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5. 鉴别空气、二氧化碳和氧气的最简便的方法是（
A.用带火星的木条试验
B.加入澄清石灰水
C.用燃着的木条试验
D.滴加紫色石蕊溶液
C
）A.用带火星的木条试验
B.加入澄清石灰水
C.用燃着的木条试验
D.滴加紫色石蕊溶液
答案
5. C
解析
【分析】
要鉴别空气、二氧化碳和氧气三种气体，需选择操作简便且三种气体能产生明显不同现象的方法，需逐一分析各选项的实验现象，判断是否可区分三种气体。
【解析】
A选项：带火星的木条在氧气中复燃，在空气和二氧化碳中均会快速熄灭，无法区分空气和二氧化碳，不符合要求；
B选项：澄清石灰水仅能与二氧化碳反应变浑浊，遇空气和氧气均无明显现象，无法区分空气和氧气，不符合要求；
C选项：燃着的木条在氧气中燃烧更旺，在空气中正常燃烧，在二氧化碳中立即熄灭，三种气体产生明显不同的现象，且操作简便，符合要求；
D选项：紫色石蕊溶液遇二氧化碳变红，遇空气和氧气均不变色，无法区分空气和氧气，不符合要求。
【答案】
C
【知识点】
气体的鉴别；氧气的性质；二氧化碳的性质
【点评】
本题考查常见气体的鉴别，核心是利用氧气和二氧化碳的化学性质差异，选择操作简便、现象明显的试剂，属于化学基础题型，需掌握三种气体的特性。
【难度系数】
0.7
要鉴别空气、二氧化碳和氧气三种气体，需选择操作简便且三种气体能产生明显不同现象的方法，需逐一分析各选项的实验现象，判断是否可区分三种气体。
【解析】
A选项：带火星的木条在氧气中复燃，在空气和二氧化碳中均会快速熄灭，无法区分空气和二氧化碳，不符合要求；
B选项：澄清石灰水仅能与二氧化碳反应变浑浊，遇空气和氧气均无明显现象，无法区分空气和氧气，不符合要求；
C选项：燃着的木条在氧气中燃烧更旺，在空气中正常燃烧，在二氧化碳中立即熄灭，三种气体产生明显不同的现象，且操作简便，符合要求；
D选项：紫色石蕊溶液遇二氧化碳变红，遇空气和氧气均不变色，无法区分空气和氧气，不符合要求。
【答案】
C
【知识点】
气体的鉴别；氧气的性质；二氧化碳的性质
【点评】
本题考查常见气体的鉴别，核心是利用氧气和二氧化碳的化学性质差异，选择操作简便、现象明显的试剂，属于化学基础题型，需掌握三种气体的特性。
【难度系数】
0.7
6. 向盛满二氧化碳的密闭装置内注入石灰浆(含有氢氧化钙的白色浑浊液体)，并振荡装置，测得装置内压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是（
A.曲线由①到②，压强上升，是因为石灰浆注入装置时，挤压了装置内的气体
B.曲线由②到③，压强几乎不变，是因为未振荡装置
C.曲线由③到④，压强迅速下降，是因为振荡装置后，二者充分反应
D.曲线的变化可以解释为什么可用氢氧化钙检验二氧化碳
D
）A.曲线由①到②，压强上升，是因为石灰浆注入装置时，挤压了装置内的气体
B.曲线由②到③，压强几乎不变，是因为未振荡装置
C.曲线由③到④，压强迅速下降，是因为振荡装置后，二者充分反应
D.曲线的变化可以解释为什么可用氢氧化钙检验二氧化碳
答案
6. D
解析
【分析】
解题思路：首先明确实验原理：向盛有CO₂的密闭装置注入石灰浆，CO₂与Ca(OH)₂反应会消耗气体，导致装置内压强减小。接着分析曲线各段压强变化的原因，逐一判断选项的正误，找出错误选项。
【解析】
A选项：曲线由①到②，注入石灰浆时，液体占据装置内部分空间，挤压内部气体，使气体体积减小，压强上升，该说法正确。
B选项：曲线由②到③，压强几乎不变，是因为此时未振荡装置，石灰浆与CO₂接触不充分，反应速率极慢，消耗的CO₂量极少，压强变化不明显，该说法正确。
