易错点08二氧化碳的性质和制取-2023年中考化学易错专项训练(解析版).docx
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1、易错点08 二氧化碳的性质和制取【易错清单】1. 对CO2的性质、制取及收集方法的理解不够透彻。2. 对碳及碳的化合物之间的相互转化关系的不能熟练运用,迁移能力不够。2. 不能将化石燃料与环境保护结合起来,如温室效应问题。4. 不能从元素组成的角度理解物质的分类5. 未掌握实验室制取二氧化碳的反应原理、步骤和注意事项6. 对CO2、CO性质的区别与联系认识不清7. 不能辩证认识二氧化碳【纠错笔记】制取二氧化碳的时注意事项(1)在实验前要检验装置的气密性 (2)先放石灰石,后加稀盐酸(3)长颈漏斗应伸入液面以下(防止气体逸出) (4)导气管不能伸入太长(不利于气体排出)(5)应用向上排空气法收集
2、 (6)在集气瓶口盖玻璃片(7)集气瓶中导管应伸到集气瓶底(8)不能用浓盐酸代替稀盐酸防止浓盐酸挥发出的HCl气体影响CO2的纯度,甚至影响CO2气体性质的探究。除去CO2中的HCl的方法:先通过饱和的NaHCO3溶液,再通过浓硫酸。(9)不能用稀硫酸代替稀盐酸防止微溶的CaSO4,覆盖在石灰石的表面,阻止反应的继续发生。(10)不能用碳酸钠粉末或大理石粉末代替块状大理石防止反应速度太快,不利于气体收集。二氧化碳的性质的注意点1、灭火既利用其物理性质(密度比空气大),又利用其化学性质(不燃烧也不支持燃烧)。2、二氧化碳在与氢氧化钙反应时:先与水反应生成碳酸;碳酸再与氢氧化钙反应。所以反应中二氧
3、化碳会转化为碳酸根。生成的碳酸钙还可再与二氧化碳反应生成可溶于水的碳酸氢钙。反应的化学方程式为:CO2+ CaCO3+H2O=Ca(HCO3)2 ,所以向澄清的石灰水中通入二氧化碳,会先观察到石灰水变浑浊;继续通入二氧化碳会观察到石灰水又变澄清。当受热或压强突然变小时,水中的碳酸氢钙可以再发生分解反应生成二氧化碳、水和碳酸钙。(地下溶洞形成的原理)反应的化学方程式为:Ca(HCO3)2=CO2+ CaCO3+H2O3、二氧化碳过多排放会引起温室效应,但不是空气污染物。4、使石蕊溶液变红的不是CO2,而是二氧化碳与水的反应产物:H2CO3 01 二氧化碳的性质典例1.为探究二氧化碳能否和水反应,
4、用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图四个实验。实验I、中小花变红,实验、中小花不变色。下列说法不正确的是()A实验、说明醋酸可以使小花变红B实验说明二氧化碳不能使小花变红C实验、说明二氧化碳能与水发生化学反应D上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质【答案】D。【解析】A、由实验的现象可知,实验、说明醋酸可以使小花变红,说法正确;B、实验说明二氧化碳不能使小花变红,说法正确;C、实验、说明二氧化碳能与水发生化学反应,说法正确;D、上述实验说明碳酸和醋酸具有相似的化学性质,二氧化碳和醋酸不具有相似的化学性质,说法不正确。典例2.如图1是某兴小组设计的探究二氧化碳与氢氧化钠是否反应的突验。
5、(1)写出实验的实验现象:_。(2)上述试验_(填能或不能)证明CO2与NaOH发生了反应,并解释原因_。(3)老师指出可通过加入其他物质检验生成物或设计对比实验来证明反应是否发生,请你帮助他们完成下列实验:做对比实验:将相同的收集满CO2的两支试管分另插入盛有等体积水和氢氧化钠的水槽中,岀现如图2所示的现象,两支试管内液面高低不同的原因是_。【答案】(1)小气球胀大 (2)不能 因为二氧化碳溶于水和水反应也能产生相同现象 (3)CO2和NaOH发生了反应 【解析】(1)二氧化碳与氢氧化钠反应后,气体减少,内部压强减小,外界大气压将空气压入气球内,气球体积变大现象为小气球胀大;故填:小气球胀大
