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初中科学浙教版 八年级下册 第二章 第3节 大气中的二氧化碳 同步练习
一、选择题
1．将一定浓度足量的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量CaCO3粉末的密闭容器中，相同条件下测得两者产生CO2体积(V)与反应时间 (t)的关系如图所示。下列判断不正确的是（　　）
A．最终碳酸钙完全反应，两者产生的气体质量相等
B．0~300s内， 反应I容器内压强比II的大
C．反应Ⅱ中0~100s内产生的CO2体积比100~200s内的少5aml
D．0~100s内，反应I、II生成二氧化碳的速率均先慢后快
【答案】C
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】(7.8a-2.8a)mL=5amL，不是两个时间段产生气体体积的差值，而是100-200s内 产生气体的体积。
【解答】A、酸过量，碳酸钙完全反应，产生的气体质量相同，故A正确，不符合题意；
B、由图可知，0-300s内，反应I容器内产生的气体体积更大，可知压强比II的大，故B正确，不符合题意；
C、由图可知，反应II在0-100s内产生气体的体积为2.8amL，在100-200s产生的气体的体积为(7.8a-2.8a)mL=5amL，可知在在0-100s内产生气体的体积比100-200s产生的气体的体积少5amL-2.8amL=2.2amL，故C错误，符合题意；
D、根据图像可知，在0-100s内，两个反应的图像均由缓变陡，说明反应速率先慢后快，故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
2．实验室制备并收集二氧化碳，通常有以下操作步骤：①检查装置的气密性；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．②①④③②⑥
C．②①③④⑤⑥ D．②③④①⑤⑥
【答案】C
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】本题考查实验室制备并收集二氧化碳的步骤，步骤中注意两个先后：先连接装置，再检查气密性；先加固体，再加液体。
【解答】实验室制取二氧化碳时，制取的操作步骤是连接装置，检查装置的气密性，装入大理石，加入稀盐酸，收集气体，最后验满，即②①③④⑤⑥。
故答案为：C。
3．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
【答案】C
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】根据二氧化碳的性质结合图像进行分析解答即可。
【解答】 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；
故答案为：C。
4．下列关于CO2的实验室制取及检验的说法不正确的是（　　）
A. 制CO2的药品 B.发生装置 C.收集方法 D. 检验CO2
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】使用排空气法收集气体时，气体的密度大于空气，则使用向上排空气法收集气体，气体的密度小于空气，则使用向下排空气法收集气体。
【解答】A、实验室利用碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳，故A正确，不符合题意；
B、碳酸钙是固态，稀盐酸是液体，应选择固液不加热的装置，故B正确，不符合题意；
C、二氧化碳密度大于空气，应选择向上排空气法收集，故C错误，符合题意；
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可知澄清石灰水可用于检验二氧化碳，故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
5．2021年9月24日，中科院天津工业所在国际期刊《科学》上发表了一篇文章，宣布中国在国际上首次利用二氧化碳合成出与自然淀粉在结构上没有区别的合成淀粉。该项研究成果的价值不包括（　　）
A．可以节约耕地资源
B．能减少臭氧层破坏和 PM2.5 危害
C．能缓解人类粮食短缺问题
D．有利于缓解温室效应
【答案】B
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）二氧化碳的环境影响，二氧化碳是主要的温室气体，其含量变化会影响温室效应，利用二氧化碳合成淀粉可消耗二氧化碳，对温室效应有缓解作用 。
（2）粮食生产与耕地资源的关系，传统粮食生产依赖耕地，合成淀粉技术若推广，可在一定程度上减少对耕地生产粮食的需求，节约耕地资源，同时缓解粮食短缺问题 。
（3）臭氧层破坏和 PM2.5 危害的成因，臭氧层破坏主要由氟氯烃、哈龙等物质引起；PM2.5 主要来自工业排放、汽车尾气、扬尘等，二氧化碳合成淀粉的过程与这两者的成因无关联 。
【解答】A、利用二氧化碳合成淀粉，可减少对传统粮食生产所需耕地的依赖，能节约耕地资源，故该选项正确。
B、臭氧层破坏主要是氟利昂等物质造成，PM2.5 危害源于颗粒物排放，二氧化碳合成淀粉与减少臭氧层破坏和 PM2.5 危害无关，故该选项错误。
C、合成淀粉可增加粮食来源，能缓解人类粮食短缺问题，故该选项正确。
D、该过程消耗二氧化碳，有利于缓解温室效应，故该选项正确。
故答案为：B 。
6．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
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，溶液会变浑浊
【答案】D
【知识点】制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】（1）实验室制取二氧化碳的发生装置：制取二氧化碳用固液不加热型装置，长颈漏斗下端要插入液面以下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出 。
（2）二氧化碳的验满方法：利用二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧的性质，将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已集满 。
（3）二氧化碳的物理性质：二氧化碳密度比空气大，这一性质可通过相关实验现象体现，如蜡烛自下而上熄灭的实验 。
（4）二氧化碳的化学性质：二氧化碳能与澄清石灰水（主要成分氢氧化钙 ）反应，生成碳酸钙沉淀，使溶液变浑浊 。
【解答】A、图甲中装置 a 长颈漏斗的下端管口必须插入液面以下，形成液封，防止二氧化碳气体从长颈漏斗逸出，故该选项错误。
B、图乙中用燃着的木条放在集气瓶口，若木条立即熄灭，说明已集满CO2；若缓慢熄灭，不能证明已集满，故该选项错误。
C、图丙中蜡烛火焰自下而上熄灭，说明CO2密度比空气大，且不燃烧也不支持燃烧，故该选项错误。
D、图丁中将产生的CO2通入澄清石灰水，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，故该选项正确。
故答案为：D。
7．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
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途；制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的检验和验满；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】实验室制取二氧化碳的化学方程式为：CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O；这个反应中，碳酸钙（CaCO3）与盐酸（HCl）反应，生成氯化钙（CaCl2）、二氧化碳（CO2）和水（H2O）。
【解答】A.可以通过加入稀盐酸的量，控制反应的发生和停止，A不符合题意；
B.不能控制反应的发生和停止，虽然有孔塑料片，但是不方便移动，B符合题意；
C.可以通过加入盐酸的量和倾斜的动作控制反应的发生和停止，C不符合题意；
D.可以通过上移动来控制反应的发生和停止，D不符合题意；
故答案为：B
8．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不正确的是(　　)
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
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】 A.根据装置的特点来分析；
B.根据实验现象以及二氧化碳的性质来分析；
C.根据二氧化碳的性质来分析；
D.根据滤纸的作用来分析。
【解答】 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A正确不合题意；
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B正确不合题意；
C.装置内的干燥剂与二氧化碳不反应，故C错误符合题意；
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D正确不合题意。
故选C。
9．兴趣小组在实验室制取CO2发生装置中，连接上压强传感器如图一。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段石灰石与盐酸脱离接触
C．c点的对应操作是打开弹簧夹 D．cd段长颈漏斗中液面逐渐下降
【答案】A
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】A、根据ab段压强增加，将液体压入长颈漏斗中，试管中液面逐渐下降来分析解答；
B、根据bc段压强不变，说明反应停止，且装置密闭，说明石灰石与盐酸脱离接触来分析解答；
C、根据c点之后压强减小，气体导出，说明是打开弹簧夹来分析解答；
D、根据cd段压强减小，长颈漏斗中液面逐渐下降来分析解答。
