2018届初三元调专题复习—CO2_的性质探究(含答案)

1.在学习“二氧化碳的制备方法”的以后，同学们认真观察、大胆质疑，又提出了以下值得 进一步探究的问题。

［提出问题］二氧化碳能溶于水真的不能用排水法收集二氧化碳了吗？ ［设计实验］利用如右图1的实验装置，制备并收集二氧化 碳。

选用同批次的颗粒状和块状大理石， 分别与10% 7.5%、
5% 2.5%、1%勺稀盐酸（每次用量均为 70ml ）进行实验。

每一组实验产生的二氧化碳采用连续收集的方法，即收集 完第1瓶马上开
始收集第 2瓶…… 顺次完成直到不再生 成二氧化碳为止，并记录收集满每一瓶二氧化碳的所用时 间，如表1。

由此将表1中部分数据进行整理得到表
2。

盐酸浓度/%
10
7.5
5
石灰石形状
颗粒
块状
颗粒 ［
块状
颗粒
||块状
理论计算的产生 气体总体积/ml
2241
1649
1099
实际收集的气体 总体积/ml
1450
1305 1305
1305
725 435 收集率/%
65
58
79
79
66
[40
［提出问题］除此之外，收集的时机是否会对排水法收集二氧化碳的纯度造成影响呢？
［设计实验］利用浓度传感器，将第一步实验中“ 7.5%的盐酸与块状石灰石” 的一组实验中第 1、2、3、4号集气
瓶序
1
2
3
4
2018届初三元调专题复习一 CQ 的性质探究
表1连续收集二 :■氧化碳时各瓶所用的时间
盐酸 的浓 度/%
石灰 石勺 形状
J 瓶子序号
1
2
4
3 4 5 6 7 8
9 10 11
10 颗粒
9
8
「
(
3 1
2
14
20
19
21
30 195
一1
块状
12
1
2
16
19 22
24
：37 「56
177 一 7.5
颗粒
13
11
12 1
5 17
26 55 55
153 一
块状 15 13
15 17 21
23 ：32 55
119
一
5
颗粒
14
18
18
32 63
一
块状
20
31
J
59
2.5 颗粒j
43
一
块状
46 61
一
1
颗粒
一
块状|
一
注：表中“一 表示该瓶气体未能收集满， 空白表示实验已结束。

，即: 丿心
根据以上那个探究过程，结合数据回答以下问题：
（1 ）图1的锥形瓶内所发生的化学反应的方程式为 ________________________________________ ; （2） 制备二氧化碳时选择浓度为 __________ %的盐酸最为适宜；当选用适当浓度的盐酸后， 石灰 石的形状对制备并收集二氧化碳 _____________ （填“有”或“无”）显著影响。

（3） 若要收集得到浓度比较高（
80%以上）的二氧化碳，对收集的时机你有怎样的建议：。

（4 ）依据探究过程说一说实验室制取二氧化碳时能不能选用排水集气法呢？说明理由 。

组别论断
元成装置连接（用子母表示）
实验现象解释化学方程式
第一组：
在CO 、CO 2中可能由一种 或两种，证明只有一种气 体为 。

气体
前面的E 中无现象，后面的 E 中的澄清石灰水变浑浊。

写出装置D 中发生反应的化 学方程 式。

第二组：
在CO 、H 2中两种气体都 有。

气体
T
D T B T
T
1 .装置D 中反应现象
氧化铜做 齐購 2.若缺少装置B ,不能证明的 气体是。

（4）探究二氧化碳气体在水中的溶解能力。

实验步骤及装置如右下图：
① 用大号针筒抽取200mL 二氧化碳气体；
② 试剂瓶中加入200mL 水（恰好加满），塞紧双孔橡皮塞； ③ 连接大号针筒和试剂瓶，缓慢推动活塞，将二氧化碳注入水中；当
向水中注入CQ 气体体积达到120 mL 时，红色油柱开始向上移动。

实 验表明在该条件下，1体积水中能溶解 ____________________________________ 体积二氧化碳。

要 提高二氧化碳在水中的溶解能力，可采取的一种措施是 _____________________ 。

3. 某同学用如图所示装置进行实验，验证二氧化碳能与水反应
（已知氮气的密度小于空气的密度），操作为：①从 b 端通入氮气
②从分液漏斗中滴加适量水③从
a 端通入二氧化碳
④ 将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中 ⑤ 从a 端通入氮气⑥从b 端通入二氧化碳
其中实验操作顺序最合理的是
A.④⑥⑤②⑥
B.④③⑤②③
C.④①③①②
D.④③①②③
4.
老师用下图所示装置为同学们做了一个兴趣实验。

已知装置B 、C 、D 中依次盛有紫色石蕊
试液、足量的澄清石灰水和稀盐酸。

小资料：
HCI 气体极易溶于水。

2•用下列装置进行组合可以验证某些气体的成分，请按要求完成有关填空。

(1) 打开A中的玻璃塞和活塞，C中反应的化学方程式为_______________________________________ 。

小聪认
为通过B中的现象能说明二氧化碳与水反应生成了碳酸，你认为他的看法是否合理，并说明
原因 ________________________ 。

(2) —段时间后，关闭A中的活塞和玻璃塞，打开弹簧夹K2及E中的玻璃塞和活塞，待足
量的过氧化氢溶液流入锥形瓶后，立即关闭E中的活塞，并用弹簧夹K2夹紧橡皮管。

E中
反应的化学方程式为 ______________________________________________________ ；C中可能出现的现象是
(3) ____________________________________________________________ 上述实验过程中，C中玻璃管K i的作用是_____________________________________________________________________ 。

