初中中考化学课本重点实验深度剖析及考点精练专题06实验室二氧化碳的制取（深度剖析+考点精练）

这是一份初中中考化学课本重点实验深度剖析及考点精练专题06实验室二氧化碳的制取（深度剖析+考点精练），共32页。试卷主要包含了单选题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。

实验室二氧化碳的制取（六）考点精练
一、单选题
1．实验室用双氧水制氧气和大理石与盐酸反应制二氧化碳相比较，错误的是（ ）
A．反应都不需加热
B．反应原理都是分解反应
C．所用的药品的状态相同
D．都能用向上排空气集气法收集
2．实验室制二氧化碳一般有五个步骤：①向广口瓶中放入大理石，②检查装置的气密性，③按要求连接仪器，④向长颈漏斗中注入盐酸，⑤收集气体。正确的顺序是（ ）
A．①④③②⑤ B．③②①④⑤
C．③②④①⑤ D．①②③④⑤
3．实验室制取气体选择收集方法时，在下列性质中，必须考虑的是( )
①颜色；②密度；③溶解性；④可燃性；⑤能否与水反应。
A．①②③ B．②③④
C．③④⑤ D．②③⑤
4．实验室制取二氧化碳的有关操作如下，其中不正确的是（ ）
A． 检查装置气密性 B． 加入药品
C． 收集气体 D． 验满
5．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
6．在实验室中利用如图装置，可以进行的实验是（ ）
①用过氧化氢溶液与MnO2制取氧气
②用锌粒和稀硫酸制取氢气
③用KClO3与MnO2的混合物制取氧气
④用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体
A．①④B．①②C．②③D．③④
7．下列四个装置都能制取二氧化碳，其中能随时控制反应的发生和停止的是（ ）
A．①②④B．①③④C．①②③D．②④
8．下列有关二氧化碳的制取、收集、检验装置的分析正确的是（ ）
A．可控制CO2的发生和停止 B．可控制CO2产生的快慢
C．收集CO2气体从m端通入 D．检验是否为二氧化碳气体
9．如图装置具有能控制反应的发生和停止的优点，为了解装置具有该优点的原因，某兴趣小组在装置中连接压强传感器，从而测定实验中试管内气体压强变化的情况。下列说法错误的是（ ）
A．ab段试管中液面逐渐下降
B．a点的对应操作是打开活塞
C．bc段石灰石与稀盐酸脱离接触
D．bc段压强基本不变，说明装置气密性良好
10．某校学习小组利用石灰石与稀盐酸反应，收集并测定 CO2 的体积（如图所示）。实验数 据在相同温度、相同压强条件下测定：
以下说法错误的是（ ）
A．实验前向外拉注射器活塞，松开后活塞回到原位，则装置气密性良好
B．实验中需快速地将 10mL 稀盐酸推入烧瓶内
C．反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
D．根据以上数据综合分析，最终生成CO2的体积是 30mL
二、实验探究题
11．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+O2CO2 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 。（答出1条）
12．下列装置常用于气体的实验室制取和收集。请回答下列问题。
（1）写出下列仪器的名称，a ；b ；
（2）A、B装置中，能起到随开随制，随关随停效果的是 （填字母）；
（3）实验室常用大理石（或石灰石）来制取CO2，某同学提出用碳酸钠来替代大理石（或石灰石）与稀盐酸反应，两个反应的反应原理相同。请写出用碳酸钠反应制取CO2的化学方程式 ；（4）①若用下图1装置收集二氧化碳，气体应从 （填“a”或“b”）端通入，验满方法是 。将点燃的镁条伸入集满CO2的集气瓶中，能剧烈燃烧，同时观察到生成一种白色固体和一种黑色固体单质，请写出该反应的化学方程式 。
②若用上图2所示装置来测量生成的CO2的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是 ，植物油上方原有的空气对实验结果 （填“有”或“无”）明显影响。
③已知氨气的密度比空气小，极易溶于水，则收集氨气应选择的装置是 （选填装置编号D或E或F）
（5）老师用C装置制取、收集CO2，并将燃着的木条放在集气瓶口处，同时利用数据采集器和传感器测定并记录木条燃烧情况变化时对应的CO2体积分数，数据见下表。
当瓶内O2的体积分数为12％时，放在瓶口的木条 （填“不灭”“火焰变小”或“熄灭”）（不考虑空气中原有CO2以及实验产生的水蒸气对计算结果的影响）；请写出计算过程。
（6）若装置C中反应剧烈，从实验安全角度考虑，不宜采用的措施有 （填序号）
A.用容积较小的锥形瓶
B.减慢滴加液体的速度
C.加热反应物
D.降低液体反应物的浓度
13．兴趣小组的同学在实验室用碳酸钙和稀盐酸进行二氧化碳制取的探究，请根据题意回答问题。
（1）写出碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式 。
（2）（提出问题）产生二氧化碳的快慢与哪些因素有关？
（猜想假设）猜想1：与稀盐酸的浓度有关；
猜想2：与碳酸钙颗粒大小有关。
（实验探究一）甲同学实验时用普通漏斗（如图A），发现该装置不能用作制取二氧化碳的发生装置，于是他把A装置改装成B，则B中小试管的作用是 。
（3）（数据处理）甲同学获得的相关实验数据如表所示：
从上述实验中可得出的结论是 。
（4）（反思交流）实验室制备CO2时，不宜选择浓盐酸原因是 。
（5）（实验探究二）为验证猜想2，乙同学按图I所示装置进行实验，倾斜锥形瓶，使10mL稀盐酸与固体充分接触，瓶内气压随时间的变化如图Ⅱ所示曲线。
图Ⅱ中d点对应溶液中的溶质为 （填化学式）；对比分析点 。（填“a”、“b”、“c”或“d”）可知，两个锥形瓶内达到相同气压时，碳酸钙粉末与稀盐酸反应所需时间较短。
14．某学习小组对实验室制取二氧化碳及二氧化碳的性质进行如下两个方面的探究。
（1）（一）第一小组用下图一所示装置制取二氧化碳并测定生成二氧化碳的体积，实验开始时他们通过分液漏斗将20mL稀盐酸快速全部加入锥形瓶中并关闭活塞。并记录量筒中水的体积，数据如下表：
写出图一甲中发生反应的化学方程式 。
（2）图一丙中量筒最好选 （选填：“50mL”或“100mL”或“150mL”）。
（3）图一乙中如果不加植物油会使测定结果 （选填：“偏大”或“偏小"）.
