登录
【典题】用如图所示的实验方案来验证二氧化碳的性质,请参加他们的实验活动。
注:整套装置的气密性良好,且装置乙、装置丁中通入的气流缓慢。
(1)装置甲中,活塞最后停留在12 mL处,可推知室温下10 mL水大约能溶解 mL CO₂。
(2)装置乙中,石蕊试纸A由紫变红,B不变色,结论是
。
(3)装置丙中,石蕊试纸A由红变紫,写出该反应的化学方程式:
。
(4)装置丁中,下方的火柴先熄灭,可推知CO₂在生活中可用于。
注:整套装置的气密性良好,且装置乙、装置丁中通入的气流缓慢。
(1)装置甲中,活塞最后停留在12 mL处,可推知室温下10 mL水大约能溶解 mL CO₂。
(2)装置乙中,石蕊试纸A由紫变红,B不变色,结论是
。
(3)装置丙中,石蕊试纸A由红变紫,写出该反应的化学方程式:
。
(4)装置丁中,下方的火柴先熄灭,可推知CO₂在生活中可用于。
答案
(1) 8
(2) 干燥的二氧化碳不能使石蕊变色,二氧化碳能与水反应生成酸性物质
(3) $\ce{H_{2}CO_{3}\xlongequal{\Delta} H_{2}O + CO_{2}↑}$
(4) 灭火
(2) 干燥的二氧化碳不能使石蕊变色,二氧化碳能与水反应生成酸性物质
(3) $\ce{H_{2}CO_{3}\xlongequal{\Delta} H_{2}O + CO_{2}↑}$
(4) 灭火
解析
【分析】
1. 装置甲：初始注射器内有10mL水和10mL CO₂，总容积为20mL，封闭振荡后CO₂溶于水，气体体积减小，活塞最终停在12mL，总体积减少了8mL，减少的体积即为溶解在水中的CO₂，据此计算溶解的CO₂体积。
2. 装置乙：为对比实验，变量是水，干燥的石蕊试纸B接触CO₂不变色，湿润的试纸A变红，说明CO₂本身不能使石蕊变色，需与水反应生成酸性物质才能使石蕊变红。
3. 装置丙：变红的试纸由红变紫，是因为碳酸不稳定，受热分解，酸性消失，石蕊恢复紫色，对应反应为碳酸分解。
4. 装置丁：下方火柴先熄灭，说明CO₂密度比空气大，且不燃烧也不支持燃烧，据此推导其用途。
【解析】
(1) 装置甲中，初始总容积为10mL水+10mL CO₂=20mL，振荡后活塞停在12mL，总体积减少了20mL-12mL=8mL，减少的体积是溶解在10mL水中的CO₂体积，故10mL水大约能溶解8mL CO₂。
(2) 装置乙中，干燥的石蕊试纸B接触CO₂不变色，说明干燥的二氧化碳不能使紫色石蕊变色；湿润的石蕊试纸A接触CO₂变红，是因为CO₂与试纸上的水反应生成碳酸，碳酸呈酸性使石蕊变红，因此结论为：干燥的二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳能与水反应生成酸性物质。
(3) 装置丙中，碳酸受热分解，酸性消失，试纸由红变紫，反应的化学方程式为$\ce{H_{2}CO_{3}\xlongequal{\Delta} H_{2}O + CO_{2}↑}$。
(4) 装置丁中，下方火柴先熄灭，说明CO₂密度比空气大，且不燃烧也不支持燃烧，因此在生活中可用于灭火。
【答案】
(1) 8
(2) 干燥的二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳能与水反应生成酸性物质
(3) $\ce{H_{2}CO_{3}\xlongequal{\Delta} H_{2}O + CO_{2}↑}$
(4) 灭火
【知识点】
二氧化碳的性质、化学方程式书写、二氧化碳的用途
【点评】
本题通过多个对比实验验证二氧化碳的性质，利用控制变量法设计实验，考查学生对二氧化碳相关性质的理解与应用，是基础实验题，难度适中。
【难度系数】
0.5
1. 装置甲：初始注射器内有10mL水和10mL CO₂，总容积为20mL，封闭振荡后CO₂溶于水，气体体积减小，活塞最终停在12mL，总体积减少了8mL，减少的体积即为溶解在水中的CO₂，据此计算溶解的CO₂体积。
2. 装置乙：为对比实验，变量是水，干燥的石蕊试纸B接触CO₂不变色，湿润的试纸A变红，说明CO₂本身不能使石蕊变色，需与水反应生成酸性物质才能使石蕊变红。
