1. (2026·浙江杭州月考)收集一瓶干燥的$\ce{CO_{2}}$,放入蓝色石蕊试纸,试纸不变色;再加入蒸馏水振荡,试纸变红;倒置后玻璃片没有掉下来(如图)。由此能得出的结论是(
B
)

A.振荡后试纸变红,证明$\ce{CO_{2}}$与石蕊发生了反应
B.振荡后试纸变红,证明$\ce{CO_{2}}$与水反应产生了酸
C.玻璃片没有掉下,证明瓶内气压大于大气压
D.玻璃片没有掉下,证明$\ce{CO_{2}}$与水发生了反应
答案:1. B
解析:
【分析】本题需结合实验现象逐一分析选项,明确二氧化碳的性质:干燥的二氧化碳无法使石蕊变色,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,能使蓝色石蕊试纸变红;同时,二氧化碳能溶于水且与水反应,会使瓶内气体减少,气压降低,外界大气压大于瓶内气压,导致倒置后玻璃片不会掉落。据此判断各选项的正误。
【解析】
选项A:振荡后试纸变红,是因为$\ce{CO_{2}}$与水反应生成了碳酸,碳酸使石蕊试纸变红,并非$\ce{CO_{2}}$与石蕊发生反应,A错误。
选项B:振荡后试纸变红,说明生成了酸性物质,即$\ce{CO_{2}}$与水反应产生了碳酸,证明了该反应的发生,B正确。
选项C:玻璃片没有掉下,是因为$\ce{CO_{2}}$溶于水且与水反应,瓶内气体减少,气压小于外界大气压,外界大气压将玻璃片压住,并非瓶内气压大于大气压,C错误。
选项D:玻璃片没有掉下,可能是$\ce{CO_{2}}$溶于水导致瓶内气压减小,不能直接证明$\ce{CO_{2}}$与水发生了化学反应(溶解也会导致气压减小),D错误。
【答案】B
【知识点】二氧化碳的化学性质、酸碱指示剂
【点评】本题通过实验现象考查二氧化碳的核心性质,需明确二氧化碳使石蕊变色的本质是与水反应生成酸,同时区分气压变化的原因,是侧重基础知识点理解的实验题。
【难度系数】0.6
2. 如图是某化学兴趣小组用Y形管探究二氧化碳性质的创新实验。下列说法正确的是
(
D
)

A.该实验中不涉及对比实验
B.使紫色石蕊试纸变红的物质是二氧化碳
C.实验中观察到a处紫色石蕊试纸先变红
D.Y形管右侧的澄清石灰水变浑浊
答案:2. D
解析:
【分析】
要解决这道题,需结合二氧化碳的性质(密度、与水反应、与澄清石灰水反应),逐一分析每个选项:首先明确实验原理:Y形管左侧稀盐酸与大理石反应生成CO₂,CO₂会依次经过右侧澄清石灰水、中间的玻璃管(内有湿润的紫色石蕊试纸a、b);再回忆CO₂的核心性质:密度比空气大、能与水反应生成碳酸(使石蕊变红的是碳酸而非CO₂本身)、能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀;最后结合这些性质判断各选项的正误。
【解析】
逐一分析选项:
1. 选项A:实验中a处和b处的湿润石蕊试纸形成对比,可验证CO₂密度,因此涉及对比实验,A错误;
2. 选项B:CO₂本身不能使紫色石蕊变红,CO₂与湿润试纸中的水反应生成碳酸(H₂CO₃),碳酸使石蕊变红,B错误;
3. 选项C:CO₂密度比空气大,会先聚集在玻璃管下方,因此b处(下方)的石蕊试纸先变红,a处后变红,C错误;
4. 选项D:CO₂能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,因此实验中观察到Y形管右侧的澄清石灰水变浑浊,D正确。
【答案】
D
【知识点】
二氧化碳的性质、对比实验判断
【点评】
本题通过创新实验探究二氧化碳的性质,需结合CO₂的密度、与水和澄清石灰水的反应等知识点,重点考查实验现象与物质性质的对应关系,是对基础知识点的综合应用。
【难度系数】
0.6
3.(2025·江苏苏州节选)某同学在实验室制取$\ce{CO_{2}}$并进行研究。

