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11. 某同学用如图所示装置验证二氧化碳与水的反应。已知:氮气的密度比空气的略小。该装置气密性良好,锥形瓶中放入的是用紫色石蕊溶液染过的干燥纸花。具体操作有:①从a端通入二氧化碳;②从a端通入氮气;③从分液漏斗中滴加适量水;④从b端通入二氧化碳;⑤从b端通入氮气。下列实验操作顺序最合理的是
（
A.①③④
B.④②①③
C.④②③①
D.①⑤③①
（
D
）A.①③④
B.④②①③
C.④②③①
D.①⑤③①
答案
11. D
解析
【分析】要验证二氧化碳与水反应生成碳酸（能使紫色石蕊变红），需设计对比实验：先验证干燥的二氧化碳不能使干燥石蕊纸花变色，再验证水不能使干燥石蕊纸花变色，最后验证二氧化碳与水共同作用能使纸花变红。实验中需注意气体通入方向（从长导管a端通入才能排尽装置内气体），且更换气体时要排尽装置内残留气体，避免干扰实验结果。
【解析】正确操作步骤：①从a端通入二氧化碳，此时干燥的二氧化碳充满装置，干燥石蕊纸花不变红，说明干燥CO₂不能使石蕊变色；⑤从b端通入氮气，排尽装置内残留的二氧化碳，防止干扰后续实验；③从分液漏斗滴加适量水，纸花仅接触水，不变红，说明水不能使石蕊变色；①再从a端通入二氧化碳，二氧化碳与纸花上的水反应生成碳酸，使紫色石蕊纸花变红，从而验证二氧化碳与水发生了反应。因此操作顺序为①⑤③①，对应选项D。
【答案】D
【知识点】二氧化碳的化学性质、酸碱指示剂、气体通入方法
【点评】本题通过对比实验探究二氧化碳与水的反应，考查学生的实验逻辑思维和控制变量的实验方法，是初中化学基础实验题。
【难度系数】0.5
【解析】正确操作步骤：①从a端通入二氧化碳，此时干燥的二氧化碳充满装置，干燥石蕊纸花不变红，说明干燥CO₂不能使石蕊变色；⑤从b端通入氮气，排尽装置内残留的二氧化碳，防止干扰后续实验；③从分液漏斗滴加适量水，纸花仅接触水，不变红，说明水不能使石蕊变色；①再从a端通入二氧化碳，二氧化碳与纸花上的水反应生成碳酸，使紫色石蕊纸花变红，从而验证二氧化碳与水发生了反应。因此操作顺序为①⑤③①，对应选项D。
【答案】D
【知识点】二氧化碳的化学性质、酸碱指示剂、气体通入方法
【点评】本题通过对比实验探究二氧化碳与水的反应，考查学生的实验逻辑思维和控制变量的实验方法，是初中化学基础实验题。
【难度系数】0.5
12. 为了证明二氧化碳能与氢氧化钠反应,兴趣小组的同学设计了如图所示甲、乙两组实验,图丙所示为实验乙中瓶内压强随时间的变化情况(已知:通常状况下,1体积水中大约能溶解1体积二氧化碳)。下列说法错误的是
（
A.实验甲中观察到试管a内液面比试管b内的液面上升得高
B.实验甲可证明二氧化碳能与水反应
C.实验乙中首先注入瓶中的试剂是水
D.对比图丙中的$bc$和$de$两段曲线,可证明二氧化碳能与氢氧化钠反应
（
B
）A.实验甲中观察到试管a内液面比试管b内的液面上升得高
B.实验甲可证明二氧化碳能与水反应
C.实验乙中首先注入瓶中的试剂是水
D.对比图丙中的$bc$和$de$两段曲线,可证明二氧化碳能与氢氧化钠反应
答案
12. B
解析
【分析】
要解决本题，需结合二氧化碳的性质分析甲、乙两组实验及丙的压强曲线：
1. 实验甲是对比CO₂在NaOH溶液和水中的变化：CO₂能溶于水且与NaOH反应，NaOH溶液中CO₂消耗更多，压强减小更显著，液面上升更高；但b试管中仅能观察到CO₂溶于水，无法证明CO₂与水发生化学反应（溶解是物理变化，无明显现象证明反应发生）。
2. 实验乙的压强变化：注入液体时，液体占据空间会使压强先增大，之后CO₂溶解或反应导致压强减小。若先注入水，CO₂仅部分溶解，压强变化小；后注入NaOH溶液，CO₂与NaOH反应，压强大幅减小，对应丙曲线的bc段（水的溶解）和de段（NaOH反应），对比两者压强变化可证明CO₂与NaOH反应。
逐个分析选项即可得出错误选项。
【解析】
选项A：实验甲中，试管a内CO₂与NaOH溶液反应（同时溶解），试管b内CO₂仅溶于水，NaOH溶液中CO₂消耗更多，压强减小更明显，故a内液面比b内上升更高，A正确。
选项B：实验甲中，试管b内液面上升只能说明CO₂溶于水，无法证明CO₂与水发生化学反应（无新物质生成的特征现象，如指示剂变色等），B错误。
