初中化学人教版九年级上册课题2 二氧化碳制取的研究精品同步达标检测题

课题2 《二氧化碳制取的研究》同步测试题

一、单选题

1．实验室制取二氧化碳最适合的反应物是(　　)

A．碳酸钠粉末和稀硫酸 

B．石灰石和稀硫酸

C．大理石和稀盐酸 

D．大理石和浓盐酸

2．工业上制取二氧化碳最适宜的方法是(　　)

A．煅烧石灰石 B．石灰石与盐酸反应

C．燃烧木炭 D．燃烧煤

3．在实验室制取气体，选择发生装置时，需要考虑的因素是（　　）

A．所制气体的密度 

B．所制气体在水中的溶解性

C．反应物的种类 

D．反应物的状态和反应的条件

4．实验室制取气体选择收集方法时，对气体的下列性质不必考虑的是（　　） 

A．颜色 B．密度

C．溶解性 D．是否与水反应

5．检验二氧化碳气体是否集满的正确方法是：（   ）  

A．把燃着的木条放在瓶口 

B．加入澄清石灰水充分震荡

C．把燃着的木条放在瓶内 

D．加入紫色石蕊试液充分震荡

6．实验室制取二氧化碳一般有如下步骤：①检查装置气密性；②按要求组装实验装置；③通过长颈漏斗加入酸液；④向锥形瓶内加入适量的石灰石；⑤收集气体。正确的操作顺序是（　　）  

A．②①④③⑤   B．①②③④⑤ 

C．②③④①⑤   D．①④②③⑤

7．下列关于CO2 实验室制法的说法中，错误的是（　　）  

A． 制CO2的药品 B． 发生装置

C． 收集装置 D． 验满

8．将实验室制取二氧化碳和用高锰酸钾制取氧气进行比较，下列说法正确的是（    ）

A．气体发生装置可能相同 

B．反应条件相同

C．气体收集方法可能相同 

D．反应物的种类和状态相同

9．如图是实验室制取二氧化碳的装置,其中的错误共有（　　）

A．1处 B．2处 C．3处 D．4处

10．化学兴趣小组的同学在课外探究活动中学习制取氨气，发现氨气只能用向下排空气法收集，由此推知氨气的性质合理的是（　　）  

A．氨气的密度比空气小 

B．氨气的密度比空气大

C．氨气难溶于水 

D．氨气是无色无味的气体

11．下列关于实验室制取二氧化碳的认识，正确的是（　　）  

A．常用炭在氧气中燃烧获得

B．不用浓盐酸的原因是反应过快不利于收集

C．不用稀硫酸的原因是成本高

D．不采用高温加热的反应是为了节能

12．下列制取二氧化碳的装置中，不能做到“随时控制反应的发生与停止”的是（　　） 

A． B． C． D．

13．下列实验室制取CO2的方法不合理的是（　　）

A．因为通常CO2的密度大于空气的密度，故可用向上排空法收集

B．在发生装置中加入块状石灰石和稀硫酸

C．因为CaCO3与稀盐酸在常温下即可反应，故气体发生装置不需加热

D．盛满CO2的集气瓶，盖上瓶盖，正放在桌面上

14．如图所示装置有多种功能，如收集、洗涤、贮存气体等，下列说法不正确的是（　　） 

A．气体从a 端进入集气，该气体密度比空气密度小

B．气体从b 端进入集气，该气体密度比空气密度大

C．将此装置倒置后，气体从a 端进入集气，该气体密度比空气密度大

D．装置中预先盛满水，将水排出贮气，气体应从b 端进入

15．瓶内均装有澄清石灰水，某同学规范操作先从左侧的玻璃管口吸气，看到澄清石灰水没有明显的变化，再从右侧的玻璃管口吹气，看到澄清石灰水变浑浊。下列装置正确的是（　　） 

A． B． C． D．

二、填空题

16．实验室制取O2或CO2气体的发生装置如图1，请回答下列问题：

（1）写出仪器A的名称　         　．

（2）在制取气体的实验中，为什么都要对装置进行气密性检验　                  　，对该装置进行气密性检验的方法是　                                     　。

