2017年中考化学试题分项版解析汇编第01期专题6.2二氧化碳的制取的研究（含解析）.doc

1 专题 6.2 二氧化碳的制取的研究 一、选择题 1．【2017 年江苏省南京市】实验室制取某些气体的装置如图。下列说法正确的是 A．装置①和⑤组合可以用来制取氧气 B．装置②和③组合可以用来制取氢气 C．装置②和④组合可以用来制取二氧化碳 D．装置②可以较好地控制反应速率 【答案】A 2．【2017 年浙江省湖州市】实验室为了收集干燥的二氧化碳气体，让制取的气体先后经过甲、乙两装置。 下列关于甲、乙两装置导管的连接方式正确的是 A．a 接 c B．a 接 d C.b 接 c D．b 接 d 【答案】A 【解析】浓硫酸具有吸水性，二氧化碳密度比空气大。为了收集干燥的二氧化碳气体，让制取的气体先后 经过甲、乙两装置。关于甲、乙两装置导管的连接方式正确的是 A．a 接 c。 3．【2017 年重庆市 A】实验方法多种多样．下列方法不能达到目的是（ ） A．用灼热的 CuO 区别 CO 和 CO2 B．用石灰石和稀盐酸制取 CO2 C．用 AgNO3 溶液鉴别食盐水和稀盐酸 D．用带火星的木条对氧气验满 【答案】C2 二、非选择题 4．【2017 年浙江省绍兴市】图甲为制取和收集二氧化碳的家庭实验装置，左边部分带小孔的眼药水瓶，下 部客浸入和离开白醋。以控制反应进行与停止，它相当于乙图中的______(选填字母）装置；该装置虚 线框中应选用乙图中的______(选填字母)装置来收集 CO2 气体；检验 CO2 气体是否集满的方法是 ______________。 【答案】.A；C；将燃着的木条置于矿泉水瓶口，观察是否熄灭 【解析】A 装置：关闭弹簧夹，大试管内气体增多，压强变大，在压力的作用下，试管内液面下降，当液面 下降到隔板下边时，固体反应物与液体分离，反应停止；反之，打开弹簧夹，反应开始。图甲所示装 置相当乙图中的 A；二氧化碳的密度比空气大，应该用向上排空气法收集；检验 CO2 气体是否集满的方 法是将燃着的木条置于矿泉水瓶口，观察是否熄灭，木条熄灭证明已经集满二氧化碳。 5．【2017 年浙江省金华市】气体的的备是科学实验基本技能之一。现用如图所示装置制取初中科学中常见 的气体。 （1）实验室制取并收集一瓶二氧化碳气体应选择的装置是 。 （2）实验室制氧气的发生装置可以选用 A 装置，选择 A 装置的依据是 。 【答案】（1）BC （2）反应物是固体，反应条件是加热3 6、【2017 年四川省自贡市】某研究小组对自动充气气球(示意图如右图)进行下列探究。 [查阅资料]该气球充气原理是：通过挤破液体包，使液体与白色粉末接触产生二氧化碳气体，实现气球自 动充气。 （1）为检验气体是二氧化碳,可选用___________(填试剂名称)、 探究一：液体包内溶液酸碱性的探究 （2）室温时，用 pH 试纸测得溶液的 pH=3，则该溶液呈______性。 探究二：白色粉末成分的探究 [猜想与假设]甲同学认为是碳酸钙；乙同学认为是碳酸钠；丙同学认为是碳酸氢钠。 [设计并进行实验] （3）将少量白色粉末放入水中搅拌,固体全部溶解,说明甲同学的猜想________(填“正确”或“不正 确”)、 （4）室温时,分别向盛有碳酸氢钠、碳酸钠和白色粉末样品的锥形瓶中注入等体积、足量的 10%盐酸(装置 如图 2)，记录如表： 实验编号 锥形瓶内物质 最终得到 CO2 体积/mL名称 质量/g ① 碳酸氢钠 0、10 V1 ② 碳酸钠 0、10 V1 ③ 白色粉末 x V34 实验①的化学方程式为______________;表中 x=___;V1___V2(填“>”、“ ；（5）碳酸氢钠 7、【2017 年四川省内江市】下图为实验室制取某些气体的装置示意图，据此回答有关问题 （1）写出图中序号①的仪器名称_________________。 （2）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为_____________；其中二氧化锰的作 用是___________________________；若选用 E 装置收集氧气，气体应从______端(填 a 或 b)进入。 （3）检查 A 装置气密性的方法为______________________________。 （4）通常状况下，甲烷是一种无色无味气体、难溶于水、密度比空气小。实验室常用醋酸钠和碱石灰 两种固体混合加热制得，制取并收集甲烷可选用的装置是_________。