北京版化学九年级上册第8章第3节二氧化碳的实验室制法习题.docx
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北京版化学九年级上册第8章第3节二氧化碳的实验室制法习题
《二氧化碳的实验室制法》同步练习
一、选择题
1.实验室制取二氧化碳常用的方法是()
A.燃烧木炭B.块状大理石或石灰石与稀盐酸反应
C.煅烧石灰石D.一氧化碳与氧气反应
2.实验室制取二氧化碳应选用的一组药品是()
A.大理石和稀盐酸
B.石灰石和稀硫酸
C.木炭和氧气
D.碳酸溶液
3.(江西)下列实验方案合理的是
选项
实验目的
所用试剂或方法
A
除去氧化钙中碳酸钙
加水溶解过滤蒸发
B
测定溶液的酸碱度
紫色石蕊试液
C
软化硬水
煮沸
D
验证镁铜银的金属活动性
4.通过探究“我们吸入的空气和呼出气体有什么不同”实验,得出的结论正确的是()
A.我们呼出的气体全部是氧气B.我们呼出的气体全部是二氧化碳
C.我们呼出的气体极易溶于水D.我们呼出的气体含有二氧化碳
5.下列“家庭小实验”可以达到实验目的的是()
A.用铅笔芯试验石墨的导电性B.用食盐水除去热水瓶中的水垢
C.用淬火后的钢针做钓鱼钩D.用铜导线和食醋制氢气
6.下列实验中,仪器和用品的选择不合理的是()
A.收集CO2气体﹣⑥⑦⑧
B.检验一瓶气体是否为O2﹣⑦⑧⑨
C.用H2O2溶液和MnO2制O2﹣①②
D.用大理石和稀盐酸制CO2﹣③④⑤
7.下列实验中,仪器和用品的选择不合理的是()
A.收集CO2气体﹣⑥⑦⑧
B.检验一瓶气体是否为O2﹣⑦⑧⑨
C.用H2O2溶液和MnO2制O2﹣①②
D.用大理石和稀盐酸制CO2﹣③④⑤
8.下列知识归纳,不完全正确的一组是()
A.化学反应中的能量变化
①物质的缓慢氧化均放出热量
②物质发生化学反应的同时伴随着能量变化
③在化学反应中只有燃烧才能放出热量
B.实验中的现象
①向浓氨水中加入无色酚酞,溶液变红
②将铁钉放入硫酸铜溶液中,铁钉表面有红色物质析出,溶液颜色变浅
③硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应有蓝色絮状不溶物生成
C.“低碳经济”的措施
①改造或淘汰高能耗、高污染产业
研制和开发新能源替代传统能源
近距离出行时,用自行车替代机动车
D.影响化学反应速率的因素
①是否使用催化剂
②反应物的浓度
③反应物的接触面积
9..实验室常用木炭粉还原氧化铜,实验装置如下图所示。
查阅资料发现:
实验中,若温度不够高或木炭粉量不足,除有铜生成外,还会生成红色的氧化亚铜。
下列有关该实验的说法正确的是()
A.反应后产生的气体一定是CO2
B.反应后得到的红色固体一定是Cu
C.实验中一定发生了置换反应
D.实验结束时应先把导管从澄清石灰水中移出后,再熄灭酒精灯
10.为了探究”影响双氧水制氧气的速率”的因素,某学习小组设计了下列实验,下列说法正确的是()
A.对比实验②和③,可研究双氧水的质量分数对反应速率的影响
B.对比实验①和②,可研究双氧水的质量分数对反应速率的影响
C.对比实验②和③,可研究催化剂的种类对反应速率的影响
D.对比实验①和②,可研究催化剂的种类对反应速率的影响
11.下列装置或操作能达到实验目的的是()
A.稀释浓硫酸
B.探究燃烧的三个条件
C.测定空气中氧气的含量
D.探究CO2的性质
12.(10徐州20)把铝箔放入CuCl2溶液中,铝箔表面覆盖了红色物质,一会儿又有大量气泡冒出。
同学们对“放出气体”这一异常现象进行猜想、实验。
其中没有价值的是()
A、小宇同学推测气体是氢气并检验
B、小琪同学猜想CuCl2溶液呈酸性并测定
