科学八年级下册第4节 二氧化碳课时训练

3.4 二氧化碳

1.高温加热10g碳酸钙，一段时间后停止加热，测得剩余固体中钙元素的质量分数为50％。

(1)若10g碳酸钙全部分解可产生多少克氧化钙?

(2)实际反应生成的二氧化碳是多少克?   

【答案】⑴ 5.6g

⑵ 原碳酸钙中的钙元素质量为10g×40%＝4g

     剩余固体质量为 4g÷50%＝8g

二氧化碳的质量为10g－8g＝2g

2.石灰厂为了测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。

(1)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是              。

(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x。

CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑

100   73

3 g  　x         x＝2.19 g

稀盐酸的溶质质量分数为×100%＝14.6%。

3、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．

（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＋CO2↑

100                    44

X                      3.3g        x=7.5g

所以大理石中碳酸钙的质量分数也就是大理石的纯度为

4.（2019八下·台州期中）科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径．图甲是实验室制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置的“微型”化改进后的装置。 

（1）图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的________仪器相同（填仪器名称）；   

（2）图乙中的实验现象是________；   

（3）通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍，“微型”实验装置具有的优点是________；   

（4）二氧化碳验满的方法是________；   

（5）用乙装置完成“制取并检验CO2”的实验，消耗了1.46g10%的盐酸。请计算实验过程中产生CO2的质量是多少克？   

【答案】（1）分液漏斗
（2）石灰石表面有气泡产生
（3）药品用量少，产生的废弃物也少，操作方便
（4）将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳已集满
（5）解：设实验过程中产生CO2的质量为x

   73/44＝(1.46g×10%)/x

x=0.088g

答：实验过程中产生CO2的质量为0.088g．

【解析】（1） 图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的分液漏斗相同；
（2） 图乙中石灰石与盐酸的反应，实验现象是石灰石表面有气泡产生；
（3） “微型”实验装置具有的优点是药品用量少，产生的废弃物也少，操作方便；
（4） 二氧化碳验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳已集满；
 

5.（2020八下·吴兴期末）某课外小组，用大理石与盐酸反应制取二氧化碳（大理石中杂质不与盐酸反应）．甲、乙、丙三同学分别进行实验，实验数据如下（烧杯的质量为20.0g）。 

若甲、乙、丙三同学中有一名同学所取的大理石和盐酸恰好完全反应，请回答下列问题．

（1）________同学所取的盐酸与大理石恰好完全反应．   

（2）计算大理石中碳酸钙的质量分数.   

【答案】（1）甲
（2）设参加反应的大理石的质量为x

生成二氧化碳的质量＝75.0g+25.0g﹣95.6g＝4.4g

＝   x＝10g    

CaCO3%＝40%

【解析】（1）将甲和乙，甲和丙的实验数据进行比较即可；
（2）根据甲的数据可知，反应前后总质量之差就是生成二氧化碳的质量，写出碳酸钙和稀盐酸反应的方程式，利用二氧化碳的质量计算出参加反应的碳酸钙的质量，最后根据计算即可。
【解答】（1）甲和乙中，稀盐酸的质量相同，而大理石多加入了：30g-25g=5g，反应后总质量也增加了：100.6g-95.6g=5g，那么多加入的5g大理石没有反应。甲和丙中，大理石的质量相等，而多加入稀盐酸：95g-75g=20g，反应后总质量也增加了：115.6g-95.6g=20g，可见多加入的20g稀盐酸根本没有反应。二者对比可知，在甲中，稀盐酸和大理石刚好完全反应。
（2）生成二氧化碳的质量＝75.0g+25.0g﹣95.6g＝4.4g；
设参加反应的大理石的质量为x，

  ； 

解得：x＝10g；
那么大理石中碳酸钙的质量分数为：。

6.（2020八下·秀洲月考）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将一定量的蛋壳放人容器中；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克／升)

假设二氧化碳全部是由蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应产生，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

