化學人教版九上培優(yōu)精講精練：6.2 二氧化碳制取的研究

課題2二氧化碳制取的研究【知識精要】一、實驗室制取二氧化碳1.藥品：大理石、稀鹽酸2.反應原理：該反應在常溫下進行，是固體和液體的反應。3.要求：原料易得、反應速率適中、操作簡便、指的氣體較純凈特別注意：①鹽酸必須是稀鹽酸，濃鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的氯化氫氣體影響二氧化碳氣體的純度②不能使用碳酸鈉、粉末狀碳酸鈣來代替塊狀大理石或石灰石，原因是碳酸鈉、粉末碳酸鈣和稀鹽酸反應過快，不易控制。③不能使用稀硫酸，原因是稀硫酸與碳酸鈣反應生成的硫酸鈣微溶于水，覆蓋在大理石表面阻止反應進行4.工業(yè)制取二氧化碳原理工業(yè)上，常常用高溫煅燒石灰石來制取二氧化碳，發(fā)生的反應是CaCO3CaO+CO2↑5.實驗室制取二氧化碳的裝置發(fā)生裝置收集裝置注意：二氧化碳密度能溶于水，能與水發(fā)生化學反應，因此不能用排水法收集，可用向上排空氣法收集。二、實驗室制取氣體的一般思路和方法1.確定制取氣體的反應原理2.確定制取氣體采用的實驗裝置，包括發(fā)生裝置和收集裝置（1）發(fā)生裝置：選擇的依據(jù)是反應物的狀態(tài)和反應條件，一般分為：①固固加熱型；②固液常溫型（2）收集裝置：選擇的依據(jù)是氣體的密度和溶解性及化學性質(zhì)，一般分為：①氣體的密度大于空氣的密度（或相對分子質(zhì)量大于29），可用向上排空氣法收集（上圖D）。