3. 装置丙：变红的试纸由红变紫，是因为碳酸不稳定，受热分解，酸性消失，石蕊恢复紫色，对应反应为碳酸分解。
4. 装置丁：下方火柴先熄灭，说明CO₂密度比空气大，且不燃烧也不支持燃烧，据此推导其用途。
【解析】
(1) 装置甲中，初始总容积为10mL水+10mL CO₂=20mL，振荡后活塞停在12mL，总体积减少了20mL-12mL=8mL，减少的体积是溶解在10mL水中的CO₂体积，故10mL水大约能溶解8mL CO₂。
(2) 装置乙中，干燥的石蕊试纸B接触CO₂不变色，说明干燥的二氧化碳不能使紫色石蕊变色；湿润的石蕊试纸A接触CO₂变红，是因为CO₂与试纸上的水反应生成碳酸，碳酸呈酸性使石蕊变红，因此结论为：干燥的二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳能与水反应生成酸性物质。
(3) 装置丙中，碳酸受热分解，酸性消失，试纸由红变紫，反应的化学方程式为$\ce{H_{2}CO_{3}\xlongequal{\Delta} H_{2}O + CO_{2}↑}$。
(4) 装置丁中，下方火柴先熄灭，说明CO₂密度比空气大，且不燃烧也不支持燃烧，因此在生活中可用于灭火。
【答案】
(1) 8
(2) 干燥的二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳能与水反应生成酸性物质
(3) $\ce{H_{2}CO_{3}\xlongequal{\Delta} H_{2}O + CO_{2}↑}$
(4) 灭火
【知识点】
二氧化碳的性质、化学方程式书写、二氧化碳的用途
【点评】
本题通过多个对比实验验证二氧化碳的性质，利用控制变量法设计实验，考查学生对二氧化碳相关性质的理解与应用，是基础实验题，难度适中。
【难度系数】
0.5
1.[高低蜡烛实验]通过实验探究可获得较多的化学知识，对如图所示的实验分析错误的是（
A.两支蜡烛自下而上依次熄灭
B.二氧化碳不能燃烧
C.二氧化碳密度比空气大
D.二氧化碳支持燃烧
D
）A.两支蜡烛自下而上依次熄灭
B.二氧化碳不能燃烧
C.二氧化碳密度比空气大
D.二氧化碳支持燃烧
答案
1. D
解析
【分析】
本题考查二氧化碳的性质，解题时需结合高低蜡烛实验的现象推导二氧化碳的性质，再逐一判断选项的正误。实验中，将二氧化碳倒入放有高低蜡烛的烧杯，会观察到下层蜡烛先熄灭、上层蜡烛后熄灭，据此分析各选项。
【解析】
在高低蜡烛实验中，二氧化碳密度比空气大，会先聚集在烧杯底部，使下层蜡烛先接触二氧化碳而熄灭，上层蜡烛后熄灭，因此：A选项“两支蜡烛自下而上依次熄灭”符合实验现象，正确；蜡烛熄灭说明二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，故B选项正确，D选项“二氧化碳支持燃烧”错误；下层蜡烛先熄灭也能证明二氧化碳密度比空气大，C选项正确。本题要求选择分析错误的选项，故答案为D。
【答案】
D
【知识点】
二氧化碳的性质、实验现象分析
【点评】
本题通过经典的高低蜡烛实验，考查二氧化碳的核心性质，需准确对应实验现象与性质的关系，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.3
本题考查二氧化碳的性质，解题时需结合高低蜡烛实验的现象推导二氧化碳的性质，再逐一判断选项的正误。实验中，将二氧化碳倒入放有高低蜡烛的烧杯，会观察到下层蜡烛先熄灭、上层蜡烛后熄灭，据此分析各选项。
【解析】
在高低蜡烛实验中，二氧化碳密度比空气大，会先聚集在烧杯底部，使下层蜡烛先接触二氧化碳而熄灭，上层蜡烛后熄灭，因此：A选项“两支蜡烛自下而上依次熄灭”符合实验现象，正确；蜡烛熄灭说明二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，故B选项正确，D选项“二氧化碳支持燃烧”错误；下层蜡烛先熄灭也能证明二氧化碳密度比空气大，C选项正确。本题要求选择分析错误的选项，故答案为D。