（3）写出用此装置制取O2的化学方程式                            　，为了制得较纯净的O2最好选用　     　法收集。

（4）要制取较多CO2，应对图中仪器进行怎样改进　                        ，制取CO2时，某同学在装置中添加了多孔隔板（图2），实验时，可将固体药品放在　 　 （填“a”或“b”）处，图2与图1相比有什么优点　              　．证明二氧化碳气体已经集满的方法是　            　。

（5）C+O2 点燃 CO2 是我们最熟悉的反应，生成物也只有CO2，为什么在实验室我们不利用碳的燃烧来制取CO2，其主要原因是　                                           　。

三、实验探究题

17．某化学实验小组对“影响石灰石与盐酸反应速率的因素”进行了如下探究。

（提出猜想）猜想1：可能与温度有关；猜想2：可能与石灰石颗粒大小有关。

（进行实验）不同温度时，选用20mL浓度为10%的稀盐酸分别与1g块状或粉末状石灰石进行实验，装置如图所示，并比较收集50mL二氧化碳的时间。

（1）写出石灰石与稀盐酸反应的化学方程式：　                           　。

（2）（得出结论）通过实验①③的对比，得出的结论是　                        　。

（3）若比较石灰石颗粒大小对反应速率的影响，可以通过实验　              　(填实验编号)对比，由此可得出的结论是　                       　。

（4）（反思交流）除了上述比较反应速率快慢的方法外，还可以比较反应速率快慢的方法是　  

                   　。

四、计算题

18．石灰石是凤山丰富的矿产资源之一。某兴趣小组为测定本地石灰石中主要成分CaCO3的质量分数，称取12.5g的石灰石样品隔绝空气高温煅烧，反应方程式为CaCO3 高温 CaO+CO2。反应产生CO2的质量和时间关系如下图（假设：石灰石中的杂质不反应）。

请你仔细阅读和观察图像的数据，认真分析，解答下列问题：

（1）CaCO3中钙元素的质量分数是　     　。     

（2）反应时间达到　     　 时，碳酸钙恰好完全反应。  

（3）石灰石样品中碳酸钙的质量分数是　     　。

答案解析

1．【答案】C

【解析】A、碳酸钠和稀硫酸反应速率太快，不易收集；故A不正确；
B、大理石和稀硫酸反应能生成微溶物硫酸钙，覆盖在大理石表面阻止反应进行，不利收集二氧化碳气体．故B不正确；
C、大理石与稀盐酸只在石灰石表面接触，面积较小，生成二氧化碳速度较慢，便于收集，是最好选用的药品；故C正确；
D、大理石和浓盐酸反应，但应考虑浓盐酸的挥发性，制取的二氧化碳不纯，故D不正确．
故选：C．

【分析】A、碳酸钠粉末和稀硫酸，反应速率太快，不易收集；
B、能生成微溶物，阻止反应进行，不利收集二氧化碳气体无论是操作还是收集，都不方便、不理想；
C、大理石与稀盐酸只在石灰石表面接触，面积较小，生成二氧化碳速度较慢，便于收集；
D、大理石和浓盐酸反应，但应考虑浓盐酸的挥发性，制取的二氧化碳不纯．本题考查的是实验室制取二氧化碳所选用的药品方法，在选择药品制取气体时首先要考虑反应的适应性及收集方便，其次要考虑反应能否进行等问题．

2．【答案】A

【解析】根据工业制取气体需考虑的因素判断．
工业生产需要考虑原料是否易得，价格是否便宜，成本是否低廉，是否能大量生产及对环境的影响等．
A、煅烧石灰石符合上述各项要求，所以正确．
B、石灰石与盐酸反应，成本高，所以错误．
C、燃烧木炭的方法收集困难，不利于大量生产，所以错误．
D、燃烧煤成本高、污染大、不利于大量生产，所以错误．
故选A．

3．【答案】D

【解析】
A、根据气体的密度，可以选择气体的收集装置，A答案不合理；
B、根据气体在水中的溶解性，可以选择气体的收集装置，B答案不合理；
C实验室制取气体的发生装置选择的依据为反应物的状态和反应的条件，与反应物的种类无关，C答案不合理；
D、实验室制取气体的发生装置选择的依据为反应物的状态和反应的条件，D答案正确．
故选D．

