《北京市2018年中考化學(xué)基礎(chǔ)復(fù)習(xí) 專項突破(四)科學(xué)探究之二氧化碳制取和性質(zhì)探究練習(xí)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《北京市2018年中考化學(xué)基礎(chǔ)復(fù)習(xí) 專項突破(四)科學(xué)探究之二氧化碳制取和性質(zhì)探究練習(xí)(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專項突破(四) 科學(xué)探究之二氧化碳制取和性質(zhì)探究
1.[2017·房山二模] 同學(xué)們利用如下裝置制備二氧化碳,同時在探究二氧化碳與水是否發(fā)生反應(yīng)時, 出現(xiàn)意想不到的現(xiàn)象。請你一起參與研究。
實驗內(nèi)容
實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗一
制備二氧化碳
實驗二
用實驗一制得的氣體探究二氧化碳與水是否發(fā)生反應(yīng)
①
紙花變?yōu)?
紅色
②
紙花不
變紅
③
紙花變?yōu)?
紅色
(提示:實驗中三朵紙花均為用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥紙花)
[提出問題] ①③中紙花為什么都變紅?
[猜想假設(shè)]
Ⅰ.收集的二氧化碳中含有揮發(fā)出的氯化氫;
Ⅱ.收集的二氧化
2、碳中含有水。
[進行實驗] 同學(xué)們經(jīng)過認(rèn)真討論,重新設(shè)計了制備二氧化碳的裝置,如圖Z4-1所示。
圖Z4-1
[解釋與結(jié)論]
(1)實驗室制二氧化碳的化學(xué)方程式為_____________________________________。
(2)二氧化碳與水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。
(3)B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液,其目的是________________。
(4)C中藥品是________。
[反思與評價]
(5)為檢驗產(chǎn)生氣體為二氧化碳,可將導(dǎo)氣管伸入盛有____________的燒杯中。
(6)另取一朵紙花放入實驗三制得的
3、二氧化碳中,若觀察到________________,證明氣體中的干擾物質(zhì)已排除。
2.[2016·房山一模]
圖Z4-2
眾所周知,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁(生成白色沉淀)。但是,在分組實驗中,向石灰水中通入二氧化碳(如圖Z4-2所示),出現(xiàn)了意想不到的現(xiàn)象:有的石灰水未變渾濁;有的出現(xiàn)渾濁后又變澄清(沉淀消失)。
[提出問題] 分組實驗中,出現(xiàn)意想不到現(xiàn)象的原因是什么呢?
[猜想與假設(shè)]
Ⅰ.石灰水未變渾濁,是因為二氧化碳中混有少量氯化氫氣體。
Ⅱ.石灰水未變渾濁,是因為_______________________________________________
4、___。
Ⅲ.石灰水出現(xiàn)渾濁后又變澄清,與石灰水的濃度、通入二氧化碳的時間有關(guān)。
[進行實驗] 實驗裝置如圖Z4-3所示。
提示:①實驗中所用鹽酸與分組實驗所用鹽酸相同;
②CO2在飽和NaHCO3溶液中的溶解度非常小。
圖Z4-3
步驟1:分別取一定體積的飽和澄清石灰水與一定體積的蒸餾水混合配制成50 mL溶液。
步驟2:分別向50 mL溶液中通入一段時間的二氧化碳,記錄現(xiàn)象。
[解釋與結(jié)論]
實驗
序號
V(飽和
石灰水)
/mL
V(蒸
餾水)
/mL
出現(xiàn)現(xiàn)象所需時間/s
開始
渾濁
明顯
渾濁
沉淀
減少
是否
澄清
①
50
5、
0
19
56
366
持續(xù)通入CO2 8 min以上,沉淀不能完全消失
②
40
10
24
51
245
③
30
20
25
44
128
④
20
30
27
35
67
89 s后完全
澄清
⑤
10
40
通3 min以上,均無明顯現(xiàn)象
(1)實驗中,所用石灰水為飽和溶液的是________(填序號)。
(2)二氧化碳使澄清石灰水變渾濁的原因是__________________________________________(用化學(xué)方程式表示)。
(3)飽和NaHCO3溶液的作用是_________________
6、_____。
(4)通過實驗分析,猜想Ⅰ________(填“成立”或“不成立”),猜想Ⅱ、Ⅲ成立。
[反思與評價]
(5)向澄清石灰水中通入二氧化碳,為避免出現(xiàn)“意想不到的現(xiàn)象”,你的建議是__________________________________________________________________________________。
3.[2016·朝陽二模] 某小組在學(xué)習(xí)“二氧化碳制取的研究”課題時,探究了二氧化碳?xì)怏w的收集方法。
[提出問題] 二氧化碳能不能用排水法收集?