【解答】A、ab段压强增加，说明装置内气体增多，此时弹簧夹关闭，压强增大，将液体压入长颈漏斗中，试管中液面逐渐下降，故A错误；
B、bc段压强不变，说明反应停止，且装置密闭，说明石灰石与盐酸脱离接触，故B正确；
C、c点之后压强减小，气体导出，说明此时是打开弹簧夹，故C正确；
D、cd段压强减小，说明气体不断导出，长颈漏斗中液面逐渐下降，故D正确；
故答案为：A。
10．实验室制取二氧化碳气体常用的药品或方法是（　　）
A．煅烧石灰石 B．木炭燃烧
C．石灰石与稀硫酸 D．石灰石与稀盐酸
【答案】D
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】根据实验室制取气体的药品需反应速率适中、持久，便于收集、控制速率、生成气体纯净等特点分析。
【解答】A、煅烧石灰石可以得到二氧化碳，但反应条件是高温，不适用于实验室制取，不符合题意；
B、木炭燃烧可以生成二氧化碳，但是氧气足量时，制得的气体中含有氧气，氧气不足时又会混有一氧化碳气体，且不易收集二氧化碳，不符合题意；
C、石灰石与稀硫酸反应，生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石的表面，反应很快停止，不符合题意；
D、石灰石与稀盐酸反应速率适中，得到的气体较纯净，适合实验室制取气体二氧化碳，符合题意；
故选D。
二、填空题
11． “对比实验”是科学学习中重要的思维方法。某科学学习小组在实验室做了如图所示的“对比实验”，请回答下列问题：
（1）实验A 发现火柴头燃烧了，火柴梗未燃烧，说明可燃物燃烧的条件之一是　 　；
（2） 如图， 实验B盛装 Ca (OH) 2溶液的软塑料瓶变瘪的程度比盛水软塑料瓶变瘪程度要大的原因 (用化学方程式表示)：　 　。
【答案】（1）温度达到着火点
（2）
【知识点】燃烧与灭火；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】（1）燃烧的条件：有可燃物、足够的助燃剂、温度达到着火点。
（2）澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，可用于检验二氧化碳气体。
【解答】（1）火柴燃烧而火柴梗没有燃烧，是因为温度没有达到火柴梗的着火点。
（2）盛装 Ca (OH) 2溶液的软塑料瓶变瘪的程度比盛水软塑料瓶变瘪程度要大的原因是氢氧化钙会吸收二氧化碳，方程式为：。
12．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
【知识点】二氧化碳的检验和验满；二氧化碳的化学性质
【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。
13．人类发现二氧化碳经历了多个世纪，下列是其过程中的部分资料。资料一：1630年海尔蒙特发现在一些洞穴处，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。
（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200毫升的广口瓶注满蒸馏水，通过导管缓慢通入300毫升 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(溶解气体后液体体积几乎不变)。
【答案】（1）不支持燃烧
（2）Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
（3）100
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】 （1）根据实验现象来分析；
（2）根据氧化钙与水反应生成氢氧化钙分析；
（3）根据二氧化碳的溶解性来分析。
【解答】 （1）二氧化碳能使燃着的蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧；
（2）反应③氢氧化钙与二氧化碳产生碳酸钙，化学方程式为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（3）因为室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体，所以将300mL二氧化碳通入盛有200毫升蒸馏水的广口瓶中时，只能溶解200mL二氧化碳，则排出的水的体积为100mL。
14．小乐利用如图所示装置和药品研究二氧化碳的性质。回答问题：
（1）若①中 X 溶液为紫色石蕊溶液，通入一定量的二氧化碳后，观察到①中　 　，②中澄清石灰水变浑浊。②中澄清石灰水变浑浊的原因是　 　(用化学方程式说明)。
（2）若①中X溶液为氢氧化钠溶液，通入与(1)等体积的二氧化碳后，观察到②中无明显现象，可推测二氧化碳具有的化学性质是　 　。
【答案】（1）变红色；Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
（2）二氧化碳能够和氢氧化钠溶液反应
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）紫色石蕊试液遇到酸性溶液变成红色，与到碱性溶液变成蓝色。根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的方程式；
（2）根据二氧化碳和氢氧化钠反应，生成碳酸钠和水分析解答。
【解答】（1）若①中 X 溶液为紫色石蕊溶液，通入一定量的二氧化碳后，它与水反应生成碳酸，则观察到①中变红色，②中澄清石灰水变浑浊。
②中澄清石灰水变浑浊，即氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，则反应的方程式为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
（2） 若①中X溶液为氢氧化钠溶液，通入与(1)等体积的二氧化碳后，观察到②中无明显现象，说明二氧化碳全部为①吸收，则可推测二氧化碳具有的化学性质是：二氧化碳能够和氢氧化钠溶液反应。
15．如图所示是研究二氧化碳性质的实验装置，①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸。
（1）装置中能说明二氧化碳的密度比空气大的实验现象是____；
A．装置甲：③比①先变红
B．装置甲：①比③先变红
C．装置乙：燃着的蜡烛自下而上熄灭
D．装置乙：燃着的蜡烛自上而下熄灭
（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)；
（3）装置甲中，当观察到　 　现象时，可以得出二氧化碳和水能反应的结论。
【答案】（1）A；C
（2）H2CO3H2O+CO2↑
（3）①③处试纸变红，②处试纸不变红色
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】根据碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧也不支持燃烧，与水反应生成的碳酸呈酸性，能使石蕊试纸变红，碳酸受热分解生成水和二氧化碳来分析。
【解答】（1）说明二氧化碳密度比空气大，证明二氧化碳先在底部聚集即可，而③处湿润的紫色石蕊试纸比①处先变红，说明底部二氧化碳先与水反应，装置乙中燃着的蜡烛自下而上熄灭，因此证明其密度比空气大；
（2）碳酸显酸性，能使紫色石蕊变红色，碳酸受热分解生成水和二氧化碳，所以①处使紫色石蕊试液变红的物质是碳酸，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的原因是：碳酸分解生成水和二氧化碳，反应的化学方程式：
（3）装置甲中，当观察到①③处湿润的紫色石蕊试纸变红，②处干燥的紫色石蕊试纸不变红的现象时，可以得出二氧化碳和水能反应的结论。因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使湿润的紫色石蕊试纸变红。
故答案为：（1）AC；（2）H2CO3H2O+CO2↑；（3）①③处试纸变红，②处试纸不变红色。
16．如图是实验室制取气体的一些装置，根据下图回答有关问题：
（1）写出①的名称　 　；
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气并收集较为纯净的氧气时应选用　 　（填字母标号）装置，写出该反应的文字表达式　 　；
（3）实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应引起发生装置炸裂，你认为图中最适合制取乙炔气体的发生装置是　 　（填字母）；如图G所示装置收集乙炔气体，气体应从　 　（填“a”或“b”）端管口通入。
【答案】（1）长颈漏斗
（2）AD或AE或AG；氯酸钾氯化钾 + 氧气
（3）B；b
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）根据常见仪器的名称及装置的特点进行分析；
（2）根据反应物的状态和反应条件选择气体的发生装置，根据气体的性质选择收集方法。
（3）根据反应原理进行分析。
【解答】（1）根据图片可知，仪器①为长颈漏斗。
（2）氯酸钾和二氧化锰都是固体，且反应需要加热，因则制发生装置选择A。氧气不易溶于水，可以使用排水法收集；氧气的密度大于空气，可使用向上排空气法收集，因此收集装置选择D或E或G。
氯酸钾在二氧化锰作催化剂并加热的条件下分解生成氯化钾和氧气，
文字表达式为：氯酸钾氯化钾 + 氧气 。
（3）实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，反应不需要加热，发生装置选择B或C，其中B中注射器可以控制加热液体的速率，故发生装置选择B；如图G所示装置收集乙炔气体，乙炔难溶于水，气体应从b端管口通入。
三、实验与探究题
17．如图是实验室制备气体的常见装置，请回答下列问题：
（1）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，选用的实验装置是　 　(填字母)，反应的化学方程式为　 　。
（2）小明用排水法收集了一瓶氧气，测得氧气的纯度偏低，原因可能是____(多选，填字母)。
A．收集气体前，集气瓶没有注满水
B．导管口开始有气泡冒出，立刻收集
C．收集气体后，集气瓶中仍有少量水