【分析】实验室制取气体的发生装置选择的依据为反应物的状态和反应的条件，收集装置的选择依据气体本身的密度、溶解性等物理性质；气体的实验室制法主要从药品、反应原理、发生装置、收集装置、检验、验满及实验操作注意事项等方面进行比较、归纳，总结实验室制取气体的一般思路和方法．

4．【答案】A

【解析】实验室制取气体选择收集方法时，一般考虑气体物理性质中的密度和溶解性，化学性质中看它是否与水发生化学反应． 

A、收集气体时，不需考虑气体的颜色．故A可选；

B、气体的密度是用排空气法收集气体时必须注意的，收集气体密度大于空气密度时，要用向上排空气法；收集气体的密度小于空气的密度时，要用向下排空气法．故不可选；

C、当用排水法收集气体时，能溶于水的气体不可用排水法收集，如二氧化碳．故不可选；

D、用排水法收集气体时，与水反应的气体不可用排水法收集，如二氧化碳．故不可选．

故选A

【分析】本考点是考查实验室选择收集装置的题型，只要联系排水法要考虑气体的溶解性和是否与水反应；排空气法要考虑气体的密度比空气大还是小，题目就很快解决了．

5．【答案】A

【解析】检验二氧化碳气体是否集满的符合题意方法是把燃着的木条放在瓶口。

故答案为：A。

【分析】根据验满二氧化碳的方法是把燃着的木条放在瓶口，木条熄灭说明二氧化碳已满

6．【答案】A

【解析】制取二氧化碳的操作步骤是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→加（向广口瓶中装入石灰石）→倒（向漏斗中注入稀盐酸）→收集（用向上排空气法收集），则符合题意的操作顺序为：②①④③⑤。

故答案为：A。

【分析】制取二氧化碳的步骤可简记为：连→查→加→倒→收→验。

7．【答案】D

【解析】A、实验室用石灰石或大理石和稀盐酸，反应制取二氧化碳，A符合题意。

B、实验室用石灰石或大理石和稀盐酸，该反应不需要加热，故用固液不加热的反应装置，B符合题意。

C、二氧化碳密度比空气大，故用向上排空气法收集二氧化碳，C符合题意。

D、二氧化碳的验满，将燃烧木条放至集气瓶口，木条熄灭说明二氧化碳收集满，D不符合题意。

故答案为：D。

【分析】A、根据实验室制取二氧化碳的药品分析
B、根据反应物的状态和反应条件确定发生装置分析
C、根据气体的密度和水溶性确定收集装置分析
D、根据验满气体需要在瓶口分析

8．【答案】C

【解析】主要根据反应物的状态和反应条件来选择不同的发生装置，根据生成的气体的性质选择收集装置．

由于在实验室中制取二氧化碳是用石灰石固体和稀盐酸在常温下进行，而用高锰酸钾固体制取氧气则需要加热，因此它们的发生装置不可能相同；二氧化碳和氧气的密度都比空气要大，因此都可以用向上排空气法收集．
故选：C．

【分析】主要考查了实验室中制取气体的反应装置和收集装置选择的依据．

9．【答案】C

【解析】如图所示长颈漏斗过短，气体容易逸出，应浸入到液面以下；发生装置中导气管过长，不利于气体导出；集气瓶中导管过短，会使得空气不易排出；
故答案为：C。
【分析】根据发生装置与收集装置的注意事项分析，看装置的错误时要注意导管的要求。

10．【答案】A

【解析】向下排空气法使用要求，密度比空气小，不和空气成分反应，只能用向下排空气法收集要求：密度比空气小，不和空气成分反应，易溶于水或者可以和水反应，A符合题意，B、C、D不符合题意；故答案为：A。