选项C：实验乙中，若先注入NaOH溶液，CO₂会快速大量反应，压强会大幅下降，与丙曲线先出现小幅度变化（bc段）不符；若先注入水，CO₂仅部分溶解，压强变化较小，对应bc段，故首先注入的是水，C正确。
选项D：bc段是CO₂溶于水的压强变化，de段是CO₂与NaOH反应的压强变化，后者压强减小更显著，对比两段曲线可证明CO₂能与氢氧化钠反应，D正确。
【答案】
B
【知识点】
二氧化碳的化学性质、碱的化学性质
【点评】
本题通过对比实验和压强变化曲线，考查二氧化碳与NaOH、水的反应，需明确物理溶解和化学反应的区别，以及压强变化的原因，是典型的实验探究题，注重对实验原理的理解。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合二氧化碳的性质分析甲、乙两组实验及丙的压强曲线：
1. 实验甲是对比CO₂在NaOH溶液和水中的变化：CO₂能溶于水且与NaOH反应，NaOH溶液中CO₂消耗更多，压强减小更显著，液面上升更高；但b试管中仅能观察到CO₂溶于水，无法证明CO₂与水发生化学反应（溶解是物理变化，无明显现象证明反应发生）。
2. 实验乙的压强变化：注入液体时，液体占据空间会使压强先增大，之后CO₂溶解或反应导致压强减小。若先注入水，CO₂仅部分溶解，压强变化小；后注入NaOH溶液，CO₂与NaOH反应，压强大幅减小，对应丙曲线的bc段（水的溶解）和de段（NaOH反应），对比两者压强变化可证明CO₂与NaOH反应。
逐个分析选项即可得出错误选项。
【解析】
选项A：实验甲中，试管a内CO₂与NaOH溶液反应（同时溶解），试管b内CO₂仅溶于水，NaOH溶液中CO₂消耗更多，压强减小更明显，故a内液面比b内上升更高，A正确。
选项B：实验甲中，试管b内液面上升只能说明CO₂溶于水，无法证明CO₂与水发生化学反应（无新物质生成的特征现象，如指示剂变色等），B错误。
选项C：实验乙中，若先注入NaOH溶液，CO₂会快速大量反应，压强会大幅下降，与丙曲线先出现小幅度变化（bc段）不符；若先注入水，CO₂仅部分溶解，压强变化较小，对应bc段，故首先注入的是水，C正确。
选项D：bc段是CO₂溶于水的压强变化，de段是CO₂与NaOH反应的压强变化，后者压强减小更显著，对比两段曲线可证明CO₂能与氢氧化钠反应，D正确。
【答案】
B
【知识点】
二氧化碳的化学性质、碱的化学性质
【点评】
本题通过对比实验和压强变化曲线，考查二氧化碳与NaOH、水的反应，需明确物理溶解和化学反应的区别，以及压强变化的原因，是典型的实验探究题，注重对实验原理的理解。
【难度系数】
0.5
13. 为了探究碳酸钙的分解，化学兴趣小组对实验室中的粉末状石灰石样品进行如下表所示两组实验。如图所示曲线表示固体质量随加热时间的变化情况。
已知：①石灰石中碳酸钙的分解温度在$860\ {° C}$左右，杂质在该实验条件下均不分解；②酒精灯外焰的温度为$300～450\ {° C}$；酒精喷灯外焰的温度为$800～1\ 000\ {° C}$。
(1)进一步验证实验A的产物，证明碳酸钙在该温度下未分解。根据固体在试管中加热时，须将试管口略向下倾斜的原因，推测出实验A中减少的物质中含有
(2)高温煅烧石灰石，碳酸钙分解的化学方程式为
(3)分析曲线b，$1\ {min}$后，固体质量减少的速率逐渐
(4)实验进行$5\ {min}$时，实验B中发生分解的碳酸钙的质量是多少？
已知：①石灰石中碳酸钙的分解温度在$860\ {° C}$左右，杂质在该实验条件下均不分解；②酒精灯外焰的温度为$300～450\ {° C}$；酒精喷灯外焰的温度为$800～1\ 000\ {° C}$。
(1)进一步验证实验A的产物，证明碳酸钙在该温度下未分解。根据固体在试管中加热时，须将试管口略向下倾斜的原因，推测出实验A中减少的物质中含有
$H_{2}O$
(填化学式)。(2)高温煅烧石灰石，碳酸钙分解的化学方程式为
$CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow$
。(3)分析曲线b，$1\ {min}$后，固体质量减少的速率逐渐
增大
(选填“增大”或“减小”)，原因是碳酸钙分解需要达到一定的温度,加热1 min以后,实验温度才达到碳酸钙分解所需要的温度
。(4)实验进行$5\ {min}$时，实验B中发生分解的碳酸钙的质量是多少？
答案