【答案】
D
【知识点】
二氧化碳的性质、实验现象分析
【点评】
本题通过经典的高低蜡烛实验，考查二氧化碳的核心性质，需准确对应实验现象与性质的关系，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.3
2. [数字化实验]化学兴趣小组同学进行如图所示的数字化实验。下列说法正确的是 (
A.实验中可观察到烧杯中溶液变为蓝色
B.反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$
C.该实验说明二氧化碳能溶于水
D.纵坐标Y可表示烧杯中物质的总质量
B
)A.实验中可观察到烧杯中溶液变为蓝色
B.反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$
C.该实验说明二氧化碳能溶于水
D.纵坐标Y可表示烧杯中物质的总质量
答案
2. B
解析
【分析】
本题考查二氧化碳的化学性质，解题思路是逐一分析每个选项，结合二氧化碳与水反应的性质、化学方程式书写、实验现象及变化规律判断正误。先回忆二氧化碳和水反应的产物及性质，再逐一排查选项描述是否符合实验原理和物质特性。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸为无色溶液，实验中烧杯溶液不会变为蓝色，A错误；
选项B：二氧化碳和水发生化合反应生成碳酸，反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$，B正确；
选项C：该实验是二氧化碳与水的化学反应，二氧化碳能溶于水是物理变化，本实验无法说明二氧化碳的溶解性，C错误；
选项D：若纵坐标为烧杯中物质的总质量，二氧化碳通入水中，总质量应保持不变，不符合实验变化规律，D错误。
【答案】
B
【知识点】
二氧化碳的化学性质、化学方程式书写
【点评】
本题结合数字化实验考查二氧化碳的核心性质，需准确区分化学变化与物理变化，掌握相关化学方程式的书写，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题考查二氧化碳的化学性质，解题思路是逐一分析每个选项，结合二氧化碳与水反应的性质、化学方程式书写、实验现象及变化规律判断正误。先回忆二氧化碳和水反应的产物及性质，再逐一排查选项描述是否符合实验原理和物质特性。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸为无色溶液，实验中烧杯溶液不会变为蓝色，A错误；
选项B：二氧化碳和水发生化合反应生成碳酸，反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$，B正确；
选项C：该实验是二氧化碳与水的化学反应，二氧化碳能溶于水是物理变化，本实验无法说明二氧化碳的溶解性，C错误；
选项D：若纵坐标为烧杯中物质的总质量，二氧化碳通入水中，总质量应保持不变，不符合实验变化规律，D错误。
【答案】
B
【知识点】
二氧化碳的化学性质、化学方程式书写
【点评】
本题结合数字化实验考查二氧化碳的核心性质，需准确区分化学变化与物理变化，掌握相关化学方程式的书写，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
1. 下列变化过程不会产生$\ce{CO_{2}}$的是 （
A.动物呼吸
B.煅烧石灰石
C.煤的燃烧
D.植物光合作用
D
）A.动物呼吸
B.煅烧石灰石
C.煤的燃烧
D.植物光合作用
答案
1. D
解析
【分析】
要判断各选项的变化过程是否产生$\ce{CO_{2}}$，需逐一分析每个过程的反应原理：
1. 选项A：动物呼吸是呼吸作用，吸入氧气分解有机物，会呼出$\ce{CO_{2}}$，产生$\ce{CO_{2}}$；
2. 选项B：煅烧石灰石（主要成分为$\ce{CaCO_{3}}$），高温下分解生成氧化钙和$\ce{CO_{2}}$，产生$\ce{CO_{2}}$；