②氣體的密度小于空氣的密度（或相對分子質(zhì)量小于29），可用向下排空氣法收集（上圖E）。

③氣體不易溶于水且不與水發(fā)生化學反應，可用排水法收集（上圖C）特別注意：選擇反應時，要考慮原料易得，反應條件要求不高，操作簡便安全，反應速率適中，生成氣體不混入其他氣體，便于收集。三、制取二氧化碳的裝置和步驟1.實驗裝置根據(jù)實驗室制取二氧化碳的反應物狀態(tài)是固體和液體、在常溫下進行，選擇固液常溫裝置，如圖所示：2.實驗步驟（1）連接裝置；（2）檢查氣密性；（3）先裝入石灰石；（4）從長頸漏斗中加入稀鹽酸（5）收集氣體；（6）檢驗氣體是否收集滿。檢查裝置氣密性→加入固體藥品→加入液體藥品→收集氣體并驗滿→正放在桌面注意事項：①長頸漏斗的下端要伸到液面以下形成液封（防止產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗溢出）；②錐形瓶中的導管只能剛剛露出橡皮塞（有利于氣體排出）；③集氣瓶中的導管口要接近集氣瓶底部（目的：排盡空氣）3.二氧化碳的檢驗與驗滿（1）檢驗：將收集的氣體通入澄清石灰水中，若澄清石灰水變渾濁，則是二氧化碳；否則，不是。如圖1所示：（2）驗滿：將一根燃著的木條放在集氣瓶口，若燃著的木條熄滅，則證明二氧化碳已滿；否則，未滿。如圖2所示：圖1圖2【題典精講】【例題1】實驗室制取二氧化碳常用的方法是（）A.木炭在氧氣中燃燒B.碳酸鈉和稀鹽酸反應C.石灰石和稀鹽酸反應D.大理石和稀硫酸反應【答案】C【解析】實驗室用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳，故選C【例題2】實驗室制取二氧化碳的實驗操作正確的是（）A．搭好裝置后，檢查裝置氣密性 B．先加入大理石，再加入稀硫酸 C．用向下排空氣法收集二氧化碳 D．用帶火星的木條放在瓶口驗滿【答案】A【解析】A、搭好裝置后，檢查裝置氣密性正確；故選項正確；B、先加入大理石，再加入稀鹽酸，稀硫酸錯誤；故選項錯誤；C、用向下排空氣法收集二氧化碳錯誤，因為二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集；故選項錯誤；D、用帶火星的木條放在瓶口驗滿錯誤，因為二氧化碳的驗滿方法是：將一根燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿了；故選項錯誤；故選：A。【例題3】小剛要制備純凈的二氧化碳氣體。可供選用的儀器如圖所示。可供選用的藥品如下：①石灰石②澄清石灰水③稀硫酸④濃硫酸⑤鹽酸溶液⑥碳酸鈉溶液⑦蒸餾水。下列裝置連接順序及組合最恰當?shù)氖牵ǎ〢．甲（①⑤）、乙（④）、丙（⑦）、丁 B．甲（①③）、乙（④）、丙（⑦）、丁 C．甲（①③）、乙（⑦）、丙（④）、丁 D．甲（①⑤）、乙（⑥）、丙（④）、丁【答案】D【解析】實驗室制取二氧化碳氣體的藥品是石灰石和稀鹽酸，濃硫酸是干燥氣體，碳酸溶液用來吸收氯化氫氣體，正確的順序是先通過碳酸鈉溶液除去氯化氫氣體，再通過濃硫酸除去水蒸氣，得到純凈的二氧化碳。故選D【例題4】實驗室制取二氧化碳的有關操作如下圖，正確的是（）A．檢查氣密性 B．制氣 C．收集 D．檢驗二氧化碳【答案】AC【解析】A、檢查氣密性的方法是先夾住止水夾，然后向長頸漏斗中加水，若水流下后液面不再下降，則證明氣密性好，故正確；B、實驗室應用大理石或石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳，不能用稀硫酸，故錯誤；C、二氧化碳的密度比空氣大，氣體應從長管通入，故正確；D、檢驗二氧化碳氣體應用澄清的石灰水，故錯誤。故選：AC。【例題5】下列制取二氧化碳氣體的發(fā)生裝置，其中合理的是（）A． B． C． D．【答案】CD【解析】A、A裝置中導管進入錐形瓶底部錯誤，故選項錯誤；B、B裝置中用來普通漏斗錯誤，故選項錯誤；C、實驗室制取CO2，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱；長頸漏斗方便加液體藥品，故選項正確；D、實驗室制取CO2，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱；分液漏斗可以控制反應的速率；故選項正確；故選：CD?！纠}6】下列圖示分別為二氧化碳的實驗室制取、干燥、收集、驗滿的操作，其中正確的是（）A．制取B．干燥C．收集 D．驗滿【答案】C【解析】A.A裝置長頸漏斗要深入液面以下形成液封，故A錯誤；B.干燥氣體，要從長導管進，短導管出，故B錯誤；C.收集二氧化碳氣體導管要深入集氣瓶底部，故C正確；D.驗滿是將燃著的木條靠近集氣瓶口。故選C【例題7】實驗室制取氣體選擇收集方法時，下列氣體性質(zhì)不需要考慮的是（）密度B.可燃性C.溶解性D.能否與水反應【答案】B【解析】實驗室制取氣體，分為排水法和排空氣法，排空氣法要考慮物理性質(zhì)包括，密度和溶解性，化學性質(zhì)要考慮是否與空氣中其他氣體成分反應；排水法需要考慮氣體的溶解性和是否與水發(fā)生化學反應，不用考慮可燃性。故選C【例題8】下列氣體既能用排水法收集又能用向下排空氣法收集的是（）A.O2B.H2SC.CO2D.H2【答案】D【解析】A.氧氣不易溶于水，密度大于空氣，可用排水法和向上排空氣法，故不適合；B.硫化氫氣體能溶于水，不能用排水法，故不適合；C.二氧化碳能溶于水，且密度大于空氣，故不適合；D.氫氣密度小，且難溶于水，故適合。故選D【例題9】甲、乙是某同學設計的兩套制取二氧化碳的發(fā)生裝置，對兩套裝置分析不正確的是（）A．此時甲裝置中的止水夾M處于關閉狀態(tài) B．甲裝置氣體導出過程中容器內(nèi)外氣壓相等 C．甲裝置優(yōu)點可以控制化學反應的發(fā)生與停止 D．乙裝置N處添加止水夾可以與甲裝置具有相同功能【答案】D【解析】A.裝置固液分離，說明右端二氧化碳氣體未排出，M關閉狀態(tài)，故A正確；B.氣體導出過程中內(nèi)外氣壓相等，氣體平穩(wěn)導出，故B正確；C.甲裝置可以通過控制M開關，控制反應發(fā)生和停止，故C正確；D.不能固液分離，故D錯誤。故選D【例題10】用下圖所示的四套裝置來制取CO2，其中在制取時不能使反應隨時發(fā)生或停止的裝置為（）A．B． C． D．【答案】D【解析】D大理石和稀鹽酸一直混合在一起，無法分離，故無法控制發(fā)生和停止【例題11】我們學習過常見氣體的實驗室制法，知道了制取氣體的一般思路和方法。（1）實驗室制取氣體時，確定發(fā)生裝置需要考慮的兩種因素有_______(填序號)。A．反應物的狀態(tài) B．氣體的密度C．反應的條件 D．氣體的溶解性（2）某實驗室的儀器柜里有如下儀器：儀器①的名稱是________，實驗室用大理石和稀鹽酸制備并收集二氧化碳時,，不可能選擇的儀器是______(填序號)。（3）老師提出用碳酸鈉粉末與稀鹽酸制取二氧化碳，其反應的化學方程式為____________________________________。為了完成該實驗，有四位同學組裝了以下發(fā)生裝置，你認為最合適的一套裝置是_______(填序號)，該裝置的最大優(yōu)點是_____________________。該裝置還可以用于實驗室制取________________。（4）若用50克稀鹽酸與10克大理石(含雜質(zhì))恰好完全反應生成2.2克二氧化碳，求稀鹽酸的質(zhì)量分數(shù)__________?！敬鸢浮浚?）AC（2）長頸漏斗②（3）Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑D控制反應的發(fā)生和停止氧氣（4）設參與反應的HCl的質(zhì)量為xNa2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑7344x2.2g73x=該稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=3.65g【考點訓練】1.下列應用于實驗室里制CO2的試劑，最合適的是（）A．稀鹽酸與碳酸氫鈉 B．稀硫酸與碳酸鈉 C．稀鹽酸與碳酸鈣 D．稀硫酸與碳酸鋇【答案】C【解析】實驗室制取二氧化碳選用的藥品是稀鹽酸和大理石。故選C2.下列關于實驗室制取二氧化碳的認識，正確的是（）A．常用炭在氧氣中燃燒獲得 B．不用濃鹽酸的原因是反應過快不利于收集C．不用稀硫酸的原因是成本高 D．不采用高溫加熱的反應是為了節(jié)能【答案】D【解析】實驗室制取二氧化碳是稀鹽酸和大理石，不用濃鹽酸是因為會會發(fā)出氯化氫氣體，導致收集氣體不純，不用稀硫酸是因為會和大理石反應生成微溶于水的硫酸鈣，阻止反應進行，故選D3.實驗室制二氧化碳有以下操作：①向錐形瓶中加入大理石；②向長頸漏斗中注入稀鹽酸；③檢驗生成的氣體是二氧化碳；④檢查裝置氣密性；⑤收集氣體并驗滿二氧化碳．正確的操作順序是（）A．④②③⑤① B．④①②③⑤ C．④②①③⑤ D．