(填字母) 【答案】（1）长颈漏斗；（2）2H2O2 2H2O+O2↑；催化作用；b;（3） 通过长颈漏斗注水，当水超过长 颈漏斗的下端 ， 关闭 A 装置活塞长颈漏斗中的液柱不发生变化，说明气密性良好；（4）BF 或 BD5 8．【2017 年四川省广安市】（3 分）下图是实验室制取、收集和干燥气体的常用装置，请回答下列问题： I．氧气的制取 利用上述装置和下列药品：①过氧化氢溶液 ②高锰酸钾 ③二氧化锰，来制取氧气。 （1）装置中仪器 a 的名称为_______。 （2）小明选择装置 B 和 C 来制取和收集氧气，则他选择的药品应为____（填序号）； 若选用 A 装置 来制取氧气，则反应方程式为________。 II．二氧化碳气体的制取 实验室常用大理石和稀盐胶反应制取二氧化碳气体，反应方程式为_______， 若用 D 装置除去二氧化 碳气体中的少量水蒸气，则气体应从______口进（填“b”或“c”）。 【答案】I．（1）酒精灯。（2）①③； 2KClO3 2M n O  2KCl+3O2↑。 II．CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑ b 9．【2017 年四川省达州市】（9 分）下图是实验室制取气体的部分装置，请回答下列问题：6 （1）写出仪器 a 的名称 。 （2）氢气是最理想的燃料。通常状况下，氢气密度比空气小，难溶于水。欣悦同学用锌粒与盐酸反应 制取氢气，选择的装置组合是 （填字母），该发生装置的优点 是 ，若用 F 装置排空气法收集氢气，气体应从 端进入（填 b 或 c）。 【提出问题】①导出的气体除 H2 外，还有哪些气体？ ②氢气具有可燃性外，还具有什么化学性质？ 【设计实验方案】欣悦同学按下图装置进行实验（假设每个装置中气体都完全反应或吸收）。 【实验现象和结论】 实验现象 实验结论 甲装置中的白色固体变成蓝色 气体中有 H2O 乙装置中产生 气体中有 HCl 丁装置中玻璃管内红色粉末变成黑 色、戊装置中白色固体变成蓝色 H2 能与 Fe2O3 反应 丁装置中玻璃管内反应的化学方程式 为 【交流总结】 ①根据丁装置中实验现象，说明氢气具有 性。 ②丁装置加热前通入 H2 的目的是 。 【答案】（1）集气瓶 （2）BC 或 BD 可以随时控制反应的发生和停止 c【实验现象和结论】白 色沉淀 3H2+Fe2O3 高温 ===2Fe+3 H2O （写加热也可）【交流总结】①还原 ②排尽装置中的空气，防 止加热时发生爆炸事故。7 10．【2017 年山东省枣庄市】(10 分)实验室常用甲酸（H2CO2)和浓硫酸混合加热制备一氧化碳，反应方程式 为 H2CO2 H2O+CO↑，再用一氧化碳还原氧化铜，反应方程式为 CO+CuO Cu+CO2，实验装置如 下图所示。请回答： （1）装置 G 中①的名称是________，装置 B 的作用是_________________。 （2）装置 E 是用来检验装置 D 吸收二氧化碳是否完全，该装置________________(填“能”或“不能”) 达到目的；写出 D 中的化学反应方程式：_____________。 （3）为避免一氧化碳污染空气，回收利用一氧化碳，方框中应连接装置 F 和 G，导管接口的顺序为 a→_____→______→e。 （4）反应过程中，装置 C 的烧瓶内氧化铜粉末处于“沸腾”状态(一氧化碳气流冲击所致)，这样有利 于________，烧瓶内固体物质的颜色变化:____________。 （5）请你设计一个探究氧化铜是否反应完全的实验：___ ______________________________。 【答案】（1）烧杯 除去一氧化碳中的水蒸气 （2）不能 2NaOH+CO2= Na2CO3+ H2O （3）d b （4）增大氧化铜接触面积(表述合理即可）黑色变为红色（5）取少量固体样品置于试管 中，加入适量稀硫酸（加热），振荡观察溶液颜色8 11．【2017 年山东省威海市】（15 分）多角度认识硫化氢气体 硫化氢( H2S)在化学研究和化工生产中有着广泛应用。道尔顿等科学家对它进行过深入研究。请认真阅 读下列资料，并结合你学过的知识，回答问题(I)～（4）： 资料一：硫化氩是一种无色、有臭鸡蛋气味的剧毒气体，密度比空气大，能溶于水，其水溶液称为氢 硫酸，具有酸的通性。实验室中用硫化亚铁( FeS)与稀硫酸反应制取硫化氢气体。 资料二：道尔顿在其著作《新系统》中时硫化氢的研究有以下记载（大意）； A.