C、小寒同学认为气体是氨气并检验
D、小梁同学认为试剂变质,更换后再实验
二、填空题
13.课外化学兴趣小组的同学利用某化工厂的废碱液(主要成分为Na2CO3、还含有少量NaCl,其它杂质不计)和石灰乳(氢氧化钙的悬浊液)为原料制备烧碱,并对所得的烧碱粗产品的成分进行分析和测定。
【粗产品制备】
(1)将废碱液加热蒸发浓缩,形成较浓的溶液,冷却后与石灰乳混合,发生反应的化学方程式为▲。
(2)将反应后的混合物过滤,得到的滤液进行蒸发结晶,制得NaOH粗产品。
【粗产品成分分析】
(1)取适量粗产品溶于水,加入Ba(NO3)2溶液出现白色浑浊,发生反应的化学方程式为▲,该粗产品中一定不含有▲,理由是▲。
(2)该小组同学通过对粗产品成分的实验分析,确定该粗产品中含有三种物质。
【粗产品含量测定】
Na2CO3含量的测定:
(1)该兴趣小组的同学设计了下图所示的实验装置。
取20.0g粗产品,进行实验。
【说明】①碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物。
②E装置中的饱和NaHCO3溶液是为了除去二氧化碳气体中的氯化氢,发生
的反应为:
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。
(2)操作步骤
①连接好装置,检查气密性;
②打开弹簧夹C,在A处缓缓通入一段时间空气;
③称量G的质量;
④关闭弹簧夹C,慢慢滴加浓盐酸至过量,直至D中无气泡冒出;
⑤打开弹簧夹C,再次缓缓通入一段时间空气;
⑥再次称量G的质量,得前后两次质量差为4.8g。
(3)问题探究
①F中的试剂应为▲。
②B装置的作用是▲,H装置的作用是▲。
③若没有H装置,则测定的Na2CO3的质量分数会▲(填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
事实上20.0g粗产品只能产生4.4gCO2。
请你仔细分析上述实验,解释实验值4.8g比正确值4.4g偏大的原因(假设操作均正确)▲。
(4)数据计算
根据正确值4.4g可求得粗产品中Na2CO3的质量分数为▲%。
NaOH含量的测定:
该小组同学又另取20.0g粗产品,逐滴加入20%的盐酸至恰好完全反应时,消耗盐酸的质量为73g,放出CO24.4g(不考虑二氧化碳气体的溶解)。
求原粗产品中NaOH的质量分数。
(写出计算过程)
三、探究题
14.(10分)实验室制取二氧化碳气体,有如下图所示的仪器可供选用:
请你回答下列问题:
(1)制取二氧化碳气体所需的药品是__________;
(2)收集二氧化碳气体的方法是____________;
(3)制取并收集二氧化碳气体所需的仪器是(用仪器的序号回答)________________;
(4)检验二氧化碳气体是否收集满的方法是________________________________________________________________________;
(5)制取二氧化碳的化学方程式是:
________________________________________________________________________。
15.某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钙溶液滴加稀盐酸一会儿后,发现忘记了滴加指示剂。
此时,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质的成分进行探究。
(1)写出该中和反应的化学方程式。
(2)探究烧杯内溶液中溶质的成分:
【提出问题】
该烧杯内的溶液中溶质是什么?
