现象，同学们提出问题：是什么物质使紫色石蕊试液变红？ 【查阅资料】酸性物质能使紫色石蕊试液变红色 同学们用石蕊试液染成紫色的干燥纸花设计了如下实验，请你完成下表： 实验编号 设计意图 实验现象 I 纸花不变色 II 说明二氧化碳不能使石蕊变红 III 3.为探究二氧化碳的部分性质，设计实验装置如图(夹持仪器省略)，捂热干冰位置的玻璃管。下列说法正确的是（ ） A.a处试纸先变红 B.c处试纸变红，使石蕊变色的是CO₂ C.d处火焰先熄灭，CO₂不支持燃烧 D.b与c、d与e现象对比均可证明CO₂密度比空气大 4.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）； 5.二氧化碳的性质探究历经了几百年，凝聚了几代科学家的智慧。 (1)1766年，卡文迪许发现能溶于水。可用图甲所示装置验证该性质，用软塑料瓶收集一瓶，向其中加入约容积的水，立即拧紧瓶盖，振荡后观察到______________。若将水换成澄清石灰水，还将观察到的现象是_______________，发生反应的化学方程式为_______________。 (2)1774年，伯格曼研究了与的反应。可用图乙所示装置验证该反应，变色的是试纸___(填“1”“2”或“3”)。 (3)1834年，奇洛列制备了干冰。从微观角度分析，用二氧化碳气体制备干冰改变的是______________。 题型三：二氧化碳的应用 1.许多化学物质是一柄“双刃剑”。对二氧化碳的利弊评价不妥的是（　　） A．大气层中二氧化碳过多会造成温室效应 B．“碳酸水”浇灌植物对植物光合作用有利 C．利用干冰可以进行人工降雨 D．固体二氧化碳汽化吸热，可用于制造舞台烟雾 2.关于对人体健康的影响，科学家获得如下数据： 空气中的体积分数 1% 4%-5%（与体内相近） 10%及以上 人体症状 气闷、头晕 气闷、头疼、眩晕 神志不清、呼吸停止、直至死亡 关于使人体不适、甚至死亡的原因，组内同学发表不同的观点，并例举了证据或陈述了原因，对此你赞同的是（　　） A．甲认为有毒，证据是上表空气中的体积分数达10%就可以使人死亡 B．乙认为有毒，证据是上表空气中的体积分数达1%就可以使人气闷、头晕 C．丙认为无毒，证据是植物生长需要，对植物无毒，所以对人无毒 D．丁认为无毒，原因是外界高浓度的扩散至体内，导致血红蛋白难与氧结合，使人缺氧 3.二氧化碳能够用来灭火的原因是（　　） A．二氧化碳能溶于水，生成碳酸 B．二氧化碳在高压低温下能变成“干冰” C．二氧化碳是密度比空气大的气体 D．二氧化碳的密度比空气大，一般情况下，既不能燃烧，也不支持燃烧 4.下列是的几种用途，其中既利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是（ ） A.人工降雨 B.植物的光合作用 C.制纯碱、化肥 D.灭火器灭火 5.科学课堂上老师演示了如图所示的几个实验： (1)图A所示实验中，紫色干花(用石蕊试液浸泡过)最终会变红，原因是____________ ________________________。 (2)图B所示实验能说明二氧化碳具有的性质有__________________________________。 (3)图C所示实验中，拧紧盖子振荡后可观察到的实验现象有____________ (填序号)。 ①软塑料瓶变瘪 ②瓶内生成了白色的碳酸钙 ③瓶内澄清石灰水变浑浊 ④瓶内溶液变红 题型四：二氧化碳的制取 1.实验室用石灰石和稀盐酸制取CO₂，反应后回收剩余的石灰石。图示装置不符合实验要求的是（ ） 2.实验室制取CO₂一般分为五个步骤：①检查装置的气密性；②连接、组装仪器；③向长颈漏斗中注入稀盐酸；④向锥形瓶中放入大理石；⑤收集气体。正确的操作顺序是（ ） A.①②③④⑤ B.①②④③⑤ C.②①③④⑤ D.②①④③⑤ 3.为测定石灰石与稀盐酸反应产生的CO₂的体积，某学生拟用如图所示实验装置进行该实验，下列说法错误的是（ ） A.反应开始前量气管和水准管液面相平 B.若量气管中液体为水，会使测定结果偏小 C.所加稀盐酸的体积对测定结果无影响 D.实验测得CO₂的体积偏小可能是因为左侧Y形管中有二氧化碳残留 4.下列实验室制取二氧化碳的发生装置中，不能使反应随时发生或停止的是（ ） 5.CO2的制备和性质，下列说法不正确的是 A．反应过程中若关闭B装置中的活塞，可观察到长颈漏斗中液体上升 B．验证C装置中二氧化碳已收集满，燃着木条应放在m口 C．等体积的三瓶CO2，分别注入等体积的三种不同浓度的NaOH溶液，振荡使氢氧化钠溶液与二氧化碳立刻反应，数据如图2，其他条件一致，氢氧化钠溶液浓度越大，吸收CO2效果越好 D．用图3测定生成二氧化碳体积，有气泡产生就马上收集，才能准确测定产生气体的体积 6.利用数据传感技术比较块状和粉末状的碳酸钙与足量稀盐酸反应的快慢。按如图装置进行实验，倾斜锥形瓶，使10mL稀盐酸与固体充分接触，瓶内气压随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是 A． B．图中b、d点的溶质都为 C．对比a、c点或b、d点可知，粉末状碳酸钙反应更快 D．秒内，粉末状碳酸钙与稀盐酸反应产生的二氧化碳更多 7.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 。 题型五：气体制取的方法 1.某同学在学习制取氧气的实验原理后，利用周围的物品制作了一个简易供氧器，如图所示，A、B为两种固体，A为过碳酸钠，遇水后可发生反应生成，下列关于该实验的说法不正确的是 A．做实验前应先检查装置的气密性 B．该装置无法控制生成氧气的速率 C．可通过乙装置观察是否有氧气生成 D．固体B是催化剂，但不一定是二氧化锰 2.下列是某兴趣小组制备二氧化碳，收集并检验该气体的有关实验操作，其中错误的是（ ） 甲 乙 丙 丁 A.图甲中推动注射器活塞时，长颈漏斗下端液面上升，说明气密性良好 B.图乙中长颈漏斗下端要伸入液面以下，是为了防止气体逸出 C.图丙装置中植物油的作用是防止二氧化碳气体溶于水并与水反应 D.图丁中为了检验二氧化碳气体，滴入的试剂为氢氧化钠溶液 3.我国航天事业飞速发展，航天科技涉及很多气体制备的知识，与实验室、工业制气体等密切相关。 （1）实验室制取气体时，下列因素中，不需要考虑的是_____(填序号)。 A．所要制取气体的颜色 B．药品容易获得，能生成所要制取的气体 C．反应条件易于控制，反应速率适中 D．操作简便易行，安全可靠，节能环保 （2）如图为三种制取氧气的方法： 图甲：简易供氧器图乙：实验室制取氧气图丙：工业制氧气 ①图甲左瓶中可放置过氧化氢溶液和二氧化锰，反应的化学方程式是 。 图甲右瓶中水的作用是通过气泡观察 、增加氧气的湿度。 ②图乙中棉花的作用是 。 ③图丙中分离液态空气制取氧气主要利用的是液氧、液氮的 不同 （3）兴趣小组同学利用塑料瓶、羽毛球等用品设计了如图所示装置制取和检验二氧化碳。 ①装置C塑料瓶①相当于实验室中的 (填仪器名称)。 ②连接好仪器装置后，装入试剂前需要先进行的实验操作是 。 ③用稀盐酸与大理石制取二氧化碳，反应的化学方程式为 。 ④用装置B检验二氧化碳，应盛放的试剂是 。 ⑤用装置C收集二氧化碳并验满，此过程体现二氧化碳的性质有 。 4.化学实验小组的同学正在进行气体制取实验，请你结合下列实验装置，一起参与探究，并完成下列有关问题。 （1）图中仪器①的名称是 ，仪器②的名称是 。 （2）实验室里常用稀盐酸和块状大理石在装置A中反应制取二氧化碳，若用图2装置检验某气体是否为二氧化碳，则瓶内应装入的物质是 ，气体应从 (填“a”或“b”)导入，其中反应的化学方程式是 。 （3）装置A、B和C都能制取二氧化碳气体，但装置C与前两者相比较，你认为装置C的优势是 。 （4）实验室用加热无水乙酸钠固体和氢氧化钠固体制取甲烷气体。在通常情况下甲烷是一种无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小。现实验室制取较纯净的甲烷应选用的发生装置和收集装置是 (填字母编号)。 5.如图是初中常见的实验装置，请结合所学化学知识，回答有关问题。 (1)图中仪器①的名称是__________。 (2)实验室制取二氧化碳常用的装置是____(填序号)，验满二氧化碳的方法是_________________________________________________________________。 (3)实验室制得的二氧化碳气体中常含有少量HCl和水蒸气(饱和溶液可以除去氯化氢气体并生成二氧化碳，浓硫酸具有吸水性)。为了制得纯净､干燥的二氧化碳气体，除杂装置的导管按气体流动方向连接顺序是____(填序号)。 ①a→b→c→d ②b→a→c→d ③c→d→a→b ④d→c→b→a 6.根据如图回答有关问题。 （1）仪器a的名称是 ；图中可用于加热KClO3制备O2的装置为 （填序号），化学反应方程式为 。 （2）若用铁片与稀盐酸在A装置中制备H2，铁片应放在 ；用F收集H2时导入气体的导管端为 （填“b”或“c”）；检验装置D气密性的方法是：用止水夹夹紧导管口的橡胶管后， ，则气密性良好。 （3）图中可用于固液反应制备气体的装置中，不能使反应随时发生或停止的装置是 （填序号），原因是反应过程中若用止水夹夹紧橡胶管后， 。 （4）若用过氧化氢溶液制备O2，最好选用装置 （填序号），把F装满水，用排水法收集O2并测定气体体积，应在 端（填“b”或“c”）连接上一个量筒。 题型六：化学方程式计算 1.鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙(其他成分不溶于水也不与酸反应)。化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，进行了如图实验∶ 请分析并计算： （1）生成二氧化碳的质量为 g。 （2）鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。 2.石灰石是主要矿产品之一，某学校研究性学习小组为了测量当地矿石山石灰石中CaCO3的质量分数，取一些矿石样品，并取稀盐酸200g，平均分成4份，分4次进行实验，结果如下： 实验 1 2 3 4 加样品的质量（g） 12 24 36 48 生成CO2的质量（g） 4.4 8.8 12.2 m 问： (1)哪几次实验中矿石有剩余？ 。 (2)表中m的数值是 。 (3)试计算这种石灰石中CaCO3的质量分数是多少？ （计算结果精确到0.1%） 3.实验室有一瓶碳酸钙和氯化钙粉末组成的均匀混合物，小明用相同溶质质量分数的稀盐酸和该混合物反应（所得溶液均为不饱和溶液）。四组实验数据记录如右表。请分析计算： 实验组别 一 二 三 四 稀盐酸质量/g 100.0 100.0 100.0 100.0 混合物质量/g 3.0 6.0 9.0 12.0 所得溶液质量/g 101.9 103.8 105.0 a 剩余固体质量/g 0 0 m n (1)求碳酸钙和氯化钙的质量之比。 (2) a= ；m= 。 (3)求所用稀盐酸的溶质质量分数。 4.同学们从山上采集到一种石灰石，进行实验。取用8g石灰石样品，把40g稀盐酸分四次加入样品中（杂质既不与酸反应，也不溶于水），充分反应后经过过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如表。 实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 加入稀盐酸的质量/g 10 10 10 10 剩余固体的质量/g 5.5 M 1.0 1.0 (1)上表中M的值应为 。 (2)计算实验所用的稀盐酸的质量分数 ？ (3)样品中碳酸钙的质量分数 ？ 5.三位同学分别用相同质量分数的稀盐酸，测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数（石灰石中的杂质既不与酸反应，也不溶于水）。 (1)小敏的方法可用如下流程表示，测得的碳酸钙的质量分数为 。 (2)小华取10克样品，用如图甲实验装置进行实验，反应结束后，测得B装置质量增加了4.6克，根据上述数据，算得碳酸钙的质量分数，发现与事实严重不符，造成这种情况的可能原因是 。 (3)小军用如图乙的实验装置进行实验，将20克稀盐酸加入到1.25克样品中，生成的体积与反应时间的关系如图丙。已知本实验条件下的密度为1.8克/升，求该石灰石样品中的质量分数 。 (4)求实验所用的稀盐酸溶质质量分数 。 6.水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，某小组为了测定某锅炉房水垢中碳酸钙的含量，将过量的稀盐酸加入到100克水垢中，将产生的CO2气体通入足量的NaOH溶液中，同时测量3分钟内NaOH溶液增加的质量，结果如下： 反应时间/秒 0 30 60 90 120 150 180 增加的质量/克 0 15 25 30 33 33 33 试回答下列问题： （1）100g水垢与盐酸反应生成的CO2最多是 g。 （2）计算水垢中碳酸钙的质量分数(计算结果精确至1%)。 （3）请在坐标纸上，画出产生CO2气体的质量随反应时间变化的曲线。 7.学校研究性学习小组为了测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取来了一些矿石样品，并取稀盐酸200g，平均分成4份，进行实验，结果如下： 实验 1 2 3 4 加入样品的质量/g 5 10 15 20 生成CO2的质量/g 1.76 3.52 4.4 m （1）哪几次反应中矿石有剩余？ （2）上表中m的数值是 ； （3）试计算这种石灰石中碳酸钙的质量分数。 8.某研究性学习小组为测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取来了一些样品，并用稀盐酸200g，平均分成4份进行4次实验（样品中其他杂质不与稀盐酸反应），结果见下表，回答下列问题： 实验次数 1 2 3 4 加入样品质量（g ） 5 10 15 20 生成CO2质量（g） 1.76 3.52 4.4 M （1）实验过程中，通过观察 现象可判断反应结束。 （2）表中的M数值是 g。 （3）这种石灰石中碳酸钙的质量分数是多少？（要求写出计算过程） 9.小科同学去柯岩风景区游玩时，捡回了若干块石灰岩，他想知道这些石灰岩中碳酸钙的含量，采用了以下的方法进行检测：取这种石灰岩样品6克，把40克稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见表（已知石灰岩样品中含有的杂质不溶于水，不与盐酸反应） 加入稀盐酸的次序 1 2 3 4 加入稀盐酸的质量（克） 10 10 10 10 剩余固体的质量（克） 4.0 m 1.2 1.2 求： （1）m＝ 。 （2）样品中碳酸钙的质量是 。 （3）所用稀盐酸的质量分数是多少？ 10.为了检测实验室中石灰石样品中碳酸钙的含量，某同学用溶质质量分数相同的盐酸与样品进行了四组实验测定（样品中的杂质不溶于水，且不与盐酸反应），测得数据如表。试回答： 甲 乙 丙 丁 所取石灰石质量/g 10.0 10.0 10.0 10.0 加入盐酸质量/g 20.0 30.0 45.0 50.0 剩余固体质量/g 6.0 4.0 2.0 2.0 （1）石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 。 （2）各组充分反应后，盐酸有剩余的实验组别是 。 （3）实验所用稀盐酸的溶质质量分数是多少？（写出计算过程） 强化训练 【基础强化】 1.下列关于CO2的说法正确的是（　　） A．CO2属于氧化物，可用作灭火剂、碳酸饮料等 B．CO2是一种有毒的气体，会导致空气污染 C．空气中CO2含量过高，是导致酸雨的主要原因 D．在高温条件下CO2和能O2反应生成CO 2.下列现象仅能体现出二氧化碳的物理性质的是（　　） A．塑料瓶变瘪 B．用干冰人工降雨 C．石蕊试液变红 D．蜡烛自下而上熄灭 3.下列有关二氧化碳性质的实验，无明显现象的是（　　） A．B．C． D． 4.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(　　) 5.小兵同学在参考书上发现，镁能在二氧化碳气体中燃烧。于是他做了如下实验：将镁条用砂纸擦亮，点燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，发现镁条剧烈燃烧，发出白光，集气瓶变热，产生一种白色粉末(MgO)和一种黑色粉末(C)。