(1) 该同学拟用块状石灰石制$\ce{CO_{2}}$。
① 应选用的另一种试剂是
稀盐酸
(填名称)。
② 用图1所示仪器组装一套可以随时添加液体试剂的发生装置,需要用到的仪器有
AC
(填字母)。
(2) 如图2所示,进行验证$\ce{CO_{2}}$能与水反应生成酸性物质的实验。

① 试管中的物质 X 为
滴有紫色石蕊溶液的水
。
② 通入$\ce{CO_{2}}$后可观察到的现象为
溶液由紫色变成红色
。
(3) 收集$\ce{CO_{2}}$时,常用燃着的木条放在集气瓶口验满。木条熄灭,$\ce{CO_{2}}$真的集满了吗?如图3,向三颈烧瓶中持续通$\ce{CO_{2}}$,测定瓶内氧气体积分数的变化情况,并用燃着的木条置于瓶口观察其是否熄灭,结果如图4所示。


① 图 3 中,通$\ce{CO_{2}}$导管的末端应处于
B
(填“A”或“B”)位置。
② 图 4 所示 C 点处燃着的木条熄灭,此时三颈烧瓶内$\ce{CO_{2}}$的体积分数约为
60%
。
答案:3. (1) ① 稀盐酸 ② AC
(2) ① 滴有紫色石蕊溶液的水 ② 溶液由紫色变成红色
(3) ① B ② 60%
解析:(3) ① 二氧化碳的密度比空气的大,因此收集二氧化碳时,通$\ce{CO_{2}}$导管的末端应处于B位置。
② 由题图4可知空气中,氧气约占空气体积的20%,题图4 C点时,氧气的体积分数为8%,可知空气的体积分数为40%,则此时三颈烧瓶内$\ce{CO_{2}}$的体积分数约为$1-40\%=60\%$。
解析:
【分析】
本题围绕实验室制取$\ce{CO_{2}}$及相关性质展开,需结合实验原理、装置特点、物质性质逐一分析各小问:(1)①根据实验室制取$\ce{CO_{2}}$的药品选择原则,排除不合适试剂;②组装可添加液体的发生装置,需明确仪器作用,选择对应仪器;(2)①利用酸性物质使石蕊变色的特性确定验证试剂;②根据反应产物判断现象;(3)①根据$\ce{CO_{2}}$密度确定导管末端位置;②结合空气中氧气体积分数,通过图中氧气体积分数计算$\ce{CO_{2}}$体积分数。
【解析】
(1)①实验室制取$\ce{CO_{2}}$选用块状石灰石(或大理石)和稀盐酸,若用稀硫酸,反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在石灰石表面阻止反应持续进行,故应选稀盐酸;
②要组装可随时添加液体试剂的发生装置,需反应容器和添加液体的长颈漏斗,对应仪器为AC;
(2)①验证$\ce{CO_{2}}$与水反应生成酸性物质,利用酸性物质能使紫色石蕊溶液变红的性质,故试剂X为滴有紫色石蕊溶液的水;
②$\ce{CO_{2}}$通入水中与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,可使紫色石蕊溶液由紫色变为红色;
(3)①$\ce{CO_{2}}$密度比空气大,收集时需将导管伸到集气瓶底部才能排尽空气,故通$\ce{CO_{2}}$导管末端应处于B位置;
②空气中氧气体积分数约为20%,图4中C点氧气体积分数为8%,则此时瓶内空气体积分数为$8\% ÷ 20\% = 40\%$,因此$\ce{CO_{2}}$体积分数约为$1 - 40\% = 60\%$。
【答案】
3. (1)①稀盐酸 ②AC (2)①滴有紫色石蕊溶液的水 ②溶液由紫色变成红色 (3)①B ②60%
【知识点】
实验室制取二氧化碳、二氧化碳的化学性质、二氧化碳的收集
【点评】
本题为初中化学核心实验题,考查了制取$\ce{CO_{2}}$的药品选择、装置组装、性质验证及收集原理等基础知识点,侧重实验原理的应用,难度适中,是学生需掌握的基础实验内容。
【难度系数】
0.6