人教版九年级上册课题2 二氧化碳制取的研究课时练习

这是一份人教版九年级上册课题2 二氧化碳制取的研究课时练习，共5页。试卷主要包含了单选题，填空题，解答题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.实验室制取二氧化碳的最合适的原料是（）
A. 石灰石与浓盐酸 B. 石灰石与稀盐酸 C. 碳酸钠与稀盐酸 D. 石灰石与稀硫酸
2.对下列实验中出现的异常现象分析合理的是（ ）
A. 制取CO2气体时，始终收集不到CO2﹣﹣收集CO2的集气瓶没盖严
B. 加热碱式碳酸铜固体粉末时，试管破裂﹣﹣试管口略朝下倾斜
C. 细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底炸裂﹣﹣用于引燃的火柴过长
D. 验证空气中氧气含量时，进入集气瓶中的水少于﹣﹣气密性不好
3.一氧化氮（NO）是大气污染物之一，难溶于水，密度比空气略大，通常条件下极易与氧气反应．实验室收集NO的装置是（ ）
A. B. C. D.
4.用图装置可以探究二氧化碳的制取和性质．下列关于该实验的叙述正确的是（ ）
A. 浸有紫色石蕊试液的棉花会变蓝 B. 粗铜丝能控制反应的发生和停止
C. 产生的二氧化碳不可用浓硫酸干燥 D. 能验证二氧化碳的密度比空气大
5.不能用排水法，只能用向下排空气法收集的气体的性质是（ ）
A. 易溶于水，密度比空气大 B. 易溶于水，密度比空气小
C. 难溶于水，密度比空气小 D. 难溶于水，密度比空气大
6.下图是实验室二氧化碳的制取、收集、验满、验证性质的操作，其中不正确的是（ ）
A. B. C. D.
7.下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是（ ）
A. 因为通常情况下二氧化碳密度大于空气．故能用向上排空气法收集
B. 制备的二氧化碳中混有的少量氯化氢用饱和碳酸氢钠溶液除去
C. 在发生装置中加入块状石灰石和硫酸
D. 因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应，故气体发生装置不需要加热
8.下列有关实验室制取氧气或二氧化碳气体所用物质和装置均正确的是（ ）
A. B.
C. D.
9.检验集气瓶里收集的是不是二氧化碳的方法最好的是( )
A. 加入澄清石灰水，观察是否变浑浊 B. 将燃着的木条插入集气瓶中，观察是否立即熄灭
C. 加入紫色石蕊试液，观察是否变红色 D. 将燃着的木条放在集气瓶口，观察是否立即熄灭
10.以下各装置能完成相应实验的是（ ）
A. 装置①：用氯酸钾制氧气 B. 装置②：由b进气收集O2或H2
C. 装置③：制取氧气、氢气等气体 D. 装置④：干燥，收集HCl气体
二、填空题
11.硫化氢（H2S）是一种无色、有臭鸡蛋气味的剧毒气体，能溶于水，其水溶液称为氧硫酸，具由酸性。实验室中用硫化亚铁固体（FeS）与稀硫酸反应制取硫化氢气体，如下图装置制取并探究硫化氢气体的性质。
①试验中，甲装置发生反应的化学方程式为________；
②实验中乙为收集装置，收集气体的方法是________；
③丁装置的作用是________，反应的化学方程式为________
12.实验室部分仪器或装置如图，请回答下列问题．
（1）实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，发生装置可选择图中的________ （填仪器字母）进行组装，反应的化学方程式为 ________ ．
（2）在制取过程中，小雨同学选用F装置收集二氧化碳，并用燃着的小木条放在瓶口验证二氧化碳是否收集满，结果发现小木条始终不灭，说明该瓶气体没有集满．出现上述情况的原因可能是：
①________ ，②________ ．
（3）采用上述方法制取的二氧化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气．为获得纯净、干燥的二氧化碳气体，可选用右图所示的H装置和I装置进行除杂和干燥，导管口连接的正确顺序是：气体→________ →F．
（4）在实验室中制取氢气，发生装置与制二氧化碳的相同，收集方法可采用________ （填“向上”或“向下”）排空气法．若用如图J所示装置采用“排空气法”收集氢气，请在图中将导管补画完整________ ．
13.实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：
①检验装置的气密性 ②搭配装置 ③向长颈漏斗中注入稀盐酸 ④向反应器中放入小块大理石 ⑤收集气体．其中正确的操作顺序是 ________
14.目前市场上销售的汽水饮料大多数是碳酸饮料，其中溶有二氧化碳气体、水等物质．请你设计一个实验，检验其中产生的气体是二氧化碳气体 ________
15.收集二氧化碳的方法是________，检验二氧化碳的方法是________．
三、解答题
16.有A、B、C、D四种物质，其中A、B、D都不溶于水，也不与水反应，A和B是黑色粉末，将其混合在高温下反应，能生成红色粉末Y和能使X溶液变浑浊的气体Z，Z与灼热的B反应，生成无色有毒气体E，D在高温下煅烧生成C和Z，写出各物质的化学式.