你认为下列结论不正确的是（　　） A．某些金属的燃烧不能用CO2灭火 B．该反应放出热量 C．该反应的实质是Mg与CO2中混有的O2反应 D．该反应的反应速率很快 6.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 7.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． 8.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 。 9.二氧化碳（CO2）爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。操作过程如下：①用高压泵将气态CO2压缩成液态储存在钢瓶中  ②钢瓶连接爆破筒，通电加热使液态CO2迅速汽化  ③高压气体冲破爆破片实施爆破。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A．压缩气体时，钢瓶温度升高说明做功能改变内能 B．液态CO2汽化时，需要放出热量才能变成气体 C．高压CO2气体喷出时，内能增大，温度升高 D．喷出的CO2气体迅速液化，形成大量白雾 10.某实验小组设计了验证二氧化碳性质的探索实验（如图所示），取三通U形管连接在制取二氧化碳装置的导气管上，并点燃高低错落的小蜡烛，并夹紧上端，做实验②。下列有关说法错误的是（　　） A．实验①和②都是低处蜡烛先熄灭 B．实验①说明二氧化碳密度比空气大，不助燃、不可燃 C．实验②中U形管内壁有小水珠 D．实验②中得到启示是：从着火燃烧的高层房间中逃离，沿墙角伏低身子迅速爬向门外 11.小柯利用如图装置研究CO2的性质。实验时，先关闭K1、K2，加热b。一段时间后，再通入CO2。以下分析正确的是（　　） A．打开K1，观察到蜡烛自上而下依次熄灭 B．a处纸花先不变红，一段时间后变为红色 C．b处热水的作用是增加CO2在水中的溶解量 D．打开K2，a、c两处的现象可说明湿润的CO2能使紫色石蕊变色 12.小柯同学去某景区的溶洞中游玩时，收集了一瓶溶洞内的气体。他将这瓶气体一部分通入紫色石蕊试液中，结果紫色石蕊试液变成了红色；再将这瓶余下的气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水变浑浊。根据这两个实验现象，请判断下列说法中正确的是（　　） A．洞中的气体呈酸性 B．洞中气体中可能CO2含量很高 C．洞中的气体的密度比空气大 D．洞中的气体不支持燃烧 13.如图所示实验装置中，①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。通入CO2后，下列能说明等体积的CO2质量大于空气且能与水反应的现象是（　　） A．①变红，②不变红 B．④变红，③不变红 C．①、④变红，②、③不变红 D．④比①先变红，②、③不变红 14.学校兴趣小组进行了二氧化碳的溶解性实验，装置如图1所示，三颈烧瓶中充满二氧化碳气体，分别用注射器迅速注入20mL、40mL、60mL蒸馏水进行三次实验，测出反应过程中温度几乎不变（水温、环境温度均为25℃）。压强变化曲线如图2所示。下列说法不正确的是（       ） A．该实验可用注射器检查该装置的气密性 B．cd段气压快速下降的原因可能是对装置进行了振荡 C．该实验能表明，压强越大二氧化碳溶解速率越快 D．该实验条件下1体积水能溶解大于1体积的二氧化碳 15.一些食品包装袋内充满某种气体，对食品具有保护作用（如图）．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。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 16.素质教育下的学生创新意识特别强，学生们学习了二氧化碳的实验室制法，在课后同学们设计了如图几个装置，请你分析，下列装置在制取二氧化碳时不能使反应随时发生和停止的是（　　） A．B．C．D． 17.小科用如图所示的装置制取二氧化碳，以下说法正确的是（　　） A．装置中的铜网可用铁丝网代替 B．添加盐酸后，漏斗下端不伸到液面以下，实验仍可顺利进行 C．该装置不能控制反应的发生和停止 D．将稀盐酸用稀硫酸替换，也能完成该实验 18.某实验小组利用块状大理石和浓盐酸（有挥发性）制取二氧化碳并探究其部分性质，下列有关说法正确的是（　　） A．关闭装置①的止水夹，打开分液漏斗的旋塞，液体顺利滴下，说明装置漏气 B．装置①中盐酸浓度过大，会使得反应无法顺利进行 C．将燃烧着的火柴伸入装置②中部，火柴熄灭，说明集气瓶中已收集满CO2 D．将气体通入③中，紫色石蕊溶液变为红色，不能说明CO2与水反应生成了H2CO3 19.二氧化碳灭火器使用时，液态CO2立即变成气态CO2，喷洒在燃烧物火焰上灭火时，对此过程的有关解释错误的是（ ） A．CO2降低了空气中氧气含量 B．CO2由液态变气态时，从周围吸热 C．CO2不能燃烧，也不支持燃烧 D．CO2由液体变气体时，分子间的间隔变大 20.收集一瓶干燥的CO2，放入蓝色石蕊试纸，试纸不变色；再加入蒸馏水振荡，试纸变红；倒置后玻璃片没有掉下来（如图）。由此能得出的结论是（　　） A．振荡后试纸变红，证明CO2与石蕊发生了反应 B．振荡后试纸变红，证明CO2与水反应产生了酸 C．玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压 D．玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应 21.如图是研究二氧化碳性质的创新实验，①③为浸有紫色石蕊试液的湿润纸片，②是用紫色石蕊试液浸过的干燥纸片。下列说法正确的是（　　） A．装置A中滴加的稀盐酸可用稀硫酸代替，使实验现象更明显 B．装置B中①③变红是因为生成的CO2呈酸性 C．装置B中能说明二氧化碳密度比空气大的现象是③比①先变红 D．装置C中点燃的蜡烛自上面下熄灭 22.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． 23.学习了二氧化碳的性质后，同学们设计实验验证二氧化碳能否与水反应。 (1)实验一：如图所示，向盛满二氧化碳的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水，立即旋紧瓶塞，振荡。观察到的现象是 。判断该反应能否验证CO2能与水反应，并说明理由： 。 [讨论]CO2溶于水无明显现象，不能用观察的方法判断是否发生反应，于是设计了下列实验。用如图所示实验探究CO2的性质。 (2)证明二氧化碳能与水反应，依据的实验现象为 。 (3)c处发生反应的化学方程式为 。 (4)d处观察到燃烧的蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是 。 24.某同学设计如图所示装置完成二氧化碳性质的验证实验。 已知：①；② (1)通入后澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为 。 (2)观察到 的现象，说明二氧化碳与水发生了反应。 (3)若要验证二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应，可加入足量的X为 (写试剂名称)，观察到的现象为 。 (4)实验后，取出湿润的石蕊纸条，一段时间后发现纸条变回紫色，产生该现象的原因是 。 25.如图是实验室制取气体的常用装置。实验小组同学想要制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体，可选择下列装置中的发生装置： ；收集装置： ；干燥装置： 。（请选出所有可能的答案，用所给字母填空） 26.小柯用一体化装置进行二氧化碳的制备与性质实验，实验前止水夹K2、Kz、K3均关闭，干燥剂不与二氧化碳发生反应，蓝色石蕊试纸遇到酸性物质会变红，实验中不考虑稀盐酸的挥发。 （1）推动活塞，稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，打开止水夹K1，将观察到 现象。 （2）小柯关闭K1，打开K2和K3，观察到 现象，说明二氧化碳能和水反应生成碳酸。 （3）进一步实验时，小柯在上管口和下管口各放一个点燃的木条，观察到下管口木条先熄灭，则可以说明 。 27.小乐家的水族箱，因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题，小乐开展了如下研究： 【市场调查】小乐发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售，给该补给器连接气体细化器后就可向水族箱的水中补充二氧化碳气体，其结构示意图如图乙所示。 【自制补给器】小乐研究了市售的二氧化碳气体补给器后，自制补给器，部分设计如图丙所示。 （1）如果小乐在自制补给器所用酸液是稀盐酸，则产生二氧化碳反应的化学方程式 。 （2）在如图丙所示的计泡器的虚线框中补全导管；将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后，应将气体细化器置于水族箱的 处。（选填①或②或③） （3）依据如下评价量表，对照指标二对小乐的自制补给器写出评价等级及依据 。 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一 反应安全，且可控 反应安全，但不可控 反应有较大安全隐患 指标二 气体能直接排出且速度可以观测 气体能直接排出但速度无法观测 气体无法排出 28.用排空气法收集二氧化碳时，常用燃着的木条来检验二氧化碳是否集满。如果瓶口的木条熄灭，瓶内的气体都是二氧化碳吗？某同学利用如图1装置制取一瓶二氧化碳并进行研究。以下是他的实验步骤： ① 。 ②在锥形瓶中加入块状大理石。 ③打开止水夹，向长颈漏斗中加入适量稀盐酸； ④一段时间后，把燃着的木条放在集气瓶口，观察到燃着的木条熄灭。 请回答下列问题： （1）补充完整实验步骤①： 。 （2）实验时，长颈漏斗的末端处于液面下，目的是 。 （3）为了检测验满后集气瓶中的气体是否都是二氧化碳，该同学将集气瓶倒扣在氢氧化钠溶液中，如图2所示。过一段时间后，观察到 现象，证明了集气瓶中还有空气。 （4）查阅资料获知，木条能否继续燃烧是由容器内氧气的体积分数决定的。该同学在集气瓶中装入一定体积的水，如图3所示，然后用纯净的二氧化碳气体替换了瓶中的水，再用燃烧的木条检验，结果如表所示。则集气瓶中氧气体积分数小于 时，燃着的木条就会熄灭。（空气中氧气体积分数取20%） 实验1 实验2 实验3 实验4 水占集气瓶容积的体积分数a% 40% 30% 29% 28% 燃烧木条状况 熄灭 熄灭 继续燃烧 继续燃烧 29.某小组同学在实验课上完成了二氧化碳的实验室制取实验，请你与他们一起完成以下实验报告。 【选择方案】按照表格中的方案进行实验：向反应容器中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，测得产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图所示。 方案 试剂 ① 大理石粉末、7%盐酸溶液 ② 块状大理石、7%盐酸溶液 ③ 块状大理石、7%硫酸溶液 据图分析：最适合在实验室制取二氧化碳的是方案 （填“①”“②”或“③”），写出该反应的化学方程式： 。 【确定装置】如图是实验室制取气体的常用装置，实验室制取二氧化碳应选用的装置组合是 【气体检验】小科将燃着的木条伸入收集完二氧化碳的集气瓶中，发现木条熄灭，于是认为可以用燃着的木条来检验二氧化碳。请评价小科的观点并说明理由： 。 30.某同学用下图所示的简易装置在实验室制取二氧化碳并验证其性质。 （1）实验室制取二氧化碳，液体X应为 。 （2）如图虚线框内，应选用图中的 （选填“A”或“B”）收集装置； （3）图中铜制燃烧匙可在试管内上下移动，此装置与将大理石直接放入液体X中相比，其主要优点是 。 （4）将产生的气体通入到石蕊溶液中可以观察到 。 31.小科家的水族箱因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题，小科开展了如下研究： 【市场调查】小科发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售，该补给器连接上气体细化器后就可向水族箱的水中补充二氧化碳气体，其结构示意图如图乙所示。 【自制补给器】小科研究了市售的二氧化碳气体补给器后，设计了如图丙所示的自制补给器。 （1）丙图中a的仪器名称 。 （2）丙中计泡器是用于观察气体产生速度的装置。丁图中的 能用作计泡器。将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后，应将气体细化器置于水族箱的 （填“①”“②”或“③”）处。 （3）依据评价量表，对小科的自制补给器进行评价，请选择指标一或指标二写出评价等级并说明理由： 。 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一 反应安全，且可控 反应安全，但不可控 反应有较大安全隐患 指标二 气体能直接排出且速度可以观测 气体能直接排出但速度无法观测 气体无法排出 32.小科对教材中“实验室制取CO2时，选用石灰石（或称大理石）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）一般不能使用石灰石与稀硫酸制取二氧化碳的原因是 。 （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，装置乙中液体的选择应考虑哪些因素 （写两条）。 （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：实验室也可用稀硫酸和碳酸钙粉末反应制取二氧化碳。 33.科学课堂上老师演示了如图所示的几个实验： （1）图A所示实验中，紫色干花（用石蕊溶液浸泡过）最终会变红，原因是___________。 （2）上述实验中出现的现象，与CO2的物理性质和化学性质都有关的是___________（填字母）。 （3）图C所示实验中，拧紧盖子经振荡后可观察到的实验现象有___________（填序号）。 ①软塑料瓶变瘪                                   ②瓶内生成了白色的碳酸钙 ③瓶内澄清石灰水变浑浊                      ④瓶内溶液变红 34.为证明空气中含有，老师用针筒把空气压入石灰水中（实验装置如图所示），未见到预期的现象，课后某同学使用该装置继续进行探究。 （1）该同学应该从图中导管_________（选填图中字母）处继续将空气不断推入。 （2）该同学累计通入360管空气后发现产生了预期的浑浊现象，根据操作和现象可得出的结论是_________。 （3）装置内产生浑浊的原因是_________（用化学方程式表示）。 35.如图所示为实验室制取二氧化碳及验证其性质的实验（夹持装置略去） （1）仪器①的名称为　 　。 （2）实验室利用A装置还可以制取的气体为　 　。 （3）若A中不断产生二氧化碳气体，装置B中观察到蜡烛熄灭的现象，说明二氧化碳具有的性质是　 　。 36.科学界对二氧化碳的研究一直在进行。 【资料一】1630年，海尔蒙特发现一些洞穴处，有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体，后来被证实是CO2 【资料二】1754年，布莱克将石灰石煅烧首次制得CO2，并完成了如图甲所示的物质转化研究。 【资料三】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。 图甲 图乙 完成下列问题： （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）如图乙，在室温下将容积为280毫升的广口瓶注满蒸馏水，通过导管缓慢通入350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。 37.微型实验具有“微型化”、“便捷化”等特点，符合绿色化学的理念。某兴趣小组同学用注射器、三通连通器等物品对二氧化碳的制取和性质进行了如下设计和探究。 【实验装置】注射器与三通连通器组成密闭的一体化装置。通过调节开关K1、K2和K3可以实现四个注射器间的连通。 