（3）Cl2是一种密度比空气大、能溶于水的气体，实验室制取Cl2的化学方程式为：MnO2+4HCI(浓) MnCl2+Cl2 ↑+2H2O。下列对制取气体的分析，正确的是____(可多选)。
A．制取CO2和Cl2的发生装置相同
B．用D装置收集Cl2时，Cl2应从a端进入
C．制取Cl2的反应中，MnO2是催化剂
D．用E装置收集O2时，O2应从d管导入
【答案】（1）BD；
（2）A；B
（3）B；D
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）根据实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳为固液常温型反应，二氧化碳能溶于水，密度比空气大来分析解答；根据碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水来分析解答；
（2）根据用排水法收集了一瓶氧气，测得氧气的纯度偏低的原因来分析解答；
（3）根据题中信息、反应原理和气体性质来分析解答。
【解答】（1）实验室用石灰石（主要成分CaCO3）和稀盐酸制取二氧化碳为固液常温型反应，则发生装置选B，二氧化碳能溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置选D，则选用的实验装置是BD，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↑；
（2）A、收集气体前，集气瓶没有注满水，会使瓶内留有空气，导致收集的氧气中混有空气，纯度偏低，故A符合题意；
B、导管口开始有气泡冒出，立刻收集，此时排出的是装置内的空气，会使收集的氧气不纯，纯度偏低，故B符合题意；
C、收集气体后，集气瓶中仍有少量水，这并不影响氧气的纯度，故C不符合题意；
故答案为：AB；
（3）A、制取CO2是固体和液体常温反应，发生装置选B，制取Cl2是固体（MnO2）和液体（浓HCl）在加热条件下反应，发生装置应选C，二者发生装置不同，故A错误；
B、Cl2密度比空气大，用D装置收集Cl2时，Cl2应从a端进入，空气从b端排出，故B正确；
C、制取Cl2的反应中，MnO2参与反应，反应前后质量和化学性质改变，不是催化剂，而是反应物，故C错误；
D、用E装置收集O2时，O2密度比水小，应从d管导入，水从c管排出，故D正确；
故答案为：BD。
18． 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，则滴液漏斗中装的药品是：　 　（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　 　。
【答案】（1）稀盐酸
（2）CO2+H2O=H2CO3
（3）密度比空气大
【知识点】制取二氧化碳的原理；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】 （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。
（2）二氧化碳能与水反应生成碳酸。
（3）根据二氧化碳密度比空气大分析。
【解答】 （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。
（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。
（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。
19． 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( 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。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。
【答案】（1）反应生成的硫酸钙微溶与水，会包裹在石灰石表面，阻止反应的进一步进行
（2）该液体不易溶解二氧化碳，也不与二氧化碳反应
（3）快
【知识点】制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）根据稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水进行分析；
（2）根据二氧化碳能溶于水和水反应分析；
（3）根据图丁的两条曲线分析；
【解答】 （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。
（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。
（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。
20．小科利用如图所示的装置探究温度对实验室制取 速率的影响，实验设置如表所示，回答下列问题：
组别 甲 乙 丙
大理石质量m/g 5 5 5
盐酸质量分数 5% 5% 5%
水浴温度 30 60 90
（1）实验可通过比较　 　来判断产生 速率的大小。
（2）集气瓶中加入少量植物油的作用是　 　。
（3）实验丙中水浴温度控制在 时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因可能是　 　。(写出一点)
（4）在常温下 反应一段时间后，测得装置甲的质量减小△m，量筒中收集到水的体积为V，已知常温下二氧化碳的密度为 ）则下列因素中，会导致 的有____。
A．反应结束后，碳酸钙仍有剩余
B．反应结束后，部分二氧化碳留在锥形瓶中
C．反应结束后，部分水残留在导管中
【答案】（1）相同时间内产生CO2 的体积或相同时间内量筒中收集的水的体积等
（2）防止二氧化碳溶于水或与水反应
（3）气体受热膨胀/高温导致一部分水蒸发
（4）B；C
【知识点】制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1） 化学反应速率的测定方法，通过测量相同时间内产生气体的体积或收集相同体积气体所需的时间来判断反应速率。
（2） 二氧化碳的性质，二氧化碳能溶于水且能与水反应，需要采取措施防止其溶解或反应。
（3） 本温度对气体体积的影响，温度升高，气体体积膨胀，会影响实验结果的准确性。
（4） 实验误差分析，由于二氧化碳能溶于水且能与水反应，以及实验操作中的一些因素，会导致测量的二氧化碳体积与理论值存在差异。
【解答】（1） 实验可通过比较相同时间内产生的体积或相同时间内量筒中收集的水的体积来判断产生速率的大小，因为产生的二氧化碳会将集气瓶中的水排入量筒，量筒中收集的水的体积即为二氧化碳的体积。
（2） 集气瓶中加入少量植物油的作用是防止二氧化碳溶于水或与水反应，因为二氧化碳能溶于水且能与水反应，会影响二氧化碳体积的测量。
（3） 实验中丙水浴温度控制在90 C时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因可能是气体受热膨胀，使测量的二氧化碳体积偏大，或者高温导致一部分水蒸发，也会使量筒中收集的水的体积偏大。
（4） 选项 A，反应结束后，碳酸钙仍有剩余，只要盐酸完全反应，产生的二氧化碳质量是固定的，不会导致 ；
选项 B，反应结束后，部分二氧化碳留在锥形瓶中，会使量筒中收集到的二氧化碳体积V偏小，导致 ；
选项 C，反应结束后，部分水残留在导管中，会使量筒中收集到的水的体积V偏小，导致 。
所以会导致 的有 B、C。
21．实验室里常用下列装置制取二氧化碳和氧气。请回答：
（1）实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，应选用的发生装置是　 　(填字母)。
（2）实验室常用二氧化锰催化分解过氧化氢制取氧气。
①C、D、E均为气体收集装置，请选择其中一种装置用于收集氧气并说明选用理由：　 　。
②将收集到的氧气通入F装置中，观察到“水中火焰”的奇景————白磷在水中燃烧。从燃烧条件看，白磷能在水中燃烧的原因是　 　。
③用图甲所示装置进一步探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效率。取大小、质量相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块，分别加入等量且相同浓度的过氧化氢溶液，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。两组过氧化氢溶液完全分解所需的时间相差　 　s，说明猪肝块与土豆块的催化效率不同。
【答案】（1）B
（2）选C装置，因为氧气的密度大于空气、收集的氧气较干燥，O2不与空气中其他成分反应等(或选E装置，因为氧气不易溶于水、不与水反应、收集到的氧气更纯净、便于观察氧气是否收集满等)；白磷是可燃物，温度达到着火点，有充足的助燃剂；35
【知识点】制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】（1）根据实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳为固液常温型反应来分析解答；
（2）①根据氧气的密度比空气大且不与空气成分反应，氧气不易溶于水且不与水反应来分析解答；
②根据可燃物燃烧的条件来分析解答；
③根据图2乙中的信息来分析解答。
【解答】 （1）实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳为固液常温型反应，应选用图1中的发生装置是B；
（2）①由于氧气的密度比空气大且不与空气成分反应，可用C向上排空气法收集，氧气不易溶于水且不与水反应，可用排水法收集；
②由于水中的白磷与氧气接触，达到了白磷的着火点，所以白磷能在水中燃烧；
③从曲线a、b的变化可以看出，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应时气压最大值对应的时间大约是30s，加土豆块催化的过氧化氢完全反应时气压最大值对应的时间大约是65s，则两组过氧化氢溶液完全分解所需的时间相差位65s-30s=35s，说明猪肝块与土豆块的催化效率不同。
四、综合题
22．科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型改进是一条很好的途径。如图甲是制取并检验 的装置，图乙是对图甲实验装置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　 　(填字母)仪器相同。
