第十七讲身边的化学物质--二氧化碳2022新题赏析题一：下列实验方法一定能达到实验目的是( )选项实验目的实验方法A鉴别KCl和NH4NO3取样与熟石灰混合研磨，闻气味B鉴别H2和CH4分别点燃，在火焰上方罩一干冷烧杯C鉴别石灰水和NaOH溶液加入适量的稀盐酸D检验一瓶气体是否为CO2将燃着的木条伸入瓶中题二：(双选)下列鉴别物质的方法中，切实可行的是( )A.用酚酞溶液鉴别NaCl溶液和盐酸B.用燃着的木条鉴别CO2和COC.用石蕊溶液鉴别稀盐酸和稀硫酸D.用水鉴别NaOH和CaCO3固体题三：为了验证二氧化碳与氢氧化钠可以发生化学反应，某小组用下图所示装置进行实验。请回答下列问题：(1)打开止水夹a和c，关闭活塞b，从长颈漏斗向锥形瓶中注入稀盐酸至长颈漏斗下端管口浸没在液面下的原因是________ 。(2)当观察到烧杯中________ (填实验现象)时，说明集气瓶中已集满二氧化碳气体。然后进行的操作是________ ，向集气瓶中加入适量的NaOH溶液，然后关闭活塞b，轻轻振荡集气瓶。一段时间后可观察到________ ，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。-9-\n(3)小红认为仅做上述实验有不足之处，应利用上图装置做一个对比实验。该对比实验所选的试剂是________ ，产生的现象与上述实验不同的是________ 。题一：化学小组的同学欲探究二氧化碳与氢氧化钠能否反应，实验方案如下：实验装置实验步骤及操作实验现象①将注射器1中的溶液推入充有CO2的瓶中气球鼓起②__________无明显现象③将注射器2中的溶液推入瓶中溶液中有气泡产生，气球变瘪④向外拉注射器3澄清石灰水变浑浊(1)步骤①中气球鼓起的原因可能是________。(2)步骤②中的操作是________，其目的是证明步骤Ⅰ中装置内的CO2已被完全吸收。(3)步骤④中发生反应的化学方程式为________。(4)本实验的结论是________。题二：科学家正在研究如下图所示的二氧化碳新的循环体系。从图中分析得出的下列结论中正确的是( )A.二氧化碳也是一种重要的资源B.利用降温、加压将二氧化碳分离是化学变化C.二氧化碳与氢气在复合催化剂下反应产物是纯净物D.液化石油气、汽油、甲醇燃烧只有二氧化碳产生题三：近日有媒体报道，我国科学家发现“把二氧化碳变成汽油”的高效转化新途径．即通过设计一种新型多功能复合催化剂，首次实现了CO2直接加氢制取汽油。被同行誉为“CO2-9-\n催化转化领域的突破性进展”，据此，你认为下列说法不正确的是( )A.新途径可有效缓解全球温室效应B.此技术可减少对化石燃料的依赖C.该转化过程中没有发生化学反应D.催化剂对转化起着举足轻重作用题一：学习小组用石灰石(杂质不溶于水，不和盐酸反应)和稀盐酸制取二氧化碳(1)对反应后溶液中的溶质进行了如下探究：【提出猜想】猜想一：________ 猜想二：CaCl2和CaCO3 猜想三：CaCl2和HCl通过讨论，大家认为“猜想二”不成立，理由是________ 。【实验探究】操作现象结论溶液中加入少量铁粉有气泡冒出猜想________成立【实验反思】①实验结束后，同学们根据复分解反应发生的条件，总结出得到CaCl2的不同途径，如：Ca(OH)2+ZCln→CaCl2+M，那么M可能是________ 或________。(填不同类别的物质)CaO+YCln→CaCl2+H2O，则“YCln”属于________ 类物质。(填“酸”、“碱”或“盐”)(2)若猜想三成立，现欲对废液进行处理，某同学做了如下实验：取废液20g于烧杯中，逐滴滴入溶质质量分数为5.3%的碳酸钠溶液至过量，滴入碳酸钠溶液的质量与生成沉淀的质量的变化关系如图所示。求：①废液中氯化钙的质量________。-9-\n②当废液中两种物质刚好消耗完毕时，所得溶液中氯化钠的质量________ 。题一：小新在实验室制取二氧化碳时发现：如果用大理石和稀硫酸混合制二氧化碳，一开始产生一些气泡，可是很快气泡产生的速度越来越慢，最终停止了。其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面，阻碍了大理石与稀硫酸的接触，反应速度逐渐减慢甚至停止。因此通常下不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳，对此，小新产生了疑问并大胆猜想展开实验。