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专题07 二氧化碳的实验室制取与性质—2022-2023学年九年级化学上册教材实验大盘点(人教版)
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2022-2023学年九年级化学上册同步教材实验大盘点
专题07 二氧化碳的实验室制取与性质
一、二氧化碳的实验室制法
1.药品:大理石(或石灰石)、稀盐酸
2.原理:
碳酸钙+盐酸→氯化钙 + 水 +二氧化碳
CaCO3 + HCl → CaCl2 + H2O +CO2
3. 实验装置:
(1)发生装置:与分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置相同(原因:固体和液体混合,在常温下反应生成气体)
(2)收集装置:向上排空气法收集气体的装置(原因:二氧化碳能溶于水,且密度比空气密度大)
4. 步骤:
①组装仪器,检查装置的气密性
②装入药品:先向锥形瓶中加入块状石灰石(或大理石),塞紧双孔橡皮塞,向长颈漏斗中加入稀盐酸,使液面浸没长颈漏斗末端。
③收集气体。
5. 验满:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则二氧化碳已经集满。(图甲)
6. 检验:将气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,则证明是二氧化碳。(图乙)
7.实验中的注意事项:
①先检查装置气密性
②装药品先固后液
③长颈漏斗末端伸入液面以下,形成液封的原因:防止生成的气体逸出
④使用长颈漏斗的优点:可以随时加液体药品
8.实验中的问题讨论
①将CO2气体通入澄清石灰水中未变浑浊的原因:使用的盐酸浓度过大导致CO2中带有HCl气体。
②不用浓盐酸代替稀盐酸的原因:浓盐酸易挥发,生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。
③不用纯的碳酸钙或碳酸钠粉末的原因:它们与稀盐酸反应速率太快,不易控制和收集,且成本较高。
④不用稀硫酸代替稀盐酸的原因:稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙,阻碍反应的继续进行。
9.装置改进
以上装置如何做到控制反应发生与停止
甲:关闭止水夹后,试管内气体压强不断增大,将试管内液体压回长颈漏斗,导致是管内液面下降,固液分离。
乙:关闭止水夹后,球形管内压强增大将液体压出球形管,固液分离。
丙:向上拉铜丝,固液分离反应停止。
二、验证二氧化碳的物理性质
一般情况下,二氧化碳的密度比空气的密度大 能溶于水(不能完全证明)
三、验证二氧化碳的化学性质
(1)一般情况下,二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧。(注意:二氧化碳没有毒性)
【实验现象】蜡烛自下而上依次熄灭。
【实验结论】① 一般情况下,二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧;
② 一般情况下,二氧化碳的密度比空气的密度大。
(2)二氧化碳能与水反应生成碳酸。方程式为CO2+H2O=H2CO3
【实验操作】取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花。第一朵纸花喷上稀醋酸,第二朵纸花喷上水,第三朵纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中,第四朵纸花喷上水之后,再放入盛满二氧化碳的集气瓶中,观察四朵纸花的颜色变化。然后将第四朵纸花取出,小心烘烤,观察现象。
【实验现象】① 第一朵小花变红;② 第二朵小花不变色; ③ 第三朵小花不变色; ④ 第四朵小花变红; ⑤ 第四朵小花被烘烤后由红色变成紫色。
【实验分析】① 醋酸能使紫色小花变红,说明酸(溶液)可以使紫色石蕊变红;② 说明水不能使紫色石蕊变红;③ 说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红;④ 说明二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红;⑤ 说明碳酸被分解了。 方程式为H2CO3=H2O+CO2↑
【注意事项】
① 第二朵、第三朵纸花可以说明:水不能使紫色石蕊变红,二氧化碳不能使紫色石蕊变红,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红。
② 纸花必须是干燥的。如果纸花不是干燥的,那么在把第三朵纸花放入水中时,CO2会与纸花里的水分反应生成碳酸使纸花变红,这样就起不到对照的作用。
③ 二氧化碳不能使紫色石蕊变红,但二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红。
(3)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