6、。(2)二氧化碳能溶于水,且与水可以反应生成碳酸,同样可使气体体积减少,压强降低,形成类似的实验现象,上述试验不能证明CO2与NaOH发生了反应;故填:不能;因为二氧化碳溶于水和水反应也能产生相同现象。(3)B中氢氧化钠会与二氧化碳反应,消耗的二氧化碳更多,造成压强降至更小,因此外界大气压压入的水越多,形成液面越高;故填:CO2和NaOH发生了反应。 1俗称“干冰”的物质是( )A二氧化锰B固体二氧化碳C氢氧化钙D碳酸钠【答案】B【解析】“干冰”是固体二氧化碳,氢氧化钙俗称熟石灰、消石灰,碳酸钠俗称纯碱、苏打。故选B。2下列关于二氧化碳的说法正确的是( )A二氧化碳不能供给呼吸,也不能作为植物
7、养料B若二氧化碳在空气中含量过高会引发酸雨C实验室用纯碱粉末和稀盐酸制取二氧化碳D干冰可用作制冷剂和制造舞台云雾【答案】D【解析】A. 二氧化碳不能供给呼吸,但是是植物光合作用的原料,能作为植物养料,被称为气体肥料。B. 二氧化碳和水反应生成碳酸,是雨水呈酸性,但是若二氧化碳在空气中含量较高使雨水的酸性最强达pH为5.6,而pH小于5.6的雨水才被称为酸雨,所以二氧化碳不会引发酸雨;C. 实验室不用纯碱粉末和稀盐酸制取二氧化碳,因为纯的或可溶的碳酸盐(如纯碱)与酸反应太快,不易控制,通常用不纯的碳酸钙:石灰石或大理石;D. 干冰是固体二氧化碳的俗称,升华吸热,使周围环境温度降低,使水蒸气冷凝成
8、液体,所以可用作制冷剂和制造舞台云雾。选D3为了“验证二氧化碳化学性质”,化学实验小组的同学用一根铁丝穿4片干燥的紫色石蕊试纸,按图示将稀硫酸和水滴加到相应的试纸上,下列说法正确的是()A图中1、2、3变为红色,4不变色B若将干燥的石蕊试纸改为干燥的酚酞试纸也可以得到正确的实验结果C该实验证明二氧化碳能与石蕊发生反应生成红色物质D该实验的优点是将四个实验改成一个实验,对比性强【答案】D【解析】A、稀硫酸显酸性,可以使紫色石蕊试纸变红色;水显中性,不能使紫色石蕊试纸变色;二氧化碳溶于水生成碳酸,可以使紫色石蕊试纸变红色;干燥的二氧化碳没有酸性,不能使紫色石蕊试纸变色。所以图中1、3变为红色,2、
9、4不变色,故错误;B、酸性溶液不能使无色酚酞变色,故错误;C、该实验证明二氧化碳能与水生成酸性物质,使石蕊变红色,故错误;D、该实验的优点是将四个实验改成一个实验,对比性强,直观性强,故正确。故选:D。4下列实验不能达到实验目的的是( )A图1,区分硬水和软水B图2,探究CO2与水的反应C图3,探究接触面积对反应速率的影响D图4,比较空气与人体呼出的气体中CO2含量【答案】C【解析】A、实验室常用肥皂水鉴别软水和硬水,产生泡沫较多的为软水,泡沫较少的为硬水,故A 正确; B、二氧化碳不能使干燥的石蕊纸花变色,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使湿润的石蕊纸花变红色,则图2可探究CO2与水的反应,
10、故B正确;C、图3中盐酸的浓度不同,碳酸钙的状态不同,则实验不能探究接触面积对反应速率的影响,故C不正确;D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,图4中是人呼出的气体和空气中的二氧化碳做比较,则实验可以比较空气与人体呼出的气体中CO2含量,故D正确。故选C。5某化学兴趣小组用青霉素的药瓶、注射器和眼药水瓶设计了如图所示的微型实验装置,用于检验二氧化碳的性质。缓缓推动注射器活塞,滴入稀硫酸后,在眼药水瓶中即可产生二氧化碳气体,下列有关说法错误的是()A澄清石灰水变浑浊,说明有CO2生成B上下两片滤纸条变红,只能证明CO2与水反应生成碳酸C该实验能验证二氧化碳通常不能燃烧,也不支持燃烧D该微型实验具有所
11、用药品量少,现象明显,操作简单等优点【答案】B。【解析】A、澄清石灰水变浑浊,说明有CO2生成,该选项说法正确;B、上下两片滤纸条变红,并且下边的先变红,证明CO2与水反应生成碳酸,并且密度比空气大,该选项说法不正确;C、燃烧的木条熄灭,说明二氧化碳通常不能燃烧,也不支持燃烧,该选项说法正确;D、该微型实验具有所用药品量少,现象明显,操作简单等优点,该选项说法正确。6某兴趣小组用图1中实验装置对二氧化碳性质进行探究。三位同学同时迅速将注射器内85mL的液体(水、饱和石灰水、40%氢氧化钠溶液)注入各自烧瓶中,关闭活塞。约90s后,同时振荡烧瓶,冷却至室温。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化