④②⑤③①【答案】B【解析】制取二氧化碳的操作步驟是：連（連接儀器、組裝實驗裝置）→查（檢查裝置的氣密性）→加（向廣口瓶中裝入大理石）→倒（向漏斗中注入稀鹽酸）→檢驗（檢驗生成的氣體是否是二氧化碳）→收集（用向上排空氣法收集）→驗滿（將燃著的木條放在集氣瓶口）．則正確的操作順序為：④①②③⑤。故選：B。4.圖是實驗室常見的一些裝置，關于裝置的選擇和使用錯誤的是（）A．甲裝置既可以作為制取氧氣的發(fā)生裝置，也可以作為制取二氧化碳的發(fā)生裝置B．乙裝置可作為利用干燥的高錳酸鉀制取氧氣的發(fā)生裝置 C．丙裝置測量氧氣體積時，瓶內(nèi)裝滿水，氣體從c端進入，另一端與量筒相連D．若鹽酸和石灰石足量，選擇甲、丙兩種裝置，導管c接導管a依然無法收集到一瓶CO2【答案】D【解析】甲裝置是固液常溫型裝置，可以用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳，也可以用雙氧水和二氧化錳混合制取氧氣，故A說法合理，不符合題意，A錯誤；B.因為高錳酸鉀是干燥的，在試管口不會產(chǎn)生冷凝水，故說法正確，不合題意；C.氧氣不易溶于水，可用排水法收集，說法正確不合題意；D.因為二氧化碳能溶于水1體積水約溶解，當石灰石和鹽酸足量時，可以收集到一瓶二氧化碳，故D錯誤，故選D5.用下列裝置進行實驗，不能達到目的的是（）A.干燥CO2B.收集O2D.驗證CO2的性質(zhì)D.監(jiān)控氣體流速【答案】B【解析】A.用濃硫酸干燥二氧化碳氣體，應從長導管進。短導管出，A正確；B.用裝滿水的集氣瓶收集氧氣，氣體應從短導管進，故B錯誤，不能達到目的；C.二氧化碳能與水反應生成碳酸，酸能使紫色的石蕊試液變紅，故C正確；D.可以通過觀察導管口氣泡冒出的速率監(jiān)控，故D正確，故選B6.鑒別二氧化碳的正確方法是（）A．將氣體通入澄清石灰水中 B．吸入該氣體，看是否感到氣喘、頭疼 C．將氣體通入紫色的石蕊試液 D．將燃著的木條伸入集氣瓶中，火焰熄滅【答案】A【解析】驗證二氧化碳氣體，用澄清石灰水。故選A7.一氧化氮是汽車尾氣中的一種大氣污染物，它是一種無色氣體，難溶于水，密度比空氣略大，在空氣中能與氧氣迅速反應生成紅棕色的二氧化氮氣體。在實驗室中收集一氧化氮可以采用的方法是()A.排水集氣法B.向上排空氣集氣法C.向下排空氣集氣法D.向上排空氣集氣法或者排水集氣法【答案】A【解析】一氧化氮，難溶于水，且能與空氣中的氧氣反應，故排除排空氣法，故選A8.常用于檢驗二氧化碳氣體的物質(zhì)是（）A．水 B．澄清石灰水 C．食鹽水 D．糖水【答案】B【解析】驗證二氧化碳氣體，用澄清石灰水。故選A9.利用數(shù)據(jù)傳感技術可以形象地比較不同形狀的碳酸鈣與稀鹽酸反應的速率。傾斜錐形瓶，使試管內(nèi)的稀鹽酸流入瓶中與碳酸鈣發(fā)生反應，測得瓶內(nèi)氣壓隨時間的變化如圖所示。下列有關說法正確的是（）A．碳酸鈣粉末產(chǎn)生的CO2質(zhì)量多B．塊狀碳酸鈣產(chǎn)生的CO2質(zhì)量多C．對比分析a、b點可知，曲線①表示粉末狀碳酸鈣與稀鹽酸反應D．對比分析c、d點可知，相同的氣壓時，塊狀碳酸鈣需要時間短【答案】C【解析】最終曲線①、②的氣壓相等，說明最終產(chǎn)生的CO2質(zhì)量相等，故A、B均錯誤；對比分析a、b點可知，曲線①單位時間內(nèi)氣壓大，說明單位時間內(nèi)產(chǎn)生的氣體多，反應速率快。曲線①表示粉末狀碳酸鈣與稀鹽酸反應，故C正確；對比分析c、d點可知，相同的氣壓時，碳酸鈣粉末所需的時間短，故D錯誤。故選C。10.某同學設計了如圖所示的實驗裝置，用于CO2的收集和部分性質(zhì)進行探究，請按要求回答問題。（1）用A裝置收集CO2，氣體應從（選填“a”或“b”）端通入。（2）若要B中的兩個氣體懸浮在空氣中，則氣體甲可能是（選填字母）。A．氫氣B．氧氣C．空氣（3）往C試管中通入CO2，當出現(xiàn)現(xiàn)象，表示石灰水中的溶質(zhì)恰好完全沉淀。（4）D裝置的集氣瓶中充滿CO2，當打開分液漏斗①，滴入少量NaOH濃溶液，氣球明顯脹大，寫出化學方程式：；若要氣球恢復原狀，應關閉分液漏斗①，打開分液漏斗②，滴入溶液（填化學式，忽略滴入液體的體積）（5）天然溶洞中形態(tài)各異的石筍和鐘乳石形成的過程是碳酸鈣和二氧化碳和某一種物質(zhì)發(fā)生了一系列變化，其中化學方程式是：CaCO3+CO2+X=Ca(HCO3)2，則X的化學式為?！敬鸢浮浚?）a；（2）A；（3）溶液紅色剛好消失；（4）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；HCl或H2SO4；（5）H2O?！窘馕觥浚?）二氧化碳的密度比空氣大，所以用裝置A收集二氧化碳時，二氧化碳應從長管進入；（2）若要C中的兩個氣球懸浮在空氣中，則氣體甲可能是氫氣，因為氫氣的密度比空氣?。唬?）往C試管中通入CO2，當出現(xiàn)溶液紅色剛好消失現(xiàn)象，表示石灰水中的溶質(zhì)恰好完全沉淀；二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水；若要氣球恢復原狀，應關閉分液漏斗①，打開分液漏斗②，滴入稀鹽酸或稀硫酸；（5）由化學方程式CaCO3+CO2+X═Ca(HCO3)2可知，反應前有：1個鈣原子、2個碳原子、5個氧原子；反應后有：1個鈣原子、2個碳原子、6個氧原子和2個氫原子，所以X的化學式為H2O。11.實驗室制備并收集二氧化碳。實驗編號藥品Ⅰ塊狀大理石、10%H2SO4溶液Ⅱ塊狀大理石、7%HCl溶液Ⅲ大理石粉末、7%HCl溶液①選用藥品。按下表進行實驗，取等質(zhì)量的大理石加入足量酸中（雜質(zhì)不與酸反應），產(chǎn)生二氧化碳體積隨時間變化曲線如圖所示：圖中丙對應實驗（選填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。確定用乙對應的藥品制備并收集二氧化碳，相應的化學方程式是；不用甲對應的藥品，理由是。②搭建裝置。組裝簡易啟普發(fā)生器，應選用（選填編號）。③收集二氧化碳。用如圖裝置收集時，空氣從（選填“x”或“y”）端排出。④檢驗二氧化碳。寫出檢驗時反應的化學方程式?！敬鸢浮竣佗?；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；反應過于劇烈，不利于收集二氧化碳；②bcfg；③x；④Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O。【解析】①根據(jù)大理石和稀硫酸反應生成硫酸鈣微溶于水，覆蓋在大理石表達阻止了反應的進一步發(fā)生，圖中丙對應實驗Ⅰ；大理石和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學方程式為：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；不用甲對應的藥品，理由是：反應太劇烈，不利于收集二氧化碳；②組裝簡易啟普發(fā)生器，應選用bcfg；③因為二氧化碳的密度經(jīng)空氣大，可用向上排空氣法收集，用如圖裝置收集時，二氧化碳應該長進短出，所以二氧化碳從Y端進入，空氣從X端排出；④二氧化碳和澄清石灰水反應生成碳酸鈣和水，化學方程式為：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O?！九鄡?yōu)訓練】1.不能通過氣壓的變化控制反應的發(fā)生和停止的裝置是（）【答案】A【解析】A.可上下移動銅絲，把液體和固體分離，不能通過氣壓的變化控制反應的發(fā)生和停止。B.當打開止水夾時固液接觸，反應發(fā)生；當關閉止水夾時，隨著氣壓的增大，把部分液體壓入長頸漏斗，使固液分離，反應停止，因此可以使反應隨時發(fā)生隨時停止。C.通過把裝置放進燒杯或拿出可實現(xiàn)固液的接觸或分離；打開止水夾時，固液接觸，反應發(fā)生；關上止水夾，隨著氣壓的增大，球形管中的液面會下降，從而使反應停止。D.當打開止水夾時固液接觸，反應發(fā)生；當關閉止水夾時，隨著氣壓的增大，把液體壓入U形管的左端，使固液分離，反應停止，因此可以使反。應隨時發(fā)生隨時停止。2.如圖裝置可用于氣體的收集、檢驗、除雜和體積的測量等，不能完成的實驗是（）A．氣體從a端通入，收集二氧化碳B．瓶內(nèi)裝有澄清石灰水，檢驗氧氣中是否混有二氧化碳C．如收集某氣體可以從b端通入，則說明該氣體密度比空氣小D．在b端接量筒，瓶內(nèi)裝滿水，從a端通氣測量氣體的體積【答案】D【解析】A、二氧化碳密度比空氣大，應用向上排空氣法收集，氣體從a端通入，收集二氧化碳，故A正確；B、二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，瓶內(nèi)裝有澄清石灰水，可以檢驗氧氣中是否混有二氧化碳，故B正確；C、如收集某氣體可以從b端通入，則說明該氣體密度比空氣小，故C正確；D、在b端接量筒，瓶內(nèi)裝滿水，應從b端通氣測量氣體的體積，故D錯誤。故選D。3.下列4個坐標圖分別表示4個實驗過程中某些質(zhì)量的變化，其中正確的是（