C选项：曲线由③到④，压强迅速下降，是因为振荡装置后，石灰浆与CO₂充分接触，反应快速进行，大量CO₂被消耗，装置内气体量大幅减少，压强骤降，该说法正确。
D选项：氢氧化钙检验二氧化碳的原理是二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，与装置内压强变化无关，因此曲线的变化无法解释该检验方法，该说法错误。
【答案】
D
【知识点】
二氧化碳与氢氧化钙反应，压强变化，二氧化碳的检验
【点评】
本题结合压强变化曲线考查二氧化碳的化学性质，需理解反应过程中压强变化的本质，区分反应阶段的不同原因，易错点是混淆二氧化碳检验的原理，难度适中。
【难度系数】
0.5
解题思路：首先明确实验原理：向盛有CO₂的密闭装置注入石灰浆，CO₂与Ca(OH)₂反应会消耗气体，导致装置内压强减小。接着分析曲线各段压强变化的原因，逐一判断选项的正误，找出错误选项。
【解析】
A选项：曲线由①到②，注入石灰浆时，液体占据装置内部分空间，挤压内部气体，使气体体积减小，压强上升，该说法正确。
B选项：曲线由②到③，压强几乎不变，是因为此时未振荡装置，石灰浆与CO₂接触不充分，反应速率极慢，消耗的CO₂量极少，压强变化不明显，该说法正确。
C选项：曲线由③到④，压强迅速下降，是因为振荡装置后，石灰浆与CO₂充分接触，反应快速进行，大量CO₂被消耗，装置内气体量大幅减少，压强骤降，该说法正确。
D选项：氢氧化钙检验二氧化碳的原理是二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，与装置内压强变化无关，因此曲线的变化无法解释该检验方法，该说法错误。
【答案】
D
【知识点】
二氧化碳与氢氧化钙反应，压强变化，二氧化碳的检验
【点评】
本题结合压强变化曲线考查二氧化碳的化学性质，需理解反应过程中压强变化的本质，区分反应阶段的不同原因，易错点是混淆二氧化碳检验的原理，难度适中。
【难度系数】
0.5
7. 某化学实验小组用如图所示装置验证二氧化碳的相关性质。
步骤Ⅰ:关闭$\mathrm{K}_1$和$\mathrm{K}_2$,加热c,通入足量的二氧化碳,观察现象;
步骤Ⅱ:一段时间后,打开$\mathrm{K}_2$,继续通入足量的二氧化碳,观察现象;
步骤Ⅲ:打开$\mathrm{K}_1$,通入足量的二氧化碳,观察现象;
步骤Ⅳ:停止通入二氧化碳,停止加热。
下列说法中正确的是（
①步骤Ⅰ中b、d内的纸花均不变色
②步骤Ⅱ中b、d内的纸花均变色
③步骤Ⅲ中a内高的蜡烛先熄灭,低的蜡烛后熄灭
④只通过步骤Ⅱ中的现象可以说明二氧化碳能与水发生反应
⑤只通过步骤Ⅲ中的现象可以说明通常情况下,二氧化碳不可燃也不助燃
A.①④
B.①⑤
C.②③
D.③④
步骤Ⅰ:关闭$\mathrm{K}_1$和$\mathrm{K}_2$,加热c,通入足量的二氧化碳,观察现象;
步骤Ⅱ:一段时间后,打开$\mathrm{K}_2$,继续通入足量的二氧化碳,观察现象;
步骤Ⅲ:打开$\mathrm{K}_1$,通入足量的二氧化碳,观察现象;
步骤Ⅳ:停止通入二氧化碳,停止加热。
下列说法中正确的是（
B
）①步骤Ⅰ中b、d内的纸花均不变色
②步骤Ⅱ中b、d内的纸花均变色
③步骤Ⅲ中a内高的蜡烛先熄灭,低的蜡烛后熄灭
④只通过步骤Ⅱ中的现象可以说明二氧化碳能与水发生反应
⑤只通过步骤Ⅲ中的现象可以说明通常情况下,二氧化碳不可燃也不助燃
A.①④
B.①⑤
C.②③
D.③④
答案
7. B
解析
【分析】
