某化学兴趣小组的同学对实验室制取CO2及相关性质进行一系列的探究活动．(1)气体制取．按如图甲所示的制取装置进行实验．①写出有标号仪器的名称:a铁架台.b大试管．②实验室制取CO2的反应化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,③实验室制取CO2的方法是用稀盐酸和大理石或石灰石反应制取CO2．原因是用稀盐酸和大理石或石� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

17．某化学兴趣小组的同学对实验室制取CO₂及相关性质进行一系列的探究活动．
（1）气体制取．
按如图甲所示的制取装置进行实验．
①写出有标号仪器的名称：a铁架台，b大试管．
②实验室制取CO₂的反应化学方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
③实验室制取CO₂的方法是用稀盐酸和大理石或石灰石反应制取CO₂．原因是用稀盐酸和大理石或石灰石反应，速率适中容易控制，大理石的来源广，所得CO₂气流平稳，气体又较为纯净，所以选用稀盐酸制CO₂．
（2）实验探究．
[提出问题]实验室制取CO₂的时能否采用排水法收集？
[设计实验]
实验一：向一个充满CO₂气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，用力摇晃塑料瓶．
可观察到塑料瓶变瘪．说明CO₂能溶于水．
实验二：先用集气瓶装满一瓶蒸馏水（pH=7.0）．然后按如图乙所示组装装置并进行实验，再用pH计测定从装置C排到烧杯中的液体的pH．
①装置B中碳酸氢钠溶液的作用是吸收二氧化碳气体中混杂的氯化氢气体．
②测得烧杯中液体的PH＜7.0，说明溶液呈酸性，原因是：二氧化碳溶于水生成碳酸，使溶液呈酸性．
[实验结论]实验室制取CO₂不宜采用排水法收集
[拓展延伸]某同学先先对图乙装置做了以下改进：将装置C中的部分蒸馏水换成植物油，将烧杯换成量筒（如图丙所示）．然后利用改进后的装置测定收集到CO₂的体积，测得气体的实际体积小于理论值，原因可能是：①二氧化碳被装置B中碳酸氢钠溶液中的水少量吸收；②量筒读数时视线偏低（或仰视）．（合理即可）

分析铁架台是常用的夹持仪器，大试管是常用的反应容器；制取装置包括加热和不需加热两种，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．原因是：用稀盐酸和大理石或石灰石反应，速率适中容易控制，大理石的来源广，所得CO₂气流平稳，气体又较为纯净，所以选用稀盐酸制CO₂；向一个充满CO₂气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，用力摇晃塑料瓶，可观察到塑料瓶变瘪，说明CO₂能溶于水．
实验二中，装置B中碳酸氢钠溶液的作用是：吸收二氧化碳气体中混杂的氯化氢气体；测得烧杯中液体的PH＜7.0，说明溶液呈酸性，原因是：二氧化碳溶于水生成碳酸，使溶液呈酸性；利用改进后的装置测定收集到CO₂的体积，测得气体的实际体积小于理论值，原因可能是：二氧化碳被装置B中碳酸氢钠溶液中的水少量吸收；量筒读数时视线偏低或仰视．

解答解：（1）铁架台是常用的夹持仪器，大试管是常用的反应容器；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；用此法制二氧化碳的原因是：用稀盐酸和大理石或石灰石反应，速率适中容易控制，大理石的来源广，所得CO₂气流平稳，气体又较为纯净，所以选用稀盐酸制CO₂；故答案为：①铁架台；大试管；②CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；③用稀盐酸和大理石或石灰石反应制取CO₂；用稀盐酸和大理石或石灰石反应，速率适中容易控制，大理石的来源广，所得CO₂气流平稳，气体又较为纯净，所以选用稀盐酸制CO₂；
（2）实验一：向一个充满CO₂气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，用力摇晃塑料瓶，可观察到塑料瓶变瘪，说明CO₂能溶于水；故答案为：变瘪；
实验二：实验二中，装置B中碳酸氢钠溶液的作用是：吸收二氧化碳气体中混杂的氯化氢气体；测得烧杯中液体的PH＜7.0，说明溶液呈酸性，原因是：二氧化碳溶于水生成碳酸，使溶液呈酸性；故答案为：①吸收二氧化碳气体中混杂的氯化氢气体；②二氧化碳溶于水生成碳酸，使溶液呈酸性；
[拓展延伸]利用改进后的装置测定收集到CO₂的体积，测得气体的实际体积小于理论值，原因可能是：二氧化碳被装置B中碳酸氢钠溶液中的水少量吸收；量筒读数时视线偏低或仰视；故答案为：①二氧化碳被装置B中碳酸氢钠溶液中的水少量吸收；②量筒读数时视线偏低（或仰视）．

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、二氧化碳除杂和性质等，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．