）A.B.C.D.A．向一定量CaCO3中加入稀鹽酸B．向盛有MnO2的試管中加入H2O2溶液C．向一定量石灰石中滴加稀鹽酸至過量D．用相同的過氧化氫溶液分別制取氧氣【答案】D【解析】A、向一定量CaCO3中加入稀鹽酸，碳酸鈣與稀鹽酸發(fā)生反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，隨著反應的進行，定量的碳酸鈣質(zhì)量減少，直至減小到0，反應結束，A選項錯誤；B、向盛有MnO2的試管中加入H2O2溶液，過氧化氫會在二氧化錳作催化劑的條件下反應生成水和氧氣，所以氧氣質(zhì)量增加，但因為二氧化錳是催化劑，反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不變，可以一直催化過氧化氫分解，故氧氣的質(zhì)量會一直增加，B選項錯誤；C、向一定量石灰石中滴加稀鹽酸至過量，石灰石與稀鹽酸發(fā)生反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，待定量的石灰石反應完，便不再產(chǎn)生二氧化碳，故最后二氧化碳質(zhì)量應該不變，C選項錯誤；D、用相同的過氧化氫溶液分別制取氧氣，加入催化劑只會加快過氧化氫的分解速率，不會改變生成氧氣的質(zhì)量，故等量的過氧化氫最終會生成等量的氧氣，只是加催化劑的那一組反應速率較快，D選項正確。故選D。4.某同學測定碳酸鈣固體與足量稀鹽酸反應生成CO2的體積隨時間的變化，繪制出如圖所示的曲線甲。下列有關說法錯誤的是（）A．在0~t1、t1~t2、t2~t3中，t2~t3生成的CO2氣體最多B．0~t3內(nèi)生成二氧化碳的速率先增大后減小C．根據(jù)（V3一V2）<（V2一V1），推測反應速率減慢的原因可能是鹽酸濃度減小D．將碳酸鈣固體研成粉末，則曲線甲將變成曲線乙【答案】A【解析】A、圖中曲線的對應的體積之差越大，生成二氧化碳越多，如圖所示，可知t1?t2生成的二氧化碳氣體最多，選項錯誤；B、如圖所示，0~t3內(nèi)生成二氧化碳的曲線是先陡后緩，則說明生成二氧化碳的速率先增大后減小，選項正確；C、隨著碳酸鈣和稀鹽酸反應，鹽酸的濃度逐漸變小則反應速率也會減小，故出現(xiàn)（V3一V2）<（V2一V1），選項正確；D、將碳酸鈣固體研成粉末，生成二氧化碳的量不變，但接觸面積增大、反應速率加快，時間減少，如圖所示曲線乙用時比甲快，符合題意，故曲線甲將變成曲線乙，選項正確；故選：A。5.如圖是實驗室制取氣體的部分裝置示意圖，下列說法正確的是（）A．用過氧化氫溶液制取O2，可選用裝置②④組合B．用裝置①制取CO2，分液漏斗中應裝稀硫酸C．用裝置③收集CO2，氣體應從管口c通入D．要做鐵絲燃燒實驗，用④收集O2時建議留部分水【答案】D【解析】A、用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，屬于固液不加熱反應，發(fā)生裝置應選①，氧氣不易溶于水，收集裝置可選④，不符合題意；B、大理石的主要成分碳酸鈣能與稀硫酸反應生成硫酸鈣、二氧化碳和水，硫酸鈣微溶于水，會覆蓋在水的表面，阻礙反應的進一步進行，故分液漏斗中應裝稀鹽酸，不能裝稀硫酸，不符合題意；C、用裝置③收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空氣大，氣體應從b端進入，不符合題意；D、鐵絲在氧氣中燃燒，放出大量的熱，故用④收集O2時建議留部分水，防止高溫熔融物濺落，炸裂瓶底，符合題意。故選D。6.實驗室制取CO2、O2和H2是初中化學必備知識。下列說法不正確的是（）A．CO2和O2的發(fā)生裝置可以相同 B．CO2和O2的發(fā)生裝置可以不同C．CO2和H2的收集裝置完全相同 D．O2和H2的發(fā)生和收集裝置可以相同【答案】C【解析】A、實驗室制二氧化碳是大理石（或石灰石）和稀鹽酸反應，發(fā)生裝置是固液常溫型；制氧氣可以用過氧化氫在二氧化錳催化作用下產(chǎn)生水和氧氣，發(fā)生裝置是固液常溫型；所以兩者的發(fā)生裝置可以相同，正確。B、根據(jù)A項的分析，實驗室制二氧化碳的發(fā)生裝置是固液常溫型；如果用加熱高錳酸鉀制氧氣的發(fā)生裝置是固體加熱型；則制CO2和O2的發(fā)生裝置可以不同，正確。C、二氧化碳能溶于水，密度大于空氣，只能用向上排空氣法收集；氫氣不溶于水，密度比空氣小，即能用排水法又能用向下排空氣法，則CO2和H2的收集裝置不相同，錯誤。D、實驗室制氫氣是稀硫酸和鋅反應，發(fā)生裝置是固液常溫型，根據(jù)C項的分析，收集氫氣能用排水法又能用向下排空氣法；當實驗室用用過氧化氫在二氧化錳催化作用下產(chǎn)生水和氧氣，發(fā)生裝置是固液常溫型，氧氣密度比空氣略大，不易溶于水，能用向上排空氣法、排水法收集；則制O2和H2的發(fā)生和收集裝置可以相同，正確。故選C。7.鑒別H2、O2、CO2、空氣四種氣體的最簡便的方法是（）A．試驗四種氣體的溶解性 B．用燃著的木條檢驗C．向瓶內(nèi)倒入澄清石灰水 D．測定四種氣體的密度【答案】B【解析】A、四種氣體在水中溶解性不同，但較難測量，錯誤。B、使用燃著的木條，氣體燃燒的是氫氣，木條燃燒的更旺的是氧氣，木條熄滅的是二氧化碳，木條正常燃燒的是空氣，可以區(qū)分且較為方便。正確。C、向瓶內(nèi)倒入澄清石灰水，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。氫氣、氧氣、空氣都不能使澄清石灰水變渾濁。無法區(qū)分。錯誤。D、四種氣體密度不同，但較難測量，錯誤。故選B。8．在實驗室中制備有毒氣體X的裝置如圖所示，下列說法錯誤的是（）A．制取X的反應能在常溫下發(fā)生B．該發(fā)生裝置的優(yōu)點是可以控制反應的發(fā)生和停止C．X的密度小于空氣D．燒杯中液體的作用是處理尾氣【答案】C【解析】A、由圖可知，反應不需要加熱，故制取X的反應能在常溫下發(fā)生，正確。B、關閉出口止水夾，氣體無法排出氣壓增大，液體被壓入長頸漏斗，反應停止，打開出口氣體排出，反應重新發(fā)生，該發(fā)生裝置的優(yōu)點是可以控制反應的發(fā)生和停止，正確。C、氣體收集用向上排空氣法，說明X的密度大于空氣，錯誤。D、氣體有毒，燒杯中液體的作用是處理尾氣，正確。故選：C。9.向一定量的石灰石中不斷滴加稀鹽酸，相關量變化如圖。下列說法錯誤的是（）A．氣體X是二氧化碳B．m點的值為2.2C．b點→c點線段有水生成D．a(chǎn)點時，石灰石未完全參加反應【答案】C【解析】A、本題涉及的反應為，生成的氣體是CO2，故A選項正確；B、根據(jù)圖示可知，b點恰好完全反應，100g稀鹽酸完全反應生成4.4g氣體，則50g稀鹽酸完全反應生成2.2g氣體，故B選項正確；C、b點后石灰石耗盡，反應停止，b點→c點線段沒有水生成，故C選項錯誤。D、a點稀鹽酸不足，石灰石未完全參加反應，故D選項正確；故選C。10.如圖的“價類二維圖”是建立物質(zhì)之間聯(lián)系的有效方法，可高效進行化學學習。(1)金剛石、石墨、C60由碳元素組成的不同單質(zhì)，它們物理性質(zhì)差異很大的原因是________。(2)物質(zhì)C充分燃燒，生成物質(zhì)M，寫出反應的化學方程式________。保持M物質(zhì)化學性質(zhì)的最小微粒是________（填微粒名稱），實驗室制備M的化學方程式為________，實驗室常用________(填試劑的名稱)檢驗M物質(zhì)，涉及到的化學方程式是________。【答案】(1)碳原子的排列方式不同(2)