硫化氲在密闭容器中受热，生成硫和与硫化氢等体积的氢气； B.常温常压下，硫化氢与氧气按 2：1 的体积比混合，点燃，生成硫和水，无气体剩余； C.常温常压下，硫化氢与氧气按 2：3 的体积比混合，点燃，恰好完全反应生成二氧化硫气体和水。 资料三：在相同温度和压强下，气体的体积之比等于分子个数之比。 （1）从宏观上看，硫化氢由____组成：从微观上看，硫化氢是由____构成。 （2）氢硫酸有酸性的本质原因是______，资料一和二中描述的硫化氢的化学性质还有______、 ________、______。 （3）资料二的实验 B 中发生反应的化学方程式_________，C 实验中反应前后气体的体积比为____，B、 C 实验中硫化氢均发生____反应。 （4）宴验室用图 3 所示的装置制取并探究硫化氢气体的性质。 ①甲装置中发生反应的化学方程式为___________； ②实验中收集气体的方法是____；9 ③实验中，丙装置观察到的实验现象是______________； ④丁装置的作用是____，反应的化学方程式为_____________，反应的实质是________。 【答案】（1）氢元素、硫元素（或 H、S） 硫化氧分子（或 H2S 分子、或分子）（2）氢硫酸溶液中存在 氢离子（或硫化氢溶于水能够解离（电离）出 H+）剧毒 不稳定性（或受热能分解成硫和氧气） 可燃 性（或在点燃的条件下能与氧气反应）（3） 2H2S+O2 2S+2H2O 5 ：2 氧化（4） ①FeS+H2SO4=FeSO4 十 H2S↑ ②向上排空气集气法 ③试液由紫色变为红色（或溶液变成红色）④吸收多余的硫化氢气体 （或防止剧毒的硫化氢气体扩散到空气中）H2S+2NaOH=Na2S+2H2O 氢离了和氧氧根离子结合生成水 (或 H++OH-= H2O) 12．【2017 年山东省临沂市】根据下图回答问题。 （1）实验室用高锰酸钾制取氧气，选用的发生装置是______(填序号)。 （2）实验室里用装置 A 制取二氧化碳，其反应的化学方程式是_________。10 （3）用装置 D 收集氧气时，下列实验操作不正确的是______(填序号)。 a．加热前，将集气瓶装满水，用玻璃片盖住瓶口，倒立在盛水的水槽中 b．加热后，观察到水中导管口开始有气泡时，立即收集气体 c．待集气瓶里的水排完后，在水面下用玻璃片盖住瓶口，移出水槽正放在桌面上 【答案】（1）B（2）2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑ （3）b 13．【2017 年山东省聊城市】（10 分）通过一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关知识。 请结合下列装置图回答问题： （1）仪器①的名称是____________。 （2）实验室用装置 A 制取 CO。，使用的药品是稀盐酸和____________（填名称）。收集 CO2 不选用装置 B 的原因是____________。 （3）用装置 D 收集氧气时，用____________检验气体是否集满。 （4）实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，____________（填“能”或“不能”）选择 A 为发生装置。 【答案】（1）集气瓶 （2）大理石（或石灰石） CO2 能溶于水且与水反应（答出一点即可） （3）带火星的木条 （4）能 14．【2017 年江苏省盐城市】（10 分）根据提供的实验装置回答问题。11 （1）写出实仪器名称：a 为_______；b 为__________。 （2）实验室用 B 装置制取 O2，发生反应的化学方程式为__________。 （3）实验室制取 CO2 的发生和收集装置是________（填字母序号），CO2 通过 E 装置可观察到的实验现 象是____________。小明在实验中用 C 装置收集到一瓶 CO2，为了弄清其中道理，他可采取的科学 态度和方法是_______（填数字序号）。 ①置之不理 ②查阅资料 ③交流讨论 ④请教老师 （4）CO2 能与 NaOH 发生反应 【实验过程】检查装置气密性。如图所示连接好装置。进行实验。 