实验4 二氧化碳的实验室制取与性质知识点题库

下列关于CO₂与CO的不同点的比较，错误的是（）

A . 构成：一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子 B . 性质：CO₂能溶于水，不能燃烧；CO难溶于水，但能燃烧 C . 用途：CO₂可用于光合作用、灭火等；CO可作气体燃料，还可用于人工降雨 D . 危害：CO₂排放过多会造成“温室效应”；CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒

下列物质的用途与该物质的化学性质无关的是（）

A . 二氧化碳作灭火剂 B . 液态氧作火箭助燃剂 C . 氧气用于急救病人 D . 干冰用作人工降雨

老师为同学们提供了如图所示的实验装置．请按要求回答下列问题：

（1）写出仪器①的名称；
（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式为；
（3）要组装一套“随开随用，随关随停”制取干燥二氧化碳的实验装置，选择装置的接口顺序是（填序号）；
（4）若选择装置A制氧气，反应的化学方程式为；
（5）乙炔（C₂H₂）俗称电石气，是一种无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水．实验室常用块状碳化钙（CaC₂）与水反应制乙炔，同时有氢氧化钙生成，该反应非常剧烈．则反应的化学方程式为，从上图中选择实验室制乙炔所用的最佳发生装置是（填序号）．

根据下列实验室制取和收集气体的装置图，回答有关问题．

（1）写出装置图中仪器a，b的名称：a，b．
（2）写出实验室用装置A制取氧气的一个化学方程式：．
（3）若用装置C收集氧气，导管口开始有气泡放出，不宜立即收集，当时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶．
（4）若用装置B制取CO₂ ，为了防止CO₂从长颈漏斗逸出，正确的操作是：．

我们已经学习过实验室制取一些气体的反应原理、发生装置及收集方法，请根据下图仪器及题目要求回答问题．

（1）写出仪器的名称：A
（2）如果用大理石和稀盐酸制取CO₂ ，可选用如图仪器中的A、C、H以及　（填序号），其化学方程式
（3）收集CO₂用到的方法是向上排气法，其中“向上”的原因是，使用“排气法”的原因是
（4）如果制取和收集O₂ ，已用到的仪器有B、C、E、G、J，则制取发生的反应方程式是

小强和小明两位同学在实验室用下列装置制取几种气体．

（1）写出图中有标号仪器的名称：a是，b是．
（2）小强想用高锰酸钾制取一瓶氧气的发生和收集装置是（填装置序号），而小明认为该装置有一个小问题，请你帮助他：；实验室用该方法制取氧气的化学方程式是：
（3）在装入药品前，应先进行的一项操作是：；
（4）小明要制取CO₂ ，其反应原理是（用化学方程式表示），他制取该气体的收集装置是（填装置序号）
（5） C装置中a的作用是便于．为了防止生成的气体从仪器a中逸出，必须使a仪器

化学是研究物质的组成、结构、性质及变化规律的科学．

（1）没有空气就没有生命．空气的主要成分按体积计算，大约是：氮气78%、氧气．氧气的化学性质比较活泼，铁丝在氧气中燃烧，火星四射，有生成；硫在氧气中燃烧，发出火焰，生成有刺激性气味的气体．
（2）下列物质均含有碳元素，回答以下问题：
①茶叶中含有的单宁酸具有清热解毒，抗癌的功效，其化学式为C₇₆H₅₂O₄₆ ．单宁酸由种元素组成．
②金刚石、活性炭和C₆₀都由碳元素组成，它们的原子排列方式不同，性质存在着明显的差异，用途也不相同．活性炭用作冰箱除味剂，这是利用了它的性；金刚石是天然存在的的物质，因此用来裁玻璃、切割大理石等．
③工业上，煅烧石灰石可制得生石灰和二氧化碳，该反应属于基本反应类型中的反应；一氧化碳可用于冶炼金属，这是利用它的性．

请结合如图实验常用装置，回答有关问题．

（1）写出图中标有字母的仪器名称：a．
（2）若用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是（填“A”、“B”或“C”），反应的化学方程式是．如果用D装置来干燥氧气，则D中盛放的是，气体从（填“长管”或“短管”）进入．
（3）若要制取二氧化碳，在B装置中装有石灰石，那么a中应加入（填写试剂名称），反应的化学方程式是．如果用E装置收集该气体，则气体从端进入（填“b”或“c”）．
（4）实验室如用块状固体和液体无需加热制取难溶性气体，可将B装置改进为C装置（多孔隔板用来放块状固体），其优点是．
（5）收集二氧化碳验满的操作是．检验二氧化碳的操作是．

下列实验现象描述正确的是（）

A . 硫粉在空气中燃烧时，发出蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体 B . 浓硫酸的试剂瓶口能看到大量的白雾 C . 木炭在氧气中燃烧，生成黑色固体 D . 将CO₂通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色