（4）根据以上实验数据分析，最终生成二氧化碳的体积是 mL.
（5）在图二中绘出0~6min内生成二氧化碳体积随时间变化的曲线。
（6）（二）第二小组用下图装置验证二氧化碳有关性质。
实验步骤：
①连接好装置，向外拉动任一注射器的活塞，一段时间后松开手，活塞回到原处；
②注射器a中吸入20mL澄清石灰水，注射器b中吸入20mL盐酸，连接在如图位置，再从中间瓶口通入二氧化碳气体将瓶装满，最后塞上带压强传感器的橡胶塞；
③先后将两注射器中试剂快速全部推入三颈烧瓶中，并保持注射器活塞在注射器底部，振荡三颈烧瓶，压强传感器测得三颈烧瓶中压强变化如图四。
a.实验步骤中第①步的目的是 。
b.在第②步中如何检验三颈烧瓶中已充满二氧化碳气体 。
c.在第③步中最先推入三颈烧瓶的试剂是 ，这时三颈烧瓶中发生反应的化学方程式是 。
d.在第③步中第二次推入试剂后三颈烧瓶中出现的现象是 ，这时三颈烧瓶中压强变化对应于图四中的哪一段 。
15．某化学兴趣小组进行二氧化碳实验室制取与部分性质的自主探究实验：
（1）Ⅰ、探究药品选择：
按下表进行实验，取等质量的大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生CO2体积随时间变化曲线如图1所示：
图1中甲对应实验 （选填“1”“2”或“3”）：不选用丙对应的药品制取CO2的理由是 ；确定选用乙对应的药品制取CO2的化学方程式是 。
（2）Ⅱ、探究改进装置创新实验：
连接装置，检验装置气密性良好。
利用改进装置（如图2）收集并验证二氧化碳的性质：
①打开K2、关闭K1时，可利用A、C装置验证CO2 的性质。
②打开K1、关闭K2时，可利用A、B装置制取一瓶CO2。请将B装置中的导管补画完整 。补画后检验B中CO2已收集满的方法是 。
（3）利用创新实验（图3）粗略测定收集的CO2的体积：
①打开活塞，把稀盐酸加入试管，观察到的现象是 。反应结束后进行读数，读数前调节水准管与量气管液面相平的原因是 。
②实验中，加入稀盐酸体积为V1mL，左侧量气管最后读数为VmL，则反应生成CO2体积约为 mL。该实验条件下CO2密度为dg/mL，则大理石样品中碳酸钙质量表达式为 g。
（4）Ⅲ、探究不同物质对CO2的吸收效果：
利用已收集满250mLCO2的3个的烧瓶进行实验，如下图所示，同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞：一段时间后，同时振荡三个烧瓶。分别得到图4所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图。

回答下列问题：
①实验步骤中，曲线1、2、3中导致气压快速变小（如：cd段）的原因是 。
②曲线1对应反应的化学方程式为 。
③根据图4所示曲线，可以得出的结论是 （填字母序号）。
A. 1体积水中溶解CO2的量约为1体积
B. CO2能与水发生反应生成碳酸
C. CO2能与NaOH溶液发生反应
D. 40%NaOH溶液比澄清石灰水更适合用于吸收CO2
实验室二氧化碳的制取（六）考点精练解析
一、单选题
1．实验室用双氧水制氧气和大理石与盐酸反应制二氧化碳相比较，错误的是（ ）
A．反应都不需加热
B．反应原理都是分解反应
C．所用的药品的状态相同
D．都能用向上排空气集气法收集
【答案】B
【解析】A. 双氧水常温下在二氧化锰的催化作用之下可以生成氧气，而大理石和稀盐酸反应也是常温下进行的，不需要加热，故正确，不符合题意；
B. 双氧水制氧气属于分解反应，大理石和稀盐酸的反应属于复分解反应，故错误，符合题意；
C. 双氧水为液体，而二氧化锰为固体，是固液反应；而大理石是固体，盐酸是液体，该反应也是固液反应，故正确，不符合题意；
D. 二氧化碳、氧气的密度比空气的密度都大，都能用向上排空气法收集，故正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】分解反应是一种物质反应生成多种物质，特点“一变多”。
2．实验室制二氧化碳一般有五个步骤：①向广口瓶中放入大理石，②检查装置的气密性，③按要求连接仪器，④向长颈漏斗中注入盐酸，⑤收集气体。正确的顺序是（ ）
A．①④③②⑤B．③②①④⑤C．③②④①⑤D．①②③④⑤
【答案】B
【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（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（用向上排空气法收集）。
故答案为：B。
【分析】根据制取二氧化碳的操作步骤，进行分析。
3．实验室制取气体选择收集方法时，在下列性质中，必须考虑的是( )。
①颜色；②密度；③溶解性；④可燃性；⑤能否与水反应。
A．①②③B．②③④C．③④⑤D．②③⑤