（2）实验过程中，乙装置W型玻璃管里的现象有　 　。
某同学用图甲装置进行实验，锥形瓶B 中石灰石的质量随加入稀盐酸质量的变化情况如图丙所示。求：
（3）15克石灰石最多产生CO2气体的质量；
（4）所加入稀盐酸的溶质质量分数。
【答案】（1）A
（2）固体溶解， 有气泡生成， 澄清石灰石变浑浊
（3）由图丙可知，反应消耗掉碳酸钙的质量为15g﹣5g＝10g，设最多生成二氧化碳的质量为x，所加入稀盐酸的溶质质量分数为y
x＝4.4g
（4）
y＝7.3%
【知识点】根据化学反应方程式的计算；制取二氧化碳的原理；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）根据微型塑料滴管的作用进行分析；
（2）根据稀盐酸和碳酸钙的反应进行分析；
（3）（4）根据图像得出石灰石中碳酸钙的质量，利用碳酸钙的质量结合碳酸钙和稀盐酸反应的方程式计算生成二氧化碳的质量和参加反应的氯化氢的质量，进而计算质量分数。
【解答】（1）微型塑料滴管在实验中的作用是滴加液体，故与分液漏斗的作用一样，故答案为：A；
（2）石灰石的主要成分是碳酸钙，与稀盐酸反应的现象为固体溶解，有气泡产生，故答案为：固体溶解，有气泡产生；
（3）（4）由图丙可知，反应消耗掉碳酸钙的质量为15g﹣5g＝10g，设最多生成二氧化碳的质量为x，所加入稀盐酸的溶质质量分数为y
x＝4.4g
y＝7.3%
答：15克石灰石最多产生CO2气体的质量为4.4g，所加入稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
23．某同学将15.0克碳酸钙加入盛有足量稀盐酸的锥形瓶中，反应制备 CO2，并利用该反应验证质量守恒定律(装置如图)，实验数据如表所示。
反应前质量 充分反应后质量
碳酸钙 锥形瓶+瓶内稀盐酸(足量) 锥形瓶+瓶内反应后的剩余物质
15.0g 304.0g 312.8g
（1）根据表格中的数据，锥形瓶内剩余物质的质量相比反应前碳酸钙和稀盐酸的总质量，减小的质量值 m1=　 　克。
（2）理论上15.0克碳酸钙与足量盐酸反应，产生CO2气体的质量m2为多少克
（3）请对m1和m2的值不相同作出解释：　 　。
【答案】（1）6.2
（2）根据化学方程式可知：
100 44
15g m2
100/44=15g/m2，m2=6.6g
（3）反应产生的CO2有一部分残留在锥形瓶中(或溶解在水中)；实验用的碳酸钙中含有杂质等
【知识点】根据化学反应方程式的计算；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）根据题中反应前后的质量来分析；
（2）根据碳酸钙的质量和化学方程式的计算来分析；
（3）根据CO2能溶于水，部分生成的二氧化碳溶解在水中来分析。
【解答】（1）由题中数据可知，减小的质量值 m1=15g+304g-312.8g=6.2g；
（2）根据化学方程式可知：
100 44
15g m2
100/44=15g/m2，m2=6.6g
（3）实际测量发现m1与m2不相等，是因为CO2有一部分残留在锥形瓶中(或溶解在水中)；导致逸出的二氧化碳质量减小或者实验用的碳酸钙中含有杂质等 。
故答案为：（1） 6.2 ；（2） 6.6g ；（3） 反应产生的CO2有一部分残留在锥形瓶中(或溶解在水中)；实验用的碳酸钙中含有杂质。
24．科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型改进是一条很好的途径。如图甲是制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置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 　 　（填字母）仪器相同。
（2）实验过程中，乙装置W型玻璃管里的现象有 　 　。
（3）某同学用图甲装置进行实验，锥形瓶B中石灰石的质量随加入稀盐酸质量的变化情况如图丙所示。求：①15克石灰石最多产生CO2气体的质量；　 　②所加入稀盐酸的溶质质量分数。
【答案】（1）A
（2）石灰石表面有气泡产生，澄清石灰水变浑浊
（3）4.4g
【知识点】根据化学反应方程式的计算；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）根据微型塑料滴管的作用进行分析；
（2）根据稀盐酸和碳酸钙的反应进行分析；
（3）根据图像得出石灰石中碳酸钙的质量，利用碳酸钙的质量结合碳酸钙和稀盐酸反应的方程式计算生成二氧化碳的质量和参加反应的氯化氢的质量，进而计算质量分数。
【解答】（1）微型塑料滴管在实验中的作用是滴加液体，故与分液漏斗的作用一样，故答案为：A；
（2）石灰石的主要成分是碳酸钙，与稀盐酸反应的现象为固体溶解，有气泡产生，故答案为：固体溶解，有气泡产生；
（3）由图丙可知，反应消耗掉碳酸钙的质量为15g﹣5g＝10g，设最多生成二氧化碳的质量为x，所加入稀盐酸的溶质质量分数为y
x＝4.4g
y＝7.3%
答：15克石灰石最多产生CO2气体的质量为4.4g，所加入稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
25． 大棚内二氧化碳浓度在一天内变化很大，蔬菜生长最适宜的二氧化碳浓度一般为0.1%~0.2%。如图是项目化学习小组设计的一款二氧化碳浓度自动调节装置原理模型图，右侧工作电路为二氧化碳供给装置，左侧为控制电路。其中控制电路电源电压U 为12V，定值电阻 R0阻值为30Ω，R 是气敏电阻，其阻值与二氧化碳浓度的关系如下表。分析回答：
大棚中( 浓度/% 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
气敏电阻 的阻值/Ω 40 35 30 25 20 15 10
（1）二氧化碳浓度仪由电流表改装成，并在电流表的表盘刻度上标注对应的二氧化碳浓度值。随着二氧化碳浓度增大，电流值将　 　(填“变大” “变小”或“不变”)。
（2）简述该装置能实现二氧化碳浓度自动调节的原理：当二氧化碳浓度增大时，　 　，使工作电路左边盐酸液面下降，大理石与盐酸分离，反应停止；当二氧化碳浓度下降时，有相反的变化。如此反复，从而实现二氧化碳浓度的自动调节。
（3）结合工作原理，通过计算说明要符合蔬菜生长最适宜的二氧化碳浓度，电磁铁衔铁吸下和释放的电流值分别为多大 (电磁铁上电阻丝阻值不计)
【答案】（1）变大
（2）气敏电阻Rx阻值减小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，达到一定值后，衔铁被吸下，密封塞堵住左侧开口，左边容器内气压增大，大于右边大气压
（3）蔬菜生长最适宜的二氧化碳浓度为0.1%~0.2%，查表可知，气敏电阻 Rx阻值在20到30Ω ； Ⅰ吸=12V/(20Ω+30Ω)=0.24A， Ⅰ放=12V/(30Ω+30Ω)=0.2A
【知识点】欧姆定律及其应用；制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】 1）根据电流与电阻关系结合数据分析；
（2）根据欧姆定律分析解答；
（3）根据合适的浓度确定电阻，根据欧姆定律计算电路的电流
【解答】 (1)随着二氧化碳浓度增大， 气敏电阻 阻值减小，电流值将变大；
（2） 简述该装置能实现二氧化碳浓度自动调节的原理：当二氧化碳浓度增大时， 气敏电阻Rx阻值减小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，达到一定值后，衔铁被吸下，密封塞堵住左侧开口，左边容器内气压增大，大于右边大气压。
26．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）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 HCI质量为x
100/73=5g/x
解得：x=3.658
盐酸中溶质的质量分数为：3.65g/20gX100%=18.25%
答：盐酸中溶质的质量分数为18.25%。
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途；制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的检验和验满；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】实验室制取二氧化碳气体通常采用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应的方式。以下是详细的步骤和注意事项：反应原理：大理石或石灰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。化学方程式为：CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑。装置选择：由于二氧化碳能溶于水并与水反应，不宜用排水法收集；其密度大于空气，故常用向上排空气法收集。因此，选择合适的发生装置和收集装置至关重要。操作步骤：检查装置的气密性：确保整个装置不漏气。装置配置：使用锥形瓶作为反应容器，长颈漏斗便于添加酸液，导气管用于引导气体，集气瓶用于收集二氧化碳。添加试剂：先向长颈漏斗注入稀盐酸，然后向锥形瓶中加入大理石或石灰石小块。收集气体：由于二氧化碳密度大于空气，使用向上排空气法收集气体。注意事项：不宜使用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，导致制得的二氧化碳中含有杂质。反应过程中可能会产生氯化氢气体，可以通过饱和碳酸氢钠溶液除去。如有必要，可用装有浓硫酸的洗气瓶除去生成气体中的水蒸气。
【解答】（1）分析1，2，3次的数据，可以知道20g的盐酸溶液可以消耗掉5g的碳酸钙；所以第三次的盐酸已经过量了，所以第四次再加入20g的盐酸，也不会有固体减少，所以剩下的固体为2.8g；
（2） 样品中碳酸钙的质量分数=（16g-2.8g）/16gx100%=82.5%。
1 / 1初中科学浙教版 八年级下册 第二章 第3节 大气中的二氧化碳 同步练习
一、选择题