四、综合实验(验证性质)
1.实验室制取二氧化碳部分操作如图所示,其中错误的是( )
A.检查装置的气密性 B.仪器连接
C.加入药品 D.收集气体
【答案】C
【解析】A、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧握容器外壁,若导管口有气泡冒出,说明装置不漏气,图中所示操作正确;
B、连接玻璃管与胶皮管,先把玻璃管口用水润湿,然后稍用力即可把玻璃管插入胶皮管,故图示操作正确;
C、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时,应该先把容器横放,把药品或金属颗粒放入容器口后,再把容器慢慢地竖起来,使药品或金属颗粒滑到容器底部,以免打破容器,故图中操作错误;
D、二氧化碳的密度比空气大,气体先在集气瓶底部聚集,收集二氧化碳时气体应从长导管进入,空气从短导管排出,故图示操作正确。
故选:C。
2.实验室利用如图所示装置制取CO2并进行相关实验。回答下列问题:
(1)A中反应的文字表达式为 。
(3)C中放置的是石蕊溶液染成紫色的干燥的小花,实验过程中小花的颜色 (填“变红”“变蓝”或“不变色”)。
(4)E中澄清石灰水变浑浊反应的文字表达式为 。
(5)F中先熄灭的蜡烛是 (填“甲”或“乙”)。
【答案】(1)碳酸钙+盐酸→氯化钙 + 水 +二氧化碳
(3)①不变色;②氢氧化钙+二氧化碳 →碳酸钙+水;③甲
【解析】(1)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和盐酸制取的,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,文字表达式为碳酸钙+盐酸→氯化钙 + 水 +二氧化碳;
(3)①二氧化碳不能使干燥的石蕊纸花变色,故填:
②二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以澄清的石灰水变浑浊,文字表达式为氢氧化钙+二氧化碳 →碳酸钙+水;
③因为二氧化碳的密度比空气大,且不燃烧也不支持燃烧,所以实验中观察到低处的蜡烛先熄灭。
1.实验室制取二氧化碳不能用下列方法,有关原因叙述错误的是( )
A.碳在氧气中燃烧,可能生成一氧化碳,使制得的气体不纯
B.高温煅烧石灰石,反应条件苛刻,实验室不易达到
C.大理石和稀硫酸,反应速率太快,不容易控制
D.石灰石和浓盐酸,浓盐酸易挥发,导致收集的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯
【答案】C
【解析】A、碳在氧气中燃烧,生成二氧化碳。此时,二氧化碳可能与未反应的碳反应生成一氧化碳。所以A正确。B、高温煅烧石灰石,高温要在1000℃以上,酒精灯不易达到这个温度,即实验室不易达到这一反应条件。所以B正确。C、大理石和稀硫酸反应生成硫酸钙,硫酸钙微溶于水,附着在大理石表面,阻止反应继续进行。所以C错误。D、石灰石和浓盐酸反应,产生二氧化碳速度更快,但浓盐酸易挥发,导致收集的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。所以D正确。故选C。
2.下列关于实验室制取气体的说法中,正确的是( )
A.选择制取气体的原理时,应考虑反应速率,且速率越快越好
B.用排水法收集气体时,提前将导管伸入盛满水的集气瓶以便于收集气体
C.用排空气法收集气体需要在瓶口处验满
D.用燃着的木条检验CO2
【答案】C
【解析】A、反应速率过快不利于收集气体,错误;B、用排水法收集时,当气泡均匀连续地放出时,再把导管口伸入盛满水的集气瓶,这样收集的气体比较纯净,错误;C、用排空气法收集气体需要在瓶口处验满,以保证气体收集满,正确;D、实验室一般用澄清石灰水检验二氧化碳,氮气、二氧化碳等都不支持燃烧,错误;故选C。
3.(2022江苏扬州市中考)制取、收集CO2并验证相关性质,下列做法不正确的是( )
A.检查装置气密性 B.加入石灰石
C.收集CO2 D.验证CO2不支持燃烧
【答案】B
【解析】
A、检查装置气密性:将导管置于水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装置气密性良好,不符合题意;
B、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时,应该先把容器横放,把药品或金属颗粒放入容器口后,再把容器慢慢地竖起来,使药品或金属颗粒滑到容器底部,以免打破容器。图中操作错误,符合题意;
C、二氧化碳的密度比空气大,用万用瓶收集二氧化碳,应“长进短出”,不符合题意;
D、将二氧化碳倾倒入烧杯中,蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,不符合题意。
故选B。
4.没有现成的CO2气体发生器的情况下,请你选用如图中的部分仪器,装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置.应选用的仪器是( )