四、综合题
17.某实验探究小组的同学为了探究二氧化碳的性质，需要制取并收集干燥的CO2气体．以下是老师提供的一些实验装置．
（1）制取并收集干燥的CO2气体，可采用的装置组合是 ________ （填字母）．
（2）实验室制取CO2的化学方程式为________
（3）实验室制取CO2 ， ________ （填“能”或“不能”）将稀盐酸换成浓盐酸，理由是：________
18.图是实验室常用的实验装置，请回答有关问题：
（1）装置B由导管、双孔塞________和________（填仪器的名称）组成。
（2）实验室用KClO3制取O2 应选择的发生装置是________（填字母），收集氧气不宜用装置________（填字母），实验室用B装置来制备CO2的化学反应方程式________。
（3）若用装置F来收集CO2 ， 则气体应从________（选填a或b）进入，若用装置F来检验CO2则瓶内应用________（填物质名称），其中反应的化学方程式为________
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】【解答】A．浓盐酸有强挥发性，会使二氧化碳不纯，A不符合题意；
B．石灰石与稀盐酸，B符合题意；
C．碳酸钠与稀盐酸反应速度太快，不利于控制，C不符合题意；
D．石灰石与稀硫酸反应生成微溶硫酸钙，使反应不能持续发生，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】选择实验室制取二氧化碳药品时，一定要注意反应速度适中。
2.【答案】D
【解析】【解答】解：
A、制取二氧化碳时，始终收集不到气体，可能是由于装置漏气所引起；而收集时集气瓶没盖严并不影响气体的收集．故A错误；
B、若试管口略朝下倾斜不会引起试管的炸裂，故B错误；
C、细铁丝在氧气中燃烧时，为了防止高温生成物直接落在瓶底而使瓶底炸裂，而在集气瓶底放少量水或铺一层沙；故集气瓶底炸裂，可能是由于集气瓶底没留水或未铺沙，与引燃火柴过长无关，引燃火柴过长只会造成氧气的大量消耗．故C错误；
D、验证空气中氧气含量时，需要装置的气密性要好；而进入水的量少于， 则可能是由于气密性不好所造成．故D正确．
故选D．
【分析】A、二氧化碳密度大于空气，采取向上排空气方法收集，集气瓶没盖严不会影响二氧化碳的收集；
B、若试管口略朝下倾斜不会引起试管的炸裂；
C、铁丝燃烧放出大量的热，反应后的高温生成物若直接溅落在集气瓶底，瓶底会炸裂；而引燃火柴过长则可能造成铁丝不能燃烧；
D、验证空气中氧气含量时，需要装置的气密性要好；而进入水的量少于， 则可能是由于气密性不好所造成．
3.【答案】D
【解析】【解答】解： A、NO极易与氧气反应，所以不能用排空气法，所以A不正确；
B、NO密度比空气略大，通常条件下极易与氧气反应，不能用排空气法，且导管位置错误，所以B不正确；
C、NO极易与氧气反应，不能用排空气法，且导管位置错误，所以C不正确；
D、因为NO难溶于水，可以用排水法收集，所以D正确．
故选D．
【分析】气体的性质决定了应采取哪种收集方法，NO密度比空气略大可以用向上排空气法，但又因为通常条件下极易与氧气反应，所以不能用排空气法，NO难溶于水，可用排水法．
4.【答案】B
【解析】【解答】解：A、反应生成二氧化碳，二氧化碳溶于水生成碳酸显酸性，能使紫色石蕊变红，所以浸有紫色石蕊试液的棉花会变红，故A错误；
B、将粗铜丝往下放是石灰石与稀盐酸接触则可发生反应CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，往上提是石灰石于稀盐酸脱离则反应停止，所以粗铜丝能控制反应的发生和停止，故B正确；
C、二氧化碳不与浓硫酸反应，故二氧化碳能用浓硫酸干燥，故C错误；
D、本实验并不能证明二氧化碳于空气的密度的相对大小，故D错误．
故选：B．
【分析】此试验主要考查了二氧化碳的制取以及主要性质．题目中涉及到的二氧化碳的反应或者性质主要有：
将铜丝放下使内装石灰石的尼龙布袋与稀盐酸接触则石灰石与稀盐酸接触发生反应CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，生成二氧化碳；二氧化碳溶于水生成碳酸显酸性，能使紫色石蕊变红，故浸有紫色石蕊试液的棉花会变红；二氧化碳不与浓硫酸反应，故二氧化碳能用浓硫酸干燥．
5.【答案】B
【解析】【解答】解：因为气体不能用排水法收集，说明该气体易溶或能溶于水；因为能用向下排空气法收集，说明该气体密度比空气的密度小，所以这种气体易溶或能溶于水，密度又比空气的密度小，观察选项，故选B． 【分析】根据收集气体的方法，可以推断气体的物理性质，易溶于水或能溶于水的物质可以不能使用排水法收集，密度比空气小的物质可以使用向下排空气法收集．