序 号 操作步骤 实验现象 I 打开弹簧夹 K1，关闭弹簧夹 K2、K3、K4，将 20mL 水注入锥形瓶 F 中，关闭 弹簧夹 K1，振荡瓶 F，打开弹簧夹 K2 无明显现象 II 关闭弹簧夹 K2，打开弹簧夹 K4，将 20mLNaOH 溶液注入锥形瓶 H 中，关闭弹 簧夹 K4，振荡瓶 H，打开弹簧夹 K3 锥形瓶G 中的热水 剧烈沸腾 【实验分析】锥形瓶 G 中热水剧烈沸腾的原因是_____________。 【实验反思】有观点认为只需要进行实验操作Ⅱ，即可说明 CO2 与 NaOH 发生反应。你对该观点的看法 是________（选填“赞同”或“不赞同”），理由是____________。 【答案】（1）铁架台；集气瓶；（2）2KClO3 2KCl+3O2↑；（3）AD；澄清石灰水变浑浊；② ③ ④； （4）NaOH 能吸收 CO2，锥形瓶 G 内气体压强减小，水的沸点降低；不赞同；水也能吸收 CO2，只做一个 实验无法说明 CO2 是被水吸收还是与 NaOH 反应。12 15．【2017 年江苏省苏州市】（8 分）实验室常用块状大理石和稀盐酸制取 CO2 气体。 （1）写出实验室制取 CO2 的化学方裎式：_______________。 （2）若用右图所示装置（固定装置省略）制 CO：。连接好装置后， 需检查装置的气密性。具体操作方 法是：先_______________（填字母，下同），后_______________若导管口有气泡，放手后导管内 上升一段稳定的水柱，则气密性良好。 A．用手捂住试管 B．将导管一端浸入水中 （3）实验窒收集 CO2 可用的方法是_______（填字母）。 A．排水法 B．向下排空气法 C．向上排空气法 （4）实验室常用澄清石灰水检验 CO2，写出反应的化学方程式：____________________。 （5）某些大理石中含少量硫化物，使制得的 CO2 中混有 H2S 气体。欲获取纯净、干燥的 CO2，需对发生 装置中产生的气体进行除杂，实验装置如下： 查阅资料：I．H2S 能与 NaOH 等碱溶液、CuSO4 溶液反应。 Ⅱ．CO2 中混有的 HC1 气体可用饱和 NaHCO3 溶液吸收。 ①装置甲中所盛试剂应选用_______（填字母）。 A．浓硫酸 B．NaOH 溶液 C．澄清石灰水 D．CuSO4 溶液 ②装置丙的作用是____________。 【答案】（1） CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2↑ （2）B A （3） C （4） CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+ H2O （5）①D ②除去 CO2 中的水蒸气或干燥 CO213 16．【2017 年湖南省邵阳市】根据下列装置图，回答问题： （1）用高锰酸钾制取氧气，选用的发生装置是_______（填序号），为防止高锰酸钾粉末进入导管， 该装置需做一点改进的是________，若用 D 装置收集氧气，当观察到______时，便可开始收集。 （2）实验室制取二氧化碳应选用的一组装置是_______（填序号），反应的化学方程式是_____。图 G 是某同学利用报废试管设计的制二氧化碳的发生装置，该设计除了废物利用的优点外，请另写一 个优点：________ 。 （3）用收集的氧气完成图 E 铁丝燃烧的实验，集气瓶中预先放少量水的原因是_______ ；如图 F 向装 满 CO2 的软塑料瓶注入约 1/3 体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到的现象是_________ 。 【答案】（1）A 在试管口塞一团棉花（或其它合理答案均可） 气泡连续均匀冒出；（2）B 和 C（或 BC） CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O； 节约药品（或可随时控制反应发生或停止）（或其它合理答案均可） （3）防止集气瓶炸裂（或防止熔化物溅落炸裂瓶底）软塑料瓶变瘪14 17．【2017 年广州市】（10 分）分液漏斗是化学实验室一种常用的仪器，可用于滴加液体或分离互不相溶的 两种液体，实验室部分装置如 A~D 所示。 （1）实验室用 KMnO4 制取 O2 的化学方程式为 。 （2）实验室制取气体通过反应物状态，反应条件等选用相应的反应装置，请完成下表空格。 制取的气体 反应物 反应条件 反应装置（填字母） O2 KClO3 固体 催化剂 MnO2 固体、加热 H2O2 溶液 催化剂 MnO2 固体、常温 C 或 D CO2 和 常温 或 N2 NH4Cl 饱和溶液与 NaNO2 饱和溶液 加热 （3）关于装置 C 和 D 的下列说法正确的是 。