一、选择题:
1.实验操作考试中,小红同学抽到“实验室制取二氧化碳”,以下是她的部分实验操作,其中有错误的一项是()
A.装置甲:加入大理石B.装置乙:产生二氧化碳
C.装置丙:收集二氧化碳D.装置丁:检验二氧化碳
3.下列装置中能随时控制反应的发生和停止的是()
4.下列关于实验室制取二氧化碳的说法中不正确的是( )
A.不用碳酸钠与浓盐酸反应,因为二者反应速率太快且浓盐酸易挥发使二氧化碳中混入氯化氢
B.不用排水法收集二氧化碳是因为二氧化碳能溶于水
C.能选用石灰石与稀硫酸作原料
D.实验室制取二氧化碳和利用双氧水制取氧气的发生装置相同
5.常温下块状大理石投入足量稀盐酸中,可以制二氧化碳气体。如果将块状大理石投入足量稀硫酸中,刚开始能产生气体,但很快就停止产生。由此得出的结论或推理正确的是( )
A.物质间是否发生化学反应和反应物的种类无关
B.反应物之间必须直接接触才会发生化学反应
C.块状大理石与粉末状大理石的化学性质不同
D.以上说法均不正确
6.用一定量石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体,下列图像中能正确表示产生二氧化碳气体的质量与反应时间关系的是()
二、填空题:
7.二氧化碳的实验室制法
8.现在有下列实验仪器:①大试管②烧杯③酒精灯④集气瓶⑤长颈漏斗⑥带导管的双孔塞⑦导气管⑧玻璃片⑨铁架台⑩水槽等仪器,在实验室制取CO2时,应选用的仪器有(填序号)_______________
9.下面是实验室依次制备、收集、检验、验满二氧化碳的过程,其中正确的是________,请将错误的操作更正。
10.按下图的装置制取二氧化碳并检验它的性质,完成下列问题:
(1)用装置A来制取二氧化碳,所用药品为_________和_________。
(2)若用装置C检验二氧化碳,装置C中发生反应的化学方程式为:__________________。
(3)若用装置B证明二氧化碳与水反应生成碳酸,装置B中盛放的试剂是_________。
(4)利用已收集到的二氧化碳气体,设计一个实验证明二氧化碳气体具有既不能燃烧,又不能支持燃烧,且密度比空气大的性质。(要求用语言叙述实验过程和现象)
三、实验题:
11.实验课上,同学们利用图1装置进行气体制备的学习。
请你用已学的化学知识回答下列问题:
(1)图中仪器名称a是________________;b是_______________。
(2)在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,不用粉末状碳酸钙的原因是_________________________,写出上述反应的化学方程式:___________________________。
(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)检验二氧化碳用____________________,发生反应的化学方程式是____________________。
(5)猜想:发生装置C制取无色气体还可能是另外一种气体,产生它的其中一个化学方程式是______________;收集装置可采用图中的___________________(填序号)
(6)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和收集装置是_____(填字母编号).
(7)若用装置D制取氧气,则该反应的化学方程式为_______,如果用图2所示装置收集氧气,我认为气体应从_____________________端(填“a”或“b”)导入.反应前后催化剂二氧化锰在固体混合物中质量分数是________________(“不变”或“变大”或“变小”).
四、科学探究题:
12.化学实验是进行科学探究的重要方式.
(1)下列实验仪器中不能用于加热的是________(填字母代号).
a.烧杯b.量筒c.试管d.蒸发皿
(2)某化学小组选用以下装置和药品进行制取气体.
①A中装浓盐酸的玻璃容器名称是________。
②若将A、B连接,A中产生的气体并不能使B中的溶液变浑浊,这是为什么?(用化学方程式解释)________。
③若要制取一瓶较为纯净、干燥的CO2,所选用装置的导管接口从左到右的正确连接顺序为:a接________、________接________、________接________ .在该流程中有明显现象的化学反应是:(写出其化学方程式) ________。
1.
