1、考点6 二氧化碳制取和性质一、选择题25(2014年苏州,第25题)下列关于二氧化碳的说法正确的是A二氧化碳不供给呼吸,也不能作为植物养料B实验室常用纯碱粉末和盐酸制取二氧化碳C干冰可用作制冷剂和制造舞台云雾D若二氧化碳在空气中含量过高,则会引发酸雨【答案】C【解析】A二氧化碳是光合作用的原料,能作为植物气体肥料,选项错误;B.纯碱粉末和盐酸反应太快不易控制,不适合制取二氧化碳,选项错误;D.若二氧化碳在空气中含量过高,则会引发温室效应,不会引发酸雨,选项错误。5(2014年广东,5题)氨气密度比空气小,极易溶于水,以下收集氨气的方法正确的是【答案】B【解析】根据密度比空气小,可排除A、选择B
2、;根据极易溶于水可排除C、D。16(2014年四川攀枝花,16题)取一定质量的CaCO3固体高温加热一段时间后,冷却,测得剩余固体的质最为8.0g.,其中钙元素质量分数为50.0%。下列判断正确的是A生成2.0gCO2气体B原来CaCO3的质量为14.5gC剩余8.0g固体为纯净物D剩余8.0g固体中加入稀盐酸无明显现象【答案】A【解析】根据题意可以知道钙元素的质量为:8.0g50.0%=4.0g,所以反应前碳酸钙的质量为:根据质量守恒定律可以知道生成二氧化碳的质量为:10.0g-8.0g=2.0g;设生成氧化钙的质量为x,消耗碳酸钙的质量为yCaCO3 高温 CaO+CO2100 56 44
3、y x 2.0g解得:x=2.55g;y=4.55gA、根据质量守恒定律可以知道生成二氧化碳的质量为:10.0g-8.0g=2.0g;故A判断正确;B、根据上述分析可以知道原来碳酸钙的质量为10g,故B判断错误;C、根据计算可以知道生成氧化钙的质量为2.55g,未反应的碳酸钙的质量5.45g,故C判断错误;D、根据计算剩余8.0g固体中含有碳酸钙和氧化钙,滴加稀盐酸有气泡产生,故D判断错误。故选A。18.(2014年浙江台州,18题)证明汽水中含有CO2气体,最合理的做法是将燃着的木条伸进汽水中,观察是否熄灭用手在瓶口轻轻扇动,闻有无刺激性气味振荡汽水瓶,将喷出的气体通入澄清石灰水,观察是否变
4、浑浊 A B 振荡汽水瓶,观察瓶子是否变扁 C D 【答案】D【解析】检验二氧化碳用澄清石灰水10(2014年湖南益阳,10题)下面是实验室依次制备,收集,验满CO2的装置,其中正确的是()ABCD【答案】D【解析】A图中装置中的长颈漏斗末端在液面以上,会导致生成的二氧化碳从长颈漏斗逸出,故A选项不正确;B图中二氧化碳的密度比空气大,不能用向下排空气法收集,故B选项不正确;C图中因为二氧化碳的密度比空气大,验满时应该把燃烧的木条放在集气瓶口,故C选项不正确;D图中能把燃烧的木条放在集气瓶口,如果燃烧的木条熄灭,说明已经收集满二氧化碳,故D选项正确。6(2014年湖北咸宁,6题)“低能耗”、“低
5、废水”、“低废弃物”是低碳理念的重要内涵。下列做法不符合“低碳”要求的是A推广无纸化办公 B循环使用生活用水C夏天将空调温度调得很低 D减少使用一次性筷子【答案】C【解析】推广无纸化办公可以节约能源,循环使用生活用水可以节约水资源,减少使用一次性筷子可以保护森林,都符合“低碳”要求;夏天将空调温度调得很低,会浪费能源,不符合“低碳”要求。2.(2014年贵州遵义,2题)空气是一种宝贵的自然资源,其中可引起温室效应的是( )A.稀有气体 B.氮气 C.氧气 D.二氧化碳【答案】D【解析】二氧化碳属于温室气体,能引起温室效应。3. (2014年重庆A卷,3题)最近新闻报道,由于气候变暖,南极冰川以
6、前所未有的速度融化。下列气体中能引起气候变暖的是( )A.O2 B.N2 C.SO2 D.CO2【答案】C【解析】CO2是引起温室效应的主要原因。5. (2014年重庆A卷,5题)某班同学在实验室制取二氧化碳,老师观察到了四个同学的如下操作,其中正确的是( )【答案】B【解析】选项A中,试管不能放在桌面上;选项C中,石灰石不能用手拿,试管不能竖直放;选项D中,应该用燃着的火柴。16. (2014年重庆A卷,16题)我们曾经做过以下一组对比实验,该对比实验得出的结论是( )CO2密度比空气密度大CO2能够与水发生化学反应CO2不能使干石蕊纸花变色CO2不支持燃烧A. B. C. D. 【答案】B
7、【解析】上述实验1和实验2,是为了证明二氧化碳的化学性质之一,CO2能够与水发生化学反应生成H2CO3,酸使石蕊变红。没有水,二氧化碳不会变成酸。二、填空、简答题11.(2014年江苏淮安,11题)(4分)请从尿素 洗洁精 干冰 明矾中选择符合题意的物质,用序号填空。(1) 可用于人工降雨的是 。(2) 厨房中常用的乳化剂是 。(3) 农业上可用作氮肥的是 。(4) 可用作净水剂的是 。【答案】(1)(2)(3)(4)【解析】物质的性质决定其用途,因此选择物质的用途时一定要结合物质的性质。27. (2014年湖南株洲,27题) (4分)请用所学的知识回答下列问题:(1)为什么油库、面粉厂都要严
