2026年探究与训练九年级化学上册沪教版第82页答案
5. 按右图装置进行实验(干冰常温下易升华),回答有关问题:
(1)从微观上分析,干冰由
二氧化碳分子
构成。
(2)干冰固体逐渐减少,发生
物理
(选填“物理”或“化学”)变化。
(3)能说明干冰升华吸收热量的现象是
U形管中红墨水左端液面上升(合理即可)
。
(4)实验中观察到澄清石灰水
变浑浊
,该反应的化学方程式为
CO₂+Ca(OH)₂ = CaCO₃ ↓ + H₂O
。
(5)若将烧杯中的澄清石灰水换成紫色石蕊溶液,现象是
石蕊溶液变成红色
,该反应的化学方程式为
CO₂ + H₂O = H₂CO₃
。

答案

5.(1) 二氧化碳分子 (2) 物理 (3) U形管中红墨水左端液面上升(合理即可) (4) 变浑浊 CO₂+Ca(OH)₂ = CaCO₃ ↓ + H₂O (5) 石蕊溶液变成红色 CO₂ + H₂O = H₂CO₃

解析

【分析】
本题围绕干冰(固态CO₂)的性质展开,需结合物质构成、变化类型、二氧化碳的化学性质等知识点逐一分析:
1. 干冰是固态二氧化碳,从微观角度判断其构成粒子;
2. 判断变化类型的依据是有无新物质生成,据此分析干冰升华的变化类型;
3. 干冰升华吸热会使装置内温度降低、压强减小,结合U形管红墨水的变化分析吸热的现象;
4. 干冰升华产生的CO₂与澄清石灰水反应,分析反应现象和化学方程式;
5. CO₂与水反应生成碳酸,分析其对紫色石蕊溶液的作用及反应方程式。
【解析】
(1)干冰是固态二氧化碳,二氧化碳由二氧化碳分子构成,因此干冰微观上由二氧化碳分子构成;
(2)干冰升华只是物质状态从固态变为气态,没有新物质生成,属于物理变化;
(3)干冰升华吸收热量,使装置内温度降低,气体遇冷收缩、压强减小,外界大气压作用下,U形管中红墨水左端液面上升,该现象能说明干冰升华吸收热量;
(4)干冰升华产生的CO₂进入澄清石灰水,与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,因此观察到澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$;
(5)CO₂进入紫色石蕊溶液,与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红,反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$。
【答案】
(1) 二氧化碳分子
(2) 物理
(3) U形管中红墨水左端液面上升(合理即可)
(4) 变浑浊;$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$
(5) 石蕊溶液变成红色;$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$
【知识点】
物质的微观构成、物理变化与化学变化、二氧化碳的性质
【点评】
本题结合实验装置考查二氧化碳的基础性质,涵盖物质构成、变化判断、化学反应等知识点,需要学生结合实验现象分析原理,注重基础知识点的应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
6. 轻质碳酸钙粉末可用作牙膏中的摩擦剂。以石灰石为原料生产轻质碳酸钙的主要流程如下:

注:① 石灰乳的主要成分是$\ce{Ca(OH)_{2}}$。
② 碳酸钙能与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钙$\ce{[Ca(HCO_{3})_{2}]}$。
(1)石灰石在“煅烧”时发生的反应所属的基本反应类型是
分解反应
。
(2)“消化”时,反应的化学方程式为
CaO+H₂O = Ca(OH)₂
。
(3)“碳化”时,通入的$\ce{CO_{2}}$不能过量,主要原因是
碳酸钙能与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钙
。
(4)实际生产中,“碳化”所需的$\ce{CO_{2}}$来自石灰石的“煅烧”,这样做的优点是
节约资源
(写1条即可)。

答案

6.(1) 分解反应 (2) CaO+H₂O = Ca(OH)₂ (3) 碳酸钙能与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钙 (4) 节约资源