【进行猜想】
(A)溶质可能是CaCl2与Ca(OH)2
(B)溶质可能只是CaCl2
(C)溶质可能是CaCl2与盐酸
【实验探究】
①小明从烧杯中取了少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液.振荡.观察到酚酞试液不变色.于是他排除了猜想(A),你认为他排除猜想(A)的理由是。
②小华想用碳酸钠溶液来验证后两种猜想,请你帮他完成实验,填写以下表格:
实验步骤
预计现象
预计结论
取少量反应后的溶液于试管中,
逐滴加入碳酸钠溶液。
猜想(B)正确
猜想(C)正确
通过以上探究,最后确定猜想(C)正确。
【反思与拓展】
要想处理烧杯内溶液使其只有CaCl2溶液,最好向溶液中加入过量,充分反应后过滤即可。
参考答案
1.B
【解析】
试题分析:
实验室制取气体应考虑:
原材料易得、反应条件简单、易与收集,产生的气体为纯净物等,故实验室制取二氧化碳常用的方法是:
块状大理石或石灰石与稀盐酸反应,故选B
考点:
实验室制取二氧化碳的原理
2.A
【解析】A、石灰石和稀盐酸反应速率适中,原料易得,价格便宜,所以实验室制取二氧化碳通常选用石灰石和稀盐酸,故A合理;
B、大理石和稀硫酸反应能生成微溶物硫酸钙,覆盖在石灰石表面阻止反应进行,故不适合实验室中制取二氧化碳气体,故错误;
C、木炭燃烧虽然能够产生二氧化碳,但是难以收集,所以不适合实验室中制取二氧化碳,故错误;
D、碳酸分解能生成二氧化碳,但反应速率较慢,故不适合实验室中制取二氧化碳,故错误;
故选A.
【点评】本题考查的是实验室制取二氧化碳选用药品的方法,在选择药品制取气体时首先要考虑反应的适应性及收集方便,其次要考虑反应能否进行等问题.
3.C;镁、银和硫酸铜的溶液(合理即可)
【解析】A、因为氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,所以采用加水溶解、过滤、蒸发的方式会得不到氧化钙,正确的方法是高温加热使碳酸钙分解成氧化钙;B、使用酸碱指示剂能对溶液酸碱性进行确定,但不能反映溶液的酸碱性强弱程度,测定溶液的酸碱度一般是采用pH试纸完成;C、煮沸硬水可以使水中的钙镁离子转化成沉淀,从而使硬水达到软化的目的;D、三种金属验证金属活动性顺序可用金属与盐溶液反应的方法,具体方法有两头金属中间盐,中间金属两头盐;这三种金属中有两种氢前一种氢后,也可用金属与酸反应的方法,因此验证镁、铜、银的金属活动性时可采用镁、银和硫酸铜的溶液(合理即可),镁能置换出硫酸铜中的铜而银不能与硫酸铜反应,从而可知金属活动性的顺序是:
镁>铜>银。
4.D
【解析】人体的新陈代谢需要消耗氧气,同时产生二氧化碳,因此呼出气体中所含的二氧化碳比人体吸入空气中的二氧化碳多,人体要通过呼吸排出一定量的水蒸气,故呼出的气体中水蒸气含量多,因此呼出的气体中氧气、二氧化碳、水蒸气都和吸入的气体不同,故选D.
5.A
【解析】A、因为铅笔芯的主要成分是石墨,可以用铅笔芯试验石墨的导电性.正确;
B、氯化钠不能和碳酸钙、氢氧化镁等物质反应,不能用食盐水除去热水瓶中的水垢.错误;
C、淬火后的钢针变得很脆,不能用淬火后的钢针做钓鱼钩.错误;
D、铜不能和食醋中的醋酸反应,不能用铜导线和食醋制氢气.错误.
故选A.
点评:
本题主要考查物质的性质和用途,解答时要充分理解各种物质的性质,然后再根据物质的性质方面进行分析、判断,从而确定物质的用途.
6.C
【解析】A、二氧化碳能溶于水,且密度比空气大,所以只能用向上排空气法,需要的仪器为:
导气管、集气瓶、毛玻璃片,故A正确;
B、检验氧气的方法是利用氧气的助燃性,用带火星的木条伸入集气瓶内,如果复燃,证明集气瓶内是氧气,所以需要的仪器是集气瓶、毛玻璃片、带火星的木条,故B正确;
C、用H2O2溶液和MnO2制O2,由于反应不需要加热,所以不需要酒精灯,故C错误;
D、用大理石和稀盐酸制CO2,实验室制取二氧化碳气体的药品为大理石和稀盐酸,二者接触就会发生反应,生成氯化钙和水和二氧化碳,反应物是固体和液体反应且不需要加热,故发生装置可用长颈漏斗、锥形瓶和双孔橡皮塞,故D正确;故答案为:
C.
