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第四節(jié)　二氧化碳 一、選擇題 1． 要使如圖裝置中的小氣球鼓起來，則使用的固體和液體可以是(　D　) 圖3－13－8 ①大理石和稀鹽酸?、阪V和稀鹽酸?、蹥溲趸c和水　④生石灰和水 A．①② B．①②③ C．②③④ D．①②③④ 2．已知在同溫同壓下，相同體積的任何氣體含有相同的分子數(shù)?，F(xiàn)在用CaCO3與稀鹽酸反應，分別用等質(zhì)量、等容積的集氣瓶在相同的溫度和壓強下，按以下兩種方法收集上述反應產(chǎn)生氣體各一瓶：①直接收集，②使產(chǎn)生的氣體通過濃H2SO4后再收集，稱量兩瓶氣體的質(zhì)量，結(jié)果是(　A　) A．①最重 B．②最重 C．兩瓶一樣重 D．無法比較 3．用鹽酸作原料制取二氧化碳時，制得的氣體中?；煊械碾s質(zhì)是(　C　) A．氯氣和稀有氣體 B．空氣和氯化氫 C．水蒸氣和氯化氫 D．氧氣和水蒸氣 4．實驗室制取CO2有如下六步：①檢查裝置氣密性；②按要求裝配好儀器；③向長頸漏斗中加入鹽酸；④向錐形瓶中加入石灰石；⑤收集；⑥驗滿；正確的操作順序是(　B　) A．①②③④⑤⑥ B．②①④③⑤⑥ C．①④②③⑤⑥ D．②③④①⑤⑥ 5．要驗證二氧化碳的密度比空氣大，可采用如圖3－13－9所示實驗裝置中的(　D　) 圖3－13－9 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 6．若用二氧化碳氣體吹肥皂泡，并用燃著的木條擊破肥皂泡，現(xiàn)象將分別是(　D　) A．肥皂泡上升，木條火焰不熄滅 B．肥皂泡時升時降，木條繼續(xù)燃燒 C．肥皂泡下沉，木條燃燒更旺 D．肥皂泡下沉，木條火焰熄滅 圖3－13－10 7．如圖3－13－10裝置中，試管①②③里已分別盛有相應藥品，向該裝置中緩緩通入二氧化碳氣體，經(jīng)過一段時間后關(guān)閉止水夾，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是(　B　) A．試管①中有沉淀產(chǎn)生 B．試管②中有沉淀產(chǎn)生 C．試管③中有沉淀產(chǎn)生 D．試管①②③中均有沉淀產(chǎn)生 8．常溫下，能與CO2發(fā)生化合反應的物質(zhì)是(　D　) A．C B．Ca(OH)2 C．O2 D．H2O 9．下列四個大小完全相同的裝置，同時放在陽光下，過一段時間我們觀察到(　B　) 圖3－13－11 A．四個裝置U形管內(nèi)a、b兩端液面沒有變化 B．四個裝置U形管內(nèi)b端液面升高，且依次增大 C．四個裝置U形管內(nèi)a端液面升高，且依次增大 D．無法判斷 圖3－13－12 10．如圖3－13－12所示，在一個盛有澄清石灰水的容器中有一支燃著的蠟燭，現(xiàn)用一只杯子將蠟燭罩住，猜想一下，杯子內(nèi)會有什么現(xiàn)象發(fā)生(　D　) A．蠟燭燃燒不變，液面不變 B．火焰逐漸熄滅，液面下降 C．蠟燭燃燒更旺，液面上升 D．火焰逐漸熄滅，液面上升 11．啟普發(fā)生器具有隨時可使反應發(fā)生或停止的特點。下列裝置中，與啟普發(fā)生器具有相同原理的是(　D　) 圖3－13－13 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 12．下列實驗室制取CO2的有關(guān)操作中，不正確的是(　B　) 　　　 圖3－13－14 13．小軍用一定量石灰石與足量稀鹽酸制取二氧化碳，并試著與同學一起繪制了如圖3－13－15所示的反應變化過程曲線，其中正確的是(　D　) 圖3－13－15 14．如圖3－13－16所示，某同學為驗證空氣中含有少量二氧化碳，將大針筒內(nèi)的空氣一次性壓入新制的澄清石灰水，發(fā)現(xiàn)石灰水沒有變化。據(jù)此，你認為該同學應該(　A　) A．繼續(xù)用大針筒向澄清石灰水壓入空氣 B．