5. 学完“二氧化碳性质的探究”后，小明同学觉得按照实验(图①)不能完全说明是什么物质使紫色石蕊溶液变红色，他和小娜同学进行了如下实验探究：
【猜想与假设】猜想一：水使紫色石蕊溶液变红
猜想二：二氧化碳使紫色石蕊溶液变红猜想三：二氧化碳与水反应生成的新物质使紫色石蕊
溶液变红
【查阅资料与实验准备】将纸条浸泡在紫色石蕊溶液中，晾干后可制得紫色石蕊试纸.
自制的紫色石蕊试纸遇酸变红色，遇碱溶液变蓝色.
【设计与实验】小明同学设立了实验装置如图②•图中a、b、c为紫色石蕊试纸，缠绕在小
试管上，其中a和c用水湿润.
(1)a、c石蕊试纸用水润湿后仍为紫色，说明猜想________________ 不正确.
(2 )打开活塞K,滴入稀硫酸，发生反应。

观察并解释实验现象：|
①试纸b没有明显变化，得出结论：猜想 _____________ 不正确.
②试纸a、c由紫色变为红色，得出结论：猜想___________ 正确•相关化学方程式为______________________
③试纸______ 首先变色，其原因是_______________________________ .
(3)小娜同学认为，上图装置还可以同时验证：A.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；B. 二
氧化碳不能燃烧不支持燃烧.为了分别完成小娜同学的两个验证实验，请对上面的实验进行
简单的改进：A . ___________________ ; B. _________________ .
(4)_________________________________________________________ 该实验不用盐酸而用硫酸是为了;试分析此实验用碳酸钠而不
用大理石的原因 ______________________________ (写一点).
6. 某实验小组利用下图装置对实验室制取CQ的速率快慢进行了研究。

他们实验时所用的试
剂和使用的反应条件如下表所示：
(1) __________________________________________________________ 写出实验过程中发生反应的
化学方程式______________________________________________________________________ <
(2) 实验小组同学设计的实验方案部分如下表，请根据表中信息帮助填写完整。

(3) ____________________ 实验探究时，他们每次收集CO气体均为40mL则实验中他们还应记录的实验数据是：
右图是根据某次实验数据作出的CO和时间变化的关系曲线。

请分析在80秒以后，产生CQ逐渐减慢的可能原因：
7. 通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。

【查阅资料】(1)“二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色(由紫红色变为无色) ，该反应的化学
方程式为：5SQ + 2KMn04 + 2H 2O = K2SQ + 2MnSO4 + 2 X ”。

这个化学方程式中最后一种物质X的化学式是： ____________________________________ 。

(2)“二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊。

”请写出二氧化硫与澄清石
灰水反应的化学方程式： _________________________________ 。

根据上述资料，甲同学、乙同学和丙同学分别设计实验方案进行探究。

“实验现象”：A中稀高锰酸钾溶液褪色，B中澄清石灰水变浑浊。

“得出结论”：煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有碳元素和硫元素。

(4) 乙同学认为甲同学的实验方案不合理，
其理由是：________________________________________ (5) 丙同学：“实验操作”：丙同学进行了如下图所示实验(部分装置在图中略去) ：
【探究与结论】(6)上图C装置的作用是 _______________________________________________________ 。

(7)要证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是：丙同学的实验中
8. 某无色气体中只含有碳、氧两种元素，一组同学用如图所示的实验来探究该气体的成分,
实验中观察到黑色固体逐渐变成红色，澄清的石灰水变浑浊.
(1)推测：一同学推测气体可能是①CQ②CO,③CO和CO;
(2 )判断推测：根据 ______________________ 现象，判断推测②不合理;
兀调专题复习一CQ的性质探究部分参考答案
1. ( 1) CaCQ+2HCI==CaCI 2+H2Q +CQ f( 2) 7.5 无
(3 )反应一段时间后再收集(学生只要写间隔一段时间即可，具体写出秒数也可)
(4 )能，只要选用适当的浓度的稀盐酸在适当时机收集即可
2. (4) 0.6 加压(降温)
3. D
4. (1) CQ+Ca(QH)2==CaCQj +H2Q不合理，浓盐酸挥发出来的HCI气体溶解在水中形成的盐
酸也可以使紫色石蕊变红( 2)液面上升，白色固体逐渐溶解，有无色气泡产生；
WnOc
2H2Q 2H2Q+Q f( 3)排出A、B C装置中气体，避免装置中压强过大
5. ①二；②三；H2Q+CSH2CQ;③a；CQ密度大于空气；(3) A.具支试管中倒入少量澄清
石灰水；B.支管口放一燃着的木条进行验证二氧化碳是否具有可燃性；( 4)为了防止HCI
气体对试纸变色的干扰；碳酸钙会与硫酸生成微溶的硫酸钙覆盖在表面阻碍反应进行.
6. (1) CaCQ+2HCI===CaQ+CQ f +H2Q ( 2)② 10% :③ 20C；④粗颗粒；(II ［④；(山)
①；③(3)收集40mL的CQ所需要的时间；80秒后，盐酸的浓度变低，反应速率变慢
7. (1) H2SQ (2) SQ+Ca(QH)2 = CaSQ j +fQ (4)二氧化硫也会使澄清石灰水变浑浊，无法证明煤中含有碳元素。

(6)除去过多的二氧化硫或排除二氧化硫的干扰
(7) B中的溶液褪色，C中的溶液不褪色，D中澄清的石灰水变浑浊。

8. ( 2)黑色固体逐渐变为红色
(3 )在左边也连接一个试管，里面装石灰水。