8、禁烟火?(2)某温度下,华雪同学用纯净的氯化钠固体配制好5%的氯化钠溶液后,用pH计(精确测定溶液pH的仪器)测得该氯化钠溶液的pH=6.5,于是得出氯化钠溶液呈酸性的结论。你认为华雪同学的结论是否正确?若不正确,还需要增加什么对比实验?【答案】可燃性的气体或粉尘,与空气混合后,遇火可能会发生爆炸;不正确;还应该测量配制该溶液所用水的pH。【解析】严禁烟火就是因为空气中可能有可燃性物质。要确定该溶液的酸碱性的原因,首先要知道该溶液中的溶质可能有哪些,如上述溶液配制时所使用的水是不是纯净物,有没有其它物质。46(2014年湖南长沙,46题)请根据下列装置图,回答下列问题(1)写出装置图中仪器甲的
9、名称 。(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体,发生装置应选 (填写装置的字母代号)(3)若用F装置来收集二氧化碳气体,气体从 口出。(填a或b)(4)若用装置E来收集二氧化碳气体,验满的方法是 【答案】(1)酒精灯;(2)B;(3)a;(4)用燃着的木条放置瓶口,熄灭说明集满【解析】(1)给试管加热提供热源的仪器是酒精灯;(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体,反应物是固体和液体,不需要加热,所以发生装置选择B;(3)二氧化碳的密度比空气大,要从长管进短管出;(4)由于二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧,所以验满方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,如果熄灭说明已经收集满了。三、实验探究
10、题27.(10分)(2014年广东广州,27题)实验室部分装置如图所示,请回答下列问题。(1)仪器X的名称是 。(2)实验室用CaCO3和稀盐酸制备CO2的化学方程式为 ,若需制备22g CO2,不计实验损耗,至少需要消耗 g CaCO3。(3)用大理石和稀盐酸制取CO2时,能作为发生装置的是 、 (填字母,下同)。若要制备多瓶CO2,并在制取过程中便于补充稀盐酸,发生装置应选择 ,收集装置应选择 。(4)实验室通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液制取并收集N2时,应选择 与 组合而成的装置。【答案】(1)集气瓶 (1分)(2)CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2+ H2O (2
11、分) 50 (1分)(3)A (1分) C (1分) C (1分) F (1分)(4)D (1分) H (1分)【解析】(1)由图可知,仪器x的名称为集气瓶;(2)CaCO3和稀盐酸反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+ CO2,设制备22g二氧化碳至少消耗碳酸钙的质量为x,CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+ CO2 100 44 X 22g100/44=x/22g,解得x=50g(3)用大理石和稀盐酸制取CO2属于固液常温型制取气体,可用的发生装置有A C;若要制备多瓶CO2,并在制取过程中便于补充稀盐酸,则需要选择反应容器大、带有长颈漏斗的发生装置C,二氧
12、化碳的密度比空气大,可用向上排空法收集,能溶于水,不能用排水法收集,故收集装置选择F;(4)实验室通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液制取N2,属于液体混合加热型,应选用发生装置D,氮气不溶于水且不与水反应,可采用排水法收集,氮气的相对分子质量是28,空气的平均相对分子质量是29,所以氮气密度与空气密度很接近,若用向下排空法收集,无法彻底排空空气,故收集装置选择H。27(2014年山东烟台, 27题)(10分)科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO2”、“释放CO2”,实现碳循环(如图所示)。某化学小组的同学对此非常感兴趣,在老师的指导下,设计如下装置探究上述设想的反应原理是否可行。 (1)能证明