【分析】向下排空气法收集气体的使用要求。

11．【答案】D

【解析】A. 实验室常用石灰石或大理石与稀盐酸在常温下反应获得，故不符合题意；

B. 不用浓盐酸的原因是浓盐酸具有挥发性，使收集的气体不纯，故不符合题意；

C. 不用稀硫酸的原因是硫酸和碳酸钙反应生成微溶的硫酸钙，附着在固体表面，阻止反应继续行，故不符合题意；

D. 高温分解石灰石也可制得二氧化碳，不采用高温加热的反应是为了节能，故符合题意；

故答案为：D。

【分析】根据实验室制取二氧化碳的反应原理，进行分析。

12．【答案】A

【解析】A中虽然有止水夹可以控制的导出使锥形瓶内的气压增大，将稀盐酸部分压入长颈漏斗，但是稀盐酸总是浸没大理石，所以无法控制反应的停止； 

B中的干燥管只要放入烧杯中，稀盐酸可以随时进入干燥管产生气体，不用时可以随时移出干燥管使反应停止，或通过止水夹的开关利用干燥管内的气压加稀盐酸压出干燥管使反应停止，打开止水夹使稀盐酸进入干燥管使反应发生．故该装置能够使反应随时发生或停止；

C、大理石在多孔塑料片上，要产生气体时，打开止水夹，长颈漏斗内的稀盐酸就会下降浸没大理石产生气体，不用时关闭止水夹，压强增大部分盐酸又被压到长颈漏斗内，使二者分离，控制了反应的进行．故该装置能够使反应随时发生或停止；

D中的原理同C，大理石通过玻璃珠放在U形管的一侧，要产生气体时，打开止水夹，U型管的右边压强减小，稀盐酸就会浸没大理石产生气体，不用时关闭止水夹，压强增大盐酸又被压到U形管的左侧，控制了反应的进行．故该装置能够使反应随时发生或停止；

故选A．

【分析】本题是制取二氧化碳装置的设计，要求能做到“随时控制反应的发生与停止”，根据制取二氧化碳用大理石和稀盐酸在常温下反应，要想使反应随时发生或随时停止，只要能随时将两种药品接触和分离即可．

13．【答案】B

【解析】A．二氧化碳的密度比空气的密度大，能溶于水，因此只能用向上排空气法收集，故合理；

B．稀盐酸不能用稀硫酸代替，因为生成的硫酸钙微溶于水，阻碍反应的进行．故不合理．

C．碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应，所以反应不需要加热，故合理；

D．盛满CO2的集气瓶，盖上瓶盖，正放在桌面上．故合理．

故选：B．

【分析】A．根据二氧化碳的性质来分析；

B．根据实验室制取二氧化碳的药品来分析；

C．根据碳酸钙和盐酸在常温下能够反应生成氯化钙、水和二氧化碳来分析；

D．根据二氧化碳的性质来分析．

14．【答案】D

【解析】A、气体从a 端进入集气，相当于向下排空气法收集气体，该气体密度比空气密度小，故说法正确； 

B、气体从b 端进入集气，相当于向上排空气法收集气体，该气体密度比空气密度大，故说法正确；

C、将此装置倒置后，气体从a 端进入集气，空气从b端被排出，说明该气体密度比空气密度大，说法正确；

D、装置中预先盛满水，将水排出贮气，因为气体的密度比水小，因此气体应从a端进入，故说法错误．

故选D．

【分析】收集方法的选择是根据：难溶于水或不易溶于水用排水法收集，密度比空气大用向上排空气法收集，密度比空气小用向下排空气法收集；了解用此装置排空气法、排水集气法收集气体时，要收集的气体应从那端口通入．

15．【答案】C

【解析】某同学规范操作先从左侧的玻璃管口吸气，进入口腔的是瓶中的气体，瓶中的溶液不进入口腔，则左侧的玻璃管为短管。

从右侧的玻璃管口吹气，看到澄清石灰水变浑浊，则吹入的气体与澄清石灰水充分接触，则右侧的玻璃管为长管，即装置为C装置，

故答案为：C。

【分析】根据吸气和吹气时是气体间的转换，不能有水位的变化确定长短导管分析。

16．【答案】长颈漏斗；防止装置漏气，影响气体的收集；关闭止水夹，从仪器A处注入适量的水形成液柱后，若看到仪器A内液面不下降，则表明装置气密性良好；2H2O22H2O+O2↑；排水；将试管换成锥形瓶或广口瓶；a；可控制反应随时开始或停止；点燃的火柴放在集气瓶口，火柴熄灭，说明已满；反应物中有气体参加，很难收集到纯净的CO2气体