【试剂】蒸馏水、稀盐酸、碳酸钠溶液、干燥的石蕊试纸（紫色石蕊试液浸润过的干燥试纸） 【实验步骤】 Ⅰ：连接组装一体化装置，经检验气密性良好。装入试剂后，按照如图所示位置竖直放置。 Ⅱ：调节开关，仅注射器A与B连通，向左推动A中活塞，将稀盐酸全部推入B中，立即产生大量气泡，待不再产生气泡，观察到B中活塞向上移动直至50mL处。 Ⅲ：将B中生成的CO2气体转移至注射器A（溶液仍留在注射器B中）。 Ⅳ：调节开关，仅注射器A、C和D连通，将A中收集到的CO2气体同时推入C和D中。 【过程分析】 （1）Ⅲ中“将B中生成的CO2气体转移至注射器A”最简单的操作是 　 　 。 （2）若步骤Ⅳ的操作是为了证明使紫色石蕊试纸变红的是H2CO3而不是CO2，则： ①应在C和D注射器中分别放入干燥的石蕊试纸和 　 　 。 ②其中发生的重要反应可以用下列微观模型表示，请根据质量守恒定律将其补画完整： 38.某学习小组开展制作一款“简易泡沫灭火器”的项目化学习。 【项目学习】用碳酸钠溶液和浓盐酸反应能快速制取二氧化碳，并添加发泡剂，混入后能产生大量泡沫。 【设计制作】如图所示：以吸滤瓶、小试管、橡皮塞、乳胶管、细线等为器材；以浓盐酸、饱和碳酸钠溶液、发泡剂为药品、制作灭火器。 【评价量表】 指标 优秀 合格 待改进 指标一：喷射距离 大 较大 小 指标二：泡沫的量 泡沫多、均匀 泡沫多、不均匀 泡沫少、不均匀 指标三：制作成本 反应物恰好反应 反应物少量剩余 反应物大量剩余 【产品评价】 （1）从指标一考虑，用浓盐酸和饱和碳酸钠溶液做反应物，而不用稀盐酸与碳酸钠溶液的原因是________。 （2）指标二把“泡沫多、均匀”定为优秀级，“泡沫多、均匀”，灭火效果会更好，理由是________。 （3）将含有10.6克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶，小试管中装入40克质量分数为36.5%浓盐酸，按照指标三，通过计算说明该项目是否符合优秀标准。________ （反应的化学方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑） 39.某课外兴趣小组的同学为了测定某地石灰石中碳酸钙的质量分数，称取石灰石样品4.0g于烧杯中，将50g稀盐酸分5次加入烧杯中，充分反应后（杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应），测得剩余固体的质量记录如表。请回答下列问题： 实验次数 1 2 3 4 5 加入稀盐酸的质量/g 10 10 10 10 10 剩余固体的质量/g x 2.0 1.0 0.4 y （1）表中x、y的值分别为　 　 、　 　 。 （2）五次实验中盐酸用完的是哪几次　 　 （填序号）。 （3）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是　 　 。 （4）求稀盐酸的溶质质量分数？ 40.为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，小科取80g样品分成四份，分别向其中加入相同浓度、不同质量的稀盐酸，充分反应后测得数据如下表（样品中杂质不溶于水，也不与盐酸反应）。 第一份 第二份 第三份 第四份 所取石灰石样品质量/g 20.0 20.0 20.0 20.0 加入稀盐酸质量/g 40.0 60.0 80.0 100.0 剩余固体质量/g 12.0 8.0 ？ 4.0 回答下列问题： （1）“？”处应该填写的数值是　 　 。 （2）样品中碳酸钙的质量分数为　 　 。 （3）计算所加稀盐酸的溶质质量分数。 41.如图，小舟制作了一个简易泡沫灭火器，为增加泡沫量，添加少量不参与反应的发泡剂。 （1）使用灭火器时，只需将装置倒置，浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫，当泡沫“粘附”在燃烧物表面后，起到隔绝 作用，即可灭火。选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是 。 （2）制作成本也是须考虑的重要指标。将含有10.6克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶，理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸多少克，才能恰好完全反应。（已知：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑） 42.海螵蛸别名墨鱼骨，是一味中药，其主要成分是碳酸钙，把1.5g海螵蛸样品加入烧杯中，另取20g稀盐酸滴入烧杯中与碳酸钙恰好完全反应，反应结束后，固体剩余0.5g (杂质不溶于水也不与酸反应)。求： （1）该海螵蛸样品中碳酸钙的质量为　 　 g （2）实验结束时，生成二氧化碳气体的质量为多少? （3）所用稀盐酸的溶质质量分数为多少? 43.鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。某科学兴趣小组取25g鸡蛋壳于烧杯中，缓慢加入稀盐酸(杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应)，剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。请根据要求回答问题： （1）实验时当观察到　 　现象时，说明鸡蛋壳已完全反应； （2）鸡蛋壳完全反应后，求产生CO2的质量； （3）当鸡蛋壳恰好完全反应时，求所得溶液的溶质质量分数。 44.学校八年级科学兴趣小组为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应（假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水，杂质中不含钙元素）。有关实验数据如下表： 反 应 前 反 应 后 实验数据 烧杯和稀盐酸的质量 石灰石样品的质量 烧杯和剩余物的总质量 150g 12.5g 158.1g （1）根据质量守恒定律可知，反应中生成二氧化碳的质量为　 　g。 （2）该石灰石中碳酸钙的质量分数为　 　。 （3）反应中生成氯化钙的质量是多少克？（写出计算过程） 45.科学兴趣小组的同学们对蛋壳的成分开展了有关探究。同学们的实验过程如下： ①将一定量的蛋壳放入容器中；②往其中加入适量的稀盐酸，观察到有较多的气泡产生；③……④得出结论：蛋壳的主要成分是碳酸盐(如：碳酸钙)。 （1）请补全第③步的实验内容与现象：　 　。 （2）为了测定蛋壳中碳酸钙的质量分数，同学们用蛋壳与足量的稀盐酸充分反应，得到有关数据如下表：(CO2的密度为2 g/L) 蛋壳的质量/g 加入稀盐酸质量/g 收集到CO2气体体积/L 7.5 100 1.1 假设二氧化碳全部是由蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应产生的，小明计算这些蛋壳中碳酸钙的质量分数的过程如下： 解：设该蛋壳中碳酸钙的质量为x。 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+2CO2↑ 100 28 x 1.1升 = x=3.93 蛋壳中碳酸钙的质量分数=0.524。 小明的计算过程中存在明显错误，请写出正确的计算过程(结果保留1位小数)。 46.某学校的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16g，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)。请计算： 序号 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g 第1次 20 11 第2次 20 6 第3次 20 2.8 第4次 20 a （1）上表中n的数值为　 　； （2）样品中碳酸钙的质量分数是　 　； （3）求盐酸中溶质的质量分数。 【素养提升】 1.在甲、乙两个等体积的软塑料瓶中，分别盛有等体积的滴有紫色石蕊溶液的水，用图示两种方法收集满二氧化碳后，旋紧瓶盖振荡，则观察到的现象是 A．