题目内容

13．为了研究CO2的性质，需要制取并收集干燥的CO2气体，以下是老师提供的一些实验装置（提 示：浓硫酸具有吸水性，能把气体中的水蒸气吸收而除去），试回答以下问题：

（1）实验开始前，应先检查装置A的气密性．
（2）实验室制取CO2，所用的药品名称是石灰石和稀盐酸，要收集干燥的CO2可采用的装置组合是Abc（填字母），检验CO2是否收集满的操作和现象是：将燃着的木条放在集气瓶口，若火焰熄灭，说明已经收集满．该实验的化学反应原理是：（写化学方程式）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑．
（3）若要用装置B检验CO2，在B中应盛放的试剂名称是澄清的石灰水，当将标①和②的导管口连接时，B中看到的实验现象是澄清的石灰水变浑浊，该反应的化学方程式是CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H20．
（4）若要用装置C证明CO2能与水反应生成碳酸，C中除有少量水外，应加入的试剂是紫色的石蕊试液，当将标①和③的导管口连接时，C中看到的实验现象是紫色的石蕊试液变红，发生变化的原因是（化学方程式）H2O+CO2=H2CO3．
（5）烧杯D中放有燃着的蜡烛如图所示，当将标①和④的导管口连接时，D中下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，这说明二氧化碳二氧化碳本身不能燃烧，也不支持燃烧．
（6）继续设计并进行有关CO2性质的探究实验，如装置E、F．先在装置E中放一个用空气充胀的气球，制取一瓶二氧化碳缓慢倒入E装置后，出现如F装置实验现象．请回答：该实验的目的是探究二氧化碳的密度比空气大．

分析 （1）根据制取气体时，在装药品之前需要检验装置的气密性进行分析；
（2）根据实验室制取CO2，所用的药品名称是石灰石和稀盐酸，浓硫酸有吸水性，二氧化碳密度比空气大，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析；
（3）根据实验室检验二氧化碳常用澄清石灰水，二氧化碳和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和水进行分析；
（4）根据酸能使紫色石蕊试液显红色，二氧化碳和水反应生成碳酸进行分析；
（5）根据D中下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳二氧化碳本身不能燃烧，也不支持燃烧进行分析；
（6）根据题中的实验现象进行分析．

解答 解：（1）制取气体时，在装药品之前需要检验装置的气密性；
（2）实验室制取CO2，所用的药品名称是石灰石和稀盐酸，浓硫酸有吸水性，二氧化碳密度比空气大，所以要收集干燥的CO2可采用的装置组合是：Abc，检验CO2是否收集满的操作和现象是：将燃着的木条放在集气瓶口，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）实验室检验二氧化碳常用澄清石灰水，二氧化碳和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和水，所以B中看到的实验现象是：澄清的石灰水变浑浊，化学方程式为：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H20；
（4）酸能使紫色石蕊试液显红色，二氧化碳和水反应生成碳酸，所以C中除有少量水外，应加入的试剂是紫色石蕊试液，当将标①和③的导管口连接时，C中看到的实验现象是紫色石蕊试液变红色，发生变化的原因是：H2O+CO2=H2CO3；
（5）D中下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳二氧化碳本身不能燃烧，也不支持燃烧；
（6）通过分析可知，该实验的目的是探究：二氧化碳的密度比空气大．
故答案为：（1）气密性；
（2）石灰石或大理石，Abc，集气瓶口，CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）澄清的石灰水，澄清的石灰水变浑浊，CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H20；
（4）紫色的石蕊试液，紫色的石蕊试液变红，H2O+CO2=H2CO3；
（5）二氧化碳本身不能燃烧，也不支持燃烧；
（6）二氧化碳的密度比空气大．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．

练习册系列答案
相关题目
5．蚊虫叮咬时，会分泌蚁酸．化学小组同学对蚁酸产生了浓厚的兴趣，决定对其进行探究．
[提出问题]蚁酸的成分是什么？它有什么性质？
[查阅资料]
I．蚁酸的化学名称叫甲酸，化学式为HCOOH
Ⅱ．蚁酸隔绝空气并加热时会分解生成两种氧化物
Ⅲ．浓硫酸具有吸水性
[实验探究]（1）向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液，观察到溶液颜色变成
红色，说明蚁酸显酸性．
（2）小芳同学根据蚁酸中含有氢、氧元素，推测出蚁酸在隔绝空气并加热分解时生成水．
（3）对它分解生成的另一种氧化物，小敏提出两种猜想：
猜想Ⅰ是CO2； 猜想Ⅱ是CO；
他们按下图所示进行实验：先向A中通入一会儿N2，再将蚁酸分解产生的气体通入其中．