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，请你通过列式进行计算（保留1位小数）。

【答案】（1）将生成的气体通入澄清的石灰水，发现变浑浊
（2）反应生成二氧化碳的质量m=ρV=2g/L×1.1L=2.2g；
设该蛋壳中碳酸钙的质量为x，

  100：44=x：2.2g；
解得：x=5g；
蛋壳中碳酸钙的质量分数：。  

【解析】（1）二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊，通常用这个方法检验二氧化碳气体的存在；
（2）通过化学方程式能够得到的数量关系是反应物和生成物之间的质量关系，而不是体积关系，应该根据公式m=ρV计算出二氧化碳的质量，再利用方程式计算出参加反应的碳酸钙的质量，最后计算碳酸钙在蛋壳中的质量分数。同时还要注意化学方程式是否配平，据此判断并解答即可。

【解答】（1）第③步的实验内容与现象是：将生成的气体通入澄清的石灰水，发现变浑浊；
（2）反应生成二氧化碳的质量m=ρV=2g/L×1.1L=2.2g；
设该蛋壳中碳酸钙的质量为x，

 100：44=x：2.2g； 解得：x=5g；
蛋壳中碳酸钙的质量分数：。
 

7.（2019八下·丽水期末）已知珍珠的主要成分是碳酸钙。某科学学习小组为了测定某珍珠样品中碳酸钙的含量，用足量10%的盐酸溶液加入到15克珍珠样品中（杂质不溶于水且不与酸反应，不考虑稀盐酸的挥发）。实验装置如图甲，有关数据记录如图乙。请回答：

（1）B装置会出现的现象是________；   

（2）从图乙信息可知，该珍珠样品中碳酸钙的质量是________克；   

（3）求参加反应的盐酸溶液质量。   

【答案】（1）澄清石灰水变浑浊
（2）10
（3）设参加反应的HCl的质量为x 

100:10克=73:x      解得x=7.3克m稀盐酸= =73克

【解析】（1）珍珠中的碳酸钙与稀盐酸反应，生成二氧化碳气体。二氧化碳被澄清的石灰水吸收，生成白色的碳酸钙沉淀，因此石灰水会变浑浊。
（2）根据质量守恒定律可知，反应前后固体质量的变化量就是其中碳酸钙的质量；
（3）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HCl的质量，最后根据计算消耗的稀盐酸的质量。

【解答】（1）B装置会出现的现象是：澄清石灰水变浑浊；
（2）从图乙信息可知，该珍珠样品中碳酸钙的质量是：15g-5g=10g；
（3）设参加反应的HCl的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100          73
10g          x
100：10g=73：x 解得：x=7.3g；  。

8.（2019八下·仙居期末）牙膏是日常生活中常用的清洁用品，具有摩擦作用和去除菌斑，摩擦剂是其主要成分。为了测定一种以碳酸钙为摩擦剂的牙膏中碳酸钙的含量，称取这种牙膏膏体100克放入烧杯中，向其中逐渐加入稀盐酸至不再有气体放出(除碳酸钙外，这种牙膏中的其他成分不与盐酸反应生成气体)，共用去盐酸150克。反应完毕后称得烧杯内物质的质量为228克。请你计算：   

（1）上述实验中共生成二氧化碳________g。   

（2）这种牙膏膏体100克中含碳酸钙多少克？   

【答案】（1）22
（2）设碳酸钙的质量为x

          x=50g

【解析】（1）根据有气体生成的反应，反应后容器内减少质量即为产生气体质量分析。
（2）根据化学方程式计算分析，利用方程式进行计算时，要先写出有关反应方程式，根据方程式量的关系找出相关物质的相对质量比，再从题中找出已知物质的质量，利用相对质量比与实际质量比相等列出比例式求解。

【解答】（1）反应后物质减少质量即为生成二氧化碳气体质量，即100g+150g-228g=22g。

9.（2019八下·乐清期末）小明为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数，用如图甲装置进行如下实验：将小烧杯中的足量稀盐酸倒入盛有10克石灰石粉末的大烧杯中，记录天平的示数直至反应结束（假设二氧化碳全部从溶液中逸出），天平示数与反应时间的关系如图乙所示。（反应的化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑）

（1）反应生成的二氧化碳的质量是________克。   

（2）结合实验中的数据，计算该石灰石中碳酸钙的质量分数。（石灰石中的杂质不与稀盐酸反应）（写出计算过程）   

【答案】（1）3.3
（2）设石灰石中含碳酸钙的质量为x，
反应的化学方程式为：
CaCO3+HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100          44
  x         3.3g
解得x=7.5g
碳酸钙的质量分数：  