1．将一定浓度足量的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量CaCO3粉末的密闭容器中，相同条件下测得两者产生CO2体积(V)与反应时间 (t)的关系如图所示。下列判断不正确的是（　　）
A．最终碳酸钙完全反应，两者产生的气体质量相等
B．0~300s内， 反应I容器内压强比II的大
C．反应Ⅱ中0~100s内产生的CO2体积比100~200s内的少5aml
D．0~100s内，反应I、II生成二氧化碳的速率均先慢后快
2．实验室制备并收集二氧化碳，通常有以下操作步骤：①检查装置的气密性；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．②①④③②⑥
C．②①③④⑤⑥ D．②③④①⑤⑥
3．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
4．下列关于CO2的实验室制取及检验的说法不正确的是（　　）
A. 制CO2的药品 B.发生装置 C.收集方法 D. 检验CO2
A．A B．B C．C D．D
5．2021年9月24日，中科院天津工业所在国际期刊《科学》上发表了一篇文章，宣布中国在国际上首次利用二氧化碳合成出与自然淀粉在结构上没有区别的合成淀粉。该项研究成果的价值不包括（　　）
A．可以节约耕地资源
B．能减少臭氧层破坏和 PM2.5 危害
C．能缓解人类粮食短缺问题
D．有利于缓解温室效应
6．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
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，溶液会变浑浊
7．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．
8．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不正确的是(　　)
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
9．兴趣小组在实验室制取CO2发生装置中，连接上压强传感器如图一。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段石灰石与盐酸脱离接触
C．c点的对应操作是打开弹簧夹 D．cd段长颈漏斗中液面逐渐下降
10．实验室制取二氧化碳气体常用的药品或方法是（　　）
A．煅烧石灰石 B．木炭燃烧
C．石灰石与稀硫酸 D．石灰石与稀盐酸
二、填空题
11． “对比实验”是科学学习中重要的思维方法。某科学学习小组在实验室做了如图所示的“对比实验”，请回答下列问题：
（1）实验A 发现火柴头燃烧了，火柴梗未燃烧，说明可燃物燃烧的条件之一是　 　；
（2） 如图， 实验B盛装 Ca (OH) 2溶液的软塑料瓶变瘪的程度比盛水软塑料瓶变瘪程度要大的原因 (用化学方程式表示)：　 　。
12．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。
13．人类发现二氧化碳经历了多个世纪，下列是其过程中的部分资料。资料一：1630年海尔蒙特发现在一些洞穴处，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。
（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200毫升的广口瓶注满蒸馏水，通过导管缓慢通入300毫升 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(溶解气体后液体体积几乎不变)。
14．小乐利用如图所示装置和药品研究二氧化碳的性质。回答问题：
（1）若①中 X 溶液为紫色石蕊溶液，通入一定量的二氧化碳后，观察到①中　 　，②中澄清石灰水变浑浊。②中澄清石灰水变浑浊的原因是　 　(用化学方程式说明)。
（2）若①中X溶液为氢氧化钠溶液，通入与(1)等体积的二氧化碳后，观察到②中无明显现象，可推测二氧化碳具有的化学性质是　 　。
15．如图所示是研究二氧化碳性质的实验装置，①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸。
（1）装置中能说明二氧化碳的密度比空气大的实验现象是____；
A．装置甲：③比①先变红
B．装置甲：①比③先变红
C．装置乙：燃着的蜡烛自下而上熄灭
D．装置乙：燃着的蜡烛自上而下熄灭
（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)；
（3）装置甲中，当观察到　 　现象时，可以得出二氧化碳和水能反应的结论。
16．如图是实验室制取气体的一些装置，根据下图回答有关问题：
（1）写出①的名称　 　；
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气并收集较为纯净的氧气时应选用　 　（填字母标号）装置，写出该反应的文字表达式　 　；
（3）实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应引起发生装置炸裂，你认为图中最适合制取乙炔气体的发生装置是　 　（填字母）；如图G所示装置收集乙炔气体，气体应从　 　（填“a”或“b”）端管口通入。
三、实验与探究题
17．如图是实验室制备气体的常见装置，请回答下列问题：
（1）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，选用的实验装置是　 　(填字母)，反应的化学方程式为　 　。
（2）小明用排水法收集了一瓶氧气，测得氧气的纯度偏低，原因可能是____(多选，填字母)。
A．收集气体前，集气瓶没有注满水
B．导管口开始有气泡冒出，立刻收集
C．收集气体后，集气瓶中仍有少量水
（3）Cl2是一种密度比空气大、能溶于水的气体，实验室制取Cl2的化学方程式为：MnO2+4HCI(浓) MnCl2+Cl2 ↑+2H2O。下列对制取气体的分析，正确的是____(可多选)。
A．制取CO2和Cl2的发生装置相同
B．用D装置收集Cl2时，Cl2应从a端进入
C．制取Cl2的反应中，MnO2是催化剂
D．用E装置收集O2时，O2应从d管导入
18． 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，则滴液漏斗中装的药品是：　 　（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　 　。
19． 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( 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。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。
20．小科利用如图所示的装置探究温度对实验室制取 速率的影响，实验设置如表所示，回答下列问题：
组别 甲 乙 丙
大理石质量m/g 5 5 5
盐酸质量分数 5% 5% 5%
水浴温度 30 60 90
（1）实验可通过比较　 　来判断产生 速率的大小。
（2）集气瓶中加入少量植物油的作用是　 　。
（3）实验丙中水浴温度控制在 时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因可能是　 　。(写出一点)
（4）在常温下 反应一段时间后，测得装置甲的质量减小△m，量筒中收集到水的体积为V，已知常温下二氧化碳的密度为 ）则下列因素中，会导致 的有____。
A．反应结束后，碳酸钙仍有剩余
B．反应结束后，部分二氧化碳留在锥形瓶中
C．反应结束后，部分水残留在导管中
21．实验室里常用下列装置制取二氧化碳和氧气。请回答：
（1）实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，应选用的发生装置是　 　(填字母)。
（2）实验室常用二氧化锰催化分解过氧化氢制取氧气。
①C、D、E均为气体收集装置，请选择其中一种装置用于收集氧气并说明选用理由：　 　。
②将收集到的氧气通入F装置中，观察到“水中火焰”的奇景————白磷在水中燃烧。从燃烧条件看，白磷能在水中燃烧的原因是　 　。
③用图甲所示装置进一步探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效率。取大小、质量相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块，分别加入等量且相同浓度的过氧化氢溶液，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。两组过氧化氢溶液完全分解所需的时间相差　 　s，说明猪肝块与土豆块的催化效率不同。
四、综合题
22．科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型改进是一条很好的途径。如图甲是制取并检验 的装置，图乙是对图甲实验装置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　 　(填字母)仪器相同。
（2）实验过程中，乙装置W型玻璃管里的现象有　 　。
某同学用图甲装置进行实验，锥形瓶B 中石灰石的质量随加入稀盐酸质量的变化情况如图丙所示。求：
（3）15克石灰石最多产生CO2气体的质量；
（4）所加入稀盐酸的溶质质量分数。
23．某同学将15.0克碳酸钙加入盛有足量稀盐酸的锥形瓶中，反应制备 CO2，并利用该反应验证质量守恒定律(装置如图)，实验数据如表所示。
反应前质量 充分反应后质量
碳酸钙 锥形瓶+瓶内稀盐酸(足量) 锥形瓶+瓶内反应后的剩余物质
15.0g 304.0g 312.8g
（1）根据表格中的数据，锥形瓶内剩余物质的质量相比反应前碳酸钙和稀盐酸的总质量，减小的质量值 m1=　 　克。
（2）理论上15.0克碳酸钙与足量盐酸反应，产生CO2气体的质量m2为多少克
（3）请对m1和m2的值不相同作出解释：　 　。
24．科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型改进是一条很好的途径。如图甲是制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置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 　 　（填字母）仪器相同。