【答案】D
【解析】实验室根据气体的密度、溶解性、能否与水反应选择气体收集方法，密度比空气大用向上排空气法，密度比空气小用向下排空气法，不溶于水，不和水反应可用排水法收集，
故答案为：D。
【分析】不易溶于水，并且不与水反应的气体，适合用排水法进行收集。
能溶于水，或者与水反应的气体，适合用排空气法进行收集，如果气体的密度比空气的密度大，应该用向上排空气法收集；如果气体的密度比空气的密度小，应该用向下排空气法收集。
4．实验室制取二氧化碳的有关操作如下，其中不正确的是（）
A． 检查装置气密性 B． 加入药品
C． 收集气体 D． 验满
【答案】B
【解析】A、该装置的气密性检查方法是：当拉动注射器的活塞时，锥形瓶内的空气体积减少压强变小，若气密性良好则可以看到长颈漏斗的下端会产生气泡，A不符合题意。
B、实验室制取二氧化碳时，不能使用稀硫酸，稀硫酸与块状大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在大理石表面，阻止反应的进行，不能用于制取CO2；B符合题意。
C、二氧化碳气体的密度比空气的密度大，故选用向上排空气法收集，C不符合题意；
D、当二氧化碳收集满时，气体由短管流出，故验满方法是将燃着的木条置于短管口，如熄灭，则满，D不符合题意。
故答案为：B。
5．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
【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。
6．在实验室中利用如图装置，可以进行的实验是（ ）
①用过氧化氢溶液与MnO2制取氧气 ②用锌粒和稀硫酸制取氢气 ③用KClO3与MnO2的混合物制取氧气④用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体
A．①④B．①②C．②③D．③④
【答案】A
【解析】①过氧化氢在二氧化锰催化作用下常温下分解生成水和氧气，氧气的密度比空气大，可以利用图中装置进行制取；
②锌粒与稀硫酸在常温下生成氢气和硫酸锌，氢气的密度比空气小，不能使用向上排空气法收集，不能利用图中装置进行制取；
③氯酸钾与二氧化锰需要在加热的条件下制取氧气，故不能利用图中装置进行制取；
④石灰石与稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，需要使用向上排空气法收集，可以利用图中装置进行制取；
故答案为：A。
【分析】根据图示为固液常温型发生装置和向上排空气法收集装置，结合各气体制取原理，确定反应物状态及发生条件，气体的密度进行分析。
7．下列四个装置都能制取二氧化碳，其中能随时控制反应的发生和停止的是（ ）
A．①②④B．①③④C．①②③D．②④
【答案】D
【解析】①装置能用来制取二氧化碳，但不能随时控制反应的发生和停止，错误；②装置可以通过上下移动干燥管，使大理石和稀盐酸接触或分离，来控制反应的发生和停止，正确；③导管末端在液面下，无法顺利排出气体，错误；④大理石与稀盐酸反应，产生二氧化碳，若需要反应停止，则需关闭弹簧夹，U型管右侧压强增大，则大理石和稀盐酸分离，反应停止发生；正确。
故答案为：D
【分析】本题考查二氧化碳制取的设计，要求能做到“随时控制反应的发生和停止”根据二氧化碳制取的反应物和反应条件，要想使反应随时停止和发生，只要能将两种药品随时分开就行
8．下列有关二氧化碳的制取、收集、检验装置的分析正确的是（ ）
A．可控制CO2的发生和停止 B．可控制CO2产生的快慢
C．收集CO2气体从m端通入 D．检验是否为二氧化碳气体
【答案】A
【解析】A、关闭止水夹，装置中压强变大液体进入烧杯，液体和固体药品分离，反应停止；打开止水夹气体排出，液体流入，固液接触反应进行，可以控制反应的发生与停止；符合题意；
B、装置可以控制反应的发生与停止，但是不能控制反应的快慢，不符合题意；
C、二氧化碳气体能溶于水，不宜用排水法收集，不符合题意；
D、检验二氧化碳使用澄清石灰水，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据装置的特点进行分析
B、根据图中的装置可以控制反应的发生和停止进行分析
C、根据二氧化碳能溶于水进行分析
D、根据检验二氧化碳利用澄清石灰水进行分析
9．如图装置具有能控制反应的发生和停止的优点，为了解装置具有该优点的原因，某兴趣小组在装置中连接压强传感器，从而测定实验中试管内气体压强变化的情况。下列说法错误的是（ ）
A．ab段试管中液面逐渐下降
B．a点的对应操作是打开活塞
C．bc段石灰石与稀盐酸脱离接触
D．bc段压强基本不变，说明装置气密性良好
【答案】B