A.abcd B.abdf C.acde D.abde
【答案】C
【解析】
A. 实验室用块状石灰石与液体稀盐酸常温反应制取二氧化碳,选择固液常温型装置。abcd连接时,固液不能分离,不能控制反应的发生和停止,此选项错误;
B. abdf,制取二氧化碳不需要酒精灯,此选项错误;
C. 装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的二氧化碳气体发生装置,应选用的仪器是acde,当关闭c中的开关,盐酸从e中被压回烧杯中,固体与液体分离,反应停止,此选项正确;
D. abde,没有开关,不可行,此选项错误。
故选C。
5.实验室制备并收集二氧化碳,通常有以下操作步骤:①检验装置的气密性 ②连接装置 ③装入大理石 ④加入稀盐酸 ⑤收集气体 ⑥验满。排列顺序正确的是( )
A.①②③④⑤⑥ B.②①④③⑤⑥ C.②①③④⑤⑥ D.②③④①⑤⑥
【答案】C
【解析】根据实验步骤中要先连接装置再检查装置的气密性,然后加药品时先固体后液体,再收集气体然后才验满,则顺序为②①③④⑤⑥。
故选:C。
6.下列实验现象既能体现二氧化碳的物理性质,又能体现其化学性质的是
A.蜡烛自下而上熄灭 B.软塑料瓶变瘪
C.石蕊溶液变红 D.气球上浮
【答案】A
【详解】
A、下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭,说明了二氧化碳密度比空气的大;蜡烛熄灭,说明了二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧;既能反映二氧化碳物理性质又能反映化学性质,故选项正确;
B、软塑料瓶变瘪证明二氧化碳能溶于水,使瓶内压强减小,能反映物理性质,故选项错误;
C、紫色石蕊变红,是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸,能反映化学性质,故选项错误;
D、气球上浮是因为二氧化碳的密度比空气大,能反映物理性质,故选项错误;
故选:A
7.下列下列有关CO2实验的图示正确的是( )
A.制取CO2 B.收集CO2
C.验证CO2与水反应 D.收集CO2验满
【答案】D
【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,会覆盖在大理石的表面而阻止反应的进一步发生,实验室中常用大理石或石灰石与稀盐酸来制取二氧化碳,A图示错误;
B、二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集,如果用的话需要加入植物油在水面上形成一层油膜,且也要短进长出,B图示错误;
C、要验证二氧化碳能与水反应时要做对比实验,此实验无法证明二氧化碳能与反应,C图示错误;
D、验满时要把燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已满,D图示正确。
故选:D。
8.实验室用块状大理石和稀盐酸制取二氧化碳,下列装置中能控制反应的发生和停止的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
实验室用块状大理石和稀盐酸制取二氧化碳,是固液不加热的反应,应该选择固液不加热的反应装置,A、B错误
C装置中注射器可以通过控制液体的滴加速度,来控制反应速率,但不能控制固体药品与液体的接触,不能控制反应的发生和停止;错误
D装置中通过关闭止水夹,装置内压强变大,液体被压入长颈漏斗内,固液分离反应停止,打开止水夹,装置内气体排出压强减小,液体流下固液接触反应进行;正确
故选D。
9.用所学的化学知识回答下列有关二氧化碳的问题:
(1)如图1所示,将一小块干冰(固态CO2)放进一塑料袋,将袋口扎紧,一段时间后,塑料袋鼓起。
①从物质分类看,干冰属于_______________。
②从物质组成看,干冰由___________________元素组成。
③从物质变化看,塑料袋鼓起的过程中干冰发生了_______(填“物理”或“化学”)变化。
④从分子的角度分析,塑料袋鼓起的原因是___________________。
(2)如图2所示实验,请回答:
①实验Ⅰ的现象是____,此现象说明二氧化碳的性质是:二氧化碳的密度比空气的___________________;_____________________。
②实验Ⅱ的塑料瓶预先集满二氧化碳气体,向瓶内加入约体积水,立即旋紧瓶盖,振荡,可观察到塑料瓶变干瘪,其原因是______________________。然后打开瓶盖,向瓶中滴入石蕊溶液,溶液呈________色,是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸,这个反应的化学方程式为_________________。
【答案】(1)氧化物(或化合物、纯净物); 碳、氧两种; 物理 ;二氧化碳分子之间的间隔变大;(2)蜡烛火焰从下到上依次熄灭; 大;不能燃烧也不能支持燃烧 ;二氧化碳溶于水,瓶内气压降低 ; 红; CO2+H2O=H2CO3