【解析】1、根据图乙中天平示数的变化，可以得出反应生成的二氧化碳的质量；
2、由反应的化学方程式，根据反应生成的二氧化碳的质量可计算出碳酸钙的质量，根据碳酸钙的质量可计算出石灰石中碳酸钙的质量分数。

【解答】（1）图甲烧杯中稀盐酸与石灰石反应生成氯化钙和二氧化碳气体，二氧化碳气体从溶液中全部逸出，所以减小的质量即是生成的二氧化碳的质量。所以由图乙可得到反应生成的二氧化碳质量为：143.30g-140.00g=3.3g，所以生成二氧化碳的质量是3.3克；
（2）设石灰石中含碳酸钙的质量为x，
反应的化学方程式为：
CaCO3+HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100           44
  x          3.3g
解得x=7.5g
碳酸钙的质量分数：
 

10.（2019八下·丽水月考）为研究影响化学反应快慢的因素，小明选取成分相同的大理石碎屑、块状大理石两种样品各 6 克，分别与足量的、溶质质量分数相同的稀盐酸反应（样品中杂质不与稀盐酸反应），实验装置如图。每 2 分钟读取一次电子天平的示数，据此计算生成的二氧化碳的质量，并记录前 18 分钟数据如下。 

（1）实验过程中，通过观察如图装置中的哪一现象可判断反应结束？________。   

（2）结合表格分析，块状大理石与稀盐酸反应最多能生成________克二氧化碳？   

（3）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？（写出计算过程）   

【答案】（1）容器内不再产生气泡（或电子天平示数不再改变）
（2）2.40
（3）解：设块状大理石中有x克碳酸钙与稀盐酸发生了反应

比例式：100：44=x: 2.2 克

x=5 克

【解析】碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，所以容器内不再产生气泡，说明已经反应完。

（1）实验过程中，容器内不再产生气泡（或电子天平示数不再改变）说明反应结束；
（2）大理石碎屑完全反应生成的二氧化碳质量是2.40克，而块状大理石与其质量、成分都相同，所以完全反应生成的二氧化碳质量也是2.40克；
（3）解：设块状大理石中有x克碳酸钙与稀盐酸发生了反应

比例式：100：44=x: 2.2 克        x=5 克
11.小思为了测定某钙片中碳酸钙的质量分数，用如图装置进行如下实验：

①取研碎后的钙片4克，倒入气密性良好的锥形瓶中，然后在分液漏斗中加入适量的稀盐酸，置于电子天平上测出装置的总质量。

②打开活塞，滴入足量稀盐酸后关闭活塞，待气泡不再冒出时，测出反应后装置的总质量。

③整理相关数据如表所示，计算出钙片中碳酸钙的质量分数。

（1）该实验中，对装置中的固态干燥剂的性质有何要求？________。   

（2）反应前容器内是空气(密度为ρ1)，反应后全部是二氧化碳(密度为ρ2)，则反应前后容器(容积为V)内的气体质量差m为________用字母表示，反应物的体积忽略不计)。   

（3）小思查阅有关数据后，计算出反应前后容器内的气体质量差m为0.22克，结合表中数据，计算该钙片中碳酸钙的质量分数。(CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，钙片中其他成分不与盐酸反应)   

【答案】（1）能吸收水但不能吸收二氧化碳
（2）(ρ2－ρ1)V
（3）解：设钙片中碳酸钙的质量为x。电子天平显示的反应前后质量差即为被排出的空气的质量，故反应生成的二氧化碳的质量为0.66克＋0.22克＝0.88克。

＝ ，

x＝2克

该钙片中碳酸钙的质量分数CaCO3%＝ ×100%＝50%

【解析】(1)该实验中，装置中的固态干燥剂要干燥的气体是二氧化碳；故答案为：能吸收水但不吸收二氧化碳；
(2)反应前容器内是空气(质量为ρ1V)，反应后全部是二氧化碳(质量为ρ2V)，则反应前后容器内的气体质量差m为：(ρ2－ρ1)V。故答案为：(ρ2－ρ1)V；(3)解：设钙片中碳酸钙的质量为x。电子天平显示的反应前后质量差即为被排出的空气的质量，故反应生成的二氧化碳的质量为0.66克＋0.22克＝0.88克。

＝ ，