（2）实验过程中，乙装置W型玻璃管里的现象有 　 　。
（3）某同学用图甲装置进行实验，锥形瓶B中石灰石的质量随加入稀盐酸质量的变化情况如图丙所示。求：①15克石灰石最多产生CO2气体的质量；　 　②所加入稀盐酸的溶质质量分数。
25． 大棚内二氧化碳浓度在一天内变化很大，蔬菜生长最适宜的二氧化碳浓度一般为0.1%~0.2%。如图是项目化学习小组设计的一款二氧化碳浓度自动调节装置原理模型图，右侧工作电路为二氧化碳供给装置，左侧为控制电路。其中控制电路电源电压U 为12V，定值电阻 R0阻值为30Ω，R 是气敏电阻，其阻值与二氧化碳浓度的关系如下表。分析回答：
大棚中( 浓度/% 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
气敏电阻 的阻值/Ω 40 35 30 25 20 15 10
（1）二氧化碳浓度仪由电流表改装成，并在电流表的表盘刻度上标注对应的二氧化碳浓度值。随着二氧化碳浓度增大，电流值将　 　(填“变大” “变小”或“不变”)。
（2）简述该装置能实现二氧化碳浓度自动调节的原理：当二氧化碳浓度增大时，　 　，使工作电路左边盐酸液面下降，大理石与盐酸分离，反应停止；当二氧化碳浓度下降时，有相反的变化。如此反复，从而实现二氧化碳浓度的自动调节。
（3）结合工作原理，通过计算说明要符合蔬菜生长最适宜的二氧化碳浓度，电磁铁衔铁吸下和释放的电流值分别为多大 (电磁铁上电阻丝阻值不计)
26．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。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】(7.8a-2.8a)mL=5amL，不是两个时间段产生气体体积的差值，而是100-200s内 产生气体的体积。
【解答】A、酸过量，碳酸钙完全反应，产生的气体质量相同，故A正确，不符合题意；
B、由图可知，0-300s内，反应I容器内产生的气体体积更大，可知压强比II的大，故B正确，不符合题意；
C、由图可知，反应II在0-100s内产生气体的体积为2.8amL，在100-200s产生的气体的体积为(7.8a-2.8a)mL=5amL，可知在在0-100s内产生气体的体积比100-200s产生的气体的体积少5amL-2.8amL=2.2amL，故C错误，符合题意；
D、根据图像可知，在0-100s内，两个反应的图像均由缓变陡，说明反应速率先慢后快，故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
2．【答案】C
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】本题考查实验室制备并收集二氧化碳的步骤，步骤中注意两个先后：先连接装置，再检查气密性；先加固体，再加液体。
【解答】实验室制取二氧化碳时，制取的操作步骤是连接装置，检查装置的气密性，装入大理石，加入稀盐酸，收集气体，最后验满，即②①③④⑤⑥。
故答案为：C。
3．【答案】C
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】根据二氧化碳的性质结合图像进行分析解答即可。
【解答】 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；
故答案为：C。
4．【答案】C
【知识点】制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】使用排空气法收集气体时，气体的密度大于空气，则使用向上排空气法收集气体，气体的密度小于空气，则使用向下排空气法收集气体。
【解答】A、实验室利用碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳，故A正确，不符合题意；
B、碳酸钙是固态，稀盐酸是液体，应选择固液不加热的装置，故B正确，不符合题意；
C、二氧化碳密度大于空气，应选择向上排空气法收集，故C错误，符合题意；
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可知澄清石灰水可用于检验二氧化碳，故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
5．【答案】B
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）二氧化碳的环境影响，二氧化碳是主要的温室气体，其含量变化会影响温室效应，利用二氧化碳合成淀粉可消耗二氧化碳，对温室效应有缓解作用 。
（2）粮食生产与耕地资源的关系，传统粮食生产依赖耕地，合成淀粉技术若推广，可在一定程度上减少对耕地生产粮食的需求，节约耕地资源，同时缓解粮食短缺问题 。
（3）臭氧层破坏和 PM2.5 危害的成因，臭氧层破坏主要由氟氯烃、哈龙等物质引起；PM2.5 主要来自工业排放、汽车尾气、扬尘等，二氧化碳合成淀粉的过程与这两者的成因无关联 。
【解答】A、利用二氧化碳合成淀粉，可减少对传统粮食生产所需耕地的依赖，能节约耕地资源，故该选项正确。
B、臭氧层破坏主要是氟利昂等物质造成，PM2.5 危害源于颗粒物排放，二氧化碳合成淀粉与减少臭氧层破坏和 PM2.5 危害无关，故该选项错误。
C、合成淀粉可增加粮食来源，能缓解人类粮食短缺问题，故该选项正确。
D、该过程消耗二氧化碳，有利于缓解温室效应，故该选项正确。
故答案为：B 。
6．【答案】D
【知识点】制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】（1）实验室制取二氧化碳的发生装置：制取二氧化碳用固液不加热型装置，长颈漏斗下端要插入液面以下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出 。
（2）二氧化碳的验满方法：利用二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧的性质，将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已集满 。
（3）二氧化碳的物理性质：二氧化碳密度比空气大，这一性质可通过相关实验现象体现，如蜡烛自下而上熄灭的实验 。
（4）二氧化碳的化学性质：二氧化碳能与澄清石灰水（主要成分氢氧化钙 ）反应，生成碳酸钙沉淀，使溶液变浑浊 。
【解答】A、图甲中装置 a 长颈漏斗的下端管口必须插入液面以下，形成液封，防止二氧化碳气体从长颈漏斗逸出，故该选项错误。
B、图乙中用燃着的木条放在集气瓶口，若木条立即熄灭，说明已集满CO2；若缓慢熄灭，不能证明已集满，故该选项错误。
C、图丙中蜡烛火焰自下而上熄灭，说明CO2密度比空气大，且不燃烧也不支持燃烧，故该选项错误。
D、图丁中将产生的CO2通入澄清石灰水，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，故该选项正确。
故答案为：D。
7．【答案】B
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途；制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的检验和验满；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】实验室制取二氧化碳的化学方程式为：CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O；这个反应中，碳酸钙（CaCO3）与盐酸（HCl）反应，生成氯化钙（CaCl2）、二氧化碳（CO2）和水（H2O）。
【解答】A.可以通过加入稀盐酸的量，控制反应的发生和停止，A不符合题意；
B.不能控制反应的发生和停止，虽然有孔塑料片，但是不方便移动，B符合题意；
C.可以通过加入盐酸的量和倾斜的动作控制反应的发生和停止，C不符合题意；
D.可以通过上移动来控制反应的发生和停止，D不符合题意；
故答案为：B
8．【答案】C
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】 A.根据装置的特点来分析；
B.根据实验现象以及二氧化碳的性质来分析；
C.根据二氧化碳的性质来分析；
D.根据滤纸的作用来分析。
【解答】 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A正确不合题意；
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B正确不合题意；
C.装置内的干燥剂与二氧化碳不反应，故C错误符合题意；
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D正确不合题意。
故选C。
9．【答案】A
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】A、根据ab段压强增加，将液体压入长颈漏斗中，试管中液面逐渐下降来分析解答；
B、根据bc段压强不变，说明反应停止，且装置密闭，说明石灰石与盐酸脱离接触来分析解答；
C、根据c点之后压强减小，气体导出，说明是打开弹簧夹来分析解答；
D、根据cd段压强减小，长颈漏斗中液面逐渐下降来分析解答。
【解答】A、ab段压强增加，说明装置内气体增多，此时弹簧夹关闭，压强增大，将液体压入长颈漏斗中，试管中液面逐渐下降，故A错误；
B、bc段压强不变，说明反应停止，且装置密闭，说明石灰石与盐酸脱离接触，故B正确；
C、c点之后压强减小，气体导出，说明此时是打开弹簧夹，故C正确；
D、cd段压强减小，说明气体不断导出，长颈漏斗中液面逐渐下降，故D正确；
故答案为：A。
10．【答案】D
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】根据实验室制取气体的药品需反应速率适中、持久，便于收集、控制速率、生成气体纯净等特点分析。
【解答】A、煅烧石灰石可以得到二氧化碳，但反应条件是高温，不适用于实验室制取，不符合题意；
B、木炭燃烧可以生成二氧化碳，但是氧气足量时，制得的气体中含有氧气，氧气不足时又会混有一氧化碳气体，且不易收集二氧化碳，不符合题意；
