化学兴趣小组的同学设计并进行了CO2的制取与性质的实验．[制取与性质]如图a.检查装置的气密性.操作为先把导管的一端放入水中.然后两手紧握试管的外壁.观察到导管口有气泡冒出．然后加入药品.固定装置.制取CO2.有关化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑．如图b.现象为下面的蜡烛先熄灭.上面的蜡烛后熄灭.说明CO2的性质是二氧化碳的密度� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

3．

化学兴趣小组的同学设计并进行了CO₂的制取与性质的实验．
【制取与性质】
如图a，检查装置的气密性，操作为先把导管的一端放入水中，然后两手紧握试管的外壁，观察到导管口有气泡冒出．然后加入药品，固定装置，制取CO₂，有关化学方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
如图b，现象为下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭，说明CO₂的性质是二氧化碳的密度比空气的密度大，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧．
【反思与交流】
（1）制备气体时选择发生装置需考虑的因素有反应物的状态和反应的条件．
（2）实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出反应的化学方程式：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
[提出猜想]除MnO₂、CuO外，Fe₂O₃也可以作KClO₃分解的催化剂．
[完成实验]按下表进行实验：并测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）．

实验编号	实验药品	分解温度（℃）
①	KClO₃	580
②	KClO₃、MnO₂（质量比1：1）	350
③	KClO₃、CuO（质量比l：1）	370
④	KClO₃、Fe₂O₃（质量比1：1）	390

[分析数据、得出结论]
（1）由实验①与实验④对比，证明猜想合理．
（2）实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是MnO₂．
[反思]
（1）若要证明Fe₂O₃是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和化学性质不变；
（2）同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证：分别取相同质量的颗粒大小相同的氯酸钾，与颗粒大小不同的二氧化锰混合加热制氧气，颗粒小的反应的速率快_．
（3）同种催化剂，还有哪些因素可能影响催化效果，请你再探究（探究一种因素即可）．催化剂的多少有关，分别取相同质量的颗粒大小相同的氯酸钾，与质量不同的二氧化锰混合加热制氧气，质量多的反应的速率快．

分析检验装置的气密性的方法是：先把导管的一端放入水中，然后两手紧握试管的外壁，观察导管口是否有气泡冒出．制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．如图b，现象为：下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭；说明CO₂的性质是：二氧化碳的密度比空气的密度大，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧；由表格信息可知：由实验①与实验④对比，证明猜想合理；通过对比可知，实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是二氧化锰；若要证明Fe₂O₃是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和化学性质不变；同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证：分别取相同质量的颗粒大小相同的氯酸钾，与颗粒大小不同的二氧化锰混合加热制氧气，颗粒小的反应的速率快；同种催化剂，可能影响催化效果因素有：催化剂的多少有关；分别取相同质量的颗粒大小相同的氯酸钾，与质量不同的二氧化锰混合加热制氧气，质量多的反应的速率快．

解答解：【制取与性质】检验装置的气密性的方法是：先把导管的一端放入水中，然后两手紧握试管的外壁，观察导管口是否有气泡冒出；碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，配平即可；如图b，现象为：下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭；说明CO₂的性质是：二氧化碳的密度比空气的密度大，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧；故答案为：先把导管的一端放入水中，然后两手紧握试管的外壁；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭；二氧化碳的密度比空气的密度大，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧；
【反思与交流】（1）选择发生装置需考虑的因素有：反应物的状态和反应的条件；故答案为：反应物的状态和反应的条件；
（2）氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，配平即可；故答案为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
[分析数据、得出结论]（1）由表格信息可知：由实验①与实验④对比，证明猜想合理；故答案为：①；
（2）通过对比可知，实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是二氧化锰；故答案为：MnO₂；
[反思]（1）若要证明Fe₂O₃是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和化学性质不变；故答案为：化学性质；
（2）同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证：分别取相同质量的颗粒大小相同的氯酸钾，与颗粒大小不同的二氧化锰混合加热制氧气，颗粒小的反应的速率快；故答案为：分别取相同质量的颗粒大小相同的氯酸钾，与颗粒大小不同的二氧化锰混合加热制氧气，颗粒小的反应的速率快；
（3）同种催化剂，可能影响催化效果因素有：催化剂的多少有关；分别取相同质量的颗粒大小相同的氯酸钾，与质量不同的二氧化锰混合加热制氧气，质量多的反应的速率快；故答案为：催化剂的多少有关，分别取相同质量的颗粒大小相同的氯酸钾，与质量不同的二氧化锰混合加热制氧气，质量多的反应的速率快；

点评本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写、催化剂等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．

练习册系列答案

相关题目

6．

红枣包装中常使用一种袋装防腐剂，品名为“504双吸剂”，其标签如图所示．同学们对一包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇，设计实验进行探究．
提出问题：久置固体的成分是什么？
查阅资料：铁与氯化铁溶液在常温下发生反应：2FeCl₃+Fe═3FeCl₂
作出猜想：久置固体中可能含有Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca（OH）₂、CaCO₃．
久置固体中可能含有Fe₂O₃的原因是铁粉与袋内水和氧气反应生成的．
实验探究：甲同学的方案（见下表）．