要判断各说法的正确性，需结合每个步骤的操作，分析二氧化碳的核心性质（密度、不可燃不助燃、与水反应生成碳酸），逐一推导各步骤的现象，再对应选项判断。首先明确各步骤的气体路径：步骤Ⅰ关闭$\mathrm{K}_1$、$\mathrm{K}_2$，$\mathrm{CO}_2$通入含水的c，气体带水蒸气后到d，b无气体通过；步骤Ⅱ打开$\mathrm{K}_2$，$\mathrm{CO}_2$经c到d，b仍无气体；步骤Ⅲ打开$\mathrm{K}_1$，$\mathrm{CO}_2$进入a烧杯。
【解析】
步骤Ⅰ：关闭$\mathrm{K}_1$和$\mathrm{K}_2$，通入$\mathrm{CO}_2$并加热c，$\mathrm{CO}_2$通过c时带出水蒸气，但b中无气体通入，纸花干燥不变色；d中纸花虽接触$\mathrm{CO}_2$和水蒸气，但纸花本身干燥，未生成碳酸，故b、d纸花均不变色，①正确。
步骤Ⅱ：打开$\mathrm{K}_2$，$\mathrm{CO}_2$经c到d，b仍无气体，纸花不变色；d中纸花接触$\mathrm{CO}_2$和水蒸气，水蒸气被纸花吸收形成液态水，与$\mathrm{CO}_2$反应生成碳酸使纸花变红，故仅d变色，②错误。
步骤Ⅲ：打开$\mathrm{K}_1$，$\mathrm{CO}_2$进入a烧杯，因$\mathrm{CO}_2$密度比空气大，先聚集在烧杯下方，低蜡烛先熄灭，高蜡烛后熄灭，③错误。
步骤Ⅳ：仅步骤Ⅱ中d纸花变红，缺少“干燥$\mathrm{CO}_2$通入干燥纸花”“水通入干燥纸花”的对照实验，无法说明$\mathrm{CO}_2$与水发生反应，④错误。
步骤Ⅴ：步骤Ⅲ中a内蜡烛熄灭，说明通常情况下$\mathrm{CO}_2$不可燃也不助燃，⑤正确。综上，正确的是①⑤，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
二氧化碳的性质、实验探究与对照
【点评】
本题为二氧化碳性质的实验探究题，需结合各步骤操作分析气体路径与现象，关键在于理解实验设计的严谨性（验证$\mathrm{CO}_2$与水反应需对照实验），以及$\mathrm{CO}_2$密度、不可燃不助燃的性质，易混淆步骤间的现象差异。
【难度系数】
0.5
要判断各说法的正确性，需结合每个步骤的操作，分析二氧化碳的核心性质（密度、不可燃不助燃、与水反应生成碳酸），逐一推导各步骤的现象，再对应选项判断。首先明确各步骤的气体路径：步骤Ⅰ关闭$\mathrm{K}_1$、$\mathrm{K}_2$，$\mathrm{CO}_2$通入含水的c，气体带水蒸气后到d，b无气体通过；步骤Ⅱ打开$\mathrm{K}_2$，$\mathrm{CO}_2$经c到d，b仍无气体；步骤Ⅲ打开$\mathrm{K}_1$，$\mathrm{CO}_2$进入a烧杯。
【解析】
步骤Ⅰ：关闭$\mathrm{K}_1$和$\mathrm{K}_2$，通入$\mathrm{CO}_2$并加热c，$\mathrm{CO}_2$通过c时带出水蒸气，但b中无气体通入，纸花干燥不变色；d中纸花虽接触$\mathrm{CO}_2$和水蒸气，但纸花本身干燥，未生成碳酸，故b、d纸花均不变色，①正确。
步骤Ⅱ：打开$\mathrm{K}_2$，$\mathrm{CO}_2$经c到d，b仍无气体，纸花不变色；d中纸花接触$\mathrm{CO}_2$和水蒸气，水蒸气被纸花吸收形成液态水，与$\mathrm{CO}_2$反应生成碳酸使纸花变红，故仅d变色，②错误。
步骤Ⅲ：打开$\mathrm{K}_1$，$\mathrm{CO}_2$进入a烧杯，因$\mathrm{CO}_2$密度比空气大，先聚集在烧杯下方，低蜡烛先熄灭，高蜡烛后熄灭，③错误。