13. (1)$H_{2}O$
(2)$CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow$ (3)增大 碳酸钙分解需要达到一定的温度,加热1 min以后,实验温度才达到碳酸钙分解所需要的温度 (4)生成$CO_{2}$的质量为$4.89\ \mathrm{g}-3.24\ \mathrm{g}=1.65\ \mathrm{g}$,解:设实验B中发生分解的$CaCO_{3}$的质量为$x$。
$CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow$
$100\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 44$
$x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 1.65\ \mathrm{g}$
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{1.65\ \mathrm{g}}$
$x=3.75\ \mathrm{g}$
答:实验B中发生分解的$CaCO_{3}$的质量为$3.75\ \mathrm{g}$。
(2)$CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow$ (3)增大 碳酸钙分解需要达到一定的温度,加热1 min以后,实验温度才达到碳酸钙分解所需要的温度 (4)生成$CO_{2}$的质量为$4.89\ \mathrm{g}-3.24\ \mathrm{g}=1.65\ \mathrm{g}$,解:设实验B中发生分解的$CaCO_{3}$的质量为$x$。
$CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow$
$100\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 44$
$x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 1.65\ \mathrm{g}$
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{1.65\ \mathrm{g}}$
$x=3.75\ \mathrm{g}$
答:实验B中发生分解的$CaCO_{3}$的质量为$3.75\ \mathrm{g}$。
解析
【分析】
本题围绕碳酸钙分解的实验展开，需结合题目给出的温度条件、实验操作要点及化学计算方法解题：
1. 实验A用酒精灯加热，温度低于碳酸钙分解温度，故碳酸钙未分解；试管口略向下倾斜是防止冷凝水倒流，由此推测减少的物质含水分。
2. 碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，需正确书写化学方程式。
3. 曲线b对应分解过程，1min后温度达到碳酸钙分解所需的860℃左右，分解速率加快，故固体质量减少速率增大。
4. 计算分解的碳酸钙质量时，利用反应前后固体质量差得到生成二氧化碳的质量，再根据化学方程式列比例式计算。
【解析】
(1) 酒精灯外焰温度为300～450℃，低于碳酸钙分解温度（860℃），故碳酸钙未分解；加热固体时试管口略向下倾斜是防止冷凝水倒流炸裂试管，因此实验A中减少的物质含H₂O。
(2) 碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为：$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}$。
(3) 曲线b中，1min后实验温度达到碳酸钙分解所需的860℃左右，碳酸钙分解速率加快，故固体质量减少的速率逐渐增大。
(4) 实验进行5min时，生成$\ce{CO_{2}}$的质量为$4.89\ \mathrm{g}-3.24\ \mathrm{g}=1.65\ \mathrm{g}$。设实验B中发生分解的$\ce{CaCO_{3}}$的质量为$x$，根据化学方程式：
$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}$