①先通N2的目的是排净装置内的空气；
②若装置A中无明显变化，则猜想Ⅰ不成立（填“成立”或“不成立”）；
③装置B的作用是干燥CO气体；
④装置C中发生反应的化学方程式是CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2；
⑤装置D中的现象为澄清的石灰水变浑浊；
[结论]甲酸受热能分解，反应的化学方程式是HCOOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2O+CO↑；
[讨论交流]从环保角度看，该装置存在的明显缺陷是在尾部放一个燃着的酒精灯．
4．下列物质的用途中，利用其化学性质的是（　　）
A．焦炭用于冶金工业B．活性炭用于吸附色素
C．干冰用作致冷剂D．金刚石可用来裁玻璃
1．如表为硫酸溶液的密度与其溶质的质量分数对照表．请仔细分析后回答下列问题：
溶质质量分数（%）10203040506070809098
硫酸溶液密度（g/cm3）1.071.141.221.301.401.501.611.731.801.84
（1）P%的硫酸溶液与2P%的硫酸溶液等体积混合后，溶液的质量分数大于（填“大于”、“小于”或“等于”）1.5P%．
（2）实验室有一瓶500毫升质量的分数为90%的浓硫酸，其中含溶质硫酸为多少克？
（3）某同学要配制1000毫升质量分数为20%的稀硫酸，需要90%的浓硫酸多少毫升？（保留整数）
8．下表是KNO3和NaNO3在不同温度时的溶解度（单位：g/100g水）．
温度（℃）0102030405060708090100
KNO313.320.931.645.863.985.5110138169202246
NaNO373808795103114125136150163170
①10℃时，NaNO3的溶解度是80g/100g水．
②从表中数据看出KNO3与NaNO3溶解度随温度升高而增大（填“增大”或“减小”）； 从KNO3饱和溶液中提取KNO3晶体常采用的方法是冷却热饱和溶液．
③20℃时，向100g水中加入35gKNO3，要使其完全溶解，应升高（填“升高”或“降低”）溶液温度．
④现有80℃的NaNO3饱和溶液250g，要使其析出晶体70g应降温至10℃；
⑤KNO3和NaNO3在t℃时的溶解度均为W g/100g水，分析上表可推知，W数值所在的最小范围是125～136；现将溶剂质量相同的KNO3和NaNO3的饱和溶液从t1℃降温到t2℃，前者析出的晶体比后者多，则t1、t2的取值范围正确的是C（填字母）．
A．仅0≤t2＜t1≤t    B．仅t≤t2＜t1≤100    C．0≤t2＜t1≤100    D．0≤t1＜t2≤100．
18．某气体由 H2、CO 中的一种或两种组成，某化学兴趣小组对该气体的组成进行探究．
【提出问题】该气体由什么物质组成？
【提出假设】猜想1：只有氢气；
猜想2：只有一氧化碳；
猜想3：既有氢气又有一氧化碳．
【提供信息】1、由 H2、CO 中的一种或两种组成的气体能在氧气中安静地燃烧．
2、白色的无水CuSO4遇水变蓝色
【设计实验】将该气体在氧气中完全燃烧的产物依次通过无水硫酸铜、澄清石灰水，根据两种物质的变化情况来推测该气体的组成．
【现象与结论】①无水硫酸铜变成蓝色，澄清石灰水无明显变化，猜想1成立．
②无水硫酸铜无变化，澄清石灰水变浑浊，猜想2成立．
③无水硫酸铜变成蓝色，澄清石灰水变浑浊，猜想3成立．
【分析讨论】
（1）无水硫酸铜变成蓝色，说明气体燃烧的产物中有水生成，推知该气体成分中一定含有氢元素；澄清石灰水变浑浊，说明该气体燃烧的产物中有二氧化碳生成，推知该气体成分中一定含有碳元素．
（2）写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O．
5．如图1是探究氧气生锈的相关实验及实验现象的记录：

【分析结论】（1）通过比较C、D、E可得出结论：铁生锈是铁与氧气、水反应的结果．
（2）通过比较A、B、C可得出结论：铁在酸性条件、有盐存在条件下比在潮湿的空气中容易生锈．
【拓展延伸】铁生锈过程缓慢，小明提出用图2装置进行实验，通过比较相同时间内细U形管内液面高度差判断铁生锈快慢．

小明在图2A、B两支试管内放入足量的细铁丝，并分别加入等量的水和食盐水（均未浸没铁丝），数分钟后，现象如右图．
（1）A中的液体是水．
（3）出现A、B现象的原因是铁生锈消耗试管内的氧气，气压降低，内外气压差使两端出现液面差．
（2）小明探究稀盐酸对铁生锈影响时出现了与A、B实验相反的现象，如图2C所示，请用化学方程式表示其原因Fe+2HCl=FeCl2+H2↑．
2．配制100g溶质的质量分数为16%的氯化钠溶液，实验操作如下：
（1）称量氯化钠固体的质量：所选砝码为10g和5g的、游码的示数为1g．

（2）量取水的体积：用量筒量取84mL水（ρ水≈1g/cm3）．
（3）溶解：用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒．
（4）装瓶、贴标签：在图3的标签中填上相应的内容．
3．为保护公众健康，减缓大气污染，北京市于12月8日7时--12月10日12时首次启动“空气重污染红色预警”，我市中小学也多次停课以应对“十面霾伏”．以下措施不利于缓解雾霾天气的是（　　）
A．倡导绿色出行，减少私家车的使用
B．避免扬尘作业，减灰尘的产生
C．焚烧生活垃圾，保持城市清洁
D．开发新型能源，减少化石燃料的使用

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