【猜想一】选择合适的硫酸的浓度能使反应快速进行。【进行实验】在28℃时，用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm的大理石的大试管中注入硫酸，实验选取5种浓度(如图)的硫酸分5组完成，每次记录15分钟内生成气体的体积，记录在下表：试管编号12345气体体积(mL)3547555142【猜想二】选择合适的温度可以使反应快速进行【进行实验】向5只分别盛有1g、直径为2mm大理石的大试管中各加入5mL相同浓度而不同温度的硫酸溶液，观察反应的情况，记录如下表：试管编号ABCDE温度℃4050607080现象有气泡气泡比A试管多气泡明显比B-9-\n号试管多，持续时间更长大量气泡产生于常温用盐酸反应相似反应非常剧烈大理石迅速溶解并产生大量气体(1)【实验分析】①稀硫酸与大理石反应，在28℃时，选用硫酸的浓度最合适的是________ %。②除选用合适温度和浓度硫酸之外，在反应过程中，为防止微溶物硫酸钙覆盖在大理石上，应增加________操作，更有利气体的制备。(2)你认为还可以研究________对该反应速率的影响，请你设计实验简述实验步骤________。-9-\n身边的化学物质--二氧化碳2022新题赏析题一：A解析：A、NH4NO3与熟石灰混合研磨，放出有刺激性气味的气体，KCl不能，可以鉴别，故选项实验方法能达到实验目的。B、H2和CH4燃烧均会产生水蒸气，分别点燃，在火焰上方罩一干冷烧杯，均会生成水蒸气，不能鉴别，故选项实验方法不能达到实验目的。C、石灰水和NaOH溶液均能与稀盐酸反应，分别生成氯化钙和水、氯化钠和水，均无明显变化，不能鉴别，故选项实验方法不能达到实验目的。D、检验一瓶气体是否为CO2，应使用澄清的石灰水，不能使用燃着的木条，故选项实验方法不能达到实验目的。故选：A。题二：BD解析：A、氯化钠溶液呈中性，盐酸呈酸性，酚酞在酸性和中性溶液中为无色，现象相同，无法鉴别，故A错误；B、二氧化碳不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，一氧化碳能燃烧，现象不同，可以鉴别，故B正确；C、盐酸和硫酸都呈酸性，石蕊试液在酸性溶液中为红色，现象相同，无法鉴别，故C错误；D、氢氧化钠易溶于水，而碳酸钙不溶于水，现象不同，可以鉴别，故D正确；故选BD。题三：(1)防止生成的气体从长颈漏斗中逸出；(2)溶液出现浑浊 ；关闭止水夹a，打开活塞b；烧杯中的混浊液体从导管倒吸入集气瓶中；(3)水；从烧杯中倒吸入集气瓶中的液体较少解析：(1)如果长颈漏斗下端管口没有浸没在液面以下，则生成的气体会从长颈漏斗中逸出。(2)由于集气瓶采用的是向上排空气法收集二氧化碳，故当集气瓶中已集满二氧化碳气体后，气体会从导气管进入烧杯中的石灰水中去，则可根据烧杯中澄清石灰水变浑浊，证明集气瓶中已集满二氧化碳气体；向集气瓶中加入适量的NaOH溶液，需打开活塞b；因为本实验是通过集气瓶内的压强改变来证明二氧化碳与氢氧化钠的反应，故需同时关闭止水夹a；由于集气瓶中二氧化碳与氢氧化钠反应，集气瓶中的气压会减小，则大气压会将烧杯中的浊液，压入集气瓶中。(3)由于CO2不仅能溶于水，而且能与水反应，故也会造成集气瓶内压强减小，所以不能得出CO2与NaOH溶液发生反应的结论；为了更严谨，应将氢氧化钠溶液换成水，进行对比实验，可观察到二氧化碳与水反应时，水从烧杯中倒吸进入集气瓶中的液体要少的多，从而证明CO2与NaOH溶液发生了反应。题四：(1)NaOH溶液吸收CO2装置内压强变小，气球鼓起；(2)向外拉注射器3(或充分振荡)；(3)Ca(OH)2+CO2═H2O+CaCO3↓；(4)CO2能和NaOH反应解析：(1)NaOH溶液吸收CO2装置内压强变小，在外界大气压的作用下气球鼓起；(2)向外拉注射器3(或充分振荡)，如果无任何现象，证明步骤1中装置内的CO2已被完全吸收；(3)-9-\n二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，碳酸钙后面标上沉淀符号，所以化学方程式是：Ca(OH)2+CO2=H2O+CaCO3↓；(4)本实验就是为了证明二氧化碳能与氢氧化钠发生化学反应。故答案为：(1)NaOH溶液吸收CO2装置内压强变小，气球鼓起；(2)向外拉注射器3(或充分振荡)；(3)Ca(OH)2+CO2═H2O+CaCO3↓(4)CO2能和NaOH反应。题五：A解析：A.二氧化碳也是一种重要的资源，正确；B.