[查閱資料]
①通常狀況下,1體積水約能溶解1體積二氧化碳,所得溶液pH約為5
7、.6。
②HCl氣體極易溶于水。
[設(shè)計方案]
方案一:在通常狀況下,通過測定二氧化碳溶于水所得溶液的pH,判斷二氧化碳在水中溶解的體積,實驗裝置如圖Z4-4所示,裝置氣密性良好。
圖Z4-4
(1)實驗前,K1、K2、K3均關(guān)閉。實驗時,需先將甲裝置中的空氣排盡,其操作是________________,打開活塞,滴加足量稀鹽酸,關(guān)閉活塞。檢驗空氣已排盡的方法是____________________________________________________。
(2)關(guān)閉K1,打開K2、K3。待丙裝置中收集半瓶氣體時,關(guān)閉K2和K3,充分振蕩丙裝置,然后用pH計測
8、得如下數(shù)據(jù):
物質(zhì)
丙裝置中溶液
丁裝置中溶液
pH
5.60
6.50
分析可知,丙裝置所溶解二氧化碳的體積________(填“大于”“小于”或“等于”)丁裝置溶解二氧化碳的體積。
(3)實驗中,若沒有乙裝置,則測出的溶液pH會________(填“偏大”或“偏小”)。
方案二:在通常狀況下,用氧氣測量儀分別測定排空氣法和排水法收集的二氧化碳?xì)怏w中氧氣的體積分?jǐn)?shù),測得的數(shù)據(jù)如圖Z4-5所示。
圖Z4-5
(4)兩種方法收集的氣體中二氧化碳體積分?jǐn)?shù)較大的是________(填“排空氣”或“排水”)法。
[反思評價]
(5)方案二中兩種方法收集的二氧化碳?xì)怏w中的
9、氧氣來自于________,兩種方法收集的氣體中二氧化碳體積分?jǐn)?shù)的差值是________。
4.[2016·東城二模] 某化學(xué)興趣小組同學(xué)探究環(huán)境溫度對過氧化鈉(Na2O2)與二氧化碳反應(yīng)的影響。
[猜想與假設(shè)]
1.過氧化鈉與二氧化碳在濕度較小的條件下不反應(yīng),只在濕度較大的條件下反應(yīng)。
2.過氧化鈉與二氧化碳在濕度較小和濕度較大的條件下均能反應(yīng)。
[查閱資料]
1.常溫下,過氧化鈉是淡黃色粉末。過氧化鈉能與鹽酸反應(yīng)。
2.二氧化碳不溶于飽和碳酸氫鈉溶液。
3.ppm是含量的一種表示方法。
[實驗探究]
(一)實驗一的步驟如下:
(1)用圖Z4-6所示裝置制取并收集
10、較潮濕的二氧化碳?xì)怏w。錐形瓶中反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。其中飽和碳酸氫鈉溶液的作用是________,此作用用化學(xué)方程式表示為______________________________________。
圖Z4-6
圖Z4-7
(2)如圖Z4-7所示,在三口瓶瓶口分別插入濕度傳感器、二氧化碳傳感器、帶鐵絲的膠塞。
(3)待二氧化碳傳感器顯示二氧化碳讀數(shù)穩(wěn)定后,用鐵絲戳破裝有過氧化鈉的塑料袋,使過氧化鈉粉末與潮濕的二氧化碳充分接觸,打開數(shù)據(jù)采集器,得到圖Z4-8、圖Z4-9所示圖像。
圖Z4-8
圖Z4-9
該實驗可得
11、出的結(jié)論是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(二)實驗二的步驟如下:
(1)用圖Z4-10裝置制取并收集較干燥的二氧化碳?xì)怏w。其中固體干燥劑的作用是_____________________