【解析】此装置可控制反应的发生和停止，石灰石置于多孔隔板上，关闭活塞，通过长颈漏斗添加稀盐酸，使固体液体接触，反应发生，产生气体，装置内压强增大，将稀盐酸压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开活塞，固液接触，反应发生。
A：由图可知ab段压强逐渐增大，高于外界大气压，在压强差的作用下，将稀盐酸压入长颈漏斗中，故试管中液面逐渐下降。故A不符合题意。
B：a点之后的压强迅速增加，说明装置内产生气体无法排除，所以a点对应的应该是关闭活塞，故B错。
C：bc 段压强不再变化，说明装置内积聚大量气体，这时固液分离，反应停止。C符不合题意。
D：bc 段压强不再变化，说明装置内积聚大量气体，这时固液分离，反应停止。说明装置气密性好。D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据所给装置可利用压强的变化控制反应的发生和停止分析。
10．某校学习小组利用石灰石与稀盐酸反应，收集并测定 CO2 的体积（如图所示）。实验数 据在相同温度、相同压强条件下测定：
以下说法错误的是（ ）
A．实验前向外拉注射器活塞，松开后活塞回到原位，则装置气密性良好
B．实验中需快速地将 10mL 稀盐酸推入烧瓶内
C．反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
D．根据以上数据综合分析，最终生成CO2的体积是 30mL
【答案】D
【解析】A、实验前向外拉注射器活塞，松开后活塞回到原位，则装置气密性良好，不符合题意；
B、若稀盐酸是缓慢推入，可能造成烧瓶内气压增大，稀盐酸难以完全推入烧瓶中或仪器连接处脱落，故需快速地将 10mL 稀盐酸推入烧瓶内，不符合题意；
C、碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，不符合题意；
D、从第8分钟后气体的体积不再变化，但原稀盐酸占有10ml，（推入稀盐酸后仍然会恢复到原压强）所以第1分钟生成二氧化碳的体积是50ml，第2分钟是75ml，最终生成二氧化碳的体积是80ml，符合题意。
故答案为：D。
二、实验探究题
11．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+O2CO2 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 ．（答出一条即可）
【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】解：（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．
12．下列装置常用于气体的实验室制取和收集。请回答下列问题。
（1）写出下列仪器的名称，a ；b ；
（2）A、B装置中，能起到随开随制，随关随停效果的是 （填字母）；
（3）实验室常用大理石（或石灰石）来制取CO2，某同学提出用碳酸钠来替代大理石（或石灰石）与稀盐酸反应，两个反应的反应原理相同。请写出用碳酸钠反应制取CO2的化学方程式 ；
（4）①若用下图1装置收集二氧化碳，气体应从 （填“a”或“b”）端通入，验满方法是 。将点燃的镁条伸入集满CO2的集气瓶中，能剧烈燃烧，同时观察到生成一种白色固体和一种黑色固体单质，请写出该反应的化学方程式 。
②若用上图2所示装置来测量生成的CO2的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是 ，植物油上方原有的空气对实验结果 （填“有”或“无”）明显影响。
③已知氨气的密度比空气小，极易溶于水，则收集氨气应选择的装置是 。（选填装置编号D或E或F）
（5）老师用C装置制取、收集CO2，并将燃着的木条放在集气瓶口处，同时利用数据采集器和传感器测定并记录木条燃烧情况变化时对应的CO2体积分数，数据见下表。
当瓶内O2的体积分数为12％时，放在瓶口的木条 （填“不灭”“火焰变小”或“熄灭”）（不考虑空气中原有CO2以及实验产生的水蒸气对计算结果的影响）；请写出计算过程。
（6）若装置C中反应剧烈，从实验安全角度考虑，不宜采用的措施有 （填序号）
a用容积较小的锥形瓶
b减慢滴加液体的速度
c加热反应物
d降低液体反应物的浓度
【答案】（1）铁架台；长颈漏斗
（2）B
（3）Na2CO3+HCl→NaCl+H2O+CO2
（4）b；用燃着的木条靠近a端出口，若木条熄灭，说明CO2已集满；Mg+CO2 MgO+C；防止二氧化碳溶于水；无；E
（5）设集气瓶的体积为1，则瓶内氧气的体积为1×12%=0.12，由于氧气在空气中的体积分数为21%，因此瓶内空气的体积为0.12÷21%=0.57，则收集到CO2的体积为1-0.57=0.43，由表中数据可知，此时木条燃烧的火焰变小。故填：火焰变小