13、装置A“释放CO2”的现象是 ; (2)装置B在实验结束撤掉酒精喷灯时的作用是 ; (3)上述反应结束后,小组同学对D中固体的成分进行探究,以证明是否“捕捉”到CO2。 【猜想与假设】 D中的固体可能为:I只有氧化钙;氧化钙与碳酸钙;只有碳酸钙 【进行实验】 甲同学从D中取一定量的固体于试管中,并加入一定量的水,振荡,有白色不溶物。甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙,即猜想成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想成立,其理由是 。乙同学从D中取一定量的固体于试管中,加入一定量的水,触摸试管外壁,感觉发热;继续向试管中加入几滴稀盐酸,没有发现气泡产生。乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙,即猜想I
14、成立。丙同学认为乙的实验不足以证明猜想I成立,理由是 。 丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠,他用水、酚酞试液和稀盐酸证明了猜想成立,请完成他的实验报告。实验步骤实验现象实验结论猜想成立 (4)通过以上探究,小组同学认为科学家的设想在反应原理上是可行的。该设想的优点有 (填字母序号)。 A原料易得 B充分利用太阳能 C释放出的CO2可作为资源加以利用 【答案】(1)C中澄清的石灰水变浑浊(2)防止石灰水倒吸入装置A中热的试管内(炸裂试管)(3)氧化钙与水反应生成的氢氧化钙微溶于水,也可能出现白色不溶物即使有碳酸钙,加人的少量稀盐酸先消耗氢氧化钙,不会出现气泡(2分)实验步骤
15、实验现象取少量D中固体加入试管中,加水振荡,滴加无色酚酞试液(1分)再向试管中加入足量的稀盐酸(1分)溶液变红(1分)有气泡产生(1分) (4)A、B、C【解析】(1)能证明A产生二氧化碳气体就是C中澄清的石灰水变浑浊。(2)实验结束撤掉酒精喷灯时导致试管内的压强减小B的作用是防止石灰水倒吸入装置A中热的试管内(炸裂试管);(3)氧化钙与水反应生成的氢氧化钙微溶于水,也可能出现白色不溶物;即使有碳酸钙,加人的少量稀盐酸先消耗氢氧化钙,不会出现气泡,酸碱优先反应。实验步骤实验现象取少量D中固体加入试管中,加水振荡,滴加无色酚酞试液再向试管中加入足量的稀盐酸溶液变红有气泡产生通过以上探究,小组同学
16、认为科学家的设想在反应原理上是可行的。该设想的优点原料易得、充分利用太阳能、释放出的CO2可作为资源加以利用。15.(2014年四川南充,15题)今年我市的化学实验操作考试有“制取并收集一瓶二氧化碳”的考题。 A B C D E(1)指出标号的仪器名称 。(2)实验室制取二氧化碳选用的发生装置为 (填序号),反应的化学方程式为 。 (3)化学兴趣小组的同学对反应后溶液中溶质的成分进行进一步探究。 【提出问题】废液中的溶质含有哪些物质 【猜想与假设】猜想I:废液中的溶质只有CaCl2; 猜想II:废液中的溶质有 。 【进行实验】兴趣小组的同学取废液进行了以下实验,请你与他们一起完成下列实验报告。
17、实验操作实验现象实验结论取少量反应后的废液于试管中,向其中加入Na2CO3溶液至过量只有 猜想I正确先 后 猜想II正确 如果猜想I正确,有关反应的化学方程式为: ; 【反思拓展】如果猜想II正确,要是废液中只含有CaCl2,正确的处理方法是加入过量的 。【答案】(1)集气瓶 (2)BD;CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2 (3)猜想II:氯化钙、氯化氢 沉淀产生;产生气泡;产生沉淀; Na2CO3+CaCl2CaCO3+2NaCl;碳酸钙【解析】解:(1)标号的仪器名称是集气瓶,常用来收集气体(2)实验室制取二氧化碳时不需要加热,应该用B装置作为发生装置;二氧化碳能够溶于水,不能
18、用排水法收集,密度比空气大,可以用向上排空气法收集,即用D装置收集;反应的化学方程式为:CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2(3)【猜想与假设】:猜想:溶液中的溶质只有CaCl2;猜想:废液中的溶质有氯化钙和氯化氢故填:氯化钙和氯化氢【进行实验】:取少量反应后的废液于试管中,向其中加入Na2CO3溶液至过量,如果只产生沉淀,猜想正确;如果先产生气泡,后产生沉淀,猜想正确;如果猜想正确,碳酸钠和氯化钙反应的化学方程式为:Na2CO3+CaCl2CaCO3+2NaCl【反思拓展】:如果猜想正确,要是废液中只含有CaCl2,正确的处理方法是加入过量的碳酸钙,因为碳酸钙不溶于水,能够消耗溶液