【解析】(1)①干冰是固态二氧化碳,属于纯净物、氧化物、化合物;②从物质组成看,干冰由碳元素和氧元素组成;③塑料袋鼓起干冰升华变成气态二氧化碳,无新物质生成,属于物理变化;④从分子的角度分析,塑料袋鼓起的原因是二氧化碳分子间的间隔变大。(2)①实验Ⅰ的现象是位于下方的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,且不燃烧也不支持燃烧;②实验Ⅱ的塑料瓶预先集满二氧化碳气体,向瓶内加入约 体积水,立即旋紧瓶盖,振荡,可观察到塑料瓶变干瘪,其原因是二氧化碳溶于水,瓶内气压降低。打开瓶盖,向瓶中滴入石蕊溶液,溶液呈红色,是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸,化学方程式为:。
10.(2021安徽)某小组利用如图装置制备CO2,并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。
(1)装置B中仪器①的名称是______。
(2)实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2,反应的化学方程式为__________________,发生装置是______(填字母序号)。
(3)为制得CO2的水溶液,CO2应从装置C的______(填“m”或“n”)端通入。
(4)将CO2的水溶液转移至烧杯,并组装装置如图D所示,置于阳光下一段时间,观察到有气泡产生,检验该气体的方法是__________________。
【答案】试管 A m 将带火星的木条伸入收集到的气体中,观察木条是否复燃
【解析】(1)装置B中仪器①的名称是试管;(2)石灰石主要成分是碳酸钙,稀盐酸与碳酸钙反应生产氯化钙、二氧化碳和水,其反应方程式为:;石灰石为固体,盐酸为液体,该反应为典型的“液固”反应,因此其发生装置应该用A;(3)若从n端通入,持续通入的二氧化碳会把水挤出,难以得到二氧化碳的水溶液,因此应该从m端通入;(4)水草通过光合作用产生氧气,因此检验的气体就是氧气,其方法是将带火星的木条伸入收集到的气体中,观察木条是否复燃。
11.用如图实验验证CO2的性质。
(1)实验室制取CO2的文字表达式为 。
(2)观察到短蜡烛熄灭后,关闭K,片刻后长蜡烛熄灭,由此得到的结论是 。
(3)观察到纸花变红,由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论,理由是 。
【答案】(1)碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳
(2)二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧
(3)没有排除二氧化碳使纸花变红的可能,没有对照试验
【解析】(1)实验室用石灰石(或大理石,主要成分都是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳,文字表达式为碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳。
(2)观察到蜡烛熄灭说明二氧化碳不支持燃烧,短蜡烛先熄灭,关闭K,片刻后长蜡烛熄灭,由此得到的结论是二氧化碳密度比空气大,故填:二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧。
(3)纸花变红可能是二氧化碳导致的,也可能是二氧化碳与水反应生成的物质导致的,由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论,理由是:没有排除二氧化碳使纸花变红的可能,没有对比试验。
12.化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图,回答有关问题:
(1)图中标有①的仪器名称为___________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置为______,该装置有一不足之处,应怎样改进___________。
(3)实验室用B装置制取二氧化碳,其反应的文字表达式是 。
(4)若用D装置收集二氧化碳气体,气体应从 (填“m”或“n”)端进入。
(5)E装置试管中的现象是___________。F装置是将E装置实验后的试管加热,此时发生反应的文字表达式为 。
(6)实验室制取气体时,下列因素中不需要考虑的是_________。
A.药品容易获得,能生成所要制取的气体
B.反应条件易于控制,反应速率适中
C.操作简便易行,安全可靠,节能环保
D.所要制取气体的颜色和气味
【答案】(1)锥形瓶
(2)A;在试管口放一团棉花
(3)碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳
(4)m
(5)紫色石蕊试液变红色;碳酸→水+二氧化碳
(6)D
【解析】(1)根据图示,仪器①的名称为:锥形瓶。