12、形成的图象(如图2)下列结论或解释不正确的是()A该温度下,1体积水约溶解1体积二氧化碳气体B对比曲线a和b可知,二氧化碳和水一定发生了化学反应C三个实验的起始阶段压强都快速增大是由于注入液体压缩了瓶内的气体D对比曲线b和c可知,40%NaOH溶液比饱和石灰水更适合吸收二氧化碳【答案】B。【解析】A根据曲线a可知,加入水前后,二氧化碳的压强基本没有变体,这说明减少的气体体积大约等于加入水的体积,即1体积水约溶解1体积二氧化碳气体,故A正确;B二氧化碳不但能与水反应也能溶于水,比较1和2只能说明氢氧化钙与二氧化碳反应了,并不能说明二氧化碳和水反应,即图象 1压强减小的原因也可能是二氧化碳溶于水产
13、生的,故B不正确;C在实验开始阶段将三种不同的液体倒入盛满二氧化碳的烧瓶中气体压强都快速增大是因为液体压缩了瓶内的气体,使瓶内气压增大,故C正确;D比较曲线b和c,c压强减小明显,说明40%氢氧化钠溶液比饱和石灰水吸收二氧化碳的能和强,更适合吸收二氧化碳,故D正确。 02 二氧化碳的实验室制取典例3.为探究二氧化碳能否和水反应,用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图四个实验。实验I、某科学研究小组利用如图仪器进行有关CO2的探究实验(1)以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体,要达到实验目的,装置中导管接口从左到右的连接顺序为:c接 。(提示挥发处少量HCI
14、气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)。检验集气瓶中二氧化碳是否收集满的方法是 。该实验是否可以用稀硫酸代替稀盐酸作反应原料,为什么? 。(2)研究小组的同学将CO2通入装置E中,加热使钠燃烧,充分反应后生成一种黑色的固体和一种白色固体。【做出猜想】白色固体可能是氧化钠碳酸钠碳酸氢钠氧化钠和碳酸钠的混合物;指出以上不合理的猜想并说明理由 。【答案】feab;将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明满了;不可以,因为生成物微溶于水,阻碍反应的进行;猜想不合理,因为碳酸氢钠受热易分解。【解析】(1)在实验室中制备并收集一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体,要达到实验目的,装置中导管接口从左到右的连接顺序为:
15、c接feab,要先除杂质后干燥,并且都是长进短出;二氧化碳的验满方法是:将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明满了;该实验是不可以用稀硫酸代替稀盐酸作反应原料,因为生成物微溶于水,阻碍反应的进行;故答案为:feab;将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明满了;不可以,因为生成物微溶于水,阻碍反应的进行;(2)白色固体不可能是碳酸氢钠,因为碳酸氢钠受热易分解;故答案为:猜想不合理,因为碳酸氢钠受热易分解。1下列图示分别为二氧化碳的实验室制取、干燥、收集、验满的操作,其中正确的是( )A制取B干燥C收集D验满【答案】C【解析】A、长颈漏斗应伸入液面以下,形成液封防止气体逸出,A错误
16、。B、气体的干燥,气体应长进短出,B错误。C、二氧化碳密度比空气大,用向上排空气法收集,C正确。D、二氧化碳验满,取带火星木条放置集气瓶口,木条熄灭说明二氧化碳收集满,D错误。故选:C。2检验集气瓶中的CO2的正确方法是( )A向瓶内倒入澄清石灰水振荡B在瓶口闻其气味C将带火星的木插入瓶里D将燃着的木条放在瓶口【答案】A【解析】A、检验二氧化碳,使用澄清石灰水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故A正确;B、二氧化碳是无色、无味的气体,还有很多气体也是无色无味的,如氮气,不能用闻气味方法检验,故B不正确;C、二氧化碳不具有助燃性,不能使带火星的木条复燃,能使带火星木条熄灭的,不一定是二氧化碳气体,