撤去大針筒，用嘴向澄清石灰水吹氣 C．得出空氣中沒有二氧化碳的結(jié)論 D．得出空氣中含有少量二氧化碳的結(jié)論 圖3－13－16　 　　圖3－13－17 15．(雙選)使用如圖3－13－17所示裝置進行實驗，開始前氣球沉在燒杯底部，過一會兒氣球懸浮在燒杯內(nèi)(氣球本身質(zhì)量忽略)。下列對氣球內(nèi)充的氣體的分析中，不正確的是(　AB　) A．氫氣 B．氮氣 C．空氣 D．氧氣 16．將足量的二氧化碳氣體持續(xù)不斷地通入澄清石灰水中時，通入的二氧化碳體積與產(chǎn)生沉淀質(zhì)量變化符合如圖3－13－18所示圖像中的(　C　) 圖3－13－18 17．超臨界流體是物質(zhì)介于氣態(tài)和液態(tài)之間的新狀態(tài)，目前應用最廣泛的是超臨界二氧化碳，它在化學工業(yè)上可取代氟利昂作溶劑等。下列有關(guān)超臨界二氧化碳的說法中不正確的是(　A　) A．超臨界二氧化碳是合成的一種新物質(zhì) B．超臨界二氧化碳是由CO2分子構(gòu)成的 C．超臨界二氧化碳溶解某些物質(zhì)后，二氧化碳可在常溫常壓下完全揮發(fā) D．用超臨界二氧化碳代替氟利昂，可減輕大量使用氟利昂對大氣臭氧層造成的破壞 18．下列是CO2的幾種用途，其中既利用了它的物理性質(zhì)又利用了它的化學性質(zhì)的是(　D　) 圖3－13－19 二、解答題 19．老師給小芳和小軍同學一個任務(wù)，合作制取兩瓶氣體，一瓶O2和一瓶CO2，實驗桌上只有下列五套裝置，為了選擇儀器不沖突，小芳選A作發(fā)生裝置，小軍選B作發(fā)生裝置。 圖3－13－20 (1)小芳可以選擇的藥品是高錳酸鉀，反應的方程式為2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑。 (2)小軍可以選擇的藥品是石灰石和稀鹽酸，反應的方程式為CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。 (3)選擇收集裝置時為了不沖突，小芳應該選E作收集裝置，小軍應該選D作收集裝置。 20.空氣中的二氧化碳超過正常含量時，會對人體健康產(chǎn)生如下影響： 空氣中二氧化碳的體積分數(shù) 對人體健康的影響 1% 感到氣悶、頭暈、心悸 4%～5% 感到氣悶、頭痛、眩暈 6%以上 使人神志不清、呼吸停止，以致死亡 【提出問題】如何檢驗空氣中二氧化碳的含量以便判斷是否會影響人體健康？ 【實驗探究】 方法一：分別向二氧化碳含量不同的空氣中放入燃著的蠟燭。 方法二：分別向二氧化碳含量不同的空氣中加入適量的澄清石灰水。 【實驗現(xiàn)象】 空氣中二氧化碳體積分數(shù) 0.03% 1% 5% 10% 20% 方法一 正常燃燒 正常燃燒 正常燃燒 正常燃燒 熄滅 方法二 不變渾濁 變渾濁 變渾濁 變渾濁 變渾濁 【分析與應用】 (1)上述實驗中，方法一所依據(jù)的二氧化碳的性質(zhì)是二氧化碳不能支持燃燒；方法二所依據(jù)的反應原理是CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O(用化學方程式表示)。 (2)菜窖中一般會含有較多的二氧化碳，人不能貿(mào)然進入。 ①菜窖中二氧化碳氣體的主要來源是植物的呼吸作用。 ②為確保人體健康不受影響，在進入菜窖前，應對其中的二氧化碳含量進行檢驗，有關(guān)操作步驟是做燈火實驗，燈火熄滅或燃燒不旺，就不能貿(mào)然進入。 【拓展探究】利用如圖3－13－21裝置，粗略測定菜窖中二氧化碳的體積分數(shù)。 圖3－13－21 (1)連接實驗裝置：裝置接口的連接順序為a→d→e→c→b→f。 (2)用于實驗的菜窖氣體為50 mL，最終量筒中共收集到水45 mL，該菜窖氣體中二氧化碳的體積分數(shù)約為10%。 21．圖3－13－22是某課外活動小組的同學設(shè)計的實驗室制取CO2并檢驗其性質(zhì)的裝置示意圖，請回答下列問題： 圖3－13－22 (1)代號a所指儀器的名稱是試管，A裝置中發(fā)生的化學方程式為CaCO3＋2HCl(濃)===CaCl2＋H2O＋CO2↑。 (2)將A中產(chǎn)生的氣體通入到B中一會兒，未見其中變渾濁。李祥同學認為這是濃鹽酸揮發(fā)出的HCl氣體干擾所致。他用化學方程式表示為 Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O　　　CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ 你的解釋還可更簡捷，請用一個化學方程式表示：2HCl＋Ca(OH)2===CaCl2＋2H2O。 (3)張華同學用燒瓶收集A中產(chǎn)生的氣體后，向其中加入過量無色透明的M溶液組成C裝置，振蕩，發(fā)現(xiàn)燒瓶中的氣球逐漸變大，且溶液始終無色透明，則M可能是NaOH(或KOH)(填寫一種物質(zhì)的化學式)。 (4)請設(shè)計一個方案，驗證C裝置中反應的生成物中含有CO。簡述實驗過程：向其中加入BaCl2溶液，若生成白色沉淀，即可證明其中含CO或向其中加入過量(或足量)的稀鹽酸，若有氣泡冒出，則可證明其中含CO(或其他合理表述)。 (5)將A中藥品換成過氧化氫溶液和二氧化錳，則反應的化學方程式為2H2O22H2O＋O2↑。 22．二氧化碳是一種奇妙的氣體，某?；瘜W興趣小組在老師指導下，進行了《實驗室二氧化碳的制取及其性質(zhì)》實驗，請你幫助回答下列問題。 (1)在大試管中加入5粒石灰石、傾倒約試管體積三分之一的稀鹽酸(1∶1)，取一支試管用排空氣法收集CO2，集滿，另一支中試管用排水法收集CO2，集滿。發(fā)現(xiàn)排空氣法先收集滿，該操作過程中合理的排列順序是(選填序號)①③⑤④②(或③①⑤④②)。 ①檢驗裝置的氣密性　　　　　　　　　?、诖羞B續(xù)穩(wěn)定氣泡再排水集氣 ③將水槽中待收集氣體的中試管注滿水　　④旋緊連有導管的單孔膠塞 ⑤向大試管內(nèi)加入5粒石灰石再倒入三分之一的鹽酸(1∶1) (2)實驗時用大試管與帶導管的單孔膠塞制取二氧化碳氣體，先將大試管與帶導管的單孔膠塞連接，再將導管末端浸入水中，然后用手捂住試管一會兒，導管口有氣泡，放手后導管內(nèi)倒吸入一段水柱說明該裝置氣密性良好，制取該氣體發(fā)生的化學方程式是CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。此裝置還可以制取氧氣氣體，制氣反應的化學方程式是2H2O22H2O＋O2↑，從反應物的狀態(tài)和反應條件說明為什么可用制二氧化碳的裝置制該氣體該反應為固體和液體不需加熱的反應，與制二氧化碳的反應狀態(tài)和條件相同，故可用制二氧化碳的裝置制取該氣體(其他合理解答均可)。 (3)用試管進行排水法收集二氧化碳氣體時，主要出現(xiàn)了如圖3－13－23所示的4種操作，其中合理的是(此小題為不定項選擇填空，不可多選或錯選)AC。 圖3－13－23 圖3－13－24 (4)小剛在做完實驗后，準備將反應后的廢液倒進廢液缸時，發(fā)現(xiàn)實驗桌上有一瓶未知質(zhì)量分數(shù)的Na2CO3溶液，他決定利用該廢液，測定Na2CO3溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。他將廢液過濾，然后向廢液中慢慢滴加Na2CO3溶液，加入Na2CO3溶液的質(zhì)量與生成沉淀質(zhì)量的關(guān)系如圖3－13－24所示。 分析1：在加入Na2CO3溶液的過程中，開始時沒有發(fā)現(xiàn)沉淀生成，說明濾液中的溶質(zhì)除含有CaCl2外，還含有的微粒是H＋、Cl－、H2O；若不用指示劑，向該“混合液”中加入碳酸鈣固體可變成主要含氯化鈣的中性溶液。 分析2：所滴加的Na2CO3溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是26.5%。(計算結(jié)果精確到0.1%)