（6）ac
【解析】（1）由图可知，仪器a的名称是铁架台，仪器b的名称是长颈漏斗。故填：铁架台 长颈漏斗；（2）在B装置中，通过活塞的开关，达到随开随制，随关随停的效果。故填：B；（3）碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的符号表达式为：Na2CO3+HCl→NaCl+H2O+CO2；（4）①CO2的密度比空气大，用向上排空气法收集，CO2气体从图1装置的b端通入。要检验CO2是否充满集气瓶，可用燃着的木条靠近a端出口，若木条熄灭，说明CO2已集满。将点燃的镁条伸入集满CO2的集气瓶中，剧烈燃烧，生成白色固体MgO和黑色固体单质C，反应的符号表达式为：Mg+CO2 MgO+C。故填：b 用燃着的木条靠近a端出口，若木条熄灭，说明CO2已集满 Mg+CO2 MgO+C；②要测量二氧化碳的体积只能用排水法，用量筒测量水的体积从而测出二氧化碳的体积。二氧化碳能溶于水，所以要在水的上方放一层植物油，防止二氧化碳溶解。植物油上方原有的空气不会溶解在水中，对实验结果没有影响。故填：防止二氧化碳溶于水 无；③氨气的密度比空气小，且极易溶于水，因此收集氨气只能选用向下排空气法收集。故填：E；（5）解析过程中答案；（6）装置C中反应剧烈，从实验安全角度考虑，不宜用容积较小的锥形瓶，因为会使反应更剧烈，加热反应物，也会使反应更剧烈。故填：ac。
13．兴趣小组的同学在实验室用碳酸钙和稀盐酸进行二氧化碳制取的探究，请根据题意回答问题。
（1）写出碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式 。
（2）（提出问题）产生二氧化碳的快慢与哪些因素有关？
（猜想假设）猜想1：与稀盐酸的浓度有关；
猜想2：与碳酸钙颗粒大小有关。
（实验探究一）甲同学实验时用普通漏斗（如图A），发现该装置不能用作制取二氧化碳的发生装置，于是他把A装置改装成B，则B中小试管的作用是
（3）（数据处理）甲同学获得的相关实验数据如表所示：
从上述实验中可得出的结论是 。
（4）（反思交流）实验室制备CO2时，不宜选择浓盐酸原因是 。
（5）（实验探究二）为验证猜想2，乙同学按图I所示装置进行实验，倾斜锥形瓶，使10mL稀盐酸与固体充分接触，瓶内气压随时间的变化如图Ⅱ所示曲线。
图Ⅱ中d点对应溶液中的溶质为 （填化学式）；对比分析点 。（填“a”、“b”、“c”或“d”）可知，两个锥形瓶内达到相同气压时，碳酸钙粉末与稀盐酸反应所需时间较短。
【答案】（1）
（2）形成液封，防止生成的气体从漏斗逸出，且节约药品
（3）相同条件下，盐酸浓度越大，产生CO2的速率越快
（4）浓盐酸有挥发性，会导致制得的CO2中混有HC1杂质
（5）HCl、CaCl2；ac
【解析】（1）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故填： 。
（2）[实验探究一]B中小试管内放少量药品就可形成液封，防止生成的CO2气体从漏斗逸出。故填：形成液封，防止生成的气体从漏斗逸出，且节约药品。
（3）[数据处理]分析数据可知，6%的盐酸与碳酸钙反应，前30s收集到二氧化碳气体的体积较多；故填：相同条件下，盐酸浓度越大，产生CO2的速率越快。
（4）[反思交流]实验室制备CO2时，不宜选择浓盐酸，因为浓盐酸具有挥发性，会导致制得的CO2中混有HCl杂质；故填：浓盐酸有挥发性，会导致制得的CO2中混有HCl杂质。
（5）[实验探究二]图Ⅱ中d点时反应未完全进行，盐酸有剩余，对应溶液中的溶质为剩余的氯化氢和反应生成的氯化钙；对比分析坐标图中的点a、c可知：两个锥形瓶内达到相同气压时，碳酸钙粉末与稀盐酸反应所需时间较短。故填：HCl、CaCl2；ac。
【分析】（1）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水。
（2）根据装置的特点，B中小试管内放少量药品就可形成液封，防止生成的CO2气体从漏斗逸出，进行分析。
（3）根据控制变量法，进行分析数据。
（4）浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体。
（5）根据图Ⅱ中d点时反应未完全进行，盐酸有剩余，进行分析。
14．某学习小组对实验室制取二氧化碳及二氧化碳的性质进行如下两个方面的探究。
（1）（一）第一小组用下图一所示装置制取二氧化碳并测定生成二氧化碳的体积，实验开始时他们通过分液漏斗将20mL稀盐酸快速全部加入锥形瓶中并关闭活塞。并记录量筒中水的体积，数据如下表：
写出图一甲中发生反应的化学方程式 。
（2）图一丙中量筒最好选 （选填：“50mL”或“100mL”或“150mL”）。
（3）图一乙中如果不加植物油会使测定结果 （选填：“偏大”或“偏小"）.