利用降温、加压将二氧化碳分离的过程中没有新物质生成，属于物理变化，错误；C.二氧化碳与氢气在复合催化剂下反应产物是混合物，错误；D.液化石油气、汽油、甲醇等物质燃烧有二氧化碳和水产生，错误；故选A。题六：C解析：A.我国科学家发现“把二氧化碳变成汽油”的高效转化新途径，通过设计一种新型多功能复合催化剂，首次实现了CO2直接加氢制取汽油，可有效缓解全球温室效应，故选项说法正确。B.由题意，实现了CO2直接加氢制取汽油，此技术可减少对化石燃料的依赖，故选项说法正确。C.实现了CO2直接加氢制取汽油，有新物质生成，属于化学变化，故选项说法错误。D.通过设计一种新型多功能复合催化剂，首次实现了CO2直接加氢制取汽油，催化剂对转化起着举足轻重作用，故选项说法正确。故选：C。题七：CaCl2 ；CaCO3不溶于水；猜想三成立；Cu(OH)2；H2O；酸；1.11g；2.34g解析：⑴【提出猜想】根据题意可知，石灰石(杂质不溶于水，不和盐酸反应)和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体(逸出)，故反应后溶液中的溶质中一定含有生成的氯化钙，若二者恰好完全反应，则只生成氯化钙；若盐酸过量，则可能还含有盐酸；结合题意可知，猜想一为CaCl2；由于探究的是反应后溶液中的溶质，而CaCO3不溶于水，不可能为溶质，故“猜想二”不成立。【实验探究】根据反应现象“溶液中加入少量铁粉，有气泡冒出”可知，该溶液中含有酸，故猜想三成立。【实验反思】：根据复分解反应发生的条件，结合氢氧化钙的化学性质分析可知，若要Ca(OH)2+ZCln→CaCl2+M的反应能成立，则M要么是Z(OH)2沉淀，要么是水，故该反应可能是碱和盐的反应，生成新碱(沉淀)和新盐，因此M可能是Cu(OH)2、Fe(OH)2、Mg(OH)2、Zn(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)3等难溶性碱，则Z可能是CuCl2、FeCl2、MgCl2、ZnCl2、AlCl3、FeCl3中的一种；也有可能是酸和碱的反应，生成盐和水，故Z可能是盐酸。根据金属氧化物与酸反应能生成盐和水，结合CaO+YCln→CaCl2+H2O，可知YCln属于酸。(2)①由图中数据可知，开始加入碳酸钠溶液，并没有沉淀生成，说明是碳酸钠溶液先与盐酸反应，而CaCl2尚未反应；当碳酸钠溶液滴加至20g-9-\n时，碳酸钠与盐酸恰好完全反应；继续滴加碳酸钠溶液，碳酸钠才与氯化钙反应，生成碳酸钙沉淀和氯化钠；且二者恰好完全反应时，生成碳酸钙沉淀1g。设废液中氯化钙的质量为xCaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl111 100x 1g解得x＝1.11g答：废液中氯化钙的质量为1.11g。②由于废液中的两种物质都能与碳酸钠溶液反应，都能生成氯化钠，故当废液中两种物质刚好消耗完毕时，所得溶液中的氯化钠的质量等于两个反应生成的氯化钠的质量和。设与氯化钙反应生成的氯化钠的质量为yCaCl2＋Na2CO3＝CaCO3↓＋2NaCl100 1171g y解得，y=1.17g设与盐酸反应生成的氯化钠的质量为zNa2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑106 11720g×5.3% z 解得，z=1.17g所以，氯化钠的总质量=1.17g+1.17g=2.34g答：当废液中两种物质刚好消耗完毕时，所得溶液中氯化钠的质量为2.34g。题八：(1)25；摇动试管；(2)碳酸钙固体颗粒大小；取1g块状大理石与5mL25%稀硫酸，有少量气泡；取1g粉末状大理石与5mL25%稀硫酸，迅速产生较多气泡-9-\n解析：(1)①观察实验一图表，3号试管收集的气体最多，此时管中硫酸浓度是25%。浓度大于或小于此浓度值生成的气体体积都少。②为防止硫酸钙覆盖在大理石上，可以用摇动试管的方法除去覆盖在大理石上的硫酸钙。(2)碳酸钙固体颗粒大小也会影响反应的速率，也可作为研究课题；设计实验步骤如下：取1g块状大理石与5mL25%稀硫酸，有少量气泡；取1g粉末状大理石与5mL25%稀硫酸，迅速产生较多气泡。故答案为：(1)①25；②摇动试管。(2)碳酸钙固体颗粒大小；取1g块状大理石与5mL25%稀硫酸，有少量气泡；取1g粉末状大理石与5mL25%稀硫酸，迅速产生较多气泡。-9-