(2)因为高锰酸钾是固体,反应条件是加热,所以实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置为:A。该装置有一不足之处,加热时高锰酸钾粉末易随氧气流进入导气管,改进措施是:在试管口放一团棉花。
(3)B装置适用于固液常温型反应制取气体,故实验室用B装置制取氧气,其反应是过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,文字表达式是:碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳。
(4)因为二氧化碳的密度比空气大,所以若用D装置收集二氧化碳气体,气体应从m端进入,空气从n端排出
(5)二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红,因此E装置试管中的现象是:试液变红色。因为碳酸不稳定,受热易分解生成二氧化碳和水,所以F装置试管中发生的反应文字表达式为:碳酸→水+二氧化碳。
(6)A、实验室制取气体时,应该选择能生成所要制取的气体且容易获得的药品,不符合题意;
B、如果反应条件不容易控制,就可能造成反应速率太快或太慢,甚至不能生成所需要的气体。为了便于操作,反应速率要适中,不符合题意;
C、实验室制取气体,操作应该简便易行,安全可靠,节能环保,不符合题意;
D、实验室制取气体时,需要考虑采用什么原理,选择什么药品,选择实验装置,不需要考虑所要制取气体的颜色和气味,符合题意。
故选:D。
13.(2021青海)按下图所示装置探究二氧化碳的性质并填空:
(1)A中的实验现象说明CO2具有的化学性质是____________。
(2)B中的现象是__________________,写出反应的化学方程式__________________。
(3)C装置中干石蕊纸花不变色,湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是__________________。
【答案】不燃烧也不支持燃烧 澄清的石灰水变浑浊 CO2与水反应有碳酸生成酸可以使紫色石蕊溶液变红
【解析】(1)实验现象是蜡烛从下往上依次熄灭,说明二氧化碳的化学性质是不燃烧也不支持燃烧;(2)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,故现象是澄清的石灰水变浑浊;反应的方程式为:;(3)C装置中干石蕊纸花不变色,湿石蕊纸花由紫色变红色,说明CO2不能使石蕊变色,能使石蕊变色的是二氧化碳与水反应生成的碳酸,故填:二氧化碳与水反应生成碳酸使石蕊变色。
1.(2022年江苏省扬州市中考)制取、收集CO2并验证相关性质,下列做法不正确的是( )
A.检查装置气密性 B.加入石灰石
C.收集CO2 D.验证CO2不支持燃烧
【答案】B
【解析】
A、检查装置气密性:将导管置于水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装置气密性良好,不符合题意;
B、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时,应该先把容器横放,把药品或金属颗粒放入容器口后,再把容器慢慢地竖起来,使药品或金属颗粒滑到容器底部,以免打破容器。图中操作错误,符合题意;
C、二氧化碳的密度比空气大,用万用瓶收集二氧化碳,应“长进短出”,不符合题意;
D、将二氧化碳倾倒入烧杯中,蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,不符合题意。
故选B。
2.(2022年重庆市中考)根据如图,下列气体的实验室制法正确的是( )
A. 选择甲装置制取CO2,X为稀硫酸
B.选择甲装置制取H2,Y为铜粒
C.选择乙装置既可收集H2也可收集CO2
D.选择乙装置干燥O2,气流方向为b进a出
【答案】C
【解析】
A. 实验室使用稀盐酸制取二氧化碳,不使用稀硫酸。因为硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙微溶于水,会附着在固体药品表面阻碍反应进行。错误。
B. 铜活动性比氢弱,不能和酸反应放出氢气。所以Y不能为铜。错误。
C. 二氧化碳密度比空气大,从乙a端通入,空气从b排出。氢气密度比空气小,从乙b端通入,空气从a端排出。选择乙装置既可收集H2也可收集CO2,正确。
D. 乙作洗气装置,需要药品和气体充分接触,则气体通入药品中,所以氧气从a进入。错误。
故选:C。
3.(2022甘肃武威市中考)实验室现有高锰酸钾、块状石灰石、稀硫酸、稀盐酸、浓盐酸、棉花以及下列仪器及装置。请你回答有关问题。
(1)仪器①的名称是______。
(2)利用上述仪器和药品制取氧气,反应的文字表达式为__________________,利用装置A制氧气还需改进的地方是__________________。在上述收集气体的装置中,不能用于收集氧气的是______(填代号)。