C、石灰石与稀硫酸反应，生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石的表面，反应很快停止，不符合题意；
D、石灰石与稀盐酸反应速率适中，得到的气体较纯净，适合实验室制取气体二氧化碳，符合题意；
故选D。
11．【答案】（1）温度达到着火点
（2）
【知识点】燃烧与灭火；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】（1）燃烧的条件：有可燃物、足够的助燃剂、温度达到着火点。
（2）澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，可用于检验二氧化碳气体。
【解答】（1）火柴燃烧而火柴梗没有燃烧，是因为温度没有达到火柴梗的着火点。
（2）盛装 Ca (OH) 2溶液的软塑料瓶变瘪的程度比盛水软塑料瓶变瘪程度要大的原因是氢氧化钙会吸收二氧化碳，方程式为：。
12．【答案】C；二氧化碳密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧；不能
【知识点】二氧化碳的检验和验满；二氧化碳的化学性质
【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。
13．【答案】（1）不支持燃烧
（2）Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
（3）100
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】 （1）根据实验现象来分析；
（2）根据氧化钙与水反应生成氢氧化钙分析；
（3）根据二氧化碳的溶解性来分析。
【解答】 （1）二氧化碳能使燃着的蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧；
（2）反应③氢氧化钙与二氧化碳产生碳酸钙，化学方程式为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（3）因为室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体，所以将300mL二氧化碳通入盛有200毫升蒸馏水的广口瓶中时，只能溶解200mL二氧化碳，则排出的水的体积为100mL。
14．【答案】（1）变红色；Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
（2）二氧化碳能够和氢氧化钠溶液反应
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）紫色石蕊试液遇到酸性溶液变成红色，与到碱性溶液变成蓝色。根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的方程式；
（2）根据二氧化碳和氢氧化钠反应，生成碳酸钠和水分析解答。
【解答】（1）若①中 X 溶液为紫色石蕊溶液，通入一定量的二氧化碳后，它与水反应生成碳酸，则观察到①中变红色，②中澄清石灰水变浑浊。
②中澄清石灰水变浑浊，即氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，则反应的方程式为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
（2） 若①中X溶液为氢氧化钠溶液，通入与(1)等体积的二氧化碳后，观察到②中无明显现象，说明二氧化碳全部为①吸收，则可推测二氧化碳具有的化学性质是：二氧化碳能够和氢氧化钠溶液反应。
15．【答案】（1）A；C
（2）H2CO3H2O+CO2↑
（3）①③处试纸变红，②处试纸不变红色
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】根据碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧也不支持燃烧，与水反应生成的碳酸呈酸性，能使石蕊试纸变红，碳酸受热分解生成水和二氧化碳来分析。
【解答】（1）说明二氧化碳密度比空气大，证明二氧化碳先在底部聚集即可，而③处湿润的紫色石蕊试纸比①处先变红，说明底部二氧化碳先与水反应，装置乙中燃着的蜡烛自下而上熄灭，因此证明其密度比空气大；
（2）碳酸显酸性，能使紫色石蕊变红色，碳酸受热分解生成水和二氧化碳，所以①处使紫色石蕊试液变红的物质是碳酸，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的原因是：碳酸分解生成水和二氧化碳，反应的化学方程式：
（3）装置甲中，当观察到①③处湿润的紫色石蕊试纸变红，②处干燥的紫色石蕊试纸不变红的现象时，可以得出二氧化碳和水能反应的结论。因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使湿润的紫色石蕊试纸变红。
故答案为：（1）AC；（2）H2CO3H2O+CO2↑；（3）①③处试纸变红，②处试纸不变红色。
16．【答案】（1）长颈漏斗
（2）AD或AE或AG；氯酸钾氯化钾 + 氧气
（3）B；b
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）根据常见仪器的名称及装置的特点进行分析；
（2）根据反应物的状态和反应条件选择气体的发生装置，根据气体的性质选择收集方法。
（3）根据反应原理进行分析。
【解答】（1）根据图片可知，仪器①为长颈漏斗。
（2）氯酸钾和二氧化锰都是固体，且反应需要加热，因则制发生装置选择A。氧气不易溶于水，可以使用排水法收集；氧气的密度大于空气，可使用向上排空气法收集，因此收集装置选择D或E或G。
氯酸钾在二氧化锰作催化剂并加热的条件下分解生成氯化钾和氧气，
文字表达式为：氯酸钾氯化钾 + 氧气 。
（3）实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，反应不需要加热，发生装置选择B或C，其中B中注射器可以控制加热液体的速率，故发生装置选择B；如图G所示装置收集乙炔气体，乙炔难溶于水，气体应从b端管口通入。
17．【答案】（1）BD；
（2）A；B
（3）B；D
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）根据实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳为固液常温型反应，二氧化碳能溶于水，密度比空气大来分析解答；根据碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水来分析解答；
（2）根据用排水法收集了一瓶氧气，测得氧气的纯度偏低的原因来分析解答；
（3）根据题中信息、反应原理和气体性质来分析解答。
【解答】（1）实验室用石灰石（主要成分CaCO3）和稀盐酸制取二氧化碳为固液常温型反应，则发生装置选B，二氧化碳能溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置选D，则选用的实验装置是BD，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↑；
（2）A、收集气体前，集气瓶没有注满水，会使瓶内留有空气，导致收集的氧气中混有空气，纯度偏低，故A符合题意；
B、导管口开始有气泡冒出，立刻收集，此时排出的是装置内的空气，会使收集的氧气不纯，纯度偏低，故B符合题意；
C、收集气体后，集气瓶中仍有少量水，这并不影响氧气的纯度，故C不符合题意；
故答案为：AB；
（3）A、制取CO2是固体和液体常温反应，发生装置选B，制取Cl2是固体（MnO2）和液体（浓HCl）在加热条件下反应，发生装置应选C，二者发生装置不同，故A错误；
B、Cl2密度比空气大，用D装置收集Cl2时，Cl2应从a端进入，空气从b端排出，故B正确；
C、制取Cl2的反应中，MnO2参与反应，反应前后质量和化学性质改变，不是催化剂，而是反应物，故C错误；
D、用E装置收集O2时，O2密度比水小，应从d管导入，水从c管排出，故D正确；
故答案为：BD。
18．【答案】（1）稀盐酸
（2）CO2+H2O=H2CO3
（3）密度比空气大
【知识点】制取二氧化碳的原理；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】 （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。
（2）二氧化碳能与水反应生成碳酸。
（3）根据二氧化碳密度比空气大分析。
【解答】 （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。
（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。
（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。
19．【答案】（1）反应生成的硫酸钙微溶与水，会包裹在石灰石表面，阻止反应的进一步进行
（2）该液体不易溶解二氧化碳，也不与二氧化碳反应
（3）快
【知识点】制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）根据稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水进行分析；
（2）根据二氧化碳能溶于水和水反应分析；
（3）根据图丁的两条曲线分析；
【解答】 （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。
（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。
（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。
20．【答案】（1）相同时间内产生CO2 的体积或相同时间内量筒中收集的水的体积等
（2）防止二氧化碳溶于水或与水反应
（3）气体受热膨胀/高温导致一部分水蒸发
（4）B；C
【知识点】制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1） 化学反应速率的测定方法，通过测量相同时间内产生气体的体积或收集相同体积气体所需的时间来判断反应速率。
