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1、二氧化碳的性质和制备一、选择题.下列是C02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.灭火器灭活【答案】D.向石蕊试液中通入二氧化碳气体，再进行加热，溶液颜色变化顺序正确的是（）A.红色-紫色-红色B.紫色-红色-紫色C.红色-紫色-蓝色D.红色-无色-红色【答案】B【解析】二氧化碳能与水反应生成碳酸，使紫色石蕊试液变成红色，碳酸是一种不稳定的酸，加热分解放出二氧化碳, 使试液又由红色变成紫色，因此溶液的颜色变化为:紫色-红色-紫色。1 .二氧化碳能使紫色石蕊变红的原因是（）A.二氧化碳能溶于水B.二氧化碳与水反应生成碳酸，
2、碳酸使其变红C.二氧化碳密度比空气大D.二氧化碳能和紫色石蕊反应【答案】B.下列能将氧气、二氧化碳、空气三瓶气体鉴别出来的方法是（）A.加入澄清石灰水B.用燃着的木条C.用紫色石蕊试液D.用托盘天平称量【答案】B.下列有关二氧化碳的检验、制备和用途能达到目的的是（）A.干冰用于人工降雨B.二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液变蓝C.用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳D.将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳【答案】A6如图所示的有关二氧化碳性质的实验中，只能证明二氧化碳的物理性质的是（）稀盐酸-石灰石【答案】D7,二氧化碳灭火器使用时，液态CO2立即变成气态C
3、02,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. C02降低了空气中氧气含量B. C02由液态变气态时，从周围吸热C. C02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、空气中各成分的含量基本固定，CCh不能降低空气中氧气含量，故错误；B、液体气化时要吸收热量，C02由液体变气体时要吸收热量，故正确；C、C02不能燃烧，也不支持燃烧，可用于灭火，故正确；D、分子间的间隔一般是按照固体、液体、气体的顺序间隔增大，物质由液态变为气态时，分子间的间隔变大，故 正确；8 .2020宁波月考若用二氧化碳气体吹肥皂泡，并用燃着的木条击破肥皂泡
4、，现象分别是（）A.肥皂泡上升，木条火焰不熄灭B.肥皂泡时升时降,木条继续燃烧C.肥皂泡下沉，木条燃烧更旺D.肥皂泡下沉,木条火焰熄灭【答案】D【解析】因为二氧化碳气体的密度大于空气，因此在空气中肥皂泡会下沉;因为二氧化碳气体不能燃烧也不支持燃烧, 所以燃着的木条击破肥皂泡后会熄灭。9 .在锥形瓶甲中放入10 g块状纯净的碳酸钙，在锥形瓶乙中放入10 g粉末状纯净的碳酸钙，分别同时加入足量同浓 度的稀盐酸与碳酸钙反应。下列图中对该实验产生气体的质量与反应时间的关系，描述合理的是（）A【答案】C缓慢通入co：缓慢通入co：丝 同一A.变红，不变红C.变红，不变红【答案】B11.如图，对装置的回答
5、不正确的是（）B.比先变红，、不红D变红，不变红10 .如图所示实验中、为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，、为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列能说明密 度大于空气且能与水反应的现象是（）A.若A中产生氧气，则应选b端为进气口收集氧气B.用C、D装置做实验，水中均有黑色溅落物生成C.若A中产生C02，连接A、E、F,则E中蜡烛会熄灭，F中澄清石灰水变浑浊D.若02流向为EF,则E中蜡烛燃烧更旺，F中澄清石灰水出现浑浊【答案】B.实验室制取C02的有关操作如图30-K-3所示，其中不正确的是（） 稀硫酸A.检查气密性B.制取 C.收集 D.验满【答案】B【解析】实验室不用稀硫酸和块状大理石制取C02,
6、因为产物CaSCU微溶,会附着在大理石表面，阻碍反应的进行。12 .如图所示,将充满C02的试管倒扣在滴有紫色石蕊试液的蒸僧水中，一段时间后，下列实验现象描述正确的是（）充满CO2充满CO2滴有紫色石蕊 试液的蒸偏水试管内液面上升溶液变红试管内液面不上升溶液变蓝溶液不变色A.B.C.D.【答案】A解析】二氧化碳能溶于水,且能与水反应，试管内气体减少，压强变小，试管内液面上升;二氧化碳与水反应生成碳酸, 碳酸呈酸性，能使紫色石蕊变红，故试管内的液体变红。13 .某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行探究，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C处溶液变浑浊，是因为生成