(3)实验室常用装置B和___________(填药品名称)制取CO2,其反应的文字表达式为________________________。若使用装置F作为制取CO2的发生装置。与装置B比较,除了利用废物的优点外,请写出其他一个优点________________________。
(4)若用装置G来干燥制取的二氧化碳,则气体应从______(填“a”或“b”)口进入。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 在试管口塞一团棉花 D
(3)块状石灰石、稀盐酸 碳酸钙+盐酸→氯化钙 + 水 +二氧化碳 可以控制反应的发生和停止
(4)b
【解析】
(1)仪器①的名称是长颈漏斗
(2)题目中给出的药品能制取氧气的是高锰酸钾,则化学反应方程式为高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气;高锰酸钾制氧应在试管口放一团棉花,防止加热时试管内粉末状的物质进入导管,故利用装置A制氧气还需改进的地方是在试管口塞一团棉花;在上述收集气体的装置中,不能用于收集氧气的是D,因为氧气密度比空气大,无法用向下排空气法收集。
(3)实验室常用装置B和块状石灰石、稀盐酸制取CO2,该反应为石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸生成氯化钙、二氧化碳和水,化学反应方程式为碳酸钙+盐酸→氯化钙 + 水 +二氧化碳;F装置中的铜丝网中装的药品是块状石灰石,则可以通过上下移动铜丝网控制块状石灰石和稀盐酸的接触,从而控制反应的发生和停止。
(4)G装置为装有浓硫酸的万用瓶,干燥二氧化碳需要将气体通入到溶液中,则气体应该从b口进入。
4.(2022四川自贡市中考)化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图,回答有关问题:
(1)实验室用装置A制取氧气时,试管中所盛的药品是 __________,若用装置D收集产生的氧气,气体应从 _____(填“a”或“b”)端进入。
(3)实验室用装置B制取二氧化碳时,反应的文字表达式为 ____________________,装置C也可作为实验室制取二氧化碳的发生装置,与装置B相比,选用装置C的优点是 _________________________。二氧化碳溶于水形成碳酸,用装置F检验其酸性时的现象是 _________________________,图中标有①的仪器名称是 __________。
【答案】(1) 氯酸钾和二氧化锰 a
(3) 碳酸钙+盐酸→氯化钙 + 水 +二氧化碳 能够控制反应的发生与停止 紫色石蕊溶液变红 点滴板
【解析】
(1)装置A属于固、固加热型,可用作高锰酸钾制取氧气的发生装置,也可用作氯酸钾制取氧气的发生装置,但用高锰酸钾时要在试管口处放团棉花,所以装置A试管中的药品是氯酸钾和二氧化锰;氧气不易溶于水,密度比水小,若用装置D收集产生的氧气,气体应从a端进入;
(3)实验室常用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应的文字表达式为:碳酸钙+盐酸→氯化钙 + 水 +二氧化碳;C装置带有止水夹和多孔隔板,关闭止水夹,内部气体增多,压强增大,液体被压回多孔隔板之下,返回长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开止水夹,气体输出,压强减小,液体重新进入多孔隔板之上,固液接触,反应发生,故与装置B相比,选用装置C的优点是能够控制反应的发生与停止;二氧化碳溶于水形成的碳酸呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红,用装置F检验其酸性时的现象是紫色石蕊溶液变红色;图中标有①的仪器名称是点滴板。
5.(2022江西中考)根据下图回答有关问题:
(1)图一中仪器①的名称是______。
(2)实验室用高锰酸钾制氧气,可从图一中选择的发生装置是______(填序号);使用装置D收集氧气时应从导管口______(选填“a”或“b”)通入。
(3)实验室制二氧化碳的文字表达式为__________________。图一中,与装置A相比,选用装置B制二氧化碳的优点是__________________。将产生的二氧化碳通入图二装置,观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红,饱和澄清石灰水变浑浊,据玻璃管中的现象可知二氧化碳的化学性质是___________________;若试管中导管口有连续均匀的气泡冒出,但饱和澄清石灰水未变浑浊的原因是__________________。
【答案】(1)酒精灯
(2) C b
(3) 碳酸钙+盐酸→氯化钙 + 水 +二氧化碳
可以控制反应速率 能与水反应生成酸 二氧化碳中混有氯化氢气体(或盐酸有挥发性等)
【解析】
(1)图一中仪器①的名称是酒精灯;
(2)实验室用高锰酸钾制氧气,该反应为固体加热型,发生装置选C;使用装置D排空气法收集时,由于氧密度比空气大,故收集氧气时应长进短出,应从导管口b通入;