【解析】（1）图中A是长颈漏斗．故答案为：长颈漏斗．

 （2）为防止装置漏气，影响气体的收集，在制取气体的实验中，要对装置进行气密性检验；该装置进行气密性检验的方法是关闭止水夹，从仪器A处注入适量的水形成液柱后，若看到仪器A内液面不下降，则表明装置气密性良好；

故答案为：防止装置漏气，影响气体的收集；关闭止水夹，从仪器A处注入适量的水形成液柱后，若看到仪器A内液面不下降，则表明装置气密性良好．

（3）此装置制取氧气，就要用双氧水和二氧化锰反应，反应方程式是：2H2O22H2O+O2↑；排水法可以收集到较为纯净的氧气．故答案为：2H2O22H2O+O2↑； 排水．

（4）将试管换成锥形瓶或广口瓶可制取较多CO2；用图2中进行实验时，固体药品要放在a处，此装置可随时控制反应的进行；二氧化碳不支持燃烧，所以验满时，点燃的火柴放在集气瓶口，火柴熄灭，说明已满；

故答案为：将试管换成锥形瓶或广口瓶；a； 可控制反应随时开始或停止；点燃的火柴放在集气瓶口，火柴熄灭，说明已满．

（5）用碳的燃烧来制取CO2时，反应物中有气体参加，很难收集到纯净的CO2气体，或燃烧的条件下，很难将其控制在一个密闭的环境中进行，因而无法收集．故答案为：反应物中有气体参加，很难收集到纯净的CO2气体．

【分析】（1）熟悉常见仪器，了解名称；

（2）为防止装置漏气，影响气体的收集，在制取气体的实验中，要对装置进行气密性检验；该装置进行气密性检验的方法是关闭止水夹，从仪器A处注入适量的水形成液封后，若看到仪器A内液面不下降，则表明装置气密性良好；

（3）此装置制取氧气，就要用双氧水和二氧化锰反应；排水法可以收集到较为纯净的氧气；

（4）将试管换成锥形瓶或广口瓶可制取较多CO2；用图2中进行实验时，固体药品要放在a处，此装置可控制反应的进行；根据二氧化碳不支持燃烧的特点验满；

（5）用碳的燃烧来制取CO2时，反应物中有气体参加，很难收集到纯净的CO2气体，或燃烧的条件下，很难将其控制在一个密闭的环境中进行，因而无法收集．

17．【答案】（1）

（2）其他条件相同时，温度越高，反应速率越快

（3）①②或③④；其他条件相同时，颗粒越小，反应速率越快

（4）相同的时间比较收集二氧化碳的体积

【解析】[进行实验]石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为： ；  

（2）通过实验①③的对比，温度是变量，收集50mL二氧化碳的时间(s)短，说明反应速率快，其它条件相同时，温度越高，反应速率越快；

（3）比较石灰石颗粒大小对反应速率的影响，此时石灰石颗粒大小是变量，可以通过实验①②或③④，其它条件相同时，石灰石颗粒越小，反应速率越快；

[反思交流]比较反应速率的快慢有两种：相同的时间比较收集二氧化碳的体积，收集相同体积的二氧化碳比较所需时间的长短。

【分析】（1）根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析；
（2）根据所给实验的变量及实验现象确定实验结论分析；

（3）根据对比实验的设计要求及反应速率与颗粒大小的关系分析；
（4）根据有气体生成的实验比较速率可通过相同时间比较收集气体体积分析。

18．【答案】（1）40%（2）t2（3）80%

【解析】（1）CaCO3中钙元素的质量分数是 ×100%=40%；（2）图象中二氧化碳的量达到最大值时的时间点即为恰好反应的时间；（3）设12.5g石灰石样品中CaCO3的质量为x，

高温

100             44

X             4.4g

x=10g

石灰石样品中碳酸钙的质量分数： ×100%=80%。