3. 选项C：煤的主要成分是碳，燃烧时与氧气反应生成$\ce{CO_{2}}$，产生$\ce{CO_{2}}$；
4. 选项D：植物光合作用是吸收$\ce{CO_{2}}$和水，在光照、叶绿体作用下生成有机物和氧气，消耗$\ce{CO_{2}}$，不产生$\ce{CO_{2}}$。
因此符合题意的是D。
【解析】
逐一分析各选项的变化过程：
A. 动物呼吸：呼吸作用消耗氧气，分解有机物释放能量，产物包含$\ce{CO_{2}}$，过程产生$\ce{CO_{2}}$；
B. 煅烧石灰石：碳酸钙高温分解，反应为$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温} CaO + CO_{2}↑}$，生成$\ce{CO_{2}}$，过程产生$\ce{CO_{2}}$；
C. 煤的燃烧：煤中的碳与氧气反应，$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃} CO_{2}}$，生成$\ce{CO_{2}}$，过程产生$\ce{CO_{2}}$；
D. 植物光合作用：反应为$\ce{6CO_{2} + 6H_{2}O\xlongequal{光照、叶绿体} C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2}}$，消耗$\ce{CO_{2}}$，不产生$\ce{CO_{2}}$。
综上，不会产生$\ce{CO_{2}}$的是D。
【答案】
D
【知识点】
光合作用与呼吸作用、含碳物质的反应
【点评】
本题考查常见化学变化中二氧化碳的生成情况，属于初中化学基础知识点的应用，需掌握呼吸作用、煅烧反应、燃烧反应及光合作用的原理，难度较低，是常考基础题。
【难度系数】
0.8
要判断各选项的变化过程是否产生$\ce{CO_{2}}$，需逐一分析每个过程的反应原理：
1. 选项A：动物呼吸是呼吸作用，吸入氧气分解有机物，会呼出$\ce{CO_{2}}$，产生$\ce{CO_{2}}$；
2. 选项B：煅烧石灰石（主要成分为$\ce{CaCO_{3}}$），高温下分解生成氧化钙和$\ce{CO_{2}}$，产生$\ce{CO_{2}}$；
3. 选项C：煤的主要成分是碳，燃烧时与氧气反应生成$\ce{CO_{2}}$，产生$\ce{CO_{2}}$；
4. 选项D：植物光合作用是吸收$\ce{CO_{2}}$和水，在光照、叶绿体作用下生成有机物和氧气，消耗$\ce{CO_{2}}$，不产生$\ce{CO_{2}}$。
因此符合题意的是D。
【解析】
逐一分析各选项的变化过程：
A. 动物呼吸：呼吸作用消耗氧气，分解有机物释放能量，产物包含$\ce{CO_{2}}$，过程产生$\ce{CO_{2}}$；
B. 煅烧石灰石：碳酸钙高温分解，反应为$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温} CaO + CO_{2}↑}$，生成$\ce{CO_{2}}$，过程产生$\ce{CO_{2}}$；
C. 煤的燃烧：煤中的碳与氧气反应，$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃} CO_{2}}$，生成$\ce{CO_{2}}$，过程产生$\ce{CO_{2}}$；
D. 植物光合作用：反应为$\ce{6CO_{2} + 6H_{2}O\xlongequal{光照、叶绿体} C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2}}$，消耗$\ce{CO_{2}}$，不产生$\ce{CO_{2}}$。
综上，不会产生$\ce{CO_{2}}$的是D。
【答案】
D
【知识点】
光合作用与呼吸作用、含碳物质的反应
【点评】
本题考查常见化学变化中二氧化碳的生成情况，属于初中化学基础知识点的应用，需掌握呼吸作用、煅烧反应、燃烧反应及光合作用的原理，难度较低，是常考基础题。
【难度系数】
0.8