步骤Ⅳ：仅步骤Ⅱ中d纸花变红，缺少“干燥$\mathrm{CO}_2$通入干燥纸花”“水通入干燥纸花”的对照实验，无法说明$\mathrm{CO}_2$与水发生反应，④错误。
步骤Ⅴ：步骤Ⅲ中a内蜡烛熄灭，说明通常情况下$\mathrm{CO}_2$不可燃也不助燃，⑤正确。综上，正确的是①⑤，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
二氧化碳的性质、实验探究与对照
【点评】
本题为二氧化碳性质的实验探究题，需结合各步骤操作分析气体路径与现象，关键在于理解实验设计的严谨性（验证$\mathrm{CO}_2$与水反应需对照实验），以及$\mathrm{CO}_2$密度、不可燃不助燃的性质，易混淆步骤间的现象差异。
【难度系数】
0.5
8. 二氧化碳一直备受人类关注，它对维持自然界生态平衡有着非常重要的作用。
资料一:1630年,海尔蒙特在一些洞穴底部发现一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体,后来被证实是二氧化碳。
资料二:1766年,卡文迪什通过实验测得,室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体。
资料三:科学家通过实验发现,一切液体的沸点都与气压有关。气压减小时沸点降低,气压增大时沸点升高。
(1)二氧化碳通常在洞穴底部被发现的原因是
(2)如图甲所示,在室温下向容积为300 mL的广口瓶中注满蒸馏水,通过导管a缓慢地通入二氧化碳,如果卡文迪什的结论是正确的,则在量筒中收集到100 mL水时,通入二氧化碳的体积约为
(3)如图乙所示是小科实验的情景(外界气压为1标准大气压),胶头滴管中装有少量的蒸馏水,将蒸馏水挤入右边的烧瓶后,再打开弹簧夹,可能看到的现象是
(4)小欣设计了一个如图丙所示的实验装置来验证二氧化碳的温室效应,该实验装置是通过
资料一:1630年,海尔蒙特在一些洞穴底部发现一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体,后来被证实是二氧化碳。
资料二:1766年,卡文迪什通过实验测得,室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体。
资料三:科学家通过实验发现,一切液体的沸点都与气压有关。气压减小时沸点降低,气压增大时沸点升高。
(1)二氧化碳通常在洞穴底部被发现的原因是
二氧化碳的密度比空气大
。(2)如图甲所示,在室温下向容积为300 mL的广口瓶中注满蒸馏水,通过导管a缓慢地通入二氧化碳,如果卡文迪什的结论是正确的,则在量筒中收集到100 mL水时,通入二氧化碳的体积约为
400
mL。(3)如图乙所示是小科实验的情景(外界气压为1标准大气压),胶头滴管中装有少量的蒸馏水,将蒸馏水挤入右边的烧瓶后,再打开弹簧夹,可能看到的现象是
烧瓶中的水沸腾
。但实际看到的现象并不明显,有同学建议将胶头滴管中的水换成澄清石灰水
,现象将会更明显。(4)小欣设计了一个如图丙所示的实验装置来验证二氧化碳的温室效应,该实验装置是通过
水柱的移动
来判断二氧化碳与空气的温室效应强弱的。答案
8. (1)二氧化碳的密度比空气大 (2)400 (3)烧瓶中的水沸腾 澄清石灰水 (4)水柱的移动
解析
【分析】
本题围绕二氧化碳的性质及相关实验展开，需结合二氧化碳的密度、溶解性、与碱的反应，以及气压与沸点的关系、温室效应的原理分析各问题：
(1) 洞穴底部聚集二氧化碳，需利用二氧化碳与空气的密度关系判断；
(2) 根据资料二的二氧化碳溶解性，结合广口瓶容积和量筒收集水的体积，计算通入二氧化碳的体积；