D
A、实验室制取二氧化碳的原理是利用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,大理石为固体颗粒状药品,取用时先将试管横放,用镊子夹取大理石置于试管口,再缓缓竖起试管,使大理石滑入试管底部,A选项装大理石的实验操作正确,不符合题意;B、实验室制取二氧化碳的原理是利用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,稀盐酸为液体药品,通过倾倒法加入,取下瓶塞倒放在桌面上,一手拿起试管,一手拿起细口瓶,标签向着手心,瓶口紧挨试管口慢慢倒入,B选项加稀盐酸的实验操作正确,不符合题意;C、实验室制取二氧化碳的原理是利用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,发生装置选择固液不加热型发生装置,二氧化碳的密度比空气的密度大,采用向上排空气法进行收集,导管口伸入到集气瓶底部,C选项制取并收集CO2的实验操作正确,不符合题意;
D、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,利用燃着的木条置于集气瓶口进行二氧化碳的验满,若燃着的木条熄灭,说明二氧化碳已经收集满,图中将燃着的木条伸入集气瓶中,D选项检验是否收集满的实验操作错误,符合题意。故选D。
2.
D
A、向试管中装大理石时,先将试管横放,用镊子把大理石放在试管口,再慢慢将试管竖立起来,故A正确;B、实验室制取二氧化碳时,将大理石放有孔塑料板上,通过控制活塞控制反应的发生和停止,故B正确;C、二氧化碳的密度比空气的大,收集二氧化碳时从长导管进气,将空气从短导管排出,故C正确;D、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,检验二氧化碳应使用澄清的石灰水,故D不正确。故选D。
3.
A
A、②④都可做通过夹紧止水夹,利用生成的气体增大压强,使固液分离,可以随时控制反应的发生和停止,故选项正确;B、③不能随时控制反应的发生和停止,并且气体无法导出;故选项错误;C、①固体和液体不能分离,不能随时控制反应的发生和停止;③不能随时控制反应的发生和停止,并且气体无法导出;故选项错误;D、①固体和液体不能分离,不能随时控制反应的发生和停止;故选项错误;故选:A。
4.
C
A.碳酸钠和浓盐酸反应速率过快,气体不易收集,且浓盐酸易挥发使二氧化碳中混入氯化氢杂质,所以一般不选用,故A正确;B.因二氧化碳易溶于水,所以不能用排水法收集,故B正确;C.石灰石与稀硫酸反应时,生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在石灰石的表面,阻碍反应的进一步进行,所以不选用,故C不正确;D.实验室制取二氧化碳和利用双氧水制取氧气的装置相同,因为都是固、液反应且不需要加热,故D正确。故选:C。
5.
B
常温下块状大理石投入足量稀盐酸中,可以制二氧化碳气体。如果将块状大理石投入足量稀硫酸中,刚开始能产生气体,但很快就停止产生,是因为块状大理石和稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在大理石的表面,阻止反应的进行,说明反应物之间必须直接接触才会发生化学反应。观察选项ACD说法均错误,故选B。
6.
B
碳酸钙和盐酸接触就会产生二氧化碳气体,故二氧化碳质量会从0点开始增加,当石灰石消耗尽,二氧化碳的质量不再改变。观察图像,B符合变化规律。故选B。
7.
碳酸钙CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
向上排空气法澄清石灰水变浑浊口燃着的木条熄灭
实验室常用石灰石或大理石(主要成分都为碳酸钙)与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应的化学方程式是:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳能够溶于水,不能用排水法收集,密度比空气大,可以用向上排空气法收集;检验二氧化碳通过澄清石灰水,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊;二氧化碳的验满方法是把燃烧的木条放在集气瓶瓶口,若木条立即熄灭,说明装满。
8.
①④⑤⑥⑦⑧⑨
本题考查了实验室制备二氧化碳气体的装置和实验过程。我们利用启普发生器的简易装置制备二氧化碳。解题时要注意在实验室制取气体,“制取”则包括发生装置和收集装置;发生装置的选定与反应物状态(是固体还是液体)、反应条件(要不要加热)有关;收集装置的选定则与气体密度、溶解性、能否与水反应有关,如二氧化碳的密度大于空气的密度,就可选用向上排空气法收集;而二氧化碳可溶于水,就不可用排水法收集。据此可判断实验所需仪器。
9.