19、中的氯化氢28(2014年云南昆明,28题)(9分)化学是一门以实验为基础的科学,请结合图示回答问题: (1)写出仪器a的名称_;(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为_,应选择的发生装置是_(填字母),收集装置是_或_(填字母);(3)小彭同学设计了如图乙装置并验证二氧化碳的性质,当通入二氧化碳一段时间后,F中的现象是_;G中澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为_;H中观察到蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是_【答案】(1)集气瓶(2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2;B;D或E(3)石蕊试液变红色;Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O;二氧化碳的密度比
20、空气大,不能燃烧,不支持燃烧【解析】(1)仪器a是集气瓶;(2)加热高锰酸钾生成锰酸钾二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2;由于该反应需要加热,所以应该用B装置(固体+固体加热型)作为发生装置;由于氧气的密度比空气大,故可以用向上排空气法收集,用D装置收集同时,氧气不易溶于水,也可以用排水法收集,用E装置收集。(3)将二氧化碳通入到紫色石蕊溶液中,二氧化碳和水反应生成了碳酸,碳酸使紫色石蕊变红,故F中的现象是石蕊试液变红色;二氧化碳能使G中澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O;H中观察到蜡烛由低到高依次熄灭,说
21、明二氧化碳具有的性质是:二氧化碳的密度比空气大,不能燃烧,不支持燃烧32. (2014年浙江丽水,32题)小丽利用底部有一小孔的大试管,.如图甲所示装配成一个制取CO2气体的装置。(1)实验前,关闭止水夹,先将试管底部稍浸没在水中,再用双手紧握试管,观察到 ,则说明装置气密性良好;(2)小丽将CO2通入盛有NaOH溶液的试管中,观察不到明显现象。那么CO2与NaOH是否发生反应?为此又做了实验:在集满CO2的软塑料瓶(如图乙)中加入适量的NaOH溶液,盖紧瓶塞震荡住,发现瓶变瘪,于是认为CO2与NaOH发生了反应。小衡提出质疑,认为导致软塑料瓶变瘪的原因还有可能是 .(3)小科从变瘪的软塑料瓶
22、中取出少量试液置于试管中,滴入 溶液(填一种盐),观察到有白色沉淀产生,就证明了CO2与NaOH的反应确实已经发生。【答案】(1)试管底部有气泡逸出(2)二氧化碳能溶于水(或二氧化碳能与水反应)(3)氯化钙、氯化钡、硝酸钙、硝酸钡等合理答案【解析】(2)瓶子变瘪的原因是因为瓶中压强变小,二氧化碳减少,减少的原因可能是二氧化碳与氢氧化钠反应,也可能是二氧化碳与水反应;(3)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,如果与可溶性的盐反应生成白色的碳酸盐沉淀,则可以证明二氧化碳与氢氧化钠反应。24. (2014年重庆B卷,24题)( 6分)为了制取CO2并验证它的性质,张林同学设计并进行了下图所示的实验,请
23、根据要求回答有关问题。仪器a的名称是 。B中玻璃管内发生化学反应的方程式为 ,酒精灯加上铁丝网罩的作用是 。D中石蕊溶液始终没有变红,则C装置中M最有可能是 (填序号)。 A.稀硫酸 B.澄清石灰水 C.氢氧化钠溶液尾气的处理方法可以是 。为了证明A中反应后的溶液里含有CaCl2,张林同学向溶液中滴加少许Na2CO3溶液,结果没有观察到白色沉淀,你推测是 (填物质名称)的干扰。【答案】长颈漏斗;C+ CO22CO;使酒精灯火焰更加集中,提高温度;C;点燃(或用气球收集);稀盐酸【解析】B装置玻璃管内是CO2与C反应:C+ CO22CO;酒精灯一般只提供加热的条件,而这里需要的是高温,所以加铁丝网罩来使火焰更加集中,提高温度;D中石蕊溶液始终没有变红,说明没有CO2,则C装置中M应该是把CO2清除完全,而除CO2用氢氧化钠溶液;由于尾气中含有CO,CO有剧毒,不能直接排放,可以点燃(或用气球收集);A中反应后的溶液里一定含有CaCl2,也可能含有过量(未反应完)的盐酸。四、分析与计算