6.【答案】B
【解析】【解答】解：A、实验室制取CO2 ， 是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热，正确但不符合题意，故选项错误；
B、二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集，并且导管要伸到集气瓶的底部，因此图示错误，符合题意，故选项正确；
C、二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了，正确但不符合题意，故选项错误；
D、图D中，倒入二氧化碳后，下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭，证明二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，密度比空气大的性质，正确但不符合题意，故选项错误；
故选B
【分析】制取装置包括加热和不需加热两种，实验室制取CO2 ， 是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了；图D中，倒入二氧化碳后，下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭，证明二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，密度比空气大的性质．
7.【答案】C
【解析】【解答】解：A、因为通常情况下二氧化碳密度大于空气，故能用向上排空气法收集，该选项说法正确；
B、饱和碳酸氢钠溶液不能吸收二氧化碳，但是能和氯化氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳，因此制备的二氧化碳中混有的少量氯化氢可以用饱和碳酸氢钠溶液除去，该选项说法正确；
C、碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，生成的硫酸钙微溶于水，包裹在石灰石的表面，阻止反应的进行，因此不能用石灰石和稀硫酸制取二氧化碳，该选项说法不正确；
D、因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应，故气体发生装置不需要加热，该选项说法正确．
故选：C．
【分析】实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳．
8.【答案】C
【解析】【解答】解：A、如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热，试管口向上倾斜是错误的，故选项错误；
B、如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，长颈漏斗的下口在液面以上是错误的，故选项错误；
C、故如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，试管口有棉花团、略向下倾斜是正确的，选项正确；
D、实验室制取CO2 ， 是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，稀硫酸不可以，因为生成物微溶于水阻碍反应的进行，故选项错误；
故选C
【分析】制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．实验室制取CO2 ， 是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．
9.【答案】A
【解析】【分析解答】
A、加入澄清的石灰水，观察是否变浑浊，能证明气体是二氧化碳，所以正确．
B、将燃着的木条插入集气瓶中，观察是否立即熄灭，如果是氮气等不支持燃烧的气体，都会熄灭，所以错误．
C、紫色的石蕊试液遇到所有的酸性溶液都变红，凡能溶于水显酸性的气体都有同样的现象，所以错误．
D、将燃着的木条放在集气瓶口，观察是否立即熄灭，只能说明集气瓶收集的不支持燃烧的气体不满，不能说明是二氧化碳，故错误．
故选A
10.【答案】A
【解析】【解答】解：A、用氯酸钾制取氧气需要加热，通过装置①可以完成实验，故A正确；
B、氧气的密度比空气的大，所以可以通过b管进入，但是氢气的密度小于空气，所以应该通过a管进入集气瓶，故B错误；