D
A、药品应选择大理石和稀盐酸,碳酸钙与稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙附着于碳酸钙表面,将碳酸钙与稀硫酸隔绝,反应终止;长颈漏斗末端管口应伸入液面以下,防止生成的二氧化碳溢出到空气中,选项错误;B、二氧化碳密度大于空气,故①改用向上排空气法收集;②中导管应伸入到接近集气瓶底的位置,使空气尽可能排尽,选项错误;C、能使火焰熄灭的气体不止二氧化碳一种,故检验二氧化碳应使用澄清石灰水,选项错误;D、二氧化碳不可燃也不助燃,故瓶口火焰熄灭说明集满,选项正确。故本题选D。
10.
(1)石灰石(或大理石)稀盐酸
(2)CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O
(3)紫色石蕊试液
(4)利用向小烧杯中点燃的高低不同的蜡烛上倒入二氧化碳气体,蜡烛熄灭。说明二氧化碳比空气重,且不支持燃烧,也不可燃。
(1)用装置A来制取二氧化碳,所用药品为石灰石(或大理石)、稀盐酸;(2)若用装置B检验二氧化碳,装置B中发生反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(3)若用装置C证明二氧化碳与水反应生成碳酸,装置C中盛放的试剂是紫色石蕊试液;(4)利用向小烧杯中点燃的高低不同的蜡烛上倒入二氧化碳气体,蜡烛熄灭。说明二氧化碳比空气重,既不能燃烧,又不能支持燃烧。
11.
(1)酒精灯铁架台
(2)粉末状大理石与盐酸接触面积大,反应的速度太快CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)可以控制反应的发生和停止
(4)澄清的石灰水Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(5)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑G
(6)DF或DG
(1)酒精灯是常用的加热仪器,铁架台是常用的加持仪器;(2)实验室制取二氧化碳,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,不用粉末状大理石的原因是:粉末状大理石与盐酸接触面积大,反应的速度太快;碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热;故答案为:粉末状大理石与盐酸接触面积大,反应的速度太快;CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)大理石药品放在多孔隔板上,稀盐酸从长颈漏斗中加入。反应后关闭开关时,试管中的气体增多,压强增大,把稀盐酸压入长颈漏斗,大理石和稀盐酸分离,反应停止,打开开关时,气体导出,试管中的气体减少,压强减小,大理石和稀盐酸混合,反应进行。装置C的优势是:可以控制反应的发生和停止;
(4)二氧化碳一般用澄清的石灰水检验:把气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,就证明是二氧化碳;
(5)C装置还可用于制取氢气,反应物为锌和稀硫酸,生成物为硫酸锌和氢气,方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;氢气的密度小于空气的密度,可用向下排空气法收集;
(6)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,因此需要加热;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,因此能用向上排空气法和排水法收集;
(7)如果用氯酸钾制氧气就需要加热,氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气,配平即可;氧气的密度大于空气的密度,用向上排空气法收集,气体应从a端导入;反应前后二氧化锰在固体混合物中质量分数变大,因为有氧气放出,反应后物质的总质量减小;故答案为:
12.
(1)b;
(2)①锥形瓶;②2HCl+CaCO3═CaCl2+2H2O+CO2↑;
③g;f;e;d;h;CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑
(1)A、烧杯可以加热,但需要垫石棉网,故不符合题意;B、量筒只能量取液体,不能用于加热,故符合题意;C、试管可以加热,故不符合题意;D、蒸发皿可以加热,故不符合题意。故选B。
(2)浓盐酸具有挥发性,A装置中生成的二氧化碳气体中混有氯化氢气体,氯化氢溶于水形成盐酸与碳酸钙反应,故不能生成沉淀,故反应方程式为2HCl+CaCO3═CaCl2+2H2O+CO2↑。
(3)A装置中生成的二氧化碳气体中混有氯化氢气体,可以将混合气体通入饱和碳酸氢钠溶液中除去氯化氢气体,浓硫酸具有吸水性,可以除去气体中混有的水蒸气,且吸收水分需要放在收集气体前进行,二氧化碳的密度比空气的密度大,选向上排空气法收集,故正确的连接顺序为a接g,f接e,d接h;该反应装置中,A装置中有较多的气体冒出,反应方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;D装置中有部分气泡冒出,反应方程式为NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。