初中化学科粤版九年级上册第五章 燃料53 二氧化碳的性质和制法章节测试习题9文档格式.docx
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【拓展延伸】
①上述实验中,小明采用了控制变量的研究方法。
用此方法探究“催化剂对用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”时,需要控制不变的因素:
有过氧化氢溶液的浓度、______、______(答出两点即可)。
②甲同学把过氧化氢溶液与氧化铁粉末混合,发现有大量气泡产生。
他猜想氧化铁可能是过氧化氢溶液分解的催化剂,决定探究一番。
请你一起参与,并填写下列空白。
【猜想】氧化铁能作为过氧化氢溶液分解的催化剂。
【实验验证】甲同学依次设计了三个实验:
实验一:
取一定量的过氧化氢溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生,伸入带火星的木条,没有复燃。
说明过氧化氢溶液常温下缓慢分解。
实验二:
在实验一的试管中加入Wg氧化铁粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,木条复燃。
说明______。
实验三:
待反应结束后,将试管里的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为Wg。
【实验结论】甲同学认为,氧化铁粉末可以作为过氧化氢分解的催化剂。
【反思评价】乙同学认为要证明甲同学的结论正确,仅做这三个实验还不充分,需要再补充一个探究实验。
探究氧化铁的______在化学反应前后没有变化。
【答案】石灰石的形状;
形状相同;
质量相同;
物质发生反应所产生气体的时间;
催化剂的质量;
过氧化氢溶液的质量;
氧化铁加快了过氧化氢溶液的分解;
固体是氧化铁粉末且质量不变;
化学性质
【分析】本题考查二氧化碳的制取、催化剂。
【解答】【作出猜想】③影响二氧化碳产生速率的因素还可能是石块大小不同(或石块质量不同、盐酸质量不同);
【设计实验】
(1)验证猜想①是否成立,要设计的实验:
其他量都要相同,但要取不同地点的石块,分别取大小相同、质量相同、形状相同的石块,加入质量相同、浓度相同的稀盐酸进行实验。
【交流讨论】实验中可以通过观察气泡产生的剧烈程度,粗略地比较反应速率,若要做到精确比较,应该测量的实验数据是相同时间内收集的二氧化碳体积或收集相同体积二氧化碳所需的时间;
【拓展延伸】探究“催化剂对用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”,需要控制不变的因素有温度、溶液的溶质质量分数、溶液质量、压强等;
在实验一的试管中加入Wg
氧化铁粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,木条复燃,说明加入氧化铁后产生氧气的速度加快了很多,说明氧化铁加快了过氧化氢分解的速度;
将试管里的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为Wg,说明了反应前后氧化铁质量不变;
【反思评价】催化剂在反应前后本身质量和化学性质都不变,所以不仅考虑反应前后氧化铁质量不变,还需要考虑化学性质是否改变。
1.【综合题文】某课题组同学为了验证混合气体的成分为CO、CO2、H2,做了以下准备:
资料收集:
①H2+Cu
Cu+H2O;
②CO+CuO
Cu+CO2;
③无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色.
设计实验装置:
请分析上面信息后回答:
(1)你认为验证水煤气中各成分的顺序依次是______。
【答案】
CO2、H2、CO
【分析】本题考一氧化碳和二氧化碳的性质。
【解答】水能使白色硫酸铜变蓝,先通过无水硫酸铜是检验是否含有水;
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,再通过石灰水是检验是否含有二氧化碳;
再通过氢氧化钠是除去原来的二氧化碳气体,通过浓硫酸是除去原来的水蒸气,通过氧化铜是检验是否含有还原性气体,再通过无水硫酸铜,是看是否有水生成,因为氢气还原氧化铜生成铜和水,所以是为了检验是否有氢气;
最后通过澄清石灰水是看有没有二氧化碳生成,由于一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳,所以是为了检验是否含有一氧化碳的;
故分别验证水煤气中各成分的顺序依次是:
二氧化碳、氢气、一氧化碳。
(2)装置B的目的是______,装置C的作用是______。
【答案】除混合气体中的CO2
;
除去水蒸气
【解答】氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,所以氢氧化钠的目的是吸收二氧化碳,排除对一氧化碳检验的干扰;
浓硫酸具有吸水性,装置C的作用是:
除去水蒸气排除对氢气检验的干扰。
(3)装置D内观察到的现象是______。
黑色固体粉末变成红色
【分析】本题考一氧化碳的性质。
【解答】氧化铜是黑色的铜是红色的,在加热的条件下,一氧化碳和氢气能将氧化铜还原为铜,所以装置D内观察到的现象是:
黑色变成红色;
(4)实验中两次用到装置A,其目的分别是______,______;
请你设计一种尾气处理方案:
【答案】验证原混合气体中含有CO2;
通过验证生成物中有CO2,来证明混合气体中含有CO;
将玻璃管改成尖嘴点燃(或用气球收集)
【分析】本题考查二氧化碳和一氧化碳的性质。
【解答】实验中两次用到装置A,其目的分别是验证原混合气体中含有二氧化碳,通过验证生成物中有二氧化碳,来证明混合气体中含有一氧化碳;
因为一氧化碳有毒,所以尾气一般要收集或点燃,故尾气处理方案:
将玻璃管改成尖嘴点燃或用气球收集。
2.【综合题文】已知氧化铜还原成铜的过程中有氧化亚铜生成。
如图是小华同学用CO还原氧化铜的实验装置图,当玻璃管中黑色物质全部变红后,小华想知道红色物质中有哪些成分?