7、了不溶于水的碳酸钙B. D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭D处现象说明二氧化碳不可燃，不助燃，密度比空气大【答案】A【解析A、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，但是不能说二氧化碳使紫色石蕊变红色，故 A错误；B、二氧化碳和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和水，所以C出溶液变浑浊，故B正确；C、二氧化碳的 密度比空气大，不具有助燃性，所以D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，故C正确；D、通过分 析可知，D处现象说明二氧化碳不可燃，不助燃，密度比空气大，故D正确；故选：Ao6取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥纸花完成以下实验。下列说法错误的是()A.纸花变为红色的有
8、I和IVB. 1的作用:证明酸性物质会使紫色石蕊变红c证明水和二氧化碳发生了化学反应的现象：w中纸花变红,n、m中纸花不变红D.此实验证明水和二氧化碳反应生成的不是酸性物质【答案】D【解析】稀醋酸能使干燥的紫色石蕊纸花变红，二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使干燥的紫色石蕊纸花变红，故纸 花变为红色的实验有I和IV;实验I的作用是证明酸性物质会使紫色石蕊变红;能证明水和二氧化碳发生了化学反应 的现象是w中纸花变红,n、山中纸花不变红;此实验证明水和二氧化碳反应生成的是酸性物质。二、填空题.二氧化碳是一种重要的化学物质。请写出下列反应的化学方程式。(1 )二氧化碳和水反应:O(2)二氧化碳和澄清石
9、灰水反应:o尿素是一种重要的化学肥料，其化学式为CO(NH2)2o工业上，可以在高温、高压的条件下，以二氧化碳和氨气(NH为原料制得尿素并生成水，反应的化学方程式为 o高温、高压【答案】(1)CO2+H2O=H2CO3(2)CO2+Ca(OH)2=CaCO3i+H2O(3)CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O.如图30-K-4是实验室制取并验证某种气体化学性质的有关装置,据此回答下列问题。八石蕊挛澄清石灰水0试液隹室AB C仪器的名称是 O组装好装置A后，首先必须 o(3)A与C连接,C中澄清石灰水变浑浊，则应该用 法收集该气体。(4)A与B连接，则B中紫色石蕊试液会变为 色。【答案】(1
10、)分液漏斗(2)检查装置的气密性向上排空气(4)红【解析】(3)A与C连接,C中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，可用向上 排空气法来收集。(4)二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变为红色。16 .如图所示，在浮于澄清石灰水上的木块上有一高一矮两支蜡烛，点燃后罩上烧杯，过一会儿，两支蜡烛在没有燃烧完 的情况下先后熄灭。先熄灭的是(填“高或“矮”)的蜡烛，此实验还可观察到的现象是，相 关的化学方程式为 o澄清石灰水澄清石灰水【答案】11 .图 澄清石灰水变浑浊CO2+Ca(OH)2=CaCO3i+H2O【解析】蜡烛燃烧产生热的二氧化碳，自上而下聚
11、集在烧杯中,使高的蜡烛先熄灭;生成的二氧化碳会与氢氧化钙反应 生成碳酸钙沉淀。17 .为了制取并验证二氧化碳的性质，次仁同学设计了如图实验装置，请根据图示回答问题：(1)装置A中发生的化学方程式为 ；(2)实验开始一段时间后，装置B中的现象是紫色石蕊溶液 ,原因是(用化学方程式解释) ；(3)次仁同学观察到装置C中澄清石灰水变浑浊，请你和他一起写出反应的化学方程式为 ；(4)次仁同学观察到D中蜡烛由下到上依次熄灭，说明CO2具有的性质有 .(5)反思与验证：次仁同学的以上实验非常成功.他想：如果将实验后B试管中的红色溶液加热一段时间，又会 有什么现象呢？于是，次仁同学做了这个实验，发现溶液由红
12、色变为 色，次仁同学不明白原因，请你帮次 仁同学用化学方程式解释原因 .【答案】(1) CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2T； (2)变红；H2O+CC)2=H2co3； (3) CO2+Ca (OH) 2二CaCChJ+HzO；(4)密度比空气大，且不燃烧，也不支持燃烧；(5)紫；H2co3=H2O+CO2T【解答】(1)装置A中发生的反应为大理石与稀盐酸反应，其化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCb+H2O+CO2f；(2)因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，故实验开始一段时间后，装置B中的现象是紫色石蕊溶液变红，反应的 化学方程式为H2O+CO2=H2co3；(3) CO2
13、能使澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为CCh+Ca (OH) 2=CaCO3i+H2O；(4)因为密度比空气大，且不燃烧，也不支持燃烧，故观察到D中蜡烛由下到上依次熄灭.(5)反思与验证:如果将实验后B试管中的红色溶液加热一段时间，因为碳酸不稳定，易分解，即H2CO3=H2O+CO2T， 会发现溶液由红色变为紫色.20.小明同学在实验操作考核中，要完成的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满工火柴火柴（1）上图是实验桌上摆放好的该实验所需的用品，小明同学发现其中缺少了一种实验仪器和一种药品，请你写出所缺仪器的名称；所缺药品是 O（2）写出制取二氧化碳反应的化学方程式 o（3）下图是小明实验时的主