（2） 二氧化碳的性质，二氧化碳能溶于水且能与水反应，需要采取措施防止其溶解或反应。
（3） 本温度对气体体积的影响，温度升高，气体体积膨胀，会影响实验结果的准确性。
（4） 实验误差分析，由于二氧化碳能溶于水且能与水反应，以及实验操作中的一些因素，会导致测量的二氧化碳体积与理论值存在差异。
【解答】（1） 实验可通过比较相同时间内产生的体积或相同时间内量筒中收集的水的体积来判断产生速率的大小，因为产生的二氧化碳会将集气瓶中的水排入量筒，量筒中收集的水的体积即为二氧化碳的体积。
（2） 集气瓶中加入少量植物油的作用是防止二氧化碳溶于水或与水反应，因为二氧化碳能溶于水且能与水反应，会影响二氧化碳体积的测量。
（3） 实验中丙水浴温度控制在90 C时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因可能是气体受热膨胀，使测量的二氧化碳体积偏大，或者高温导致一部分水蒸发，也会使量筒中收集的水的体积偏大。
（4） 选项 A，反应结束后，碳酸钙仍有剩余，只要盐酸完全反应，产生的二氧化碳质量是固定的，不会导致 ；
选项 B，反应结束后，部分二氧化碳留在锥形瓶中，会使量筒中收集到的二氧化碳体积V偏小，导致 ；
选项 C，反应结束后，部分水残留在导管中，会使量筒中收集到的水的体积V偏小，导致 。
所以会导致 的有 B、C。
21．【答案】（1）B
（2）选C装置，因为氧气的密度大于空气、收集的氧气较干燥，O2不与空气中其他成分反应等(或选E装置，因为氧气不易溶于水、不与水反应、收集到的氧气更纯净、便于观察氧气是否收集满等)；白磷是可燃物，温度达到着火点，有充足的助燃剂；35
【知识点】制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】（1）根据实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳为固液常温型反应来分析解答；
（2）①根据氧气的密度比空气大且不与空气成分反应，氧气不易溶于水且不与水反应来分析解答；
②根据可燃物燃烧的条件来分析解答；
③根据图2乙中的信息来分析解答。
【解答】 （1）实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳为固液常温型反应，应选用图1中的发生装置是B；
（2）①由于氧气的密度比空气大且不与空气成分反应，可用C向上排空气法收集，氧气不易溶于水且不与水反应，可用排水法收集；
②由于水中的白磷与氧气接触，达到了白磷的着火点，所以白磷能在水中燃烧；
③从曲线a、b的变化可以看出，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应时气压最大值对应的时间大约是30s，加土豆块催化的过氧化氢完全反应时气压最大值对应的时间大约是65s，则两组过氧化氢溶液完全分解所需的时间相差位65s-30s=35s，说明猪肝块与土豆块的催化效率不同。
22．【答案】（1）A
（2）固体溶解， 有气泡生成， 澄清石灰石变浑浊
（3）由图丙可知，反应消耗掉碳酸钙的质量为15g﹣5g＝10g，设最多生成二氧化碳的质量为x，所加入稀盐酸的溶质质量分数为y
x＝4.4g
（4）
y＝7.3%
【知识点】根据化学反应方程式的计算；制取二氧化碳的原理；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）根据微型塑料滴管的作用进行分析；
（2）根据稀盐酸和碳酸钙的反应进行分析；
（3）（4）根据图像得出石灰石中碳酸钙的质量，利用碳酸钙的质量结合碳酸钙和稀盐酸反应的方程式计算生成二氧化碳的质量和参加反应的氯化氢的质量，进而计算质量分数。
【解答】（1）微型塑料滴管在实验中的作用是滴加液体，故与分液漏斗的作用一样，故答案为：A；
（2）石灰石的主要成分是碳酸钙，与稀盐酸反应的现象为固体溶解，有气泡产生，故答案为：固体溶解，有气泡产生；
（3）（4）由图丙可知，反应消耗掉碳酸钙的质量为15g﹣5g＝10g，设最多生成二氧化碳的质量为x，所加入稀盐酸的溶质质量分数为y
x＝4.4g
y＝7.3%
答：15克石灰石最多产生CO2气体的质量为4.4g，所加入稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
23．【答案】（1）6.2
（2）根据化学方程式可知：
100 44
15g m2
100/44=15g/m2，m2=6.6g
（3）反应产生的CO2有一部分残留在锥形瓶中(或溶解在水中)；实验用的碳酸钙中含有杂质等
【知识点】根据化学反应方程式的计算；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）根据题中反应前后的质量来分析；
（2）根据碳酸钙的质量和化学方程式的计算来分析；
（3）根据CO2能溶于水，部分生成的二氧化碳溶解在水中来分析。
【解答】（1）由题中数据可知，减小的质量值 m1=15g+304g-312.8g=6.2g；
（2）根据化学方程式可知：
100 44
15g m2
100/44=15g/m2，m2=6.6g
（3）实际测量发现m1与m2不相等，是因为CO2有一部分残留在锥形瓶中(或溶解在水中)；导致逸出的二氧化碳质量减小或者实验用的碳酸钙中含有杂质等 。
故答案为：（1） 6.2 ；（2） 6.6g ；（3） 反应产生的CO2有一部分残留在锥形瓶中(或溶解在水中)；实验用的碳酸钙中含有杂质。
24．【答案】（1）A
（2）石灰石表面有气泡产生，澄清石灰水变浑浊
（3）4.4g
【知识点】根据化学反应方程式的计算；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）根据微型塑料滴管的作用进行分析；
（2）根据稀盐酸和碳酸钙的反应进行分析；
（3）根据图像得出石灰石中碳酸钙的质量，利用碳酸钙的质量结合碳酸钙和稀盐酸反应的方程式计算生成二氧化碳的质量和参加反应的氯化氢的质量，进而计算质量分数。
【解答】（1）微型塑料滴管在实验中的作用是滴加液体，故与分液漏斗的作用一样，故答案为：A；
（2）石灰石的主要成分是碳酸钙，与稀盐酸反应的现象为固体溶解，有气泡产生，故答案为：固体溶解，有气泡产生；
（3）由图丙可知，反应消耗掉碳酸钙的质量为15g﹣5g＝10g，设最多生成二氧化碳的质量为x，所加入稀盐酸的溶质质量分数为y
x＝4.4g
y＝7.3%
答：15克石灰石最多产生CO2气体的质量为4.4g，所加入稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
25．【答案】（1）变大
（2）气敏电阻Rx阻值减小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，达到一定值后，衔铁被吸下，密封塞堵住左侧开口，左边容器内气压增大，大于右边大气压
（3）蔬菜生长最适宜的二氧化碳浓度为0.1%~0.2%，查表可知，气敏电阻 Rx阻值在20到30Ω ； Ⅰ吸=12V/(20Ω+30Ω)=0.24A， Ⅰ放=12V/(30Ω+30Ω)=0.2A
【知识点】欧姆定律及其应用；制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】 1）根据电流与电阻关系结合数据分析；
（2）根据欧姆定律分析解答；
（3）根据合适的浓度确定电阻，根据欧姆定律计算电路的电流
【解答】 (1)随着二氧化碳浓度增大， 气敏电阻 阻值减小，电流值将变大；
（2） 简述该装置能实现二氧化碳浓度自动调节的原理：当二氧化碳浓度增大时， 气敏电阻Rx阻值减小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，达到一定值后，衔铁被吸下，密封塞堵住左侧开口，左边容器内气压增大，大于右边大气压。
26．【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 HCI质量为x
100/73=5g/x
解得：x=3.658
盐酸中溶质的质量分数为：3.65g/20gX100%=18.25%
答：盐酸中溶质的质量分数为18.25%。
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途；制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的检验和验满；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】实验室制取二氧化碳气体通常采用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应的方式。以下是详细的步骤和注意事项：反应原理：大理石或石灰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。化学方程式为：CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑。装置选择：由于二氧化碳能溶于水并与水反应，不宜用排水法收集；其密度大于空气，故常用向上排空气法收集。因此，选择合适的发生装置和收集装置至关重要。操作步骤：检查装置的气密性：确保整个装置不漏气。装置配置：使用锥形瓶作为反应容器，长颈漏斗便于添加酸液，导气管用于引导气体，集气瓶用于收集二氧化碳。添加试剂：先向长颈漏斗注入稀盐酸，然后向锥形瓶中加入大理石或石灰石小块。收集气体：由于二氧化碳密度大于空气，使用向上排空气法收集气体。注意事项：不宜使用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，导致制得的二氧化碳中含有杂质。反应过程中可能会产生氯化氢气体，可以通过饱和碳酸氢钠溶液除去。如有必要，可用装有浓硫酸的洗气瓶除去生成气体中的水蒸气。
【解答】（1）分析1，2，3次的数据，可以知道20g的盐酸溶液可以消耗掉5g的碳酸钙；所以第三次的盐酸已经过量了，所以第四次再加入20g的盐酸，也不会有固体减少，所以剩下的固体为2.8g；
（2） 样品中碳酸钙的质量分数=（16g-2.8g）/16gx100%=82.5%。
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