（双项选择） A．装置 C 发生反应时，分液漏斗下端必须浸没在液体中。 B．装置 D 发生反应时，长颈漏斗下端必须浸没在液体中 C．装置 C 和 D 的气密性检查的操作方法相同 D．装置 C 和 D 均可用于制取一定量的 H2 【答案】（1）2KMnO4△ K2MnO4+MnO2+O2↑ （2）A、O2、大理石和稀盐酸、C 或 D、B（3）BD 【解析】（1）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为：2KMnO4△ K2MnO4+MnO2+O2↑（2）加热固体制取气15 体选择装置 A。用过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下，可制取氧气。实验室制取二氧化碳用大 理石和稀盐酸，装置 C 或 D 都可以作发生装置。给液体加热制取气体选择装置 B。（3）A．装置 C 发生 反应时，分液漏斗下端不用浸没在液体中，错误；B．装置 D 发生反应时，长颈漏斗下端必须浸没在液 体中，防止气体从长颈漏斗逸出，正确；C．装置 C 和 D 的气密性检查的操作方法不相同，错误；D．制 取 H2 用锌粒与稀硫酸，属于固液常温反应型，正确。故选 BD。 18．【2017 年甘肃省庆阳市】(16 分）下图所示的仪器常用于实验室制取气体。请回答下列问题： （1）仪器⑧的名称是______________。 （2）欲使用高锰酸钾制取氧气，应选择的仪器组合（不含收集装置）是（填序号）________，反应的 化学方程式为____________________。用排水法收集氧气的原因是_________________。如果要做 铁丝在氧气中燃烧的实验，收集氧气时要在瓶底留一些水，其原因是____________。 （3）实验室制取并收集二氧化碳气体，选择的仪器组合是（填序号）_______，反应原理用化学方程 式表示为________。将制得的二氧化碳气体通人紫色石蕊溶液，观察到的现象是_____。 【答案】（1）长颈漏斗 （2） ③④⑥⑨ 2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 氧气不易溶于水 防止瓶底被 炸裂 （3） ①②⑦⑧（或①②⑥⑧⑨） CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑ 石蕊溶液变红 19．【2017 年安徽省】（8 分）某兴趣小组用图 1 装置进行实验时发现，烧杯中饱和石灰水先变浑浊，后 逐渐澄清。16 （1）写出甲装置中发生反应的化学方程式 ；石灰水 变浑浊是因为生成 了 。（填化学式） （2）为探究“饱和石灰水浑浊后变澄清的原因”，该小组同学开展了如下活动： 【查阅文献】碳酸钙(碳酸钠等)与二氧化碳、水反应生成可溶于的碳酸氢钙(碳酸氢钠等) 【提出假设】假设 1：挥发出的 H Cl 使浑浊变澄清； 假设 2： 。 【设计实验】为除去 CO2 中的 HCl，小华在图 1 中甲、乙装置之间增加图 2 装置， 装置的连接顺序是甲→ → →乙（填字母序号）；其中存放的试剂合理 是 （填选项序号）。 A．浓硫酸 B．NaOH 溶液 C．饱和 Na2CO3 溶液 D．饱和 NaHCO3 溶液 【实验现象】饱和石灰水浑浊后，继续通入足量 CO2 ,沉淀部分溶解但最终并未完全澄清。 【得出结论】由以上探究可得出结论是 。 【注意：答对第（3）小题奖励 4 分，化学试卷总不超过 60 分。】 （3）该兴趣小组在老师指导下，用 PH 传感器测得图 1 烧杯中溶 液的 PH 随通入时间的变化曲线如图 3。 ①AB 段 PH 值不变的可能原因是 ；D 点所得溶液的成分除 H2O 外还17 有 。 ②BC 段发生的化学方程式主要有 。 【答案】（1） 2HCl + CaCO3 = CaCl2 + CO2 ↑+ H2O； CaCO3；（2）【提出假设】 生成的 CO2 使混浊变澄清； 【设计实验】 b ， a ； D【得出结论】 假设 2 成立： 通入 CO2， CaCO3 会进一步与 CO2 和 H2O 发 生反应， 生成 Ca(HCO3)2（不是沉淀）（3）附加题：①一开始排出来的是空气，不与 CaCO3 反应变成 Ca(HCO3)2； HCl②Ca(OH)2+CO2=CaCO3(沉淀)+H2O