过氧化钠（Na₂O₂）是一种淡黄色的固体，在常温下能与二氧化碳发生化学反应．某同学将两支燃烧的蜡烛和包有过氧化钠的棉花（过氧化钠与棉花不反应）放在如图所示的烧杯内阶梯铁片上，取一块干冰放入烧杯中，观察．

（1）实验过程中，“下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭”的现象说明二氧化碳具有的性质是．
（2）待蜡烛熄灭后发现铁片上端的棉花又燃烧起来．根据此现象可推测出棉花燃烧的原因是．

分析如图提供的信息，根据CO和CO₂的性质，回答问题．

（1）用A装置区分CO和CO₂ ，烧杯中装有的液体可以是；
（2） B图中，软塑料瓶里充满CO₂ ，向瓶内注入约 $\text{[math]}$ 体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到的现象是；
（3） C图所示，将集气瓶中的气体像倒水一样迅速倒入一个纸筒中，观察到该纸筒下沉，由此可知，倒入的气体是．

下图是某同学对二氧化碳部分知识构建的网络图(部分反应条件和部分生成物省略)。按下列要求填空：

（1）写出a燃烧的化学方程式。
（2）物质d的化学式是。
（3）二氧化碳转化为C属于变化(填“物理”或“化学”)。
（4）固体二氧化碳称为，可用于人工降雨。
（5）二氧化碳过多会引起温室效应，有研究指出可用地下盐水储存CO₂ ，此过程中涉及到反应2Mg₂SiO₄+2H₂O+CO₂═Mg₃Si₂O₅(OH)₄+ X ，则生成物X 为(填化学式)。
（6）含碳物质燃烧会污染空气，研制和开发不含碳并可用于工业生产的清洁能源，一直是科学家不懈追求的目标。氨气(NH₃)在空气中充分燃烧的产物是氮气和水，目前液氨被人们称为一种潜在的清洁燃料。
液氨和液氢燃料相比有关数据见下表，据此判断不正确的是__________(填序号)

A . 氨泄漏到空气中比氢气更易发生爆炸 B . 以氨和氢为燃料时，可以减缓温室效应 C . 氨的液化比氢气容易得多 D . 等质量的氨和氢分别燃烧，氢放出的热量多

物质的用途与性质密切相关．下列说法错误的是：（）

A . 氮气常用作保护气，是由于氮气的化学性质稳定 B . 二氧化碳通常用于灭火，是由于二氧化碳不可燃、不助燃且密度比空气大 C . 氧化钙可做食品干燥剂，是由于氧化钙能与水反应 D . 因为铝的化学性质比较稳定，所以可用“银粉漆(铝粉)”涂在铁栏杆表面防锈

如图所示装置常用于实验室制取气体．根据给出的装置回答下列问题：

（1）指出编号②仪器名称：．
（2）实验室利用 A 装置制取氧气，反应原理用化学方程式表示为：．利用 F 装置收集氧气则从(填“a”或“b”)端进．
（3）实验室制备二氧化碳应选择的药品是，制取并收集二氧化碳的装置是(从 A~E 中选择)，写出你从中选择收集二氧化碳装置的理由，使用该套装置制取气体的突出优点是，该反应原理用化学方程式表示为．
制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气，可使用 G、H 装置将以上杂质气体除去，则装置正确的连接顺序是：混合气体→→→→(用端口字母表示)．

化学是一门以实验为基础的科学，请结合图表信息回答问题：

（1）写出图中①②仪器的名称：①，②。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为，用排水法收集氧气时先从水槽中取出导气管后熄灭酒精灯的原因是。

（3）为研究实验室制取二氧化碳的适宜条件（温度、浓度、固体的颗粒大小等因素会影响化学反应的快慢），进行了如下四组实验：

实验编号

药品

甲

乙

丙

丁

mg大理石

块状

粉末状

ng盐酸（过量）

稀盐酸

浓盐酸

稀盐酸

浓盐酸

大理石与盐酸反应的化学方程式是；实验甲与（填编号）对照，是为了研究固体反应物颗粒大小对反应快慢的影响：上述实验中，另一个影响反应快慢的因素是。

（4）实验室制取二氧化碳气体，可随时控制反应发生或停止的装置为（填序号），若用E装置收集该气体，气体应从（填“a“或“b”）端通入。若在收集得到二氧化碳的集气瓶中滴加紫色石蕊试液，稍作振荡，试液颜色变为色。
（5）甲烷是一种无色气体，密度比空气小，难溶于水。实验室用无水醋酸钠（固体）与碱石灰（固体）混合加热制得，则可选择的发生装置为（填序号），选择装置D收集甲烷气体的理由是。

实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石、稀盐酸和稀硫酸，以及以下仪器：

（1）请写出图中②的仪器名称：。
（2）利用上述仪器和药品可以制取CO₂ ，你选择的仪器是(填序号)，药品是。检验二氧化碳气体的方法是(用化学方程式表示)。碳在氧气中完全燃烧也能生成CO₂ ，该方法不能用于实验室制取CO₂的原因是。
（3）若补充一种仪器(填仪器的名称)，再利用上述仪器和药品还可以制取氧气，反应的化学方程式是。