请你与小华一起完成下面的探究。
【提出猜想】①全部是铜;
②全部是氧化亚铜;
③是铜和氧化亚铜的混合物。
【查阅资料】氧化亚铜是一种红色固体,能与稀硫酸发生如下反应:
Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O,CuSO4溶液是蓝色。
【答题】【设计实验】为了验证这些猜想,小华同学进行了以下探究活动,请完成下列问题:
①______;
②______;
③______。
【答案】溶液由无色变为蓝色;
猜想②正确;
>
【分析】本题考查一氧化碳和的性质。
【解答】氧化铜还原成铜的过程中有氧化亚铜生成。
所以产物可能全部是铜,可能全部是氧化亚铜,可能是铜和氧化亚铜的混合物。
步骤
(1)中,得出的结论是猜想①错误,即产物不是全部都是铜,还有氧化亚铜存在,Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O,CuSO4溶液是蓝色,故观察到的现象是溶液由无色变为蓝色。
【答题】【交流反思】
(1)小华实验装置中的石灰水的主要作用是______,从环保角度看,该装置有待改进,请写出一种改进措施:
(2)请写出氧化铜与CO反应生成氧化亚铜的化学方程式:
【答案】证明有二氧化碳生成;
将尾气导出点燃(或将尾气收集起来等);
CO+2CuO
Cu2O+CO2
【分析】本题考查二氧化碳的检验、一氧化铜的性质。
【解答】
(1)一氧化碳还原氧化铜有二氧化碳生成,所以石灰水的作用是证明有二氧化碳生成。
实验的尾气中含有一氧化碳,故从环保角度看,该装置有待改进,一种改进措施是将尾气导出点燃(或将尾气收集起来等)。
(2)氧化铜与CO反应生成氧化亚铜的化学方程式是CO+2CuO
Cu2O+CO2。
3.【综合题文】浴室喷头长时间使用会有白色固体附着,俗称水垢。
这是因为硬水中含有较多的可溶性的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],还含有可溶性的碳酸氢镁[Mg(HCO3)2]。
查阅资料,加热时会产生难溶性的固体。
其中碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]受热易分解,生成难溶性的化合物、气体等物质。
某小组想探究碳酸氢钙受热分解后产物的成分。
【提出猜想】猜想1.难溶性化合物可能是CaCO3;
猜想2.气体可能是H2、CO、CO2。
【答题】【方案设计】请你设计实验,帮助该组同学确定难溶物的成分。
②______。
【答案】取样,滴加稀盐酸;
有气泡产生
【解答】稀盐酸能与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水。
所以取样,滴加稀盐酸,有气泡产生,可证明难溶物是CaCO3。
【答题】【实验探究】该组同学设计如图实验,继续探究气体的成分。
操作1.加热A装置,一段时间后,B装置中的澄清石灰水变浑浊。
操作2.在a处用燃着的木条检验,无明显现象。
【实验结论】结论1.碳酸氢钙分解产生的气体是______;
结论2.碳酸氢钙受热分解的化学方程式为______。
【答案】CO2;
Ca(HCO3)2
CaCO3+CO2↑+H2O
【分析】本题考查二氧化碳的检验、化学方程式的书写。
【解答】B装置中的澄清石灰水变浑浊,说明产生的气体是二氧化碳,碳酸氢钙分解产生气体CO2
、碳酸钙、水;
反应方程式为Ca(HCO3)2
CaCO3+CO2↑+H2O。
【答题】【反思评价】有同学提出:
硬水中可溶性的碳酸氢镁[Mg(HCO3)2]受热也会产生不溶性的固体,那水垢的成分中还有什么物质?