【点评】本题综合考查了氧气和二氧化碳实验室制法的发生装置、检验方法、收集方法,题目综合性强,要细心.
7.C
【解析】A、二氧化碳能溶于水,且密度比空气大,所以只能用向上排空气法,需要的仪器为:
导气管、集气瓶、毛玻璃片,故A正确;
B、检验氧气的方法是利用氧气的助燃性,用带火星的木条伸入集气瓶内,如果复燃,证明集气瓶内是氧气,所以需要的仪器是集气瓶、毛玻璃片、带火星的木条,故B正确;
C、用H2O2溶液和MnO2制O2,由于反应不需要加热,所以不需要酒精灯,故C错误;
D、用大理石和稀盐酸制CO2,实验室制取二氧化碳气体的药品为大理石和稀盐酸,二者接触就会发生反应,生成氯化钙和水和二氧化碳,反应物是固体和液体反应且不需要加热,故发生装置可用长颈漏斗、锥形瓶和双孔橡皮塞,故D正确;
故答案为:
C.
8.A
【解析】A、①缓慢氧化一定产生热量②能量的变化是化学反应的现象之一③燃烧能放出一定的热量,但在不燃烧时有可能也会放出热量,故A错误;
B、①碱遇酚酞显示红色②活泼性铁>铜,故铁能置换出铜③硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应生成了氢氧化铜沉淀,故B正确;
C、低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,倡使用节能技术和节能用具、乘坐公共交通工具、骑自行车或步行的方式出行及改造或淘汰高能耗、高污染产业的措施符合“低碳经济”模式,故C正确;
D、影响反应速率因素有催化剂、反应物的浓度、反应物的接触面积等,故D正确.
故选A.
点评:
本题要求学生掌握多方面化学知识,是一道综合性质的题目.
9.C
【解析】A,若温度不够高,木炭粉和氧化铜还没有反应,就不会产生二氧化碳,故错误
B.氧化亚铜也是红色的,故错误
C.有铜生成一定发生了置换反应,正确
D、加热木炭和氧化铜的混合物,结束时先将导管从石灰水中移出,再熄灭酒精灯,可以防止水倒流而炸裂试管.故错误
故选C
10.B
【解析】、对比实验②和③,采用的催化剂种类不同,即反应条件不相同,无法研究双氧水的溶质质量分数对反应速率的影响;
B、对比实验①和②,二氧化锰的质量相同,双氧水的体积相同,反应条件相同,但双氧水的溶质质量分数不同,可研究双氧水的质量分数对反应速率的影响;
C、对比实验②和③,双氧水体积相同但溶质质量分数不同,即条件不同,所以无法研究研究催化剂的种类对反应速率的影响;
D、对比实验①和②,催化剂种类及质量均相同,所以无法研究催化剂的种类对反应速率的影响。
11.D
【解析】A、量筒不能用作反应容器,图中操作错误,故A错误;
B、铜片上缺少红磷作对照,不能完整全面的验证燃烧的三个条件,故B错误;
C、选取的反应物不合适,应把木炭换为红磷,故C错误;
D、探究二氧化碳的性质的实验,操作图正确,故D正确.
故选D.