甲瓶没有任何变化，乙瓶紫色石蕊溶液变红 B．甲、乙两瓶紫色石蕊溶液均变红，乙瓶变瘪 C．甲、乙两瓶紫色石蕊溶液均变红，甲瓶变瘪 D．甲瓶变瘪，乙瓶紫色石蕊溶液变红 2.某科学兴趣小组为探究二氧化碳与水的反应，进行了以下实验，并用微观示意图表述实验过程，下列图示中正确的是（　　） A． B．C．D． 3.如图所示的四个装置图及其使用方法的说明中，错误的一项是（　　） A．用排空气法收集CO2，则CO2从b管通入 B．用排空气法收集O2，则O2从a管通入 C．除去空 气中的CO2，则空气从a管通入 D．用排水法收集 O2，则O2从b管通入 4.图示实验设计，能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止的是（　　） A．B．C．D． 5.如图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，过一会儿可能发生的现象是（　　） A．蜡烛继续燃烧，杯子内液面不变 B．火焰逐渐熄灭，杯子内液面下降 C．火焰逐渐熄灭，杯子内液面上升 D．蜡烛燃烧更旺，杯子内液面上升 6.小柯做了一个趣味实验：他先将鸡蛋壳碾碎装入气球，再把气球套在盛有白醋的锥形瓶瓶口，然后把气球中的蛋壳加入锥形瓶中（装置的气密性良好），实验过程如图。下列对该实验的分析正确的是（　　） A．不能验证质量守恒定律，因为气球受到浮力 B．冷却至室温时，瓶内气体分子间空隙变大 C．反应没有气体生成 D．反应没有热量放出 7.如图是进行气体在水中的溶解性探究，其实验步骤如下：①用大号针筒抽取200毫升气体  ②试剂瓶中加入200毫升水（恰好加满），塞紧双孔橡皮塞  ③连接大号针筒和试剂瓶，推动活塞，将注入水中。下列说明符合实际的是（ ） A．该装置的气密性是否良好不影响实验结果 B．试剂瓶中加入可加入蒸馏水也可加入自来水 C．推动活塞时应尽量快速 D．当向水中注入气体体积达到120毫升时，红色油柱开始向上移动。表明在该条件下，1体积的水能溶解0．6体积的 8.下面是实验室制取二氧化碳和探究二氧化碳性质的实验，描述正确的一项是（ ） A.图甲中装置a长颈漏斗的下端管口可以不用插入液面以下 B.图乙中用燃着的木条放在集气瓶口，若缓慢熄灭则已集满CO₂ C.图丙中蜡烛火焰自下而上熄灭，说明CO₂密度比空气小 D.图丁中将产生的CO₂通入澄清石灰水中，溶液会变浑浊 9.实验室制取二氧化碳实验中，有这些信息或现象：①实验中所用的盐酸的浓度为10%，质量为36.5g；②完成实验后，当锥形瓶内不再产生气泡时，大理石有剩余。假设大理石中的其他杂质不溶解在稀盐酸中。根据以上信息或现象，下列说法正确的是（ ） A.本实验中可将带火星的木条放在集气瓶口以检验二氧化碳是否收集满 B.反应结束过滤后所得滤液中有HCl和CaCl₂ C.本实验中产生的CO₂质量为2.2g D.本实验可用向下排空气法收集CO₂ 10.兴趣小组在实验室制取CO₂发生装置中连接压强传感器，如图一。测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法错误的是（ ） A.ab段试管中液面逐渐上升 B.bc段反应物固体与液体脱离接触 C.c点的对应操作是打开弹簧夹 D.cd段二氧化碳气体逸出 11.为探究二氧化碳的性质设计了如图所示的实验装置。下列说法正确的是 A．两朵紫色石蕊纸花均变色 B．实验后用热吹风机烘干湿润的石蕊纸花，纸花颜色不变 C．两支蜡烛均熄灭，说明二氧化碳能灭火 D．该实验只能证明二氧化碳的化学性质 12.如图是研究二氧化碳性质的创新实验，①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸。下列说法正确的是 A．装置 A 中滴加的稀盐酸可用稀硫酸代替，使实验现象更明显 B．装置 B 中①③变红，②不变红是因为生成的CO2呈酸性，能使石蕊试纸变红色 C．装置 B 中能说明二氧化碳的密度比空气大的现象是③比①先变红 D．装置 C 中点燃的蜡烛自上而下熄灭，说明 CO2不支持燃烧 13.实验室制取并检验二氧化碳性质的过程中，涉及如下操作，正确的是（　　） A．制取CO2 B．收集CO2 C．验证CO2已集满 B．收集CO2 14.如图装置可用作收集各种气体。若被收集的气体从a口通入，则下列气体可用该装置收集的是①；②；③（       ） A．只有① B．只有①② C．只有②③ D．①②③ 15.某科学小组为蔬菜大棚设计“二氧化碳补充装置”，进行了项目化学习。设计气体发生装置。为更灵活地控制反应，小组成员利用大小不同的矿泉水瓶、多孔塑料板设计了如图四个装置，里面反应物是大理石和稀盐酸，其中可通过盖紧瓶盖使反应停止的装置是（　　） A．B．C．D． 16.某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行探究，A处大试管中能生成二氧化碳气体，下列说法错误的是（       ） A．B处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊变红 B．C处溶液变浑浊，是因为生成了不溶于水的碳酸钙 C．D处的实验现象是蜡烛会熄灭 D．D处现象说明二氧化碳不可燃，不助燃，相同体积时质量比空气大  17.某实验小组利用块状大理石和浓盐酸（有挥发性）制取二氧化碳并探究其部分性质，下列有关说法正确的是（　　） A．关闭装置①的止水夹，打开分液漏斗的旋塞，液体顺利滴下，说明装置漏气 B．装置①中盐酸浓度过大，会使得反应无法顺利进行 C．将燃烧着的火柴伸入装置②中部，火柴熄灭，说明集气瓶中已收集满CO2 D．将气体通入③中，紫色石蕊溶液变为红色，不能说明CO2与水反应生成了H2CO3 18.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错误的是（　　） 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 19.下列装置用于实验室制CO2 ， 不能随开随用、随关随停的装置是（   ） A.           B.              C.           D.  20.规范操作是科学实验的基本要求，下列有关“实验室制取二氧化碳”的实验操作，正确的是（　　） A．检查装置气密性 B．取用固体试剂 C．收集二氧化碳 D．验满 21.某小组利用图1装置研究25℃时二氧化碳的溶解性。打开止水夹，向3个充满二氧化碳的100mL烧瓶中，分别注入20mL、40mL、60mL蒸馏水，关闭止水夹，振荡前后压强的变化如图2。下列说法不正确的是（　　） A．曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水 B．曲线①中c点和e点可能进行了振荡 C．曲线③对应的实验是注入60mL蒸馏水 D．终点气压高于初始的原因可能是在25℃时，1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积 22.下图是二氧化碳制取和性质实验的一体化装置。下列说法错误的是 A．制取装置可控制反应的发生与停止 B．低蜡烛比高蜡烛的火焰先熄灭 C．下方湿润的石蕊试纸先变红 D．澄清石灰水变浑浊，该反应为分解反应 23.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的小烧杯内，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。 24.化学是一门以实验为基础的科学。根据如图回答问题。 （1）实验室制取CO2及性质检验 i．仪器B的名称是 。实验室制取CO2的化学方程式为 。 ii．图1中 组合(填字母)，与图2的发生装置具有相同的优点。 iii．用图2装置制备CO2并验证其性质。烧杯中的现象是 ，说明CO2密度比空气大。检验CO2时，将装有澄清石灰水的洗气瓶 (填“b”或“c”)端连接到橡胶管a上。 （2）二氧化碳的捕集与利用 ①捕集——人工固碳：将二氧化碳和水混合注入地下玄武岩中最终形成石头(碳酸盐)。此转化方式属于 (填“物理”或“化学”)变化。 ②资源化利用：我国科学家利用二氧化碳人工合成了葡萄糖和脂肪酸，其主要流程如图3： i．