（4）根据以上实验数据分析，最终生成二氧化碳的体积是 mL.
（5）在图二中绘出0~6min内生成二氧化碳体积随时间变化的曲线。
（6）（二）第二小组用下图装置验证二氧化碳有关性质。
实验步骤：
①连接好装置，向外拉动任一注射器的活塞，一段时间后松开手，活塞回到原处；
②注射器a中吸入20mL澄清石灰水，注射器b中吸入20mL盐酸，连接在如图位置，再从中间瓶口通入二氧化碳气体将瓶装满，最后塞上带压强传感器的橡胶塞；
③先后将两注射器中试剂快速全部推入三颈烧瓶中，并保持注射器活塞在注射器底部，振荡三颈烧瓶，压强传感器测得三颈烧瓶中压强变化如图四。
a.实验步骤中第①步的目的是 。
b.在第②步中如何检验三颈烧瓶中已充满二氧化碳气体 。
c.在第③步中最先推入三颈烧瓶的试剂是 ，这时三颈烧瓶中发生反应的化学方程式是 。
d.在第③步中第二次推入试剂后三颈烧瓶中出现的现象是 ，这时三颈烧瓶中压强变化对应于图四中的哪一段 。
【答案】（1）2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑
（2）100mL
（3）偏小
（4）40mL
（5）
（6）检查装置气密性；燃着的木条置于中间瓶口，木条熄灭，则已充满二氧化碳；澄清石灰水；CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；有气泡产生；cd
【解析】（一）（1）盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）水的体积为60mL，所以量程大于60mL且最为接近，因此选择100mL的量筒为宜；
（3）二氧化碳可以溶于水，若不加入植物油，二氧化碳部分溶于水，使的测定体积偏小；
（4）分析实验数据可知当量筒中的水达到60mL时不再增加，而实验开始时通过分液漏斗将20mL稀盐酸快速全部加入锥形瓶中并关闭活 塞，则最终生成二氧化碳的体积是60mL-20mL=40mL ,故填: 40 ；
（5）根据题目信息，在时间为0时二氧化碳体积也为0，然后根据其中0-5过程中气体增多，5-6气体不变，进行绘图如图： ；
（6）（二）a. 有气体参与的反应，开始实验前检查装置气密性；
b. 利用二氧化碳不支持燃烧的性质，将燃着的木条置于瓶口，若木条熄灭，则已集满；
c. 有图4可知，压强先减小，说明内部二氧化碳减少，压强降低，所以先加入澄清石灰水，二氧化碳被吸收，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式是：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O，然后再加入稀盐酸与生成的碳酸钙反应放出二氧化碳，使压强再增大恢复至反应前；
d. 盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，可以看到溶液中有气泡产生，此时被吸收的二氧化碳被重新生成，内部气体增多，压强增大，直至反应完毕，二氧化碳全部被生成，恢复至反应前的压强，也就是有c处最小压强，恢复到d处的初始压强。
【分析】（1）根据盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，写出化学方程式。
（2）选取量筒时，根据需要量取一定量液体的体积，选择越接近液体体积的量筒越好。
（3）根据二氧化碳可以溶于水，不溶于植物油，进行分析。
（4）根据题目中表格数据，水的排出体积等于生成二氧化碳的体积。
（5）根据题目中表格数据，进行绘图。
（6）a. 有气体参与的反应，实验前必须检查装置气密性。
b. 根据二氧化碳不支持燃烧的性质，能使燃着的木条熄灭，进行验满。
c. 根据图4中图像，压强先减小，说明内部二氧化碳减少，进行分析。
根据二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，写出化学方程式。
d. 根据盐酸与碳酸钙反应会生成二氧化碳气体，进行分析实验现象。
根据生成二氧化碳，瓶内压强增大，进行分析。
15．某化学兴趣小组进行二氧化碳实验室制取与部分性质的自主探究实验：
（1）Ⅰ、探究药品选择：
按下表进行实验，取等质量的大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生CO2体积随时间变化曲线如图1所示：
图1中甲对应实验 （选填“1”“2”或“3”）：不选用丙对应的药品制取CO2的理由是
；确定选用乙对应的药品制取CO2的化学方程式是 。
（2）Ⅱ、探究改进装置创新实验：
连接装置，检验装置气密性良好。
利用改进装置（如图2）收集并验证二氧化碳的性质：
①打开K2、关闭K1时，可利用A、C装置验证CO2 的性质。
②打开K1、关闭K2时，可利用A、B装置制取一瓶CO2。请将B装置中的导管补画完整 。补画后检验B中CO2已收集满的方法是 。
（3）利用创新实验（图3）粗略测定收集的CO2的体积：
①打开活塞，把稀盐酸加入试管，观察到的现象是 。反应结束后进行读数，读数前调节水准管与量气管液面相平的原因是 。
②实验中，加入稀盐酸体积为V1mL，左侧量气管最后读数为VmL，则反应生成CO2体积约为 mL。该实验条件下CO2密度为dg/mL，则大理石样品中碳酸钙质量表达式为 g。