二氧化碳分子

澄清石灰水

【解析】(1)金剛石、石墨、C60物理性質(zhì)差異大的原因是碳原子排列方式不同；(2)物質(zhì)C為碳單質(zhì)，充分燃燒生成M，則M為二氧化碳，碳和充足氧氣在點燃條件下反應生成二氧化碳，化學反應方程式為：；由分子構成的物質(zhì)，分子是保持物質(zhì)化學性質(zhì)的最小粒子，二氧化碳由二氧化碳分子構成，故保持二氧化碳分子化學性質(zhì)的最小微粒是二氧化碳分子；實驗室制備二氧化碳的原理為碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學反應方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，實驗室用澄清石灰水來檢驗二氧化碳；二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁是二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，化學反應方程式為：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。11.碳及其化合物的用途及其廣泛。(1)碳可以冶煉金屬。寫出碳與氧化銅反應的化學方程式______。(2)金剛石和石墨化學性質(zhì)相同的原因______。寫出金剛石的一條物理性質(zhì)_______。利用石墨的導電性，石墨可用于制作_______。(3)C60中，碳元素的存在形態(tài)是_______，每個分子由_______個碳原子構成。(4)工業(yè)制取碳酸鈣的過程如下所示。①氧化鈣的俗稱是_______。②步驟II中反應_______（選填“放出”或“吸收”）熱量。③某石灰石樣品的質(zhì)量為1000g，每一步反應均完全進行，最終得到的碳酸鈣為800g，該樣品中碳酸鈣的含量_______%。(5)化學家在1776年測得，室溫下1L水中大約能溶解1L二氧化碳。按如圖進行實驗，最終排入量筒內(nèi)的液體約為_______mL?！敬鸢浮?1)(2)

它們都是由碳元素組成的單質(zhì)

硬度大

電極(3)

游離態(tài)

60(4)

生石灰

放出

80(5)100【解析】(1)碳和氧化銅在高溫條件下生成銅和二氧化碳，其方程式為。(2)金剛石和石墨的化學式為C，它們都是由碳元素組成的單質(zhì)，故它們的化學性質(zhì)相同；金剛石硬度大，折光性好，在生活中可用于切割玻璃和制作鉆石飾品，故其物理性質(zhì)可填硬度大；石墨具有導電性，可用作電極或者電刷。(3)C60是一種碳原子簇，它是由60個原子構成碳單質(zhì)，單質(zhì)中的元素的形式形態(tài)為游離態(tài)，化合物中元素的存在形態(tài)為化合態(tài)。C60化學式的下標為60，化學式中下標表示是一個分子所含原子個數(shù)，故一個C60分子含60個碳原子。(4)氧化鈣俗稱生石灰，碳酸鈣俗稱石灰石或大理石，氫氧化鈣俗稱熟石灰或消石灰；氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，放出大量的熱，利用這一性質(zhì)，氧化鈣廣泛用于生活中的自熱火鍋的加熱包；根據(jù)元素守恒，最終所得碳酸鈣的質(zhì)量就等于樣品中碳酸鈣的質(zhì)量，故樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為：。(5)由題干可知，二氧化碳的在水中的溶解度為1：1，故200mL的水能溶200mL的二氧化碳，故會剩余100mL的二氧化碳，100mL的二氧化碳會排出100mL的液體，故最終排入量筒內(nèi)的液體約為100mL。12.以下是用優(yōu)質(zhì)石灰石(含少量SiO2)制備生產(chǎn)牙套所需輕質(zhì)碳酸鈣的兩種流程圖：已知：SiO2不溶于水和鹽酸，高溫下也不分解。(1)“操作1~3”均為過濾。在化學實驗室進行這種操作時，需要用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和_________。(2)“氣體1~2”都是_________(填化學式)；“固體a”的名稱為_________。(3)途徑I中：“酸溶”是指將原料溶于鹽酸，發(fā)生反應的化學方程式為_________；“轉(zhuǎn)化”過程發(fā)生反應的化學方程式是：，則X的化學式為____。(4)途徑Ⅱ中：“高溫煅燒”時發(fā)生的反應屬于_________反應(填基本反應類型)；“消化”是使高溫煅燒后的固體生成物轉(zhuǎn)變?yōu)橄摇净瘜W式為Ca(OH)2】的過程，該過程發(fā)生反應的化學方程式為_________。(5)從節(jié)約能、減少大氣污染等角度考慮，途徑____(選填“I”或“Ⅱ”)是較好的生產(chǎn)流程?！敬鸢浮?1)玻璃棒(2)

CO2

二氧化硅(3)

NH4Cl(4)

分解

(5)I【解析】(1)過濾時，需要用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒，故填：玻璃棒；(2)氣體1是石灰石中的碳酸鈣與鹽酸反應生成的二氧化碳氣體，氣體2是高溫煅燒石灰石時碳酸鈣分解產(chǎn)生的二氧化碳氣體，所以“氣體1～2”都是二氧化碳；SiO2不溶于水和鹽酸，高溫下也不分解，所以“固體a”的名稱為二氧化硅，故填：CO2；二氧化硅；(3)酸溶”是指將原料溶于鹽酸，稀鹽酸和碳酸鈣反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，發(fā)生反應的化學方程式為；反應前后鈣原子都是1個，反應前氯原子是2個，反應后應該是2個，包含在2X中，反應前后碳原子都是1個，氧原子都是3個，反應前氮原子是2個，反應后應該是2個，包含在2X中，反應前氫原子是8個，反應后應該是8個，包含在2X中，則X的化學式為NH4Cl；故填：；NH4Cl；(4)“高溫煅燒”時，碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳，發(fā)生的反應屬于分解反應；該過程中，氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，發(fā)生反應的化學方程式，故填：；(5)從節(jié)約能、減少大氣污染等角度考慮，途徑Ⅰ反應不需加熱，節(jié)約能，是較好的生產(chǎn)流程，故填：Ⅰ。13.高純碳酸鈣廣泛應用于精密電子陶瓷，醫(yī)藥等的生產(chǎn)。某興趣小組按下圖所示實驗步驟，模擬工業(yè)流程制備高純碳酸鈣。已知：SiO2難溶于水，且不與酸反應。請回答下列問題。（1）“酸溶”過程中，將-定濃度的鹽酸緩慢加入粉碎后的優(yōu)質(zhì)石灰石中，同時攪拌石灰石粉碎目的是________。這步反應的符號表達式為________（2）“操作1”、“操作2”步驟中，需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和________（3）已知水參與“轉(zhuǎn)化”步驟的反應，請寫出“轉(zhuǎn)化”步驟發(fā)生反應的符號表達式________（4）“轉(zhuǎn)化”步驟需要投入的氨氣可以通過合成氨工藝制得，合成氨工藝的主要流程如下圖:①合成塔中的反應必須在高溫、高壓并使用催化劑的條件下進行。該反應的符號表達式為________，該反應所屬的基本反應類型是________。②生產(chǎn)過程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是________。③氨分離器能將沸點不同的氣體分離開來，常采用液化分離法。如:控制溫度在-195.8C至-183"C之間時，可將空氣中N2與O2分離。根據(jù)表中物質(zhì)的沸點判斷，要將產(chǎn)物NH3與N2、H2分離開來，最適宜的溫度應該控制在________之間物質(zhì)H2N2O2NH3沸點-252℃-195.8℃-183℃-33.35℃【答案】