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相关题目

7．

因病不能进食者，可以通过点滴葡萄糖、脂肪乳等为人体提供所需能量．
（1）如图是250mL 10%的葡萄糖注射液，某同学认为10%是指溶液中葡萄糖的质量分数，你认为是否正确？不正确．
（2）1g葡萄糖能提供约4 千卡的能量，这袋葡萄糖注射液能为人体提供的能量约是100千卡．体重50kg的成人每天需要的能量约2000千卡，若50%的能量由葡萄糖提供，则需要输该规格的葡萄糖注射液的袋数是10．
（3）这袋葡萄糖注射液中葡萄糖完全转化为二氧化碳的质量是36.7 g．[已知该反应的化学方程式是C₆H₁₂O₆+6O₂═6CO₂+6H₂O，葡萄糖（C₆H₁₂O₆）的相对分子质量是180，结果精确到0.1]．

8．

如图为NaCl、KNO₃的溶解度曲线．下列说法不正确的是（　　）

	A．	20℃时，100g水中加入32g KNO₃，溶液中KNO₃的质量分数$\frac{32g}{100g+32g}$×100%为
	B．	下列实验中的X、Y、Z三种溶液，属于饱和溶液的是Y 100g水$→_{搅拌（20℃）}^{加25gKNO_{3}}$X$→_{搅拌（20℃）}^{加25gKNO_{3}}$Y$→_{至50℃}^{升温}$Z
	C．	欲使NaCl溶液由不饱和变为饱和，可采用加NaCl或蒸发水的方法
	D．	除去KNO₃固体中混有的少量NaCl，实验步骤是溶解、蒸发浓缩、降温结晶、过滤

5．

实验中，小红误将氢氧化钠溶液当成酸滴加到装有金属锌的试管中，结果发现也有气泡产生，为了解该气体的成分，实验小组进行了一下探究活动：
【提出猜想】小红想是氧气；小敏猜想是氢气；小雨猜想是二氧化碳．
其他同学认为小雨的猜想是错误的，理由是反应物中不含碳元素；
【进行实验】利用图Ⅰ所示装置分别进行实验：
（1）小红：反应一段时间后，将带火星的木条放在a处，观察到木条不复燃，则她的猜想错误．
（2）小敏：①用图Ⅱ所示装置干燥从a导管出来的气体，将管口a与c（填“b”或“c”）端管口连接．
②反应一段时间，点燃干燥后的气体，通过对现象的分析，得出他的猜想正确．
【得出结论】锌和氢氧化钠溶液反应生产氢气和偏锌酸钠（Na₂ZnO₂），反应的化学方程式为Zn+2NaOH=Na₂ZnO₂+H₂↑．
【交流讨论】有同学认为，小敏的实验方案有欠缺，步骤②存在安全隐患．理由是若氢气不纯，点燃可能发生爆炸．
【反思提升】许多重大科学发现，源自对实验中异常现象的大胆质疑，深入研究．下列科学成果是通过对异常现象研究得出的是B（填序号）．
A．侯得榜潜心研究制碱技术发明了联合制碱法
B．拉瓦锡深入研究前人忽视的异常现象发现了氧气
C．张青莲主持测定多种元素相对原子质量的新值．

12．某实验小组的同学想用碳酸钠溶液与饱和石灰水反应来制取少量氢氧化钠．
（1）该复分解反应能发生的理由是有沉淀生成，符合复分解反应的条件．
（2）有人提出：实验时没有注意药品的用量，所得到的氢氧化钠溶液可能不纯．
猜想一：只含NaOH
猜想二：含有NaOH和Na₂C0₃
猜想三：NaOH和Ca（OH）₂
（3）为了验证猜想一成立，请你根据可选用的试剂，完成实验设计方案并填写以下表格．可选试剂：NaCl溶液、稀盐酸、Na₂C0₃溶液

实验步骤	实验操作	预期现象及结论
1	取少量所得溶液于试管中，滴入过量的稀盐酸	没有气泡放出证明原溶液中不含有Na₂C0₃
2	另取少量所得溶液于试管中，滴入碳酸钠溶液	没有沉淀生成，证明原溶液中不含有氢氧化钙结合步骤1，猜想一成立

	A．	电子层数是3		B．	核内质子数是17
	C．	最外层电子数是7		D．	在化学反应中易失电子

6．

甲、乙、丙、丁都是初中化学中最常见的物质，已知它们由H、O、C、Cl、Na、Ca 6种元素中的2种或3种组成，丙与甲、乙、丁都能发生反应．将这四种物质的溶液按图所示相互滴加，现象为：①产生白色沉淀；②有气泡冒出；③无明显现象
（1）甲、乙、丙、丁都属于化合物（填“单质”或“化合物”）．
（2）试管②中产生的气体是CO₂（填化学式）．
（3）试管①中反应的化学方程式是Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH．
（4）向试管③滴加的溶液溶质可能是NaOH（填化学式，下同）或Ca（OH）₂．

16．下列实验操作中，能达到实验目的是（　　）

	A．	制取二氧化碳		B．	收集一定体积氧气
	C．	推注射器检查装置气密性		D．	干燥氨气

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