C、装置③的长颈漏斗的下端没有伸入到液面以下，所以不能用该装置来制取气体，故C错误；
D、氯化氢气体为酸性气体，能够和碱石灰发生反应，故不能够用该装置来干燥氯化氢气体；故D错误．
故选A．
【分析】根据反应物的状态和反应条件来选择合适的发生装置，根据气体的密度和水溶性来选择收集装置，根据气体的性质来选择合适的干燥和吸收装置，可以据此来解答该题．
二、填空题
11.【答案】FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑；向上排空气法；吸收多余的硫化氢气体，防止污染空气；H2S+2NaOH=Na2S+2H2O
【解析】【解答】①硫化亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和硫化氢，化学方程式为：FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑；②硫化氢密度比空气大，能溶于水，所以实验中收集气体的方法是向上排空气法；③硫化氢有剧毒,硫化氢和氢氧化钠反应生成硫化钠和水，所以丁装置的作用是：吸收多余的硫化氢气体，防止污染空气，化学方程式为：H2S+2NaOH=Na2S+2H2O。【分析】选择发生装置要看反应物的状态和反应条件，若反应物为固体，反应条件需加热，则选择固固加热型发生装置；若反应物为固液，反应条件常温，则选择固液常温型发生装置；气体的收集方法看密度和溶解性，若不溶于水，可用排水法收集，若密度比空气小，则可用向下排空气法收集，若密度比空气大，则可用向上排空气法收集。
12.【答案】ABD；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；装置不严密，漏气；药品量不够，二氧化碳的量不够装满整个集气瓶；I→H；向下；
【解析】【解答】解：（1）实验室制取CO2 ， 是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，需要的仪器有：试管、长颈漏斗、双孔橡皮塞、导管、集气瓶；碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热；二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；故答案为：ABD；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）二氧化碳没有收集满的原因是：装置不严密，漏气；药品量不够，二氧化碳的量不够装满整个集气瓶等；故答案为：装置不严密，漏气；药品量不够，二氧化碳的量不够装满整个集气瓶；
（3）制取的二氧化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气，要先除氯化氢杂质，再干燥；故答案为：I→H；
（4）实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集．若用如图J所示装置采用“排空气法”收集氢气，应该进气管短，出气管长；故答案为：向下；
【分析】制取装置包括加热和不需加热两种，实验室制取CO2 ， 是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．二氧化碳没有收集满的原因是：装置不严密，漏气；药品量不够，二氧化碳的量不够装满整个集气瓶；制取的二氧化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气，要先除氯化氢杂质，再干燥．实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集．若用如图J所示装置采用“排空气法”收集氢气，应该进气管短，出气管长．
13.【答案】②①④③⑤
【解析】【解答】解：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（加入固体药品）→倒（倒入液体药品）→定（用铁架台固定仪器装置）→收集（用向上排空气法，导管要伸到集气瓶的底部，且瓶口还要盖上玻璃片）．
故答案为：②①④③⑤．
【分析】根据制取二氧化碳的步骤进行解答，可概括为：连﹣﹣查﹣﹣加﹣﹣倒﹣﹣定﹣﹣收．
14.【答案】打开瓶盖后，在瓶口立即安装带导管的单孔塞，并将气体通入澄清石灰水中，看到澄清石灰水变浑浊，证明有二氧化碳
【解析】【解答】解：解：首先打开一瓶汽水，立即塞上带导管的橡皮塞，并将另一端伸入一支装有澄清石灰水的试管中；会观察到澄清的石灰水变浑浊，则可以说明冒出的气泡中含二氧化碳．