17、故C不正确;D、二氧化碳不支持燃烧可以使燃着的木条火焰熄灭,但其他气体如氮气也能使燃着的木条熄灭,故D不正确。故选:A。3下列关于实验室制取二氧化碳的认识,正确的是( )A常用炭在氧气中燃烧获得B不用浓盐酸的原因是反应过快不利于收集C不用稀硫酸的原因是成本高D不采用高温加热的反应是为了节能【答案】D【解析】A、实验室常用石灰石或大理石与稀盐酸在常温下反应获得,故选项不正确;B、不用浓盐酸的原因是浓盐酸具有挥发性,使收集的气体不纯,故选项不正确;C、不用稀硫酸的原因是硫酸和碳酸钙反应生成微溶的硫酸钙,附着在固体表面,阻止反应继续行,故选项不正确;D、高温分解石灰石也可制得二氧化碳,不采用高温加热
18、的反应是为了节能,故选项正确;故选D。4下列CO2的制备装置中,不能起到“随开随制,随关随停”效果的是()ABCD【答案】B【解析】A、上下移动干燥管,能起到“随开随制,随关随停”效果;故选项错误;B、小试管只能起到液封作用,不能起到“随开随制,随关随停”效果;故选项正确;C、铜丝上下抽动,能起到“随开随制,随关随停”效果;故选项错误;5小乐要制备纯净的二氧化碳气体。可供选用的仪器如图所示。可供选用的药品如下:石灰石澄清石灰水稀硫酸浓硫酸盐酸溶液碳酸钠溶液蒸馏水。下列装置连接顺序及组合最恰当的是()A甲()、乙()、丙()、丁B甲()、乙()、丙()、丁C甲()、乙()、丙()、丁D甲()、乙
19、()、丙()、丁【答案】D。【解析】实验室稀硫酸与块状石灰石反应生成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在石灰石表面,阻止反应的进行,不能用于制取CO2,不能使用稀硫酸;可选用石灰石和稀盐酸,不能使用浓盐酸,具有挥发性,会导致生成的气体中含有较多氯化氢;制备纯净的二氧化碳气体,需除去氯化氢和水蒸气,应先除去氯化氢气体,再除去水蒸气,除氯化氢气体可选用碳酸钠溶液;除水蒸气可选用浓硫酸,故装置连接顺序及组合最恰当的是甲()、乙()、丙()、丁。6我们学习过常见气体的实验室制法,知道了制取气体的一般思路和方法。(1)实验室制取气体时,确定发生装置需要考虑的两种因素有_(填序号)。A反应物的状态 B气体的密度C反
20、应的条件 D气体的溶解性(2)某实验室的仪器柜里有如下仪器:仪器的名称是_,实验室用大理石和稀盐酸制备并收集二氧化碳时,,不可能选择的仪器是_(填序号)。(3)老师提出用碳酸钠粉末与稀盐酸制取二氧化碳,其反应的化学方程式为_。为了完成该实验,有四位同学组装了以下发生装置,你认为最合适的一套装置是_(填序号),该装置的最大优点是_。该装置还可以用于实验室制取_。(4)若用50克稀盐酸与10克大理石(含杂质)恰好完全反应生成2.2克二氧化碳,求稀盐酸的质量分数_。【答案】(1)AC(2)长颈漏斗(3)Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2D能控制反应速率氢气(或氧气)(4)7.3%【解析
21、】(1)实验室制取气体时,确定发生装置需要考虑的两种因素有反应物的状态和反应的条件,故选AC。(2)仪器的名称是长颈漏斗;实验室用大理石和稀盐酸制备并收集二氧化碳时,属于固体和液体混合不需要加热的反应,所以不需要酒精灯,二氧化碳能溶于水,所以不能用排水法收集,所以也不需要。(3)碳酸钠粉末与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2;该反应是固体和液体混合不需要加热的反应,所以最合适的一套装置是D,该装置的最大优点是能控制反应速率;该装置还可以用于实验室制取氢气(或氧气)。(4)设参与反应的HCl的质量为x。CaCO3+2HClCaC
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