14、要步骤，这些步骤的正确顺序是（填字母标号，下同）,其中操作有误的是 Oa.加入药品b.收集气体c.检查装置气密性d.嗡满 e.清洗仪器、整理桌面【答案】（1）镇子（或药匙） 稀盐酸（2） CaCO3+2HCl = CaCb+HzO+CO2T （3） cabde d 21 .如图是实验室中常用的装置，回答下列问题。A BCD查阅资料常温下,CO2难溶于饱和NaHCO3溶液。仪器X的名称是 o实验室制取CO2不能用稀硫酸为原料的原因是 o常温下，下列收集CO2的方法中不可行的是（填字母）。a.向上排空气法b.向下排空气法c.排饱和NaHCOs溶液法（4）某同学进行图D所示的操作时，观察到高的蜡烛先
15、熄灭,其原因可能是【答案】（1）长颈漏斗因为生成的硫酸钙是微溶性物质，它会包裹在石灰石（或大理石）表面,使酸液不能与石灰石（或 大理石）接触，从而使反应中止（3）b（4）二氧化碳倾倒过快，先使高的蜡烛火焰附近氧气浓度减小【解析】（3）二氧化碳的密度比空气大，所以不能用向下排空气法收集;二氧化碳难溶于饱和NaHCCh溶液，因此可以用 排饱和NaHCCh溶液法收集。三、解答题.实验室用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳，如果制取3.52g二氧化碳，至少需要碳酸钙的质量是多少克？【答案】解：设至少需要碳酸钙的质量为X。CaCO3+2HCl=CaCb+H2O+CO2T10044x3.52gx=8g答：至少
16、需要碳酸钙的质量为8克。22 .为确定某大理石样品的纯度，某兴趣小组进行如下实验：称取该大理石（杂质不参加反应）加入烧杯中，向其中 逐渐加入稀盐酸至完全反应，反应结束后，称量烧杯及其中物质的总质量（溶解的气体忽略不计），有关数据记录如表.烧杯大理石稀盐酸反应后烧杯及其 中物质总质量质量（g）908.550145.2（1）实验中判断碳酸钙完全反应的方法是,大理石是重要的建筑材料，在实际应用中应避免与 接触.（2）实验中产生的二氧化碳质量为 .（3）求该大理石的纯度（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）。【答案】（1）实验中判断碳酸钙完全反应的方法是继续滴入稀盐酸，观察到不再生成气泡，大理石是重
17、要的建筑 材料，在实际应用中应避免与酸性物质（或者酸）接触.（2）实验中产生的二氧化碳质量为3.3g.（3）该大理石的纯度约为88.2%.【解析】碳酸钙反应完全是加入盐酸至过量，从现象的角度是气泡不再生成，所以判断碳酸钙完全反应的方法就是 继续滴入稀盐酸，观察到不再生成气泡.由于大理石的主要成分和酸性物质或者酸能够反应，所以使用大理石时要避免接触酸性物质或者是酸.根据质量守 恒定律，生成二氧化碳的质量为90g+8.5g+50g-145.2g=3.3g 设该石灰石样品中碳酸钙的质量为X,CaCO3+2HCl=CaCl2 +H2O+CO2T10044X3.3gx=7.5g所以大理石中.石灰厂为了测
18、定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用4 g石灰石样品，把20 g稀盐酸分4次加入样品中（样 品中除碳酸钙外，其余的成分既不与盐酸反应，也不溶于水）。充分反应后经过滤、干燥等操作，最后称量，得实 验数据如下表。稀盐酸的用量第一次加入5 g第二次加入5 g第三次加入5 g第四次加入5 g剩余固体的质量3g2gI g1 g（1）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 o（2）计算该稀盐酸的溶质质量分数（写出计算过程）。【答案】（1）75%（2）解：由表中数据可知第三次加入5 g稀盐酸后，3 g碳酸钙与15 g稀盐酸刚好完全反应。设稀盐酸中溶质的质量 为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2T
19、100733 g xx=2A9g稀盐酸的溶质质量分数为4譬xl00%=14.6%。23 .为确定影响化学反应速度快慢的因素，小明选取成分相同的大理石碎屑、块状大理石两种样品（样品中杂质不与 稀盐酸反应）各6克，分别与足量的、溶质质量分数相同的稀盐酸反应，实验装置如图。每2分钟读取一次电子天平 的示数，据此计算牛成的二氧化碳的质量。记录的前18分钟的数据如下表：时间（分）024681012141618大理石碎屑生成的CO2的质量/克01.451.751.982.182.302.362.402.402.40块状大理石生成的CO2的质量/克00.450.801.101.361.601.811.982
20、.112.20实验过程中，通过观察图中哪一现象可判断反应结束？ o结合表格分析，6克块状大理石与稀盐酸反应最多能生成多少克二氧化碳？ ；简要说明判断的理由:当反应进行到18分钟时，块状大理石中有多少克碳酸钙与稀盐酸发生了反应?【答案】(1)容器内不再产生气泡(或电子天平的示数不再变化)(2)2.40克；查表可知，大理石碎屑完全反应生成2.40克CO2 ，而块状大理石与其质量、成分都相同，所以完全 反应后也能生成2.40克CO2(3)解：18分钟时块状大理石生成CO2的质量为2.2克。设此时块状大理石中发生反应的CaCCh质量为X。CaCO3+2HCl=CaCl2 +H2O+CO2T10044X2.2gx=5 克。