12.C
【解析】A、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,反应前的氯化铜溶液中含有氢元素,推测生成氢气不违反反应前后元素不变的规律;故A有价值;
B、根据金属铝能与酸反应生成氢气,由于实验中观察到有气泡冒出,因此,猜想氯化铜溶液呈酸性有其道理;故B有价值;
C、氨气由氮、氢元素组成,反应前各物质中都不含氮元素,猜想不符合质量守恒定律;故C没有价值;
D、针对实验中出现的各种现象,我们绝不能放过,应认真分析查找原因,从而形成严谨的科学态度;故D有价值;
故选C
13.【粗产品制备】
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH(1分)
【粗产品成分分析】
(1)Na2CO3+Ba(NO3)2=BaCO3↓+2NaNO3(1分)
Ca(OH)2(1分)
Ca(OH)2和Na2CO3能发生化学反应,在溶液中不能共存(1分)
【粗产品含量测定】
Na2CO3含量的测定:
浓硫酸(1分)
除去空气中的二氧化碳(1分)
防止空气中的二氧化碳和水蒸气被G中碱石灰吸收(1分)
偏大(1分)
装置D中浓盐酸挥发出的氯化氢与装置E中NaHCO3反应又产生了二氧化碳(1分)
53(1分)
NaOH含量的测定:
解:
(1)设与粗产品中碳酸钠反应消耗的盐酸溶液中含氯化氢的质量为x。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
7344
x4.4g
73∶44=x∶4.4gx=7.3g…………………1分
(2)73g20%盐酸溶液中含氯化氢的质量为:
73g×20%=14.6g……1分
与粗产品中氢氧化钠反应消耗的盐酸溶液中含氯化氢的质量为:
14.6g-7.3g=7.3g
设粗产品中含氢氧化钠的质量为y。
NaOH+HCl=NaCl+H2O
4036.5
y7.3g
40∶36.5=y∶7.3gy=8g…………………1分
粗产品中含氢氧化钠的质量分数为:
8g/20g×100%=40.0%………………1分
答:
粗产品中含氢氧化钠的质量分数为40.0%。
【解析】略
14.
(1)大理石(或石灰石)和稀盐酸;
(2)上排空气法;
(3)A、C、D、E;
(4)把燃着的木条放到集气瓶口,如果木条熄灭,则集满;
(5)
.
【解析】
试题分析:
(1)实验室制取二氧化碳所需的药品为大理石(或石灰石)和稀盐酸;
(2)由于二氧化碳的密度比空气大且能溶于水,故采用向上排空气法收集;
(3)制取并收集二氧化碳气体所需的仪器是A、C、D、E;
(4)由于二氧化碳不支持燃烧也不能燃烧,检验二氧化碳气体是否收集满的方法为:
把燃着的木条放到集气瓶口,如果木条熄灭,则集满;
(5)制取二氧化碳的化学方程式是:
.
考点:
二氧化碳的实验室制法;化学方程式的书写;
点评:
本题主要考查了实验室制取二氧化碳的原理、药品、仪器的选择和化学方程式的书写,会根据反应的状态、反应发生需要的条件以及生成物的密度和水溶性选择发生装置和收集装置是解题的关键.
15.
(1)Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;
(2)①酚酞溶液不变色,说明溶液不呈碱性,而猜想(A)的溶液呈碱性,所以猜想(A)可以排除
②
实验步骤
预计现象
预计结论
取少量反应后的溶液于试管中,
逐滴加入碳酸钠溶液。
只有白色沉淀产生
猜想(B)正确
先有气泡产生,后有白色沉淀产生
猜想(C)正确
【反思与拓展】CaCO3
【解析】
试题分析:
(1)氢氧化钙和盐酸发生中和反应生成氯化钙和水,该反应的化学方程式为:
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;
【实验探究】①根据酚酞遇碱会变红色,而待测液体加入酚酞不变色,说明溶液不呈碱性,而猜想A的溶液呈碱性,所以可以排除;
②氯化钙溶液可以和碳酸钠溶液反应生成沉淀,和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,碳酸钙在盐酸存在的情况下不能以沉淀的形式析出,所以加入的碳酸钠溶液必须是足量的;
【反思与拓展】若使溶液中只有氯化钙溶液,根据题意可以知道就是除去过量的盐酸,根据所学知识可以知道应该加入碳酸钙,反应后过滤得到的只有氯化钙溶液。
考点:
考查中和反应及其应用
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