（4）Ⅲ、探究不同物质对CO2的吸收效果：
利用已收集满250mLCO2的3个的烧瓶进行实验，如下图所示，同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞：一段时间后，同时振荡三个烧瓶。分别得到图4所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图。
回答下列问题：
①实验步骤中，曲线1、2、3中导致气压快速变小（如：cd段）的原因是 。
②曲线1对应反应的化学方程式为 。
③根据图4所示曲线，可以得出的结论是 （填字母序号）。
A. 1体积水中溶解CO2的量约为1体积
B. CO2能与水发生反应生成碳酸
C. CO2能与NaOH溶液发生反应
D. 40%NaOH溶液比澄清石灰水更适合用于吸收CO2
【答案】（1）1；碳酸钙和硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会附着在碳酸钙的表面阻止反应的进行；CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
（2）不燃烧，不支持燃烧；；将燃烧木条放出口管，木条熄灭说明二氧化碳收集满
（3）试管中有气体生成，量气管内液面下降，水准管内液面上升；使内外压强平衡；（V-V1）mL；
（4）震荡烧瓶；CO2+H2O=H2CO3；ACD
【解析】I、增加接触面积，可以加快反应速度，图1中甲反应速度最快，对应实验1大理石粉末、和7%HCl溶液反应：不选用丙对应的药品制取CO2的理由是碳酸钙和硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会附着在碳酸钙的表面阻止反应的进行；乙反应速度适中，对应的药品是块状大理石和7%HCl溶液，制取CO2的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O，故填：1；碳酸钙和硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会附着在碳酸钙的表面阻止反应的进行；CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。
II、（2）利用改进装置（如图2）收集并验证二氧化碳的性质：打开K2、关闭K1时，二氧化碳通入了烧杯中，燃烧的蜡烛会熄灭，可利用A、C装置验证CO2不燃烧，不支持燃烧的性质，二氧化碳密度比空气大，用向上排空气法收集，B中CO2已收集满的方法是向上排空气发，气体长进短出，故填：不燃烧，不支持燃烧； 。
（3）利用创新实验（图3）粗略测定收集的CO2的体积：①打开活塞，把稀盐酸加入试管，碳酸钙和盐酸生成氯化钙二氧化碳和水，观察到的现象是试管中有气体生成，量气管内液面下降，水准管内液面上升，反应结束后进行读数，读数前调节水准管与量气管液面相平的原因是使内外压强平衡②实验中，加入稀盐酸体积为V1mL，左侧量气管最后读数为VmL，则反应生成CO2体积约为 （V-V1）mL。该实验条件下CO2密度为dg/mL， 则大理石样品中碳酸钙质量表达式为 g，故填：（V-V1）； 。
III、①实验步骤中，曲线1、2、3中导致气压快速变小的原因是震荡烧瓶，震荡烧瓶加快了二氧化碳的溶解速度，故填：震荡烧瓶。
②曲线1压强变化最小，对应二氧化碳溶于水和水反应生成碳酸，反应的化学方程式为 CO2+H2O=H2CO3，故填：CO2+H2O=H2CO3。
③A、曲线1反应前后压强基本不变，说明加入水的体积溶解相等体积的气体，因此压强不变，相当于1体积水溶解1体积二氧化碳，说法正确；
B、二氧化碳与水是否发生反应，无法证明，只能证明加入水的体积消耗了等体积的二氧化碳，是反应还是溶解，无法判断，说法不正确；
C、曲线1和曲线3压缩下降幅度不同，说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，说法正确；
D、由图4可知，40%NaOH溶液吸收二氧化碳，压强变化最大，比澄清石灰水更适合用于吸收二氧化碳，说法正确。
故答案为： ACD。
【分析】（1）根据碳酸钙和硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水及二氧化碳需用大理石与盐酸反应制取分析；
（2）根据二氧化碳不燃烧不支持燃烧、二氧化碳的向上排空气法收集及用燃着的木条放瓶口处验满的方法分析；
（3）根据反应产生气体时装置内压强的变化分析；
（4）根据二氧化碳与水反应生成碳酸，二氧化碳与氢氧化钠反应及装置内压强的变化分析。
实验名称
二氧化碳的制取
反应药品
稀盐酸和石灰石（或大理石）
反应原理
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
仪器装置
广口瓶（平底烧瓶、锥形瓶等）、长颈漏斗、双孔橡皮塞、导管、集气瓶。
实验步骤
①按要求连接好仪器：
②检查装置的气密性；
③从锥形瓶口装大理石，塞紧塞子；
④从长颈漏斗（或分液漏斗）注入稀盐酸；
⑤收集气体；
⑥用燃着的木条放在集气瓶口，火焰熄灭证明气体已收集满。
收集方法
用向上排空气法收集二氧化碳（因为二氧化碳密度比空气大）。一般不用排水法收集二氧化碳（因为二氧化碳能溶于水）。
验满方法