$\ \ 100\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 44$
$\ \ \ x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 1.65\ \mathrm{g}$
列比例式：$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{1.65\ \mathrm{g}}$，解得$x=3.75\ \mathrm{g}$。
【答案】
(1)$\ce{H_{2}O}$
(2)$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}$
(3)增大；碳酸钙分解需要达到一定的温度，加热1 min以后，实验温度才达到碳酸钙分解所需要的温度
(4)实验B中发生分解的$\ce{CaCO_{3}}$的质量为$3.75\ \mathrm{g}$
【知识点】
碳酸钙的分解反应；化学方程式的书写与计算；实验基本操作
【点评】
本题结合实验条件和数据考查碳酸钙分解的相关知识，既涉及实验操作的分析，又包含化学方程式的计算，综合性较强，重点考查学生的实验分析能力和计算能力，属于基础实验类题目。
【难度系数】
0.6
本题围绕碳酸钙分解的实验展开，需结合题目给出的温度条件、实验操作要点及化学计算方法解题：
1. 实验A用酒精灯加热，温度低于碳酸钙分解温度，故碳酸钙未分解；试管口略向下倾斜是防止冷凝水倒流，由此推测减少的物质含水分。
2. 碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，需正确书写化学方程式。
3. 曲线b对应分解过程，1min后温度达到碳酸钙分解所需的860℃左右，分解速率加快，故固体质量减少速率增大。
4. 计算分解的碳酸钙质量时，利用反应前后固体质量差得到生成二氧化碳的质量，再根据化学方程式列比例式计算。
【解析】
(1) 酒精灯外焰温度为300～450℃，低于碳酸钙分解温度（860℃），故碳酸钙未分解；加热固体时试管口略向下倾斜是防止冷凝水倒流炸裂试管，因此实验A中减少的物质含H₂O。
(2) 碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为：$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}$。
(3) 曲线b中，1min后实验温度达到碳酸钙分解所需的860℃左右，碳酸钙分解速率加快，故固体质量减少的速率逐渐增大。
(4) 实验进行5min时，生成$\ce{CO_{2}}$的质量为$4.89\ \mathrm{g}-3.24\ \mathrm{g}=1.65\ \mathrm{g}$。设实验B中发生分解的$\ce{CaCO_{3}}$的质量为$x$，根据化学方程式：
$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}$
$\ \ 100\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 44$
$\ \ \ x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 1.65\ \mathrm{g}$
列比例式：$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{1.65\ \mathrm{g}}$，解得$x=3.75\ \mathrm{g}$。
【答案】
(1)$\ce{H_{2}O}$
(2)$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}$
(3)增大；碳酸钙分解需要达到一定的温度，加热1 min以后，实验温度才达到碳酸钙分解所需要的温度
(4)实验B中发生分解的$\ce{CaCO_{3}}$的质量为$3.75\ \mathrm{g}$
【知识点】
碳酸钙的分解反应；化学方程式的书写与计算；实验基本操作
【点评】
本题结合实验条件和数据考查碳酸钙分解的相关知识，既涉及实验操作的分析，又包含化学方程式的计算，综合性较强，重点考查学生的实验分析能力和计算能力，属于基础实验类题目。
【难度系数】
0.6