增大反應物之間的接觸面積，使反應更充分

漏斗

化合反應

N2、H2

-195.8℃至-33.35℃之間【解析】（1）石灰石粉碎，可以增大反應物之間的接觸面積，使反應更充分；石灰石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，該反應的符號表達式為：；（2）“操作1”、“操作2”步驟中，都實現(xiàn)了固液分離，是過濾，過濾中，需要用到的玻璃儀器有：燒杯、漏斗、玻璃棒；（3）碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，經(jīng)過操作1，過濾除去二氧化硅，溶液中含氯化鈣，故轉(zhuǎn)化過程為氯化鈣與水、二氧化碳、氨氣反應生成氯化銨和碳酸鈣，該反應的符號表達式為：；（4）氮氣和氫氣在高溫、高壓和催化劑的條件下反應生成氨氣，該反應的符號表達式為：；該反應符合“多變一”的特點，屬于化合反應；②由圖可知，氮氣和氫氣既是反應物，又是生成物，可以循環(huán)利用；③要將產(chǎn)物NH3與N2、H2分離開來，最適宜的溫度應該控制在-195.8℃至-33.35℃之間。14.某化學興趣小組的同學欲探究影響石灰石與稀鹽酸反應速率的因素，并測量石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，進行了以下實驗?！咎骄縄】影響石灰石與稀鹽酸反應速率的因素（實驗裝置及相關數(shù)據(jù)如下）實驗編號鹽酸的濃度（均取20mL）石灰石的形狀（均取1g）CO2的體積／mL（均收集前30s的氣體）14%顆粒狀54.224%塊狀40.836%顆粒狀88.046%塊狀61.6（1）裝入藥品前，為檢查裝置的氣密性，應進行的操作是__________。（2）開始實驗時，應將20mL稀鹽酸_____（填“快速”或“緩慢”）推入錐形瓶中，以保證鹽酸能全部推入。（3）要探究鹽酸的濃度對反應速率的影響，合理的實驗組合有______（填序號）。（4）分析上表數(shù)據(jù)可看出，除鹽酸的濃度外，影響反應速率的因素還有_____。【探究II】石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)該小組同學觀察到第3、4組實驗停止后，注射器活塞刻度顯示均為176.0mL，往錐形瓶中再注入稀鹽酸，觀察到?jīng)]有氣泡產(chǎn)生。請計算該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)_____。（已知二氧化碳的密度為2.0g／L）【答案】