下列有关二氧化碳的检验、性质、制备和用途的实验能达到目的的是（）

A . 将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳 B . 干冰能用于人工降雨 C . 用块状石灰石和稀硫酸迅速制备二氧化碳 D . 二氧化碳通入紫色石蕊试液中，溶液变蓝

从科学家认识物质的视角认识二氧化碳。

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①组成角度：二氧化碳(CO₂)是由种元素组成的。

②分类角度：CO₂属于(选填“单质”或“化合物”)。

③性质角度：如图，b处木条首先熄灭，说明CO₂的密度比空气(选填“大”或“小”)。

④应用角度：用CO₂生成甲醇，反应的微观示意图为：

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参加反应的两种分子个数比为。

⑤制取角度：实验室用含0.2molCaCO₃的大理石和足量稀盐酸反应，可生成CO₂mol。(根据化学方程式列式计算)

通过两个月学习，我们认识了多种物质，体会到人类对物质的研究是一种科学探究的过程，按照科学的程序进行研究会大大提高研究的效果。

请认真阅读材料，根据材料填写下列空格：

在通常状况下，二氧化碳是一种无色、能溶于水的气体，密度约为空气的1.5倍。二氧化碳气体在一定压强和低温条件下能够变成白色块状或片状固体，俗称“干冰”。

二氧化碳溶于水后，部分和水反应，生成了碳酸。二氧化碳通入澄清石灰水中能与溶质氢氧化钙反应，生成难溶于水的碳酸钙沉淀和水，所以澄清石灰水变浑浊。

二氧化碳的化学性质稳定且没有毒性，可用作科学实验和工业生产的保护气；它既不能燃烧不支持燃烧，所以可用来灭火。但存储镁粉的仓库起火，消防员会采用覆盖沙土等方法灭火而不能用二氧化碳灭火，因为镁可以在二氧化碳中剧烈燃烧，产生耀眼白光，生成一种金属氧化物和一种黑色颗粒炭，放大量热。二氧化碳是农业生产中最好的气体肥料，还是工业上生产尿素、甲醇、碳酸氢铵和碳酸氢钠等的重要原料。

2020年9月22日，国家主席在第75届联合国大会上提出，中国努力争取在2060年前实现“碳中和”的宏伟目标。“碳中和”是指排放的二氧化碳总量被植物光合作用、人工转化等途径抵消，实现二氧化碳的相对零排放。“碳中和”的基本途径是“减排”（减少二氧化碳的排放）和“增汇”（增加二氧化碳的吸收和转化）。我国在尽可能“减排”的同时积极探索“增汇”的途径，例如将二氧化碳转化为重要的工业原料二甲醇，有效实现增汇。

（1）二氧化碳的用途（填写两条）①，②。
（2）用下图所示方法，把二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着蜡烛的烧杯中，下层蜡烛的火焰先熄灭，上层蜡烛的火焰后熄灭。上述现象体现了二氧化碳具有的物理性质是；具有的化学性质是。
（3）根据信息写出镁在二氧化碳中燃烧的符号表达式为。
（4）清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇（CH₃OH），其微观示意图如下图（图中微粒恰好完全反应，丙是甲醇）所示。请据图回答以下问题：

①甲醇（CH₃OH）组成中碳、氢元素的质量比为（最简整数比）；44g二氧化碳与g甲醇中所含的碳元素质量相等。

②将二氧化碳转化为甲醇发生反应的符号表达式为。

③根据反应的微观示意图，关于化学变化你能获得的信息有（各写一条）：宏观方面；微观方面。
（5）根据对以上信息的理解，你认为下列说法错误的是______（选填字母序号）。

A . 将二氧化碳灭火可以实现“增汇” B . 二氧化碳转化为甲醇不仅可以实现“增汇”，还具有较高的经济效益 C . 工业上将煤燃烧产生的二氧化碳压缩封存，用于生产尿素，可以实现“增汇” D . “减排”和“增汇”并举能实现“碳中和”的目标，减缓温室效应

碳和碳的氧化物与我们的生活密切相关，请依据下图回答问题：

（1）图甲是碳原子结构示意图，其原子核内质子数为，该元素在元素周期表中位于第周期。
（2）由碳元素组成的不同碳单质有广泛的用途，图乙中用到的碳单质是；图丙用到石墨的物理性质是；图丁中活性炭的作用是，造成这三种碳单质物理性质差异大的原因是。
（3）二氧化碳是一种无色、无味的气体，应用广泛。如下图①②③是验证二氧化碳性质的实验。
④是它在生活中的应用，图中只涉及二氧化碳物理性质的有（填序号），图②实验中的实验现象是，说明CO₂具有的化学性质是，汽水等碳酸饮料是利用二氧化碳有的性质制成的。

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