第115页 - 通城学典课时作业本九年级化学人教版江苏专用

$\ce{CO_{2}}$

$\ce{Cu}$

冶炼金属（合理答案均可）

 $\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$

 $\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温}2CO}$

漏斗

二氧化碳

 将原料粉碎(或适当提高酸的浓度;或适当升高温度等合理答案均可)

$\ce{CaCO_{3} + 2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$

能

1:2

 一段时间后液面不发生改变

​$ \mathrm {CO}_{2} + \mathrm {Ca}(\mathrm {OH)}_{2}\xlongequal{\;\;}\mathrm {CaCO}_{3}↓ + \mathrm {H}_{2}\mathrm {O}$​

 紫色石蕊溶液变红

装置E中低处蜡烛熄灭

 可控制反应的发生和停止

m

【分析】首先根据题目给出的物质特征：A为黑色单质，初中常见黑色单质有碳（C）；D为红色单质，初中常见红色单质为铜（Cu）；B、C是组成元素相同的气态化合物，可知二者为CO和CO₂。再结合转化关系：A（碳）能转化为B、C、D，且B和C可相互转化，可推出B为CO，C为CO₂。据此逐一分析问题即可。
【解析】
(1) 由上述分析，C是二氧化碳，化学式为$\ce{CO_{2}}$；D是铜，化学式为$\ce{Cu}$。
(2) B是一氧化碳，具有还原性，可用于冶炼金属（或作燃料等，合理即可）。
(3) A→D是碳在高温下还原氧化铜生成铜和二氧化碳，化学方程式为$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$。
(4) C→B是二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，化学方程式为$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温}2CO}$。
【答案】
$\ce{CO_{2}}$；$\ce{Cu}$；冶炼金属（合理即可）；$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$；$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温}2CO}$
【知识点】
碳及其化合物、物质推断、化学方程式书写
【点评】
本题为初中化学常见的物质推断题，需根据物质的特征性质（颜色、组成、状态）结合转化关系推导物质，重点考查碳单质及其氧化物的性质与转化，要求学生熟练掌握常见物质的反应关系，整体难度适中。
【难度系数】
0.5

【分析】
首先明确流程中各操作的类型：操作1分离SiO₂固体和CaCl₂溶液，操作2分离纳米CaCO₃和NH₄Cl溶液，均为过滤操作，需回忆过滤的仪器；其次判断可循环物质，看流程中生成的物质是否为后续步骤的反应物；提高酸溶速率可从接触面积、浓度、温度等因素考虑；酸溶是碳酸钙与盐酸的反应；SiO₂与盐酸不反应，可判断容器能否盛放；转化时根据反应的化学方程式配平确定CO₂和NH₃的分子个数比。
【解析】
(1) 操作1、2均为过滤操作，过滤所用玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，故填漏斗；
(2) 酸溶过程生成CO₂，转化过程需要CO₂作为反应物，因此生成物中可直接应用于流程的是二氧化碳；
(3) 提高酸溶速率的措施：将石灰石粉碎（增大反应物接触面积）、适当提高盐酸浓度等（合理即可）；酸溶时碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；
(4) SiO₂与盐酸不发生反应，因此用SiO₂材质的容器能盛放盐酸；
(5) 转化时反应的化学方程式为$\ce{CaCl_{2} + CO_{2} + 2NH_{3} + H_{2}O = CaCO_{3}\downarrow + 2NH_{4}Cl}$，参加反应的CO₂和NH₃的分子个数比为1:2。
【答案】
(1) 漏斗
(2) 二氧化碳
(3) 将原料粉碎（合理即可）；$\ce{CaCO_{3} + 2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
(4) 能
(5) 1:2
【知识点】
过滤操作、化学方程式书写、反应速率影响因素
【点评】
本题结合制备纳米碳酸钙的流程，考查实验操作、物质循环、反应速率、化学方程式等知识点，需结合流程分析各步骤的反应与操作，综合性较强，难度适中。
【难度系数】
0.5

【分析】
本题围绕二氧化碳的制备、性质及相关装置的作用展开，需结合实验操作原理、物质的性质逐一分析各问题：
1. 检查装置气密性时，利用密闭装置内压强变化的原理，形成液面差后若液面差稳定则气密性良好；
2. 装置A中是澄清石灰水，通入CO₂会发生反应生成碳酸钙沉淀；装置B中CO₂与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性使紫色石蕊溶液变色；
3. CO₂密度比空气大，收集满后会逸出到装置E中，利用CO₂不燃烧也不支持燃烧的性质，通过E中蜡烛的现象判断收集是否满；
4. 装置F通过弹簧夹的开关控制固液的接触与分离，从而控制反应的发生和停止；
5. 检验CO₂时需让气体与澄清石灰水充分接触，根据洗气装置的进气原则（长进短出）确定通入端。
【解析】
(1) 检查装置C气密性：关闭弹簧夹M和N，向长颈漏斗（仪器②）注水，若装置气密性良好，装置内压强稳定，长颈漏斗内液面与锥形瓶内液面形成的液面差会保持不变，因此观察到一段时间后液面不发生改变时，说明装置C不漏气。
(2) 装置A中是澄清石灰水，通入CO₂时，CO₂与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$；装置B中，CO₂进入后与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变红，因此现象是紫色石蕊溶液变红。
(3) CO₂密度比空气大，用装置D收集时，CO₂从长管进入，空气从短管排出，当D中收集满CO₂后，CO₂会逸出到装置E中，由于CO₂不燃烧也不支持燃烧，会使E中低处的蜡烛先熄灭，因此观察到装置E中低处蜡烛熄灭时，说明D中已收集满CO₂。
(4) 装置F中，打开弹簧夹时，稀盐酸与石灰石接触发生反应；关闭弹簧夹时，装置内产生的气体使压强增大，将稀盐酸压向U型管左侧，石灰石与稀盐酸分离，反应停止，因此其优点是可控制反应的发生和停止。
(5) 用装置G检验CO₂时，需让气体与澄清石灰水充分接触，应遵循“长进短出”的原则，因此气体从m端通入。
【答案】
一段时间后液面不发生改变；$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$；紫色石蕊溶液变红；装置E中低处蜡烛熄灭；可控制反应的发生和停止；m
【知识点】
二氧化碳的制备；二氧化碳的性质；装置气密性检查
【点评】
本题是二氧化碳相关的基础实验题，涵盖了气密性检查、反应方程式书写、气体收集验满、装置优缺点分析及气体检验等核心知识点，侧重对实验原理和操作的理解，难度适中。
【难度系数】
0.7