把燃着的木条平放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已收集满；否则，未满。
检验方法
可用澄清的石灰水检验。方法是将被检验气体通入澄清石灰水中，若澄清的石灰水变浑浊，证明是二氧化碳，否则不是二氧化碳。
注意事项
（1）要用镊子夹取石灰石或大理石。装入广口瓶（平底烧瓶、锥形瓶等）时要注意“一横、二放、三竖”。再倒入适量稀盐酸。
（2）插入广口瓶（平底烧瓶、锥形瓶等）内的导管不能伸入液面以下，也不宜过长，只需刚刚露出塞子即可，这样才能有利于气体导出。
（3）稀盐酸应从长颈漏斗加入，长颈漏斗的下端管口要伸入液面以下，防止反应生成的气体从长颈漏斗逸出。
（4）不能用酒精灯加热制CO2。
（5）将CO2气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水不变浑浊，则可能的原因有：①澄清石灰水变质。②制得的CO2气体中混有HCl气体。
（6）不能用燃着的木条检验收集的气体是否为CO2，因为能使燃着的木条熄灭的气体不一定是CO2，还可能是N2等气体。
（7）实验室制取气体时应该考虑的因素：反应速率是否适中；生成物是否纯净；反应条件能否达到等等。
发生装置拓展

收集装置拓展
利用排液体法收集CO2（改进装置如图所示），利用排水法收集CO2时，水面上加一层植物油的目的是避免CO2与水接触而部分溶解，减少测量误差；此时，测得量筒内水的体积即为生成的CO2体积。植物油上方原有的空气对实验结果没有影响。
实验室制取
气体的一般
思路和方法
（1）选择药品：原理可行，反应速度适中，价格便宜，来源广泛，污染少，实验安全，所制气体纯净的药品。
（2）设计实验装置：根据药品的状态和反应原理，以及反应条件、设计实验装置；装置设计要简单，便于控制和操作。
（3）制定操作步骤：合理有序
问题释疑
1、为什么选用大理石或石灰石制取二氧化碳 ?
大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙。碳酸盐跟酸起反应，一般都有二氧化碳生成。若选用可溶性的碳酸盐（如碳酸钠等），与酸反应速度过快，难以控制；若选用不溶性碳酸盐（如碳酸镁等），则其来源一般较少。大理石或石灰石与酸反应适中，其在自然界中含量也极其丰富，价格低廉。所以，选用大理石或石灰石制二氧化碳。
2、实验室制取二氧化碳时，为什么最好选用稀盐酸 ?
如果用稀硫酸和大理石或石灰石反应，有关化学方程式为：
CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑，结果生成微溶性固体硫酸钙，它覆盖在大理石或石灰石表面，使酸与大理石或石灰石脱离接触，导致反应太缓慢。
（2）如果用硝酸与大理石或石灰石反应，由于硝酸是一种不稳定性的酸，在见光或受热时易分解：4HNO3＝4NO2↑＋O2↑＋2H2O，从而使制得的CO2中混有NO2和O2等杂质。
（3）如果用浓盐酸和大理石或石灰石反应，由于浓盐酸具有挥发性，使制得的CO2中混有较多的氯化氢气体。
用稀盐酸和大理石或石灰石反应，所得CO2气体平稳，气体又较为纯净，所以选用稀盐酸制CO2最合适。
3、实验室制取二氧化碳气时，为什么加入稀盐酸要选择长颈漏斗而不用普通短颈漏斗 ？
因为普通漏斗颈太短，产生的二氧化碳气会从漏斗处逸出。长颈漏斗下端管口在液面下被液体封住，气体不会从长颈漏斗处逸出。
4、实验室制得的二氧化碳中含有水蒸气，如果要得到干燥的CO2气体，该如何操作？
将产生的CO2通过洗气瓶（内盛浓硫酸作干燥剂，从e端进入，f端排出），然后再向上排空气法收集，就可得到干燥的CO2。
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
注射器读数/mL
60.0
85.0
88.0
89.0
89.5
89.8
89.9
90.0
90.0
90.0
CO2的体积分数/%
34.4
36.3
39.2
43.1
44.3
48.8
51.5
木条的燃烧状况
不灭
不灭
火焰变小
火焰变小
熄灭
熄灭
熄灭
实验编号
盐酸浓度（均取20mL）
碳酸钙固体形状（均取1g）
二氧化碳体积/m1（均收集前30s的气体）
①
4%
块状
40
②
6%
块状
65
时间/min
1
2
3
4
5
6
量筒读数/ml
40
50
55
58
60
60
实验编号
药品
1
块状大理石、10%H2SO4溶液
2
块状大理石、7%HCl溶液
3
大理石粉末、7%HCl溶液
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
注射器读数/mL
60.0
85.0
88.0
89.0
89.5
89.8
89.9
90.0
90.0
90.0
火焰变小
火焰变小
36.3
39.2
43.1
44.3
48.8
51.5
木条的燃烧状况
不灭
不灭
熄灭
熄灭
熄灭
实验编号
盐酸浓度（均取20mL）
碳酸钙固体形状（均取1g）
二氧化碳体积/m1（均收集前30s的气体）
①
4%
块状
40
②
6%
块状
65
时间/min
1
2
3
4
5
6
量筒读数/ml
40
50
55
58
60
60
实验编号
药品
1
块状大理石、10%H2SO4溶液
2
块状大理石、7%HCl溶液
3
大理石粉末、7%HCl溶液