(3)实验室通常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应文字表达式为碳酸钙+盐酸→氯化钙 + 水 +二氧化碳
;图一中,与装置A中的长颈漏斗相比,选用装置B使用的是分液漏斗,分液漏斗上有旋塞,可以通过控制旋塞来控制液体滴加的速率,从而可以起到控制反应速率的目的;将产生的二氧化碳通入图二装置,观察到试纸Ⅰ干燥的紫色石蕊试纸条不变色,而试纸Ⅱ湿润的紫色石蕊试纸条变红,说明二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊试纸条变红,饱和澄清石灰水变浑浊,若试管中导管口有连续均匀的气泡冒出,但饱和澄清石灰水未变浑浊的原因是二氧化碳中混有氯化氢气体(或盐酸有挥发性等)。
6.(2022年四川省凉山州中考)化学兴趣班的同学准备分组进行气体的制取与性质的探究实验,实验员准备了以下仅器,同学们根据所学知识完成下列题目。
(1)请写出上图中对应字母编号为“e"的仪器名称_______。
(2)甲小组的同学准备利用过氧化氢溶液制得较多量的氧气,同时便于添加液体试剂,应选择上图中的_______(选填字母编号) 来组成发生装置。生成氧气的化学方程式为_______。
(3)乙小组的同学利用甲小组组装的发生装置制得了二氧化碳气体。并将气体从图a端通人以探究二氧化碳的性质,其中1、4为湿润的石蕊棉球,2、3为干燥的石蕊棉球。同学们观察到2、3棉球不变色,1、4棉球变红,且4棉球先变红,根据实验现象可得出二氧化碳的物理性质是_______,二氧化碳的化学性质是(用化学方程式表示)_______。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) be或者eb
(3) 密度比空气大
【解析】
(1)字母编号为“e"的仪器名称是长颈漏斗
(2)利用过氧化氢溶液制得氧气,同时便于添加液体试剂,应选择锥形瓶和长颈漏斗,故填be;过氧化氢制取氧气的方程式为。
(3)1、4棉球变红,下方的4棉球先变红,说明二氧化碳密度比空气大,且二氧化碳不能让干燥棉球变色,而湿润棉球变色,是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸,碳酸呈酸性,使紫色石蕊棉球变色,故化学方程式为。
7.(2022湖南郴州中考)下图是实验室中常见的一些装置,请根据所学知识回答下列问题:
(1)仪器①的名称是___________。
(2)实验室常用大理石和___________(填“稀硫酸”或“稀盐酸”)制取二氧化碳气体,其反应的化学方程式是___________。
(3)如图E所示,将二氧化碳气体慢慢倒入放有点燃的蜡烛的烧杯中,观察到最下面的蜡烛火焰先熄灭,说明二氧化碳具有:___________、___________性质。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)稀盐酸;
(3)不燃烧也不支持燃烧;密度大于空气(两空可调换)
【解析】(1)如图所示仪器①的名称是长颈漏斗;
(2)实验室使用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,故填:稀盐酸;稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:;
(3)根据现象将二氧化碳气体慢慢倒入放有点燃的蜡烛的烧杯中,观察到最下面的蜡烛火焰先熄灭,说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,且密度比空气大;
8. (2022广州市中考)某化学兴趣小组研究影响化学反应快慢的因素。
(1)下图是实验室中常用的仪器
①仪器A的名称是_______。
②从上图中选择合适的仪器组装一套CO2发生装置,要求添加盐酸无需拆开装置,需要用到的仪器有哪些?_______(填标号)
(2)该小组的实验设计和数据记录如下表。每个实验均在反应开始后,就立即用排水法连续收集多瓶CO2,表中“—”表示气泡太少,不再收集。
序号
反应物
收集每瓶气体所用时间(单位:秒)
盐酸
浓度
盐酸
体积
大理石形状
第1瓶
第2瓶
第3瓶
第4瓶
第5瓶
第6瓶
实验1
10%
70mL
小颗粒
8
9
10
12
14
19
实验2
块状
11
12
15
17
21
23
实验3
7.5%
70mL
小颗粒
10
12
13
15
17
26
实验4
块状
t
14
16
19
22
24
实验5
5%
70mL
小颗粒
14
18
19
32
63
—
实验6
块状
20
31
59
—
—
—
①该小组研究了哪些因素对反应快慢的影响?_______
②为了分析浓度对反应快慢的影响,可对比表中实验_______(填标号)。
A.2和3 B.2和4 C.4和5 D.1和6
③根据实验数据反映出的规律,表中数值t的合理范围是:_______
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