解析

【分析】
本题围绕石灰石生产轻质碳酸钙的流程设置问题,需结合化学反应类型、物质性质及工业生产原理逐一分析:
(1)判断煅烧石灰石的反应类型,需依据分解反应“一变多”的特征,对应煅烧反应的特点;
(2)“消化”步骤是氧化钙转化为石灰乳(氢氧化钙)的过程,需明确反应物与生成物,书写对应化学方程式;
(3)“碳化”时CO₂过量的危害,需结合题目给出的碳酸钙与CO₂、水反应生成碳酸氢钙的信息分析;
(4)CO₂来自煅烧的优点,从原料循环利用、节约资源的角度思考。
【解析】
(1)石灰石主要成分为$\ce{CaCO_{3}}$,煅烧时反应为$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温} CaO + CO_{2}↑}$,该反应由一种物质生成两种物质,符合分解反应“一变多”的特征,故属于分解反应。
(2)“消化”是氧化钙($\ce{CaO}$)与水反应生成氢氧化钙($\ce{Ca(OH)_{2}}$,石灰乳主要成分),化学方程式为$\ce{CaO + H_{2}O = Ca(OH)_{2}}$。
(3)根据题目注②,碳酸钙能与二氧化碳和水反应生成可溶的碳酸氢钙$\ce{[Ca(HCO_{3})_{2}]}$,若“碳化”时$\ce{CO_{2}}$过量,生成的碳酸钙会转化为碳酸氢钙,无法得到轻质碳酸钙,因此不能通入过量$\ce{CO_{2}}$。
(4)煅烧石灰石产生的$\ce{CO_{2}}$可作为“碳化”的原料,实现$\ce{CO_{2}}$循环利用,节约资源(或降低生产成本等)。
【答案】
(1) 分解反应;(2) $\ce{CaO + H_{2}O = Ca(OH)_{2}}$;(3) 碳酸钙能与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钙;(4) 节约资源
【知识点】
分解反应类型、化学方程式书写、碳酸钙的化学性质
【点评】
本题以工业生产轻质碳酸钙的流程为背景,考查化学基础知识点的应用,结合工业实际,难度适中,注重对学生知识应用能力的考查。
【难度系数】
0.6
7. 工业上使用高温煅烧石灰石的方法制二氧化碳,现充分煅烧12.5 t石灰石至固体质量不再发生变化,剩余固体质量为8.1 t(杂质不参加反应),试计算:
(1)制得二氧化碳气体的质量是多少?
(2)该石灰石中碳酸钙的质量分数是多少?

答案

7.(1) 4.4 t (2) 80%

解析

【分析】
本题利用质量守恒定律,煅烧石灰石时碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,杂质不参与反应,反应前后固体质量的差值即为生成二氧化碳的质量;再通过化学方程式,由二氧化碳质量计算碳酸钙质量,进而求出石灰石中碳酸钙的质量分数。
【解析】
(1)根据质量守恒定律,生成二氧化碳的质量 = 反应前石灰石总质量 - 反应后剩余固体质量 = 12.5 t - 8.1 t = 4.4 t。
(2)设石灰石中碳酸钙的质量为$ x $。
化学方程式:$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温} CaO + CO_{2}\uparrow}$
相对质量:$100$ $44$
实际质量:$x$ $4.4\ \mathrm{t}$
列比例式:$\frac{100}{44} = \frac{x}{4.4\ \mathrm{t}}$
解得:$x = \frac{100 × 4.4\ \mathrm{t}}{44} = 10\ \mathrm{t}$
该石灰石中碳酸钙的质量分数 = $\frac{碳酸钙质量}{石灰石总质量} × 100\% = \frac{10\ \mathrm{t}}{12.5\ \mathrm{t}} × 100\% = 80\%$。
【答案】
(1) 4.4 t (2) 80%
【知识点】
质量守恒定律、根据化学方程式计算、混合物中成分质量分数计算
【点评】
本题为初中化学基础计算题型,核心是利用差量法确定二氧化碳质量,再结合化学方程式计算,步骤清晰,主要考查学生对化学计算基本方法的掌握。
【难度系数】
0.7