阶段Ⅰ涉及的物质中CO2与CO的性质不同，其原因是 。 ii．阶段Ⅱ中发生的反应为一氧化碳和水在一定条件下反应生成乙酸(C2H4O2)和一种可用于医疗急救的气体单质，写出反应的化学方程式： 。 25.实验是科学探究的重要方式，请结合图示回答下列问题： （1）图1中仪器②的名称是 。 （2）实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，若想控制反应速率，可选择图1的装置为 （填字母），反应的化学方程式为 。 （3）用图2装置进行CO2性质的探究实验。 ①开始反应后可以观察到澄清石灰水 ，发生的化学方程式为 。 ②观察到浸有紫色石蕊溶液的纸花变成红色，使紫色石蕊纸花变色的物质是 （填化学式）。 ③导管末端观察到b处燃烧的小木条先熄灭，a处燃烧的小木条后熄灭，说明二氧化碳的物理性质是 。 【跨学科实践】 （4）兴趣小组利用实验室制取二氧化碳的原理发明与生活相关的装置，设计了水草缸的二氧化碳自动补给装置，如图3所示。气量调节阀能控制气体的流量，B瓶的作用是 。绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和 作用参与碳循环；为了水草更好的生长，确保二氧化碳能够充分溶入水中，最好将导管口放置于鱼缸 的位置（填“1”、“2”或“3”）。 （5）CO2的利用：CO2和H2在Ni/CaO表面发生反应生成CH4的原理如图4所示。生成CH4的总反应化学方程式为 。 26.完成下列填空： （1）二氧化碳的制备和性质检验 ①请写出实验室制取二氧化碳的化学方程式： 。 ②上图为改良后的实验装置，改用医用注射器的优点是 。 ③石灰石和稀盐酸足量，充分实验后：c处的现象是 ；撤走c，将b玻璃片移动到导管下端，可观察到湿润蓝色石蕊试纸 （选填“变红”或“不变色”）；当导管伸入d后，导致明显现象的反应方程式是 。 （2）减碳行动 ①面对气候变化等全球性危机和挑战，我国力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，这里的“碳”指的物质是 （填化学式）。 ②根据上图中信息，光合作用发生的基本原理是：，则X的化学式为 ；请结合所学知识，分析我们可采取的减少碳排放的措施有哪些（写一条） 。 27.如图所示是气体制取及性质检验的一体化装置。具有装置他用，模块化操作等优点。如用于二氧化碳气体制取及性质检验。 （1）若实验室利用该装置制取二氧化碳气体，则滴液漏斗中装的试剂是： （填名称）。 （2）若实验过程中试管内装的紫色石蕊试液变红色，则原因是： （用化学方程式表示）。 （3）将两只点燃的蜡烛放在T形管附近，打开三通阀开关，使气流缓慢流出。观察到下方蜡烛先熄灭，上方蜡烛后熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质是 。 28.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)若用如图乙装置收集二氧化碳，则应该从______（选填“a”或“b”）管通入二氧化碳，判断二氧化碳是否集满的方法是：_____ _。 (2)实验室常用氯化铵固体与熟石灰固体共热来制取氨气，常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，氨气极易溶于水。那么制取氨气的发生和收集装置的组合是______（填写图甲中字母编号）。 29.实验室常用大理石（主要成分是 CaCO₃） 与稀盐酸制取二氧化碳。请回答： （1）①图1是两种气体发生装置，各有优缺点。选择其中一种并说明所选装置的优点：___________ ②检查装置 A 的气密性时，将右侧导管浸入水中，用手捂住试管，观察到___________，说明气密性良好。 （2）在完成气密性检查后，装入药品，反应产生气体。用向上排空气法收集气体，验满时，将燃着的小木条 ___________（填“伸入瓶内”或“放在瓶口”）。 （3）在收集二氧化碳过程中，某同学进一步探究了集气瓶内氧气体积分数对小木条燃烧情况的影响。多次实验后发现氧气体积分数降到 8%左右时小木条熄灭。其中一组实验数据如图2，在该实验条件下，要使二氧化碳体积分数达到 90%，需在小木条熄灭后，再收集_______秒。 30.某学习小组以“气体制备”为主题开展基础实验与跨学科实践，回答下列问题： (1)写出标号d仪器的名称_____。 (2)实验室要制取较纯净的二氧化碳，应选用装置组合_____（填字母，从A~F中选）。 (3)小明利用过氧化氢溶液制氧气的原理自制了家庭简易制氧机，如图G所示。其反应的化学方程式为________ ①上下抽拉线绳实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，这样设计的优点_____。 ②若想监测产生氧气的气流速度，需将装置中_____（填“”或“”）端导管伸入水面下。 31.化学实践小组利用以下装置完成了部分气体的相关实验。 （1）实验室用稀盐酸和块状石灰石反应制取二氧化碳的化学方程式是________。其发生装置可选用装置 A 或 B，与装置 B 相比，装置 A 具有的优点是________。 （2）若选用装置 B 和 C 制取并收集氧气，证明氧气已收集满的操作和现象是_________。 （3）常温常压下，氨气是一种无色、有刺激性气味，极易溶于水，密度比空气小的气体。实验室常用氯化铵和熟石灰两种固体混合物共热的方法制取氨气。若选用装置 D 测定产生氨气的体积，水面需加一层植物油，其目的是_________。 32.实验室常用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳。 (1)图甲表示加入药品前的一个操作，其目的是________________。 (2)检验生成的气体是二氧化碳的方法是__________________________________ ___________________________________。 (3)实验室通常不选用稀硫酸和石灰石反应制取二氧化碳，因为生成的微溶物硫酸钙会阻碍反应的进一步进行。某小组经研究，用图乙所示方法成功制得了大量(反应物为稀硫酸和石灰石)。 推测：在稀硫酸中加入氯化铵并对溶液加热的目的都是_______________________ _______。 33.化学实践小组利用以下装置完成了部分气体的相关实验。 A. B. C. D. （1）实验室用稀盐酸和块状石灰石反应制取二氧化碳的化学方程式是_____________ _________________。其发生装置可选用装置A或B，与装置B相比，装置A具有的优点是______________________________。 （2）若选用装置B和C制取并收集氧气，证明氧气已收集满的操作和_____________ __________________________________________________。 （3）常温常压下，氨气是一种无色、有刺激性气味、极易溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用氯化铵和熟石灰两种固体混合物共热的方法制取氨气。若选用装置D测定产生氨气的体积，水面需加一层植物油，其目的是____________________。 34.某化学兴趣小组用以下装置(如图)做有关气体性质的实验。 (1)如图1所示，甲同学将集气瓶中的缓缓倒入烧杯中，观察到的现象是 。该现象说明一般情况下二氧化碳具有的性质是 、 。 (2)乙同学在常温下进行如图2所示的实验。观察到烧瓶中固体逐渐减少，该过程发生了 (填“物理”或“化学”)变化；还能观察到试管中有气泡产生，溶液颜色 。 (3)丙同学挤压图3装置中滴管的胶头，使其中溶液滴入烧瓶，振荡烧瓶，可以观察到的现象是 。产生该现象的原因是 。 35.阅读下列短文，回答问题。 “碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一、“碳捕捉技术”是指将工业中产生的CO2分离出来进行储存和利用的工艺和技术。“碳封存技术”是指将CO2捕捉、压缩后长期储存。目前正在研究的技术有：海洋封存——利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器；地质封存将CO2注入特定的地层等。