將注射器活塞向外拉出一段，松開手一會后，若活塞又回到原位，證明裝置氣密性良好

快速

1、3或2、4

石灰石的顆粒大小

二氧化碳的質(zhì)量是：，設碳酸鈣的質(zhì)量是：該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)【解析】（1）裝入藥品前，為檢查裝置的氣密性，應進行的操作是：將注射器活塞向外拉出一段，松開手一會后，若活塞又回到原位，證明裝置氣密性良好；（2）碳酸鈣和鹽酸反應會生成二氧化碳，是裝置內(nèi)氣壓變大，故實驗開始時為防止裝置氣壓變大后鹽酸不易推入裝置，故應快速將鹽酸推入，故填：快速；（3）要探究鹽酸的濃度對反應速率的影響，就應選擇石灰石的形狀相同而鹽酸濃度不同的實驗，根據(jù)表格故選：1、3或2、4；（4）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知在鹽酸濃度相同時如實驗1、2或3、4，顆粒狀的碳酸鈣都比塊狀的反應速率快，故影響反應速率的因素還有：石灰石的顆粒大小；【探究II】解題過程見答案，故填：?！景渭庥柧殹?.某同學為了測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，將20g稀鹽酸分4次加入到盛有2g該樣品的燒杯中（樣品中只有碳酸鈣與稀鹽酸反應），所得數(shù)據(jù)如表，則下列說法中正確的是（）物質(zhì)質(zhì)量/實驗次數(shù)第一次第二次第三次第四次稀鹽酸的用量/g5.05.05.05.0充分反應后剩余固體的質(zhì)量/g1.51.00.50.3A．第1次和第2次產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量不同B．第3次實驗后碳酸鈣無剩余C．第4次實驗后的鹽酸無剩余D．樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為85%【答案】A【解析】A、根據(jù)表格可知每次加入5g稀鹽酸恰好反應0.5g碳酸鈣，而第四次反應加入5g稀鹽酸反應0.5-0.3=0.2g碳酸鈣，因此第三次實驗后碳酸鈣有剩余，錯誤；B、由A分析可知，第三次實驗后碳酸鈣有剩余，因此鹽酸無剩余，正確；C、由A分析可知，實驗中所取樣品質(zhì)量為1.5+0.5=2g，正確；D、由A、C分析可知，2.0g石灰石樣品中碳酸鈣質(zhì)量為2.0-0.3=1.7g，樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是，正確。故選A。2.下圖是同學們利用大可樂瓶設計的儲氣裝置，以下說法不正確的是（）A．儲存氣體時，打開止水夾a、b，氣體從d管進入，儲存在下面的瓶子里，水被壓入上瓶B．取用氣體時，可通過控制止水夾a、b，靠水的重力方便地將氣體從c管排出C．氣體被儲存在裝置中，c導管不必安裝止水夾D．該裝置也可用于實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置【答案】B【解析】A、打開止水夾a、b，氣體從d管進入，儲存在下面的瓶子里，由于氣體壓力的作用，水被壓入上瓶，這是利用排水集氣法來收集氣體，選項說法正確；B、取用氣體時，由于c是與外界通著，打開止水夾a、b，靠水的重力即可方便地將氣體從d管排出，選項說法錯誤；C、由于a是可關閉的，且豎直的玻璃管中有水，起到液封的作用，故氣體被儲存在裝置中時，c導管不必安裝止水夾，選項說法正確。D、下邊瓶中可放入石灰石，上邊的瓶中放入稀鹽酸，即可用于實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置，且通過打開、關閉止水夾b，可以使反應隨時發(fā)生、停止，選項說法正確。故選：B。3.PLA是一種新型可降解塑料，能有效緩解塑料垃圾造成的白色污染。已知PLA由碳、氫、氧三種元素組成，為了測定一定質(zhì)量的PLA樣品中氧元素的質(zhì)量，某化學興趣小組選用下列裝置進行以下探究。為分別吸收燃燒產(chǎn)物并通過清晰可見的現(xiàn)象檢驗吸收是否完全，下列說法正確的是（）A．實驗中可以用空氣代替純凈氧氣B．實驗裝置正確的連接順序是A→E→B→C→DC．裝置C的作用是檢驗并吸收反應產(chǎn)生的二氧化碳D．若裝置連接正確且各步均反應（吸收）完全，則可依據(jù)B、D質(zhì)量變化求樣品中氧元素的質(zhì)量【答案】D【解析】A.空氣中的二氧化碳和水會干擾實驗，所以實驗中不可以用空氣代替純凈氧氣，此選項錯誤；B.濃硫酸具有吸水性，用來吸收水蒸氣，澄清石灰水用來鑒別有無二氧化碳，氫氧化鈉溶液用來吸收二氧化碳，無水硫酸銅遇水變藍，往往用無水硫酸銅來檢驗是否有水，所以實驗裝置正確的連接順序是A→B→E→D→C，此選項錯誤；C.裝置C的作用是檢驗產(chǎn)生的二氧化碳是否被完全吸收，此選項錯誤；D.若裝置連接正確且各步均反應（吸收）完全，B增加的質(zhì)量是生成水的質(zhì)量，D增加的質(zhì)量是生成二氧化碳的質(zhì)量，則可依據(jù)B、D質(zhì)量變化求樣品中碳元素、氫元素的質(zhì)量，然后再求出氧元素的質(zhì)量，此選項正確。故選D。4.用下圖裝置進行CO2的制取、收集和驗滿實驗，利用傳感器和數(shù)據(jù)采集器測定木條燃燒情況，記錄如下表（不考慮空氣中原有CO2及木條燃燒產(chǎn)生氣體對結果的影響）。下列說法錯誤的是（）CO2的體積分數(shù)/%36.339.243.144.3木條的燃燒狀況正常燃燒火焰變小火焰變小剛好熄滅A．采用分液漏斗可以節(jié)約藥品、控制反應速率B．若木條剛好熄滅，則瓶內(nèi)體積分數(shù)最大的氣體是N2C．當O2的體積分數(shù)為12%時，木條的火焰變小D．該實驗說明要收集較純凈CO2，需在木條熄滅后再通入一會兒CO2【答案】B【詳解】A、采用分液漏斗可以節(jié)約藥品(不用將頸部伸入液面以下)、控制添加藥品速度進而控制反應速率，說法正確；B、若木條剛好熄滅，則二氧化碳體積分數(shù)44.3%，忽略空氣中二氧化碳的體積0.03%，空氣體積分數(shù)=1-44.3%=55.7%，氮氣體積分數(shù)=55.7%×78%=43.4%，瓶內(nèi)體積分數(shù)最大的氣體是二氧化碳，說法錯誤；C、當O2的體積分數(shù)為12%時，空氣的體積分數(shù)為12%÷21%≈57%，二氧化碳體積分數(shù)1-57%=43%，瓶口的木條火焰變小，說法正確；D、木條熄滅時二氧化碳體積分數(shù)只有44.3%，故該實驗說明要收集較純凈CO2，需在木條熄滅后再通入一會兒CO2，以提高純度。正確。故選：B。5.圖像能直觀表達化學中各種變化的關系，加深對化學知識的理解。有關下列圖像的描述正確的一項是（）A．①表示向等質(zhì)量的塊狀石灰石和粉末狀石灰石中分別加稀鹽酸至過量B．②表示一定質(zhì)量的石灰石高溫煅燒至完全反應C．③表示一定質(zhì)量的木炭和氧化銅的混合物高溫至完全反應D．④一定質(zhì)量的硫酸銅溶液倒入盛有鐵釘?shù)臒兄镣耆磻敬鸢浮緾【解析】A.①表示向等質(zhì)量的塊狀石灰石和粉末狀石灰石中分別加稀鹽酸至過量，因為石灰石等質(zhì)量，所以生成氣體的量一樣多，只不過粉末狀的所需時間較少，圖像與描述不符。B.②表示一定質(zhì)量的石灰石高溫煅燒至完全反應生成氧化鈣固體和二氧化碳，一開始溫度達不到，石灰石不會分解，所以一開始固體質(zhì)量不變，隨后固體質(zhì)量減少，但最終固體質(zhì)量不會減為0，圖像與描述不相符。C.③表示一定質(zhì)量的木炭和氧化銅的混合物高溫至完全反應，因為有二氧化碳氣體生成，所以固體的質(zhì)量會減少，但是銅元素質(zhì)量不變，所以固體中銅元素質(zhì)量分數(shù)會增加，但一開始溫度未達到，所以質(zhì)量分數(shù)不變，圖像與描述相符。D.④一定質(zhì)量的硫酸銅溶液倒入盛有鐵釘?shù)臒兄镣耆磻獣闪蛩醽嗚F和銅，所以固體質(zhì)量會增加，但反應結束固體的質(zhì)量就不會變，圖像與描述不相符。故選：C。6.已知：，，碳酸鈣的熱穩(wěn)定性比碳酸氫鈣【Ca(HCO3)2】強?，F(xiàn)有18.1gCa(HCO3)2和CaCO3的混合物加熱一段時間，得到剩余固體，同時生成0.9g水和6.6gCO2.下列說法正確的是（）A．剩余固體為純凈物B．剩余固體中鈣元素的質(zhì)量為6.0gC．原固體中Ca(HCO3)2和CaCO3的質(zhì)量比為81:50D．將剩余固體溶于過量的稀鹽酸，產(chǎn)生4.4gCO2【答案】D【解析】由碳酸氫鈣分解生成碳酸鈣、二氧化碳和水，反應中碳酸氫鈣、碳酸鈣、二氧化碳和水的質(zhì)量比為162:100:44:18=81:50:22:9，因生成水的質(zhì)量為0.9g，故反應的碳酸氫鈣質(zhì)量為8.1g，生成碳酸鈣質(zhì)量為10g，二氧化碳質(zhì)量為2.2g。由酸鈣分解生成碳酸鈣和二氧化碳可知，該反應生成的二氧化碳質(zhì)量為6.6g-2.2g=4.4g，反應中碳酸鈣、氧化鈣、二氧化碳質(zhì)量比為100:56:44，故反應的碳酸鈣質(zhì)量為10g，生成氧化鈣質(zhì)量為5.6g。A、反應的碳酸鈣質(zhì)量為10g和碳酸氫鈣質(zhì)量為8.1g，混合物全部反應完全，剩余固體中含有氧化鈣5.6g和碳酸鈣10g，故剩余固體為混合物，說法不正確；B、剩余固體中含有氧化鈣5.6g，鈣元素質(zhì)量為：，碳酸鈣10g，其中鈣元素質(zhì)量為：，故剩余固體中鈣元素質(zhì)量為8g，說法不正確；C、原固體中碳酸氫鈣和碳酸鈣質(zhì)量比為：8.1g:10g=81:100，說法不正確；D、剩余固體中氧化鈣和鹽酸反應不生成二氧化碳，碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應中碳酸鈣和二氧化碳質(zhì)量比為100:44，碳酸鈣質(zhì)量為10g，鹽酸過量，故生成二氧化碳質(zhì)量為4.4g，說法正確。故選D。7.化學小組利用圖-1所示儀器探究碳酸鈣與鹽酸的反應。實驗開始時，傾斜Y型試管，使10mL10%鹽酸（足量）與CaCO3固體充分接觸，試管內(nèi)氣壓隨時間的變化曲線如圖-2所示。下列有關說法正確的是（）A．反應進行至t1時，兩個試管中產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量都是0.44gB．用足量稀硫酸代替上述鹽酸，所得曲線與圖-2中的相同C．相同條件下，粉末狀CaCO3與鹽酸的反應速率比塊狀的慢D．若改用20%的鹽酸進行上述實驗，則t1時測得的氣壓大于P1【答案】D【解析】A、由圖2可知，t1時，兩試管中的壓強不相等，所以產(chǎn)生氣體的質(zhì)量是不同的，選項A錯誤。B、用足量的稀硫酸代替鹽酸，稀硫酸與碳酸鈣反應生成微溶的硫酸鈣，覆蓋在碳酸鈣表面，從而阻止反應的發(fā)生，所以不能得到相同的曲線，選項B錯誤。C、由圖2可知，相同時間下，粉末狀的產(chǎn)生的氣壓大于塊狀的，即相同時間下，粉末狀的生成二氧化碳的量大于塊狀的，所以粉末狀的碳酸鈣與鹽酸反應速率比塊狀的快，選項C錯誤。D、若改用20%的鹽酸，濃度增大，反應速率增大，那么t1時產(chǎn)生的氣體質(zhì)量要比用10%的鹽酸多，氣壓就會大于P1，選項D正確。故選：D。8.甲、乙、丙是某同學設計的三套制取二氧化碳的發(fā)生裝置，對三套裝置分析不正確的是（）A．甲裝置此時容器內(nèi)右側(cè)氣壓大于外界大氣壓B．此時甲裝置中的止水夾M處于打開狀態(tài)C．乙裝置N處添加止水夾可用與甲裝置具有相同功能D．甲裝置和丙裝置具有可控制反應進行或停止功能【答案】B【解析】A、根據(jù)圖示可知,左側(cè)液面高于右側(cè)液面，說明右側(cè)壓強大于外界大氣壓，故正確，不符合題意；B、此時甲裝置中固體與液體分離，說明止水夾M處于關閉狀態(tài)，故錯誤，符合題意；C、乙裝置N處添加止水夾具有甲裝置具有的功能，裝置內(nèi)壓強增大，固液分離，能使反應隨時發(fā)生或隨時停止，故正確，不符合題意；D、甲裝置可以通過控制止水夾M的關閉和打開,丙裝置可以通過粗銅絲控制石灰石與稀鹽酸接觸或脫離，可以控制反應的發(fā)生和停止，故正確，不符合題意。故選B。9.為測定某石灰石的純度（石灰石中所含雜質(zhì)不與鹽酸反應，不溶于鹽酸也不溶于水），某同學實驗并記錄如圖，請回答下列問題：（1）實驗中發(fā)生反應的化學方程式為_____。（2）根據(jù)已知條件，列出求解步驟1中反應的碳酸鈣質(zhì)量（x）的比例式_____。（3）石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為_____。（4）若使步驟2中的稀鹽酸恰好完全反應，應向燒杯B中加入該石灰石樣品_____g。（5）工業(yè)上煅燒50噸這種石灰石樣品制取生石灰，若不計損失，可得到含雜質(zhì)的生石灰的質(zhì)量是_____。【答案】

CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑

80%

12.5

32.4t【解析】（1）根據(jù)題意得出，碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳氣體，發(fā)生的反應為：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；（2）每份實驗用到的石灰石為25g÷2＝12.5g；二氧化碳的質(zhì)量為12.5g+100g﹣108.1g＝4.4g設碳酸鈣的質(zhì)量為x，x＝10g故答案為：；（3）石灰石中碳酸鈣質(zhì)量分數(shù)＝＝80%故答案為：80%；（4）步驟1可知，每12.5g石灰石與100g稀鹽酸恰好完全反應，所以若使步驟2中的稀鹽酸（200g）恰好完全反應，應向燒杯B中加入該石灰石樣品12.5g；故答案為：12.5g；（5）由題意分析，含雜質(zhì)的生石灰質(zhì)量等于石灰石質(zhì)量減去二氧化碳質(zhì)量，50噸石灰石中含有碳酸鈣的質(zhì)量為50t×80%＝40t；根據(jù)化學反應前后碳元素守恒，生成二氧化碳的質(zhì)量＝40t××100%÷×100%＝17.6t；則含雜質(zhì)生石灰質(zhì)量＝50t﹣17.6t＝32.4t；故答案為：32.4t。10.對化石燃料的綜合利用是目前研究的熱點問題之一。（1）煤的氣化是一種重要的綜合利用技術，其過程如圖Ⅰ所示。合成氣中的物質(zhì)和在一定條件下反應可生成物質(zhì)和，其微觀過程如圖Ⅱ所示。①氣化爐中主要發(fā)生了___________（填“物理”或“化學”）變化。②四種物質(zhì)中，屬于氧化物的是_________（填字母序號）③寫出物質(zhì)在氧氣中燃燒的化學方程式：__________________。④在反應中，發(fā)生變化的和的質(zhì)量比為___________。（2）實驗室向含雜質(zhì)的石灰石加入足量的稀鹽酸反應（假設雜質(zhì)不與鹽酸反應），求：產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量是多少_________？（請寫出計算過程）【答案】

化學

3:8

【詳解】（1）①氧化爐中反應后生成了新的物質(zhì)，屬于化學變化，故填：化學。②是一氧化碳，是氫氣，是甲烷，是水，屬于氧化物的是一氧化碳和水，故填：AD。③甲烷燃燒能生成水和二氧化碳:。④根據(jù)反應的化學方程式：，故和的質(zhì)量比是，故填：3：8。（2）含雜質(zhì)10%的石灰石含的質(zhì)量為90g，設生成二氧化碳的質(zhì)量為x，則故產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量是39.6g。11.月壤是月球上最豐富的資之一，南京大學姚穎方教授的科研團隊發(fā)現(xiàn)，“嫦娥五號”取回的月壤中含催化活性物質(zhì)，具有良好的催化性能。他們以其為催化劑，借助地外人工光合成技術，將水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣、氫氣、甲烷、甲醇，還能實現(xiàn)水、二氧化碳的高效轉(zhuǎn)化。將來也許在月球上可以就地取材制備燃料，為宇航員提供生命支持，可大大降低航天器的載荷和成本。下面是人們利用月壤實現(xiàn)月球生存的一種設想：(1)環(huán)節(jié)①分離水后的氣體含有CO2、N2和_______等(填一種物質(zhì)的名稱或化學式)。(2)環(huán)節(jié)②電解水的文字表達式或化學式表達式為_______。(3)環(huán)節(jié)③利用月球夜間低溫(約-173℃)，將二氧化碳從人類呼吸的空氣中凝結分離。為檢驗分離后的氣體中是否還含有二氧化碳，可將氣體樣品通入_______（填試劑名稱）。(4)環(huán)節(jié)④將二氧化碳和氫氣轉(zhuǎn)化為甲烷和水。該反應的文字表達式或化學式表達式為_______。(5)該設想有利于實現(xiàn)月球基地中_______、_______、_______等元素(填元素名稱或符號)的循環(huán)利用。【答案】(1)氧氣或O2(2)（或）(3)澄清石灰水(4)(或）(5)

碳或C

氫或H

氧或O【解析】（1）由流程圖可知，環(huán)節(jié)①分離水后的氣體含有CO2、N2和O2；（2）環(huán)節(jié)②電解水生成水和氧氣，反應的文字表達式或化學式表達式為：或；（3）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，檢驗二氧化碳氣體選用澄清石灰水，（4）環(huán)節(jié)④將二氧化碳和氫氣轉(zhuǎn)化為甲烷和水，該反應的文字表達式或化學式表達式為：（或）；（5）該設想有利于實現(xiàn)月球基地中碳、氫、氧等元素的循環(huán)利用。12.科學家設想利用太陽能加熱器“捕捉CO2”“釋放CO2”，實現(xiàn)碳循環(huán)（如下圖所示）?；瘜W小組的同學對此非常感興趣，在老師的指導下，設計如下裝置探究上述設想的反應原理是否可行。(1)證明裝置A能“釋放CO2”的現(xiàn)象是_____________，寫出“釋放CO2”的化學方程式：____________。(2)裝置B在該設計中的作用是_____________。(3)上述實驗后，小組同學還需進行的實驗操作是______________；其中證明能捕捉到CO2的現(xiàn)象是_______________?！敬鸢浮?1)

C中澄清石灰水變渾濁

CaCO3CaO+CO2↑(2)防止C中石灰水倒吸炸裂玻璃管(3)

取D中反應后固體于試管中，滴加稀鹽酸

有氣泡產(chǎn)生（其他合理答案也可）【解析】(1)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以“釋放CO2”的現(xiàn)象是C中澄清石灰水變渾濁；碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳，則“釋放CO2”的化學方程式為。(2)二氧化碳和澄清石灰水反應后A裝置內(nèi)的壓強變小，所以裝置B的作用是防止C中石灰水倒吸，炸裂玻璃管。(3)由于該實驗想探究設想的反應原理是否可行，所以應證明D裝置中是否捕捉了CO2，由于氧化鈣與二氧化碳反應生成碳酸鈣，而碳酸鈣能與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，故小組同學還需取D中反應后的固體于試管中，滴加稀鹽酸，其中證明能捕捉到CO2的現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生。13.某化學興趣小組用石灰石和鹽酸制取一瓶CO2，驗滿后，將澄清石灰水倒入集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)沒有變渾濁。興趣小組對這個異常現(xiàn)象進行了探究?！咎岢鰡栴}】澄清石灰水為什么沒有變渾濁？【查閱資料】（1）CO2過量時，CaCO3沉淀會與CO2、水反應轉(zhuǎn)化為可