(3) 结合气压与沸点的关系，分析烧瓶内气压变化，判断实验现象；要增强现象需更充分吸收二氧化碳；
(4) 丙装置中，利用二氧化碳和空气的温室效应差异导致的气压变化，通过水柱移动判断温室效应强弱。
【解析】
(1) 二氧化碳的密度比空气大，因此会在洞穴底部聚集，故通常在洞穴底部发现二氧化碳。
(2) 室温下1体积水约溶解1体积二氧化碳，广口瓶容积为300mL，注满蒸馏水后，通入的二氧化碳先溶解在300mL水中，剩余二氧化碳将瓶中水排出，量筒收集到100mL水对应100mL未溶解的二氧化碳，因此通入二氧化碳体积为300mL（溶解的）+100mL（排出水对应）=400mL。
(3) 右边烧瓶内是二氧化碳，挤入蒸馏水后，二氧化碳溶于水使烧瓶内气压减小；左边烧瓶内是99℃的水，外界气压为1标准大气压（水沸点100℃），打开弹簧夹后，左边水进入右边，因右边气压减小，水的沸点降低，99℃的水在低压下达到沸点，故看到烧瓶中的水沸腾；澄清石灰水能与二氧化碳反应，吸收更多二氧化碳，使烧瓶内气压减小更显著，现象更明显，故换成澄清石灰水。
(4) 丙装置中，A为空气、B为二氧化碳，阳光照射下二氧化碳温室效应更强，B瓶温度升高快、气压大，推动中间水柱向A侧移动，因此通过水柱的移动判断温室效应强弱。
【答案】
(1) 二氧化碳的密度比空气大
(2) 400
(3) 烧瓶中的水沸腾；澄清石灰水
(4) 水柱的移动
【知识点】
二氧化碳的性质、气压与沸点的关系、温室效应
【点评】
本题融合多个知识点，考查学生对二氧化碳性质、气压变化、温室效应的综合应用能力，需准确理解实验原理与现象的关联。
【难度系数】
0.5
本题围绕二氧化碳的性质及相关实验展开，需结合二氧化碳的密度、溶解性、与碱的反应，以及气压与沸点的关系、温室效应的原理分析各问题：
(1) 洞穴底部聚集二氧化碳，需利用二氧化碳与空气的密度关系判断；
(2) 根据资料二的二氧化碳溶解性，结合广口瓶容积和量筒收集水的体积，计算通入二氧化碳的体积；
(3) 结合气压与沸点的关系，分析烧瓶内气压变化，判断实验现象；要增强现象需更充分吸收二氧化碳；
(4) 丙装置中，利用二氧化碳和空气的温室效应差异导致的气压变化，通过水柱移动判断温室效应强弱。
【解析】
(1) 二氧化碳的密度比空气大，因此会在洞穴底部聚集，故通常在洞穴底部发现二氧化碳。
(2) 室温下1体积水约溶解1体积二氧化碳，广口瓶容积为300mL，注满蒸馏水后，通入的二氧化碳先溶解在300mL水中，剩余二氧化碳将瓶中水排出，量筒收集到100mL水对应100mL未溶解的二氧化碳，因此通入二氧化碳体积为300mL（溶解的）+100mL（排出水对应）=400mL。
(3) 右边烧瓶内是二氧化碳，挤入蒸馏水后，二氧化碳溶于水使烧瓶内气压减小；左边烧瓶内是99℃的水，外界气压为1标准大气压（水沸点100℃），打开弹簧夹后，左边水进入右边，因右边气压减小，水的沸点降低，99℃的水在低压下达到沸点，故看到烧瓶中的水沸腾；澄清石灰水能与二氧化碳反应，吸收更多二氧化碳，使烧瓶内气压减小更显著，现象更明显，故换成澄清石灰水。
(4) 丙装置中，A为空气、B为二氧化碳，阳光照射下二氧化碳温室效应更强，B瓶温度升高快、气压大，推动中间水柱向A侧移动，因此通过水柱的移动判断温室效应强弱。
【答案】
(1) 二氧化碳的密度比空气大
(2) 400
(3) 烧瓶中的水沸腾；澄清石灰水
(4) 水柱的移动
【知识点】
二氧化碳的性质、气压与沸点的关系、温室效应
【点评】
本题融合多个知识点，考查学生对二氧化碳性质、气压变化、温室效应的综合应用能力，需准确理解实验原理与现象的关联。
【难度系数】
0.5