12、___________________________________________________________________________________________________________________________。
圖Z4-10
圖Z4-11
(2)如圖Z4-11所示,在三口瓶瓶口分別插入濕度傳感器、二氧化碳傳感器、帶鐵絲的膠塞。
(3)待二氧化碳傳感器顯示二氧化碳讀數(shù)穩(wěn)定后,用鐵絲戳破裝有過氧化鈉的塑料袋,使過氧化鈉粉末與較干燥的二氧化碳充分接觸,打開數(shù)據(jù)采集器,得到圖Z4-12、圖Z4-13所示圖像。
圖Z4-12
圖Z4-13
13、
[結(jié)論與反思] (1)小組同學(xué)通過上述實驗得出猜想________(填“1”或“2”)是正確的。
(2)分析圖Z4-8中相對濕度變化的原因是________________________。
參考答案
1.(1)CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
(2)CO2+H2O===H2CO3
(3)除去氯化氫氣體 (4)濃硫酸
(5)澄清石灰水
(6)紙花不變色
[解析] (3)制取二氧化碳使用了濃鹽酸,濃鹽酸具有揮發(fā)性,能揮發(fā)出氯化氫氣體,B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液,其目的是除去濃鹽酸揮發(fā)出來的氯化氫氣體。(4)鹽酸中含有水,因此用鹽酸和石灰石制取的二氧化碳
14、中也含有水,會影響實驗,因此必須除去二氧化碳中的水,此處選擇濃硫酸來除去二氧化碳中的水蒸氣。(5)二氧化碳的檢驗是使用澄清石灰水。(6)有水和二氧化碳的情況下,小花會變紅,因此如果排除了水的干擾,小花就不會變紅。
2.Ⅱ.石灰水的濃度過小(或通入二氧化碳的時間過短)
(1)①
(2)Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
(3)除去氯化氫氣體 (4)不成立
(5)所用石灰水的濃度不能太小(或用飽和的石灰水),通入二氧化碳的時間不能過短也不能過長
[解析] [猜想與假設(shè)] 石灰水的濃度過小(或通入二氧化碳的時間過短),也可以造成石灰水未變渾濁。[解釋與結(jié)論] (1)根據(jù)表中
15、數(shù)據(jù)可知,實驗中,所用石灰水為飽和溶液的是①。(2)二氧化碳使澄清石灰水變渾濁的原因是Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O。(3)飽和NaHCO3溶液的作用是除去氯化氫氣體。(4)通過實驗分析,猜想Ⅰ不成立。(5)向澄清石灰水中通入二氧化碳,為避免出現(xiàn)“意想不到的現(xiàn)象”,建議是所用石灰水的濃度不能太小(或用飽和的石灰水),通入二氧化碳的時間不能過短也不能過長。
3.(1)打開K1 將燃著的木條放在a口處,若木條熄滅,則空氣已經(jīng)排盡
(2)大于 (3)偏小 (4)排水 (5)空氣 15.7%
4.[實驗探究] (一)(1)CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O 吸收氯化氫
HCl+NaHCO3===NaCl+CO2↑+H2O
(3)過氧化鈉在濕度較大的條件下與二氧化碳能反應(yīng)
(二)(1)防止空氣中的水蒸氣進入三口瓶
[結(jié)論與反思] (1)2 (2)過氧化鈉與水能反應(yīng)
6