实验操作	实验现象	实验结论
①取少量固体放于试管中，加足量蒸馏水溶解，静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液	固体溶解时试管外壁发烫，试管底部有不溶物，溶液变红	固体中一定含有CaO 和氢氧化钙
②另取少量固体放于试管中，滴加适量的稀盐酸	固体逐渐消失，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液	固体中一定含有Fe，一定不含有Fe₂O₃
③将步骤②中产生的气体通入到澄清石灰水中	澄清石灰水变浑浊	固体中一定含有CaCO₃

实验质疑：
（1）乙同学认为甲同学的实验中的实验中不能得出一定含有氢氧化钙，理由是生石灰与水反应生成氢氧化钙．
（2）丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe₂O₃的结论，理由是Fe₂O₃与稀盐酸反应生成FeCl₃，FeCl₃与Fe反应生成FeCl₂．

7．2015年初，关于空气污染深度调查的纪录片《穹顶之下》让人震撼．大气中PM2.5含量增高容易导致雾霾天气．下列关于“雾霾”的说法错误的是（　　）

	A．	倡导市民骑自行车上、下班，减少雾霾
	B．	工业废气、汽车尾气是产生雾霾的主要原因
	C．	就地焚烧大量农作物秸秆会加重雾霾
	D．	为了减少雾霾的危害，禁止使用化石燃料

4．下列离子组能在溶液中大量共存的是（　　）

	A．	NO₃^- H⁺ Na⁺ OH^-		B．	K⁺ SO₄^2- Na⁺ NO₃^-
	C．	Cl^- K⁺ SO₄^2- Ba²⁺		D．	Ca²⁺ Cl^- CO₃^2- K⁺

1．实验室中的试剂一般要密封保存，否则可能会与空气接触而变质．某研究性学习小组成员小丽发现一瓶未密闭的KOH固体，由此，激发了她的探究欲望．
【提出问题】这瓶KOH溶液一定变质了，其变质程度如何呢？
【提出猜想】小丽的猜想：KOH溶液部分变质
你的新猜想：KOH溶液全部变质．
【实验探究】小丽设计如下实验来验证自己的猜想，根据表中内容填写小丽实验时的现象

实验步骤	现象	结论
取少量KOH溶液样品于试管中，先滴加过量的CaCl₂溶液，然后再滴加酚酞试液．	产生白色沉淀，溶液由无色变成红色	KOH溶液部分变质

假设你的猜想正确，并按小丽的实验方案进行实验，则你观察到的实验现象是：产生白色沉淀，溶液不变色
【实验反思】
（1）上述实验中加过量氯化钙溶液的目的是验证并除去K₂CO₃．
（2）下列物质①BaCl₂溶液、②Ca（NO₃）₂溶液、③Ca（OH）₂溶液，不能替代小丽实验中CaCl₂溶液的是③（填序号）．
（3）小丽第二次滴加的试剂除用以上试液外，还可以用硫酸铜溶液替代．

8．正确的化学实验操作对实验结果、人身安全都非常重要．在如图所示实验操作中，正确的是（　　）

	A．	过滤		B．	检查装置的气密性
	C．	金属与酸反应		D．	加热液体

12．除去下列各组物质中的杂质，所用试剂和方法不正确的是（　　）

选项	物质	杂质	试剂、方法
A	O₂	水蒸气	通过浓H₂SO₄洗气
B	C	CuO	加入过量的H₂SO₄溶液，过滤
C	NaCl溶液	BaCl₂	加入过量的Na₂CO₃溶液，过滤
D	FeSO₄溶液	CuSO₄	加入过量的铁粉，过滤

7．化学课上老师向盛有NaOH溶液的试管中滴入2-3滴无色酚酞试液，振荡溶液呈红色．
提出问题：是什么微粒使无色酚酞变红？
查阅资料：NaOH溶液中主要存在H₂O、OH^-、Na⁺三种粒子．
猜想：①水分子使无色酚酞变红；
②Na+使无色酚酞变红；
③OH^-使无色酚酞变红．
实验验证：

实验操作	现象	结论
实验一：分别向盛有NaOH溶液和蒸馏水的试管中滴入2-3滴无色酚酞试液	NaOH溶液中滴入酚酞后变红，蒸馏水中滴入酚酞后无现象．	猜想①不成立．
实验二：分别向盛有NaOH溶液和NaCl溶液的试管中滴入2-3滴无色酚酞试液	NaOH溶液中滴入酚酞后变红，NaCl溶液中滴入酚酞后无现象．	猜想②不成立．
实验三：分别向盛有NaOH溶液和石灰水的试管中滴入2-3滴无色酚酞试液	两支试管中滴入酚酞后均变红．	猜想③成立．

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