中考化学探究试题之关键词──二氧化碳

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1．(烟台)CO2是初中化学重点研究的气体之一。某化学兴趣小组设计了如下实验来探究CO2的制取和性质：


(1)该兴趣小组用干燥管、烧杯、铜网等设计装配了一个在实验室中制取二氧化碳气体的装置，如右图所示。在干燥管内的铜网上应盛放　　　　　　　　　；


若将铜网换成铁网，可能产生的后果是　　　　　　　　　　　　　　，其原因是(用化学方程式表示)　　　　　　　　　　　　　　　　　　。


(2)该兴趣小组同学将制得的CO2分别通人澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，他们观察到前者变浑浊，后者无明显现象。CO2和NaOH是否发生了化学反应?



①小明设计了甲、乙两个实验来验证C02与NaOH发生了化学反应，如右图所示。实验现象为：甲──软塑料瓶变瘪，乙──“瓶吞鸡蛋”。


小虎同学认为上述实验是可行的。其共同原理是　　　　　　　　　　　　　　。


小雯同学提出质疑，她认为上述实验还不足以说明CO2和NaOH发生了反应。其理由是:


　　　　　　　　　　　　　　　　　　。


小明同学针对小雯的质疑又补充了一个对照实验，这个实验是　　　　　　　　　　　　　　。


②小虎向甲实验后变瘪塑料瓶的溶液中加入　　　　　　　　　，观察到　　　现象，从而证明CO2与NaOH已经发生了反应。


参考答案


(1)大理石(或石灰石)  铁网被腐蚀，制得的CO2气体中混有H2    Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑


(2)①氢氧化钠溶液能与CO2发生反应，瓶内气压降低  CO2能溶于水，也能使瓶内气压降低
将氢氧化钠溶液换成等体积的水，做同样的实验，看现象是否有差别。
②稀盐酸
有气泡产生(或加氯化钙溶液  有沉淀生成等)



2．（徐州）某化学课外兴趣小组通过查阅资料知道过氧化钠(Na2O2)能与水反应生成氢氧化钠和氧气，于是他们做了以下探究实验。


实验1：向包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来。


请你对脱脂棉燃烧的原因进行分析_______。


实验2：向盛有过氧化钠粉末的试管中加入水，充分反应后，取试管中的少量溶液放入另一小试管中加入几滴无色酚酞试液，溶液变红，过了一会，红色又褪去了。


【提出问题】溶液为什么先变红，过了一会，红色又褪去了呢?


【猜想】甲同学认为是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故。乙同学认为甲同学的猜想不正确，理由是_____________________。


【查阅资料】①滴加酚酞呈现红色的溶液遇到H2O2时，H2O2可以破坏酚酞的结构，使酚酞在碱性溶液中不能再显红色；②酚酞在稀碱性溶液中稳定显红色，而在浓氢氧化钠等溶液中显红色后又褪色。


【猜想】通过查阅资料后，该兴趣小组对溶液的红色褪去的主要原凶义进行了猜想。


猜想A：过氧化钠与水反应可能生成了H2O2；猜想B：生成的氢氧化钠溶液可能太浓。


【实验探究】请你将下列实验方案填写完整。

猜想	实验操作	实验现象	结论
A	取过氧化钠与水反应后的溶液放入试管中， _________________________________	_____________	猜想A正确
B	取过氧化钠与水反应后的溶液放入试管中， ____________________________	___________	猜想B错误

【得出结论】根据实验分析，过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠和氧气外，还存在另一反应，则另一反应的化学方程式为____________________________________。


参考答案


实验l：反应中产生氧气和放出热量，使脱脂棉达到燃烧的条件


实验2：猜想：氢氧化钠溶液与二氧化碳反应后生成的碳酸钠溶液也显碱性，也能使酚酞试液变为红色

实验操作	实验现象	结论
加入适量的二氧化锰后，将带火星的术条放在试管口	产生气泡，木条复燃	猜想A正确
先加入适量的水，然后再滴加酚酞试液	溶液变红，一会红色又消失	猜想B错误

【得出结论】Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2



3．（南京）一碳化学是以分子中只含有一个碳原子的化合物（如CO、CH4等）为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。CO是从煤的气化或合成气得到的。


（1）煤的气化主要反应有：①2C+O2=2CO  ②C+H2O=CO+H2   ③CO+H2O=CO2+H2


上述反应属于化合反应的是（填序号），属于氧化反应的是（填序号）。


（2）合成气可通过天然气的重整得到，如CH4+H2O=CO+3H2    合成气可制二甲醚，二甲醚被称为21世纪的新型燃料。合成气还可用于冶炼金属，用它冶炼铁的部分生产过程示意如下：





①二甲醚（CH3OCH3）可由合成气（CO和H2）在一定的条件下制的。用合成气制二甲醚时，还产生了一种可参与大气循环的、常温为液态的氧化物，写出该反应的化学方程式：


。


②合成气在冶炼铁的生产过程中所起的作用是 。


（3）化学兴趣小组的同学为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数。


Ⅰ．甲同学取一定质量的赤铁矿粉与过量的木炭粉混合后，用下图所示装置以合理的操作步骤测定(假设杂质始终不发生变化)。





①实验中持续通入干燥的氮气。加热前缓缓通入一段时间，其作用是。


②停止加热前是否需要先断开a和b的连接处以防止倒吸？为什么？


。


③如果氢氧化钠溶液对二氧化碳的吸收是完全的，那么甲同学用氢氧化钠溶液的质最变化测定出氧化铁的质量分数将(选填“偏大”、“偏小”或“准确”)，原因是。


Ⅱ．乙同学取矿石样品10g，加入足量稀盐酸，完全反应后，共用去稀盐酸109．5g过滤得到滤渣2 g(假设杂质既不溶于水也不与酸发生反应)。请你和乙同学—起计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数和反应后溶液中溶质的质量分数。（请写出计算过程）。


参考答案





4．（宿迁）在化学课上，甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。


【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么？


【进行猜想】甲认为黑色颗粒是，白色物质可能是Na2O或或，乙同学还认为白色物质是氢氧化钠。


甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的，其理由是


【查阅资料】氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠： Na2O+H2O  == 2NaOH


【实验探究】甲同学对白色物质进行实验探究。

实验方案	实验操作	实验现象	结论
方案1	取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液	溶液变成红色	白色物质 为Na2O
方案2	①取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液	出现白色沉淀	白色物质 是。
	②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液	无明显现象

【反思评价】丙同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是；


【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为。


参考答案


炭（C），  Na2CO3或Na2O、Na2CO3   反应物中无氢元素（或违背质量守恒定律，答案合理即可），Na2CO3 ，Na2CO3溶液显碱性也会使酚酞变红，  4Na+3CO2==2Na2CO3+C