初中化学人教版九年级上册第六单元 碳和碳的氧化物实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质课时训练

实验活动2　二氧化碳的实验室制取与性质

1．2019·北京下列关于CO2的实验室制法及性质实验不正确的是(　　)

图S2－1

2.2019·苏州下列有关CO2实验的图示正确的是(　　)

图S2－2

易错点拨

注意：(1)固液常温型气体发生装置中长颈漏斗下端应伸入液面以下；(2)验满二氧化碳时应将燃着的木条放在集气瓶口。

3．能证明某无色、无味气体是CO2的操作及现象是(　　)

4. 2018·滨州利用生活中的废弃材料来做家庭小实验，其乐无穷！小美同学设计了如图S2－3所示的装置(a、d为浸有紫色石蕊溶液的湿润棉花，b、c为用紫色石蕊溶液浸过的干燥棉花。垂直固定玻璃管的装置未画出)来探究二氧化碳的制取和性质。下列关于该实验装置的叙述不正确的是(　　)

图S2－3

A．通过推压注射器活塞，可以控制进入饮料瓶内液体的量

B．利用该装置制取二氧化碳时注射器内的液体可为稀硫酸

C．利用该装置可验证二氧化碳的密度比空气大及二氧化碳能与水反应

D．该装置的左半部分也可用于制取氧气

5．小晨同学在研究二氧化碳气体的性质时，进行了如图S2－4所示的实验。

图S2－4

(1)二氧化碳通常用大理石与稀盐酸反应制取，一般用____________法收集。

(2)向漏斗中倾倒二氧化碳，燃着的蜡烛自下而上依次熄灭，由此说明二氧化碳具有的物理性质是__________________________。

易错点拨

在做二氧化碳使蜡烛熄灭的实验中，如果将二氧化碳气体由导管直接通入烧杯底部，通过下层蜡烛先熄灭的现象不能证明二氧化碳的密度比空气大。

6．图S2－5中甲为制备和收集二氧化碳的家庭实验装置，左边部分带小孔的眼药水瓶下部可浸入或离开白醋，以控制反应的发生与停止，它相当于乙图中的________(填字母)装置；该装置虚线框中应选用乙图中的________(填字母)装置来收集CO2气体；检验CO2气体是否集满的方法是________________________________________________。

图S2－5

方法点拨

可以用矿泉水瓶、破试管等用品来组装装置制取气体，优点是废物利用。

7．2018·安徽图S2－6是实验室中常见的装置，回答下列问题。

图S2－6

查阅资料：常温下，CO2难溶于饱和NaHCO3溶液。

(1)仪器X的名称是________。

(2)实验室制取CO2应选用的发生装置是__________(填字母)，反应的化学方程式是____________________________________。

(3)常温下，下列收集CO2的方法中不可行的是________(填字母)。

a．向上排空气法　　　     b．向下排空气法　　　

c．排饱和NaHCO3溶液法

(4)某同学进行图D所示的操作时，观察到高的蜡烛先熄灭，其原因可能是____________________________________________________________。

8.根据S2－7所示装置，回答问题。

图S2－7

(1)用高锰酸钾制取氧气，选用的发生装置是________(填字母)；为防止高锰酸钾粉末进入导管，该装置需做的一点改进是______________________，若用D装置收集氧气，当观察到__________________时，便可开始收集。

(2)实验室制备并收集二氧化碳应选用的一组装置是________(从A～D中选择，填字母)，反应的化学方程式是_____________________________________________。

图E是某同学利用报废试管设计的制取二氧化碳的发生装置，该设计除了废物利用的优点外，请另写一个优点：___________________________________________________________。

(3)用所收集的氧气完成图F所示的铁丝燃烧的实验，集气瓶中预先放少量水的原因是________________________________________；如图G向装满CO2的软塑料瓶注入约体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到的现象是________________________。

方法点拨

固液常温型气体发生装置怎样改进能控制反应的发生和停止： 想办法使固体药品和液体药品能随时混合和分离，如图S2－8：

图S2－8

教师详解详析

1．A　[解析] 实验室制取二氧化碳的药品是大理石(或石灰石)和稀盐酸，不能用稀硫酸代替稀盐酸，原因是稀硫酸和碳酸钙生成的硫酸钙微溶于水，会阻止反应的进一步发生。

2．D　[解析] 制取二氧化碳时，长颈漏斗下端要伸入液面以下防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出；二氧化碳能溶于水，一般不用排水法收集；验满时要把燃着的木条放在集气瓶口，而不是伸入集气瓶内；通过观察紫色石蕊溶液变红的现象就可以验证二氧化碳能和水反应。

3．C　[解析] 将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明此无色、无味气体是二氧化碳。

4．B

5．(1)向上排空气　(2)密度比空气大

6．A　C　将燃着的木条置于矿泉水瓶口，观察木条是否熄灭

[解析] A装置中通过控制弹簧夹，能控制反应的发生与停止，所以A装置可以起到与甲图装置相同的作用；二氧化碳的密度比空气大，且能溶于水，只能用向上排空气法收集，所以选用C装置收集；检验二氧化碳是否收集满，可以将燃着的木条放在矿泉水瓶口，若木条熄灭证明已满，否则不满。

7．(1)长颈漏斗

(2)A　CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑　(3)b

(4)二氧化碳倾倒过快，使高处蜡烛火焰附近氧气浓度先减小(合理即可)

[解析] (2)实验室用大理石(或石灰石)与稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳，应选固液常温型的发生装置A，化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。(3)二氧化碳密度大于空气，可以用向上排空气法收集，且常温下，二氧化碳难溶于饱和NaHCO3溶液，也可以用排饱和NaHCO3溶液法收集。(4)若二氧化碳倾倒过快，会使高处蜡烛火焰附近氧气浓度先减小，高的蜡烛先熄灭。

8．(1)A　在试管口放一团棉花　气泡连续、均匀冒出

(2)BC　CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑　节约药品(或可随时控制反应的发生与停止等合理即可)

(3)防止高温熔融物溅落，使瓶底炸裂　软塑料瓶变瘪

[解析] (1)高锰酸钾是固体，用高锰酸钾制取氧气需要加热，发生装置应选用A。为防止高锰酸钾粉末进入导管，需要在试管口放一团棉花，D为排水法收集氧气的装置，当观察到导管口的气泡连续、均匀冒出时，便可开始收集。(2)实验室制取二氧化碳用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应，化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。该反应不需要加热，故发生装置应选用装置B；二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，二氧化碳的密度大于空气的密度，故可以用向上排空气法收集，故收集装置应选用C。(3)铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体，在集气瓶中预先放少量水是为了防止高温熔融物溅落使瓶底炸裂。CO2能溶于水，旋紧瓶盖，振荡，由于CO2溶解，使瓶内气压减小，软塑料瓶变瘪。