实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质
一、选择题
1.【新题型·创新实验】(2023山西大同云冈月考)下列实验中，能证明二氧化碳与水发生反应的是 ( )
A B C D
2.(2022浙江仙居期末改编)下列是有关二氧化碳的制取、收集、验满和性质检验的图示，其中错误的是 ( )
3.【新题型·创新实验】(2023陕西榆林榆阳期末)某同学将用石蕊溶液浸泡后的滤纸晾干后，制成三角纸风车。在纸风车的a叶片上滴1滴稀醋酸，发现a叶片变红；b叶片上滴1滴蒸馏水，b叶片仍为紫色；再将纸风车放入盛有CO2的集气瓶中(如图)。下列相关说法不正确的是 ( )
A.过一段时间观察，a、b叶片均为红色，c为紫色
B.b叶片变成了红色，说明蒸馏水具有与稀醋酸相似的性质
C.b、c叶片对比，说明CO2与水发生了化学反应
D.取出纸风车，在空中放飞，风干后，b叶片又变为紫色
4.(2022河北保定期末)如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着2支高低不等的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是 ( )
A.将观察到低的蜡烛后熄灭
B.不移开玻璃片，实验现象更明显
C.蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳有毒
D.可以得出二氧化碳具有密度比空气大，且不支持燃烧的结论
5.【新独家原创】如图是某兴趣小组设计的验证二氧化碳性质的创新实验，在小具支试管里加入适量石灰石，用医用注射器吸取适量稀盐酸，推动注射器活塞使稀盐酸缓缓流下，反应一段时间后，下列说法不正确的是 ( )
A.澄清石灰水变浑浊
B.紫色石蕊溶液变红
C.烧杯内蜡烛自下而上依次熄灭
D.用酒精灯微微加热石蕊溶液，石蕊溶液由红色变为无色
6.实验小组用如图所示装置进行实验。打开K，向充满CO2的锥形瓶中加入适量的澄清石灰水，立即关闭K，振荡，观察现象。下列有关说法不正确的是 ( )
A.澄清石灰水变浑浊
B.长颈漏斗中液面上升
C.关闭K后，装置内气体压强减小，最终与大气压相等
D.该实验说明CO2能与石灰水反应
二、实验探究题
7.(2023北京大兴期末)用如图实验研究CO2的性质。
A B
(1)A中，观察到蜡烛熄灭，由此说明CO2具有的化学性质是 。
(2)B中，向软塑料瓶中倒入一定量的紫色石蕊溶液，迅速拧紧瓶盖并振荡。观察到的现象是 ，紫色石蕊溶液变红。使紫色石蕊溶液变红的物质是 (用化学式表示)。
8.(2022山东宁津杜集中学月考)实验室常用下列装置来制取二氧化碳，回答问题：
A B C
(1)实验室可用装置A制CO2，a中加入的物质是 (填名称)，反应的化学方程式是 。
(2)装置B和C均可以收集CO2，若用装置B收集，则气体应从 (填“b”或“c”)口通入，此装置验证CO2已收集满的方法是 。若用装置C收集，植物油的作用是 。
(3)发生装置A用于制取CO2的最大优点是 。
9.【学科素养·科学探究与实践】(2023江苏涟水安东学校月考)同学们设计微型实验探究二氧化碳的性质。请你参与探究并回答下列问题。
【提出问题】二氧化碳溶于水后是否与水反应。
【探究思路】
(1)判断物质间发生化学反应的根本依据是 。
(2)二氧化碳溶于水无明显现象， (填“能”或“不能”)用直接观察的方法判断是否发生反应。
(3)探究物质间反应的实验设计依据是生成物和反应物的性质差异。
【设计实验】如图所示：
(1)实验室制取二氧化碳时，a处的液体药品是 ，b处的固体药品是 。
(2)实验中，d处的实验现象是 。若要证明二氧化碳与水反应，实验前，应在c处放置 (填序号)与d处湿润的紫色石蕊棉球形成对比。
A.水
B.干燥的紫色石蕊棉球
C.澄清石灰水
(3)烧杯中蜡烛自下而上依次熄灭，根据烧杯中的实验现象，得出二氧化碳具有的性质是 。
(4)该微型实验的优点是 (填序号)。
A.节约药品
B.对空气污染小
C.能同时进行多个性质探究
答案全解全析
1.D A项，可能是二氧化碳使紫色石蕊变红的；B项，塑料瓶变瘪，可能是二氧化碳溶于水造成的；C项，气球膨胀，可能是二氧化碳溶于水造成的；D项，干燥的石蕊试纸不变色，湿润的石蕊试纸变红，能证明二氧化碳与水发生了反应。
2.C 检验二氧化碳是否集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中。
3.B b叶片变成了红色，是因为二氧化碳和水反应生成了碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，不能说明蒸馏水具有与稀醋酸相似的性质。
4.D 二氧化碳的密度比空气大，不燃烧、不支持燃烧，低的蜡烛先熄灭；不将玻璃片移开，集气瓶中的二氧化碳不能顺利进入烧杯；二氧化碳无毒，蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳不燃烧、不支持燃烧。
5.D 用酒精灯微微加热石蕊溶液，碳酸受热分解，石蕊溶液由红色变为紫色。
6.B 澄清石灰水中的氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，澄清石灰水变浑浊；长颈漏斗中液面不会上升；反应消耗二氧化碳，装置内压强减小，空气会从长颈漏斗下端进入锥形瓶，使装置内压强最终与大气压相等。
7.(1)不能燃烧，不支持燃烧 (2)软塑料瓶变瘪 H2CO3
解析 (1)A中，观察到蜡烛熄灭，说明二氧化碳具有不能燃烧、不支持燃烧的化学性质。(2)B中，由于二氧化碳能溶于水，能和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红，所以观察到的现象是软塑料瓶变瘪，紫色石蕊溶液变红。
8.(1)稀盐酸 CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ (2)b 将燃着的木条平置于c口，木条熄灭，则二氧化碳已集满 防止二氧化碳溶于水、与水反应 (3)可以控制反应的发生与停止
解析 (1)a中加入的物质是稀盐酸；稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳。(2)二氧化碳密度比空气大，用装置B收集二氧化碳，气体应从长导管通入，验满的方法是将燃着的木条平置于c口，木条熄灭，则二氧化碳已集满；若用装置C收集，植物油的作用是防止二氧化碳溶于水、与水反应。(3)装置A中，当关闭止水夹时，由于气体增多使试管内气压变大，把稀盐酸压入长颈漏斗，固液分离，反应停止；打开止水夹，气体导出，固液接触，继续反应。
9.【探究思路】(1)有新物质生成 (2)不能 【设计实验】(1)稀盐酸 大理石(或石灰石) (2)湿润的紫色石蕊棉球变红 B (3)密度比空气大，不燃烧、也不支持燃烧 (4)AC
解析 【设计实验】(1)实验室制取二氧化碳常用石灰石(或大理石)与稀盐酸。(2)二氧化碳与湿润的紫色石蕊棉球中的水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红；若要证明二氧化碳与水反应，实验前，应在c处放置干燥的紫色石蕊棉球与d处湿润的紫色石蕊棉球形成对比。(3)烧杯中下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，且不能燃烧、也不支持燃烧。(4)该微型实验具有节约药品、能同时进行多个性质探究等优点。