根据上述探究,该组同学设计如下图装置进一步实验。
(已知碱石灰主要成分为CaO和NaOH,能够吸收水和二氧化碳;
稀盐酸能与碳酸镁反应生成氯化镁、二氧化碳和水)
【实验测定】步骤如下:
①按图组装仪器,先______,再将50g水垢样品放入锥形瓶中。
②打开止水夹K,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气。
③逐滴加入足量稀盐酸,待锥形瓶中出现气泡不再产生现象时,停止滴加稀盐酸。
④打开止水夹K,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气;
⑤称量D瓶内物质增加的质量,直至D瓶内物质质量不变;
⑥测量滴加稀盐酸体积与D瓶内物质增加质量的关系如下图曲线所示。
检查装置气密性
【解答】做实验时要先检查装置气密性,然后再加入药品。
【答题】【讨论交流】
①A装置中的NaOH溶液的作用是______,若没有A装置,D装置中的质量将______(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
②C装置中浓硫酸的作用是______。
③分析曲线图,通过计算可知:
水垢中一定含有(化学式)______,理由是______。
④查阅资料:
水垢的主要成分有CaCO3、MgCO3和Mg(OH)2三种成分,三种物质加热后均能生成两种氧化物。
小组同学提出探究水垢中氢氧化镁的质量分数:
另取质量为50g的水垢试样,放入试管中加热至质量不再减少为止,测得二氧化碳24g,残留固体25.1g。
结合以上数据,确定水垢样品中氢氧化镁的质量分数为______。
(结果保留小数点后一位)
【答案】吸收鼓入空气中的二氧化碳;
偏大;
吸水干燥;
CaCO3和MgCO3;
若只有CaCO3,则50g只能生成CO222g,测定生成的CO2有24g,则一定还有MgCO3;
5.8%
【解答】①A装置中的NaOH溶液的作用是吸收鼓入空气中的二氧化碳,因二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水;
②若没有A装置,D装置将吸收空气中的二氧化碳,导致质量偏大;
③浓硫酸有吸水性,可吸水干燥二氧化碳;
④水垢的成分是碳酸钙和氢氧化镁;
每100g碳酸钙完全反应生成44g二氧化碳,每84g碳酸镁完全反应生成44g二氧化碳,因为若只有CaCO3则50g只能生成CO222g,测定生成的CO224g,则一定还有MgCO3
④碳酸镁在加热条件分解生成氧化镁和二氧化碳,碳酸钙在加热条件下生成二氧化碳和氧化钙,氢氧化镁加热条件下分解生成氧化镁和水;
所以加热后减少的是水和二氧化碳的总量;
质量为50g的水垢试样,放入试管中加热至质量不再减少为止,残留固体25.1g,则生成二氧化碳和水的总量为:
50g-25.1g=24.9g,测得二氧化碳24g,所以水的质量为0.9g。
氢氧化镁可看做MgO•H2O,氢氧化镁的质量为:
0.9g÷
(18÷
58×
100%)=2.9g;
水垢样品中氢氧化镁的质量分数为2.9g÷
50g×
100%=5.8%。
4.【综合题文】某化学小组初步设计了“收集不同体积比例的二氧化碳和一氧化碳混合气体”的实验方案(部分夹持装置及导管已略去)。
请回答下列问题:
方案一:
如图1所示
(1)请写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式:
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2
【分析】本题考查一氧化碳的性质。
【解答】硬质玻璃管中一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2。
(2)该实验能获得二氧化碳和一氧化碳混合气体,其原因是______。
【答案】CO过量
【解答】该实验过程中实验前要选通CO,实验结束后要继续通CO至试管冷却,则说明CO是过量的,与生成的二氧化碳组成混合气体。
【答题】方案二:
如图2所示
(3)请写出该气体与炭粉发生反应的化学方程式:
【答案】CO2+C
2CO
【解答】在高温的条件下,二氧化碳与碳反应生成一氧化碳,故填:
CO2+C
2CO。
【答题】方案三:
如图3所示
(4)写出装置A中发生反应的化学方程式:
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
【分析】本题考查二氧化碳的实验室制取。
【解答】大理石的主要成分是碳酸钙,与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
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- 初中化学科粤版九年级上册第五章 燃料53 二氧化碳的性质和制法章节测试习题9 初中化学 科粤版 九年级 上册 第五 燃料 53 二氧化碳 性质 制法 章节 测试 习题