故答案是：打开瓶盖后，在瓶口立即安装带导管的单孔塞，并将气体通入澄清石灰水中，看到澄清石灰水变浑浊，证明有二氧化碳．（其它合理答案均可）
【分析】根据二氧化碳的性质能使澄清石灰水变浑浊来验证二氧化碳气体．
15.【答案】向上排空气法；把制取的气体通入澄清的石灰水，如石灰水变浑，则气体是二氧化碳
【解析】【解答】解：二氧化碳能溶于水，与水反应生成碳酸，不能用排水法收集，由于密度比空气大，可用向上排空气法收集；检验二氧化碳时，利用二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀的性质，方法是把制取的气体通入澄清的石灰水，如石灰水变浑，则气体是二氧化碳． 故答案为：向上排空气法；把制取的气体通入澄清的石灰水，如石灰水变浑，则气体是二氧化碳．
【分析】根据二氧化碳能溶于水，与水反应生成碳酸，密度比空气大的性质确定收集方法；根据二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀的性质确定检验方法．
三、解答题
16.【答案】CuO；C；CaO；CaCO3；CO；Ca（OH）2；Cu；CO2 ．
【解析】【解答】黑色粉末（在初中黑色粉末有碳、氧化铜、二氧化锰、四氧化三铁、还原出的铁）在高温条件下反应生成红色金属和二氧化碳，因此红色金属单质应该是铜，所以黑色粉末为氧化铜和碳；因此A和B两种黑色粉末在高温条件下反应生成了能生成红色粉末Y和能使X溶液变浑浊的气体Z，Z是二氧化碳，Z与灼热的B反应，生成无色有毒气体E，因此E是一氧化碳， B是碳，则X是氢氧化钙，在高温下D煅烧生成C和Z-二氧化碳，碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳，因此D是碳酸钙，C是氧化钙；故化学式分别为：CuO；C；CaO；CaCO3；CO；Ca（OH）2；Cu；CO2 ． 【分析】本题根据A和B两种黑色粉末在高温条件下反应生成了能生成红色粉末Y和能使X溶液变浑浊的气体Z，Z为二氧化碳是整道题解题的关键，Z与灼热的B反应，生成无色有毒气体E，因此E是一氧化碳，Z是二氧化碳，B是碳，则X是氢氧化钙，A是氧化铜，Y是铜；D都不溶于水，在高温下煅烧生成C和Z-二氧化碳，因此D是碳酸钙，C是氧化钙，带入验证完成相关的问题.
四、综合题
17.【答案】（1）ADB
（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（3）不能；浓盐酸具有挥发性，使生成的二氧化碳气体中含有氯化氢气体
【解析】【解答】解：（1）制取二氧化碳可以用A装置中的稀盐酸与碳酸钙反应；制取的气体通过盛有浓硫酸的D装置，可以得到干燥的二氧化碳气体；因为二氧化碳的密度大于空气的密度，所以可用B装置收集．故可选：ADB；
（2）根据反应物稀盐酸和碳酸钙，生成物是氯化钙、水、二氧化碳，所以化学反应式是：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）浓盐酸具有挥发性，使制取的二氧化碳气体不纯，故不能换成浓盐酸；不能，理由是：浓盐酸具有挥发性，使生成的二氧化碳气体中含有氯化氢气体．
【分析】（1）稀盐酸与碳酸钙反应制取二氧化碳，浓硫酸可以吸收二氧化碳中的水蒸气，并不与二氧化碳反应，然后用排空气法收集即可；
（2）根据反应物稀盐酸和碳酸钙，生成物是氯化钙、水、二氧化碳写出反应式；
（3）浓盐酸具有挥发性，使制取的气体不纯．
18.【答案】（1）长颈漏斗；锥形瓶
（2）A；E；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（3）a；石灰水或氢氧化钙溶液；Ca(OH) 2 + CO2＝CaCO3↓+ H2O
【解析】【解答】（2）为固体需加热型，选有酒精灯的；氧气不易溶于水可用排水法，密度比空气略大可用向上排空气法，因此不能用向下排空气法E；实验室用石灰水-碳酸钙和稀盐酸的反应制取二氧化碳；（3）二氧化碳密度比空气大，为便于其进入和空气的排出，从a进空气从b出；可用石灰水检验二氧化碳。
故答案为：长颈漏斗；锥形瓶；A；E；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；a；石灰水或氢氧化钙溶液；Ca(OH) 2 + CO2＝CaCO3↓+ H2O。
【分析】本题主要考查对气体发生装置和收集装置的连接和选择。在气体制备时，发生装置的选择要根据药品状态和反应所需要的条件选择发生装置，收集装置的选择主要考虑气体的密度和溶解性以及能否于水发生反应。