被封存的CO2有许多用途，如用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等，以此消除资源的浪费。我国正以超世界一流的目光发展经济，完善环保体制。 (1)根据二氧化碳的性质，可用水和某些溶液来“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果，小江同学设计了如图2所示实验，装置a端连接气压传感器，测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。(已知：)图2中，甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、澄清石灰水、氢氧化钠溶液，则X的数值为 。 (2)分析图3 可知在此实验中“捕捉”二氧化碳效果最好的是 (选填“甲”或“乙”或“丙”)。 (3)将CO2封入蓄水层中发生反应的化学方程式为 。 (4)有学者对海洋封存CO2的方法提出质疑，你认为海洋封存CO2对海洋环境可能造成的影响是 。(写一条即可)。 36.阅读下列科普短文，根据文中内容回答问题。 人类每年排放的370亿吨CO2搅乱了全球气候。为此，科学家正在寻找各种方法把多余的CO2从空气中清除。而大自然为我们提供了天然的帮手——海洋，如果适当调节海洋的化学环境，是否能让它吸收更多的CO2并将其封存在海洋中呢？ 科学家们研究了多种“海洋二氧化碳去除”技术，如“海洋碱度增强”“直接海洋去除”。“海洋碱度增强”是向海洋中撒入碾碎的碱性物质提高海水的碱度（中和酸的能力），使其将更多溶解的CO2转化为碳酸氢根离子和碳酸根离子，从而进一步从空气中吸收CO2，让它能在水体中保留数千年之久。“直接海洋去除”是通过水泵将海水引入陆上设施中，从中提取CO2并储存。处理过的再被水泵送回海洋，使其能够继续吸收空气中的CO2，目前，“海洋二氧化碳去除”技术的实施尚面临诸多挑战。我们既要研究如何清除已经排放的CO2，也要从源头上减少排放。 （选自《环球科学》总301期有删改） (1)进入海洋中的CO2会与H2O发生化学反应，请写出该反应的化学方程式 。 (2)海洋中含有丰富的钠离子、镁离子、氯离子，请写出碳酸根离子在海洋中可能形成的化合物的化学式 （任写1种）。 (3)CO2在海洋中溶解性除受温度、压强影响外，还受到 的影响。 (4)CO2与生产生活息息相关，下列关于CO2的用途错误的是__________（填字母）。 A．冶炼金属 B．灭火 C．光合作用的原料 D．人工降雨 37.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”)。 38.实验室利用12.5克大理石与100克稀盐酸恰好完全反应，制取4.4克二氧化碳，问： （1）大理石中含碳酸钙质量为多少？ （2）稀盐酸中HCl质量分数为多少？ （3）反应后所得溶液中溶质的质量分数为多少？ 39.某学校的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16g，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)。请计算： 序号 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g 第1次 20 11 第2次 20 6 第3次 20 2.8 第4次 20 a （1）上表中n的数值为　 　； （2）样品中碳酸钙的质量分数是　 　； （3）求盐酸中溶质的质量分数。 40.某化学兴趣小组为测定一种石灰石样品中碳酸钙的质量分数，进行如下实验： ①分别称取两份质量为25.0g的石灰石样品，并加工成块状和粉末状； ②将两份样品分别投入两个锥形瓶中，各加入足量的同种稀盐酸（样品所含杂质不溶于水也不与酸反应），测得生成二氧化碳的质量与反应时间的关系如图所示： (1)由图中曲线分析得出，影响该化学反应速率的因素是 。 (2)每份样品充分反应后。生成二氧化碳的质量为 。 (3)求该样品中碳酸钙的质量分数。 41.小科为测定实验室里一瓶石灰石样品中碳酸钙的含量，分别在5只相同的烧杯中加入相同质量的样品，并加入不同质量的稀盐酸，测得数据如下。（其中杂质不与稀盐酸反应，且稀盐酸的溶质质量分数相同） 实验组别 一 二 三 四 五 稀盐酸质量/克 20 40 60 80 100 石灰石样品质量/克 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 烧杯中剩余物质总质量/克 31.4 50.3 69.2 88.1 108.1 （1）分析表中数据：第一组实验中 过量（填“稀盐酸”或“石灰石样品”）； （2）求石灰石样品中碳酸钙的质量分数。 42.某石灰厂需要测定产品生石灰中杂质（杂质只含CaCO3）的质量分数。小刚进行了如图实验。请计算： （1）生成CO2气体的质量 （假设气体全部逸出，不考虑水蒸气的影响）； （2）样品中CaCO3的质量分数 。 43.做科学实验应提倡绿色环保。右图为某种“微型”实验装置，实验使用药品的量少，产生的废弃物也少。用该仪器完成“制取并检验”的实验只消耗了0.66克10％的盐酸（密度为1.1克/厘米3）。 （1）“微型塑料滴管”相当于乙图装置中的 。（填字母） （2）通常完成这个实验大约需10％的盐酸6毫升，这是该微型实验中盐酸用量的 倍. （3）请计算利用该“微型”实验装置进行实验的过程中产生的质量是多少克？ 。（结果保留两位小数） 44.某学校的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16g，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）。请计算： 序号 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g 第1次 20 11 第2次 20 6 第3次 20 2.8 第4次 20 n （1）上表中n的数值为________。 （2）样品中碳酸钙的质量分数是________。 （3）求盐酸中溶质的质量分数________。 45.为了测定某石灰石的纯度，某兴趣小组同学取用了12.5g这种石灰石样品，用实验室现有的未知溶质质量分数的稀盐酸100g分5次加入（假设杂质不参加反应，也不溶于水），充分反应后，经过滤、干燥等操作后称量，得到如表数据： 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 所加稀盐酸的质量/g 20 20 20 20 20 剩余石灰石样品的质量/g 10 7.5 5 2.5 2.5 （1）该石灰石样品中碳酸钙的纯度为 （用质量百分数表示）。 （2）此过程中放出二氧化碳的质量为 g。 （3）当稀盐酸和大理石恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少 ？（计算结果精确到0.1%） 46.小柯想测定实验室制二氧化碳的石灰石中碳酸钙的质量分数，采用了如下方法：称取该石灰石样品20g，把100g稀盐酸分五次加入，测量过程所得数据见下表（已知石灰石样品中的杂质不溶于水，不与稀盐酸反应）。请计算： 序号 1 2 3 4 5 加入稀盐酸的质量/g 20 20 20 20 20 剩余固体的质量/g 15 a 5 2.8 2.8 (1)上表中a的数值为 。 (2)样品中碳酸钙的质量分数。 (3)第3次实验结束时所得溶液溶质质量分数。 47.为测定某品牌钙片中碳酸钙的质量分数，小明先将钙片粉碎，再各取2.5g粉末与一定量的同浓度稀盐酸反应（钙片中其他成分不参与反应），测出生成二氧化碳的质量（不考虑二氧化碳的损失）。实验数据如下表所示： 组序 粉末样品的质量（g） 盐酸的质量（g） 二氧化碳的质量（g） 1 2.5 10 0.22 2 2.5 20 0.44 3 2.5 30 0.44 （1）实验过程中，通过观察 现象可判断反应结束。 （2）通过分析第2组和第3组数据，可知第3组反应中 过量。 （3）求该钙片中碳酸钙的质量分数。（写出计算过程） 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $