人教版九年级上册课题2 二氧化碳制取的研究精品综合训练题

这是一份人教版九年级上册课题2 二氧化碳制取的研究精品综合训练题，文件包含62---二氧化碳的制取含培优竞赛试题原卷版docx、62---二氧化碳的制取含培优竞赛试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共55页， 欢迎下载使用。

知识01 制取气体的思路和方法
（一）发生装置
1. 选择依据：药品状态、反应条件
2. 类型
（2）固（液）——液不加热型发生装置的深挖掘

（1）装置的评价
（3）装置的可控性
（二）收集装置
1. 选择依据：
（1）气体的密度
（2）气体的溶解性
（3）其它因素：是否与空气成分反应、是否与水反应
2. 类型
（1）基本类型
（2）变式类型
（三）、确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。
根据气体的化学性质，选择合适的检验方法，力争做到现象明显、唯一。
1．（2022·湖南岳阳·统考中考真题）如图是实验室制取气体的部分装置示意图，下列说法正确的是( )
A．用过氧化氢溶液制取 O2，可选用装置②④组合
B．用装置①制取 CO2，分液漏斗中应装稀硫酸
C．用装置③收集 CO2，气体应从管口 c 通入
D．要做铁丝燃烧实验，用④收集 O2时建议留部分水
【答案】D
【解析】A、用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，属于固液不加热反应，发生装置应选①，氧气不易溶于水，收集装置可选④，不符合题意；
B、大理石的主要成分碳酸钙能与稀硫酸反应生成硫酸钙、二氧化碳和水，硫酸钙微溶于水，会覆盖在水的表面，阻碍反应的进一步进行，故分液漏斗中应装稀盐酸，不能装稀硫酸，不符合题意；
C、用装置③收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，气体应从b端进入，不符合题意；
D、铁丝在氧气中燃烧，放出大量的热，故用④收集 O2时建议留部分水，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，符合题意。故选D。
2．（2023·河北秦皇岛·统考三模）实验室常用来制取二氧化碳的药品是( )
A．碳粉和氧气B．大理石高温煅烧
C．大理石和浓硫酸D．大理石和稀盐酸
【答案】D
【解析】A、碳和氧气反应得到二氧化碳，易混入氧气导致不纯净，错误；
B、大理石高温煅烧不适合实验室使用，错误；
C、浓硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，阻碍了反应的进行，错误；
D、实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体，正确。故选D。
3．（2023·辽宁鞍山·统考一模）常温下块状大理石投入足量稀硫酸中，刚开始能产生气体，但很快就停止产生。而将大理石粉末逐步加入足量稀硫酸中却能持续产生气体。由此得出的结论或推理正确的是( )A．物质间是否发生化学反应，只和反应的条件有关
B．反应物之间必须直接接触才会发生化学反应
C．块状大理石与粉末状大理石的化学性质不同
D．硫酸钡粉末也可和盐酸发生化学反应而溶解
【答案】B
【解析】二氧化碳的实验室制法通常不用块状大理石和稀硫酸反应，因为两者反应会产生微溶的硫酸钙，覆盖在大理石表面，阻挡反应进一步发生。根据题意，故选B。
4．（2022·河北·统考中考真题）如图所示为实验室制取二氧化碳的部分操作，其中错误的是( )
A．检查气密性B．加入石灰石
C．加入稀盐酸D．收集二氧化碳
【答案】B
【解析】A、检查装置气密性的方法为连接仪器，将导管浸入水中，用手握住试管，若气密性良好，则烧杯中的导管口会有气泡冒出，图示操作正确，不符合题意；
B、取用块状固体药品应将试管横放，将药品放入试管，之后将试管缓慢竖立起来，如图操作块状药品会打破试管底部，图示操作错误，符合题意；
C、取用液体药品应将瓶塞倒放于桌面，试管倾斜，试剂瓶标签朝向手心，倾倒时试剂瓶口紧挨试管，图示操作正确，不符合题意；
D、由于二氧化碳密度比空气大，则应用向上排空气法收集，收集时导管应伸入到集气瓶底，图示操作正确，不符合题意。故选B。
5．我们学习过常见气体的实验室制法，知道了制取气体的一般思路和方法。
（1）实验室制取气体时，确定发生装置需要考虑的两种因素有_______(填序号)。
A．反应物的状态 B．气体的密度
C．反应的条件 D．气体的溶解性
（2）某实验室的仪器柜里有如下仪器：
仪器①的名称是________，实验室用大理石和稀盐酸制备并收集二氧化碳时,，不可能选择的仪器是______(填序号)。
（3）老师提出用碳酸钠粉末与稀盐酸制取二氧化碳，其反应的化学方程式为____________________________________。为了完成该实验，有四位同学组装了以下发生装置，你认为最合适的一套装置是_______(填序号)，该装置的最大优点是_____________________。该装置还可以用于实验室制取________________。
（4）若用50克稀盐酸与10克大理石(含杂质)恰好完全反应生成2.2克二氧化碳，求稀盐酸的质量分数__________。
【答案】
（1）AC
（2）长颈漏斗②⑤
（3）Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑D能控制反应速率氢气(或氧气)
（4）7.3%
【解析】（1）实验室制取气体时，确定发生装置需要考虑的两种因素有反应物的状态和反应的条件，故选AC。（2）仪器①的名称是长颈漏斗；实验室用大理石和稀盐酸制备并收集二氧化碳时，属于固体和液体混合不需要加热的反应，所以不需要酒精灯②，二氧化碳能溶于水，所以不能用排水法收集，所以也不需要⑤。（3）碳酸钠粉末与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑；该反应是固体和液体混合不需要加热的反应，所以最合适的一套装置是D，该装置的最大优点是能控制反应速率；该装置还可以用于实验室制取氢气(或氧气)。
（4）设参与反应的HCl的质量为x。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O
73 44
x 2.2 g
73x=442.2​​g
x=3.65 g
该稀盐酸中溶质的质量分数=3.65​​g50​​g QUOTE 3.65g50g ×100%=7.3％。
答：该稀盐酸中溶质的质量分数为7.3％。
知识02 制取二氧化碳的装置和步骤
1.实验室制取二氧化碳原理
（1）药品：大理石或石灰石与稀盐酸。
（2）发生的反应：CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O。
2.实验装置
根据实验室制取二氧化碳的反应物状态是固体和液体、在常温下进行，选择固液不加热装置，如图所示：
3.实验步骤
（1）连接装置；
（2）检查气密性；
（3）在锥形瓶中装入大理石（或石灰石）；
（4）从长颈漏斗中加入稀盐酸；
（5）收集气体；
（6）检验气体是否收集满。
检查装置气密性 →加入固体药品 → 加入液体药品 → 收集气体并验满 → 正放在桌面
4.收集方法
根据二氧化碳的性质，收集二氧化碳只能用向上排空气法收集。
5.验满与检验二氧化碳
（1）检验：将收集的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则是二氧化碳；否则，不是。如图所示：
（2）验满：将一根燃着的木条放在集气瓶口，若燃着的木条熄灭，则证明二氧化碳已满；否则，未满。如图所示：
6.工业制取二氧化碳的原理
工业上，常常用高温煅烧石灰石来制取二氧化碳，发生的反应是CaCO3eq \\ac(\s\up7(高温),\(===,====))CaO+CO2↑。
药品选择的注意点
盐酸必须是稀盐酸，浓盐酸具有挥发性，易挥发出HCl气体。
除去CO2中的HCl的方法：先通过饱和的NaHCO3溶液，再通过浓硫酸。
不能使用碳酸钠、粉末状碳酸钙来代替块状大理石或石灰石。
防止反应速度太快，不利于气体收集。
不能使用稀硫酸。
稀硫酸与碳酸钙反应生成的CaSO4微溶，会覆盖在大理石或石灰石表面阻止反应进一步发生。
1．（2023•江岸区校级模拟）如图所示仪器和装置中，实验室制取氧气和二氧化碳时都不会用到的是( )
A．B．C．D．
【答案】B
【分析】根据反应物的状态和反应条件确定发生装置进行分析，根据气体的密度和水溶性确定收集装置进行分析。
【解析】A.实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固、液常温型，不需要加热，不用酒精灯，实验室常用高锰酸钾、氯酸钾加热制取氧气，需要用到酒精灯，故A错误；
B.实验室制取二氧化碳和氧气都不需要用烧杯，故B正确；
C.实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固、液常温型，可用选项中的装置作发生装置；实验室常用过氧化氢分解制取氧气，属于固、液常温型，也可用选项中的装置做发生装置，故D错误；
D.二氧化碳和氧气的密度都比空气大，可用选项中的装置收集，故D错误。
故选：B。
2．（2023·江苏南通·校考三模）下列实验操作正确的是( )
A． 过滤B． 添加大理石
C． 检查装置气密性D． 收集二氧化碳
【答案】C
【解析】A、过滤要注意一贴即滤纸紧贴在漏斗内壁，二低即液面低于滤纸边缘，滤纸低于漏斗边缘、三靠即烧杯口紧贴玻璃棒，玻璃棒抵在三层滤纸一侧，漏斗下端管口紧贴烧杯内壁，没有使用玻璃棒引流，选项错误；
B、块状固体应先将试管横放然后将固体滑到试管底部，如图所示会使试管被砸坏，选项错误；
C、如图所示，拉活塞时装置内气压减小，若不漏气则外界气体通过长颈漏斗进入装置内，出现气泡，选项正确；
D、如图二氧化碳能和石灰水反应生成碳酸钙和水，因此无法收集气体，选项错误；
故选：C
3．（2023•惠山区校级三模）利用如图所示装置，能完成实验室制取气体的是( )
A．用②③制取二氧化碳B．用②⑤制取氧气
C．用①④制取二氧化碳D．用①③制取氧气
【答案】B
【分析】根据实验室中制取二氧化碳和氧气的反应原理和反应条件来选择反应的发生装置，根据二氧化碳和氧气的密度及水溶性来选择收集装置，据此进行分析判断。
【解析】A、实验室制取二氧化碳，常用大理石或石灰石与盐酸反应，属于固液常温型，即选用②；二氧化碳的密度比空气的大，能溶于水，应选用向上排空气法收集气体，即可用②④制取二氧化碳，故选项说法错误。
B、实验室可加热高锰酸钾或加热氯酸钾制取氧气，此时可选用固体加热型装置①，也可用过氧化氢在以二氧化锰作催化剂的条件下不加热制取氧气，此时可选用固体不加热型装置②，氧气的密度比空气大，可用向上排空气法④收集气体，氧气不易溶于水，可采用排水法⑤收集气体，即可用①④、①⑤、②④、②⑤制取氧气，故选项说法正确。
C、根据A选项的分析，应用②④制取二氧化碳，故选项说法错误。
D、根据B的分析，可用①④、①⑤、②④、②⑤制取氧气，故选项说法错误。
故选：B。
4．（2023·湖北武汉·模拟预测）某化学兴趣小组用下图所示的装置来制取干燥的二氧化碳，并测定石灰石中碳酸钙的质量分数。装置气密性良好，图中的锥形瓶内盛有质量为m的石灰石(杂质不参与反应)。下列说法正确的是( )
A．甲中注射器的作用只是控制反应的发生与停止
B．用丙装置收集二氧化碳时，在b管口用燃着的木条验满
C．甲、乙、丁相连，若装置丁中没有植物油则测得碳酸钙的质量分数偏大
D．称量甲装置反应前及完全反应冷却后的质量(忽略水蒸气的影响)，可求出碳酸钙的质量分数
【答案】D
【解析】A、甲中的注射器可以通过推动活塞，控制加入液体的量，从而控制反应速率，故A说法错误；
B、由于二氧化碳密度比空气大，用丙装置收集二氧化碳时，二氧化碳先在瓶底聚集，所以从长口b进气，从a排出空气，由于二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，因此应从a处用燃着的木条验满，若木条熄灭，则说明已收集满二氧化碳气体，故B说法错误；
C、若不加入植物油，二氧化碳能溶于水，此时测定的液体偏小，因此推出二氧化碳体积变小，根据碳元素质量守恒，求得碳酸钙质量减小，因此测得碳酸钙质量分数偏小，故C说法错误；
D、根据称量甲装置反应前及完全反应冷却后的质量(忽略水蒸气的影响)，可以求得二氧化碳质量，然后计算出碳酸钙质量，从而求出碳酸钙质量分数，故D说法正确；
故选：D。
1. 实验室选择固液常温型发生装置制取CO2依据是什么？
答：根据CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O可知，大理石或石灰石为固体，稀盐酸是液体，反应在常温下即可发生反应，所以选择固液常温型发生装置制取CO2。
2. 如何控制CO2的产生和反应停止？
答：以下装置均可以通过控制加入液体速度或通过控制开关或其它操作，达到控制CO2的产生和反应停止。
3. 实验室制取二氧化碳时，药品选择上应注意哪些问题？
答：①盐酸必须是稀盐酸，浓盐酸具有挥发性，易挥发出HCl气体。
除去CO2中的HCl的方法：先通过饱和的NaHCO3溶液，再通过浓硫酸。
②不能使用碳酸钠、粉末状碳酸钙来代替块状大理石或石灰石。
防止反应速度太快，不利于气体收集。
③不能使用稀硫酸。
稀硫酸与碳酸钙反应生成的CaSO4微溶，会覆盖在大理石或石灰石表面阻止反应进一步发生。
4. 实验室制取二氧化碳时，在组装装置上应注意什么？
答：①长颈漏斗的下端要伸到液面以下（防止产生的气体从长颈漏斗口逸出）；
②锥形瓶中的导管只能刚刚露出橡皮塞（有利于产生的气体排出）；
③集气瓶中的导管口要接近集气瓶底（目的：便于排净空气）。
题型一 制取气体的思路和方法
例1. 下列不属于实验室制取气体的一般思路和方法的是( )
A．确定所制气体的反应原理B．选择适合制取该气体的实验装置
C．明确验证所制得气体的方法D．研究如何使用制得的气体
【答案】D
【解析】实验室制取气体的一般思路和方法包括选择方法和原理，选定合适的实验装置，安排合理的实验步骤，如明确验证所制得气体的方法，不包括研究如何使用制得的气体，故选：D
变式1．（2023秋·陕西商洛·九年级统考期末）下列有关化学实验操作的先后顺序正确的是( )
A．用高锰酸钾制取氧气实验结束时，先熄灭酒精灯，后从水中移出导管
B．组装制取氧气的实验装置时，先左后右、先下后上
C．实验室制取二氧化碳时，先加稀盐酸，后加石灰石
D．实验室制取二氧化碳时，先装药品，后检查装置的气密性
【答案】B
【解析】A、用高锰酸钾制取氧气实验结束时，先从水中移出，后熄灭酒精灯，以免冷水倒吸、炸裂试管，故操作错误；
B、组装制取氧气的实验装置时，先左后右、先下后上，故操作正确；
C、实验室加入药品时一般要遵循应先加入固体药品，再加入液体药品，故操作错误；
D、制取气体时，都要先检查装置的气密性，然后再装药品，故操作错误。
故选B。
变式2实验室常用以下装置来制取和收集气体。下列说法正确的是( )
A．实验室制取氧气时，可选用③或⑤作为收集装置
B．检验④中CO2是否收集满：将燃着的木条伸入集气瓶内，看木条是否熄灭
C．用①、⑤制取并收集气体完毕后，应先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
D．用锌粒和稀硫酸制取氢气，可选用②作为发生装置
【答案】D
【解析】A、氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，故可选用④或⑤作为收集装置，不符合题意；
B、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳验满：将燃着的木条放在集气瓶口，看木条是否熄灭，不能伸入集气瓶内，不符合题意；
C、用①、⑤制取并收集气体完毕后，应先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管，不符合题意；
D、用锌和稀硫酸反应制取氢气，属于固液不加热反应，发生装置可选②，符合题意。故选D。
题型二 制取二氧化碳的原理、装置、检验、步骤
例1. （2023·河北秦皇岛·统考三模）实验室常用来制取二氧化碳的药品是( )
A．碳粉和氧气B．大理石高温煅烧
C．大理石和浓硫酸D．大理石和稀盐酸
【答案】D
【解析】
A、碳和氧气反应得到二氧化碳，易混入氧气导致不纯净，错误；
B、大理石高温煅烧不适合实验室使用，错误；
C、浓硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，阻碍了反应的进行，错误；
D、实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体，正确。故选D。
变式1（2022秋·江苏南京·九年级期末）兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器如图一，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二、下列说法不正确的是( )
A．ab段试管中液面逐渐下降B．bc段石灰石与盐酸脱离接触
C．a点的对应操作是关闭弹簧夹D．c点时溶液中溶质一定只有CaCl2
【答案】D
【解析】
A、由图二可知，ab段压强增大，稀盐酸被压入长颈漏斗中，试管中液面下降，故选项A说法正确；
B、bc段压强不变，是因为该阶段石灰石与稀盐酸脱离接触，反应停止，故选项B说法正确；
C、由图二可知，从a点开始，压强增大，故a点的操作是打开弹簧夹，故选项C说法正确；
D、c点时溶液中溶质不一定只有CaCl2，还有可能存在未反应完的稀盐酸，故选项D说法不正确；
故选：D。
例2. （2023·安徽·校联考三模）某兴趣小组设计如图所示装置，测定石灰石中碳酸钙的质量分数。下列说法错误的是( )
A．可通过上下移动管检查装置的气密性
B．油是防止二氧化碳溶于水使测定结果偏大
C．反应产生的二氧化碳使得管内压强增大
D．管的作用是平衡试管和分液漏斗内压强
【答案】B
【解析】A、可通过上下移动c管，根据是否能形成液面差，可检查装置的气密性，正确；B、油是防止二氧化碳溶于水，防止测得的二氧化碳气体的体积偏小，使测定结果偏小，错误；C、反应产生的二氧化碳进入b管，使得b管内压强增大，正确；D、a管的作用是平衡试管和分液漏斗内压强，使分液漏斗的液体顺利滴下，正确；故选B。
变式2（2022·湖南岳阳·统考中考真题）如图是实验室制取气体的部分装置示意图，下列说法正确的是( )
A．用过氧化氢溶液制取 O2，可选用装置②④组合
B．用装置①制取 CO2，分液漏斗中应装稀硫酸
C．用装置③收集 CO2，气体应从管口 c 通入
D．要做铁丝燃烧实验，用④收集 O2时建议留部分水
【答案】D
【解析】A、用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，属于固液不加热反应，发生装置应选①，氧气不易溶于水，收集装置可选④，不符合题意；
B、大理石的主要成分碳酸钙能与稀硫酸反应生成硫酸钙、二氧化碳和水，硫酸钙微溶于水，会覆盖在水的表面，阻碍反应的进一步进行，故分液漏斗中应装稀盐酸，不能装稀硫酸，不符合题意；
C、用装置③收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，气体应从b端进入，不符合题意；
D、铁丝在氧气中燃烧，放出大量的热，故用④收集 O2时建议留部分水，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，符合题意。故选D。
1．（2023·吉林松原·校联考一模）下列制取CO2的发生装置中，其中能“随时控制气体产生与停止的”是( )
①②③④⑤B．①②③⑤
C．①②③D．①③⑤
【答案】C
【解析】对于①装置，通过铜丝拉动穿孔的塑料小瓶，使固体药品和液体药品分离或接触，可以随时控制气体的产生和停止，故①正确；对于②装置，通过挤压或放松下端装液体药品的容器，使液体药品与固体药品接触或分离，能够随时控制气体的产生和停止，故②正确；对于③装置，打开止水夹，因为连通器原理，固体药品会和液体药品接触，反应开始；关闭止水夹，右端因为产生气体使得管内压强增大，液体药品被挤压到左侧，固、液药品分离，反应停止。所以该装置通过开、关止水夹能控制反应的开始和结束，故③正确；对于④装置，可以通过注射器控制反应速率，但不能随时实现固、液药品的分离，所以不能随时控制气体的产生和停止，故④错误；对于⑤装置，不能实现固、液药品的分离，所以不能随时控制气体的产生和停止，故⑤错误；综上①②③符合题意，故选C。
2．（2023·江苏无锡·校考模拟预测）利用数据传感技术可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率，某同学倾斜锥形瓶，使试管内的稀盐酸流入瓶中与碳酸钙发生反应，测得瓶内气压随时间的变化如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．对比分析a、b点可知，曲线①表示块状碳酸钙与稀盐酸反应
B．对比分析c、d点可知，相同的气压时，碳酸钙粉末与稀盐酸反应速率更快
C．最终瓶内压强是碳酸钙粉末与稀盐酸反应产生的气体压强较大
D．其他条件相同时，碳酸钙粉末产生的CO2质量多
【答案】B
【解析】A、对比分析a、b点可知，曲线①单位时间内气压大，说明单位时间内产生的气体多，反应速率快，曲线①表示粉末状碳酸钙与稀盐酸反应，故选项说法错误；B、对比分析c、d点可知，相同的气压时，①所需的时间短，说明单位时间内产生的气体多，反应速率快，碳酸钙粉末与稀盐酸接触面积大，反应速率更快，故选项说法正确；C、由图可知，最终曲线①、②的气压相等，故选项说法错误。D、两份碳酸钙的质量相等，碳酸钙的形状只对反应的速率产生影响，最终生成二氧化碳的质量相等，故选项说法错误。
故选B。
3．（2023·山西晋城·统考模拟预测）用如图所示装置制备气体，并随时控制反应的发生与停止，下列所选试剂制备相应气体合适的是( )
①用硫酸铜粉末与过氧化氢溶液混合制备O2
②用铝片与稀盐酸混合制备H2
③用高锰酸钾固体制备O2
④用块状碳酸钙与稀盐酸混合制备CO2
⑤用氯酸钾固体与二氧化锰固体混合制备O2
②④B．①③⑤
C．①③④D．②⑤
【答案】A
【解析】根据分析，①用硫酸铜粉末与过氧化氢溶液混合制备氧气，由于硫酸铜是粉末，故无法放置于多孔塑料板上与液体分离，不符合题意；根据分析，②用铝片与稀盐酸混合制备氢气，铝片置于塑料板上，符合题意；根据分析，③用高锰酸钾固体制备氧气，反应条件是加热，适合于固体加热型发生装置，不符合题意；根据分析，④用块状碳酸钙与稀盐酸混合制备二氧化碳，块状碳酸钙置于塑料板上，符合题意；
根据分析，⑤用氯酸钾固体与二氧化锰固体混合制备氧气，反应条件是加热适合于固体加热型发生装置，不符合题意；②④符合题意，故选：A。
4．（2023·上海奉贤·统考一模）如图实验设计，能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止的是( )
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】A、大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙、二氧化碳和水，生成的硫酸钙会附着在大理石的表面而阻止反应的进一步发生，不合题意；
B、大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该装置中若在导管上关闭止水夹，装置内的压强增大，大理石与稀盐酸分离，反应停止；打开止水夹后，气体排出，装置内的压强减少，稀盐酸与大理石接触，反应开始，符合题意；
C、该反应无法控制的反应的停止，不合题意；
D、该反应无法控制的反应的停止，不合题意。故选B。
5．（2023·湖南长沙·校考二模）下列是某兴趣小组制取、收集并检验CO2的有关实验操作，其中错误的是( )
A．甲图中推动注射器时，长颈漏斗下端冒气泡，说明气密性良好
B．乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下，是为了防止气体逸出
C．丙图装置可以测量CO2的体积，植物油是为了防止CO2气体溶于水
D．丁图中为了检验CO2，滴入的试剂为澄清石灰水
【答案】A
【解析】A、甲图中推动注射器时，锥形瓶内的压强增大，长颈漏斗内液面上升，说明气密性良好，故A错误；B、乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下，液封长颈漏斗下端管口，是为了防止气体逸出，故B正确；
C、二氧化碳能溶于水，所以丙图装置可以测量CO2的体积，植物油是为了防止CO2气体溶于水，故C正确；D、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以丁图中为了检验CO2，滴入的试剂为澄清石灰水，故D正确。故选：A。
6．（2023·湖南邵阳·模拟预测）下列是某兴趣小组制取二氧化碳，收集并检验该气体的有关实验操作，其中错误的是( )
A．甲图中推动注射器时，长颈漏斗下端液面上升，说明气密性良好
B．乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下，是为了防止气体逸出
C．丙图装置中植物油的作用是为了防止二氧化碳气体溶于水
D．丁图中为了检验二氧化碳气体，滴入的试剂为氢氧化钠溶液
【答案】D
【解析】据装置气密性检验的方法、实验注意事项、二氧化碳的性质解答。A、如果装置气密性良好，当缓慢推动活塞时，长颈漏斗下端液面上升，说明气密性良好，故正确；B、据实验注意事项，长颈漏斗下端要伸入液面下，是为了防止气体逸出，故正确；C、测量生成的二氧化碳气体的体积，二氧化碳能溶于水，而装置中的植物油就起到避免二氧化碳溶于水和与水反应的作用，故正确；D、二氧化碳的检验方法是将该气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明该气体是二氧化碳，故错误。故选D。
7．（2022·湖南岳阳·统考中考真题）如图是实验室制取气体的部分装置示意图，下列说法正确的是( )
A．用过氧化氢溶液制取 O2，可选用装置②④组合
B．用装置①制取 CO2，分液漏斗中应装稀硫酸
C．用装置③收集 CO2，气体应从管口 c 通入
D．要做铁丝燃烧实验，用④收集 O2时建议留部分水
【答案】D
【解析】A、用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，属于固液不加热反应，发生装置应选①，氧气不易溶于水，收集装置可选④，不符合题意；B、大理石的主要成分碳酸钙能与稀硫酸反应生成硫酸钙、二氧化碳和水，硫酸钙微溶于水，会覆盖在水的表面，阻碍反应的进一步进行，故分液漏斗中应装稀盐酸，不能装稀硫酸，不符合题意；C、用装置③收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，气体应从b端进入，不符合题意；D、铁丝在氧气中燃烧，放出大量的热，故用④收集 O2时建议留部分水，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，符合题意。故选D。
9．鉴别二氧化碳的正确方法是( )
A．将气体通入澄清石灰水中
B．吸入该气体，看是否感到气喘、头疼
C．将气体通入紫色的石蕊试液
D．将燃着的木条伸入集气瓶中，火焰熄灭
【答案】A。
【解析】二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，鉴别二氧化碳，应使用澄清的石灰水，不能使用紫色的石蕊试液、燃着的木条、吸入该气体的方法。
10．检验二氧化碳气体是否收集满的正确方法是( )
A．加入石灰水充分振荡
B．把燃着的木条放在瓶口
C．把燃着的木条放在瓶内
D．加入紫色石蕊试液充分振荡
【答案】B。
【解析】
A．加入石灰水后震荡只会检验出该气体是二氧化碳，不能用于验满；
B．将燃着的木条放在瓶口，观察到木条熄灭，可证明已满；
C．把燃着的木条放入瓶内，出现木条熄灭现象也只能证明瓶内有不支持燃烧的气体，不能证明二氧化碳气体已满；
D．加入紫色石蕊试液充分震荡，石蕊溶液变红只能证明瓶内有二氧化碳，也不能证明是否集满。
11．实验室制取二氧化碳有以下几个步骤，操作正确的排列顺序是( )
①按要求装好仪器
②向漏斗中注入稀盐酸
③向反应器中放入块状石灰石
④检查装置的气密性
⑤收集生成的气体
A．①③②④⑤B．②①④③⑤C．①④③②⑤D．①②④③⑤
【答案】C。
【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）→验满（将燃着的木条放在集气瓶口）。则正确的操作顺序为：①④③②⑤。
12．对于如图实验现象分析正确的是( )
A．打开a，试管I中产生气泡，试管II中无现象
B．打开a，液体从试管II流向试管I
C．关闭a，无法使试管I中反应停止
D．先打开a，稍后关闭，试管II中产生白色沉淀又溶解了
【答案】D
【解析】A、打开a，试管Ⅰ中稀盐酸与大理石接触，反应开始，产生二氧化碳，生成的二氧化碳气体由试管Ⅰ进入试管Ⅱ，二氧化碳与澄清石灰水反应，生成碳酸钙白色沉淀，澄清石灰水变浑浊，错误；
B、打开a，稀盐酸与大理石开始反应，生成的二氧化碳气体由试管Ⅰ进入试管Ⅱ，液体不会流动，错误；
C、关闭a，试管Ⅰ中压强增大，将稀盐酸压入导管中，稀盐酸与大理石分离，反应停止，错误；
D、先打开a，打开a，试管Ⅰ中稀盐酸与大理石接触，反应开始，产生二氧化碳，生成的二氧化碳气体由试管Ⅰ进入试管Ⅱ，二氧化碳与澄清石灰水反应，生成碳酸钙白色沉淀；稍后关闭，试管Ⅰ内压强增大，将试管I中的稀盐酸压入试管Ⅱ中，稀盐酸与碳酸钙反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，故先打开a，稍后关闭，试管II中产生白色沉淀又溶解了，正确。故选D。
13．（2023·广西崇左·统考三模）在实验室里常利用如图实验装置制取有关气体。
(1)写出装置中标号的仪器名称：① ，② 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式是 。B、C、D装置均可用作制取二氧化碳的发生装置，D装置与B C装置相比，其突出优点是 。若选择F装置收集二氧化碳，验满的方法是 。
(3)H装置用途广泛，要将储存在H中的氧气排出，水应从 (填“b”或“c”)口进入。
(4)E G装置可用来收集氢气，据此写出氢气的一条物理性质： 。
【答案】(1) 试管；长颈漏斗；(2) CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O
；可以控制反应的发生与停止 ；将燃着的小木条防止集气瓶口，小木条熄灭。则证明已满；(3)b；(4)氢气不溶于水或氢气的密度比空气小
【解析】（1）试管用来装固体或液体药品，长颈漏斗用于向锥形瓶内添加液体药品；（2）大理石中碳酸钙与稀盐酸中的氯化氢反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O；
相比于B、C装置，D装置关闭弹簧夹后，稀盐酸与隔板上的石灰石反应生成的二氧化碳使管内压强增大，将稀盐酸液体压回长颈漏斗内，固液分离后反应停止，D装置的优点是可以控制反应的发生与停止；气体验满的方法包括操作、现象和结论，即将燃着的小木条放在集气瓶口，小木条熄灭。则证明已满；（3）H内储存氧气，水从长管进入H瓶，氧气不易溶于水，会通过短管排出；（4）用排水法收集氢气说明氢气不溶于水，不与水反应，向下排空气法收集氢气说明氢气的密度小于空气，则可知氢气的物理性质为：不溶于水，密度小于空气。
14．（2023春·黑龙江大庆·九年级校考阶段练习）某同学设计了如图所示的装置，用于制取O2和CO2，并对CO2的部分性质进行探究，按要求回答问题。
(1)写出仪器甲的名称： 。
(2)若用A装置制取氧气，反应的化学方程式为 。B装置用于制取CO2，反应的化学方程式为 。此装置的优点是 ，待反应完全停止后，容器中的液面位置为 （填“a”、“b”或“c”）。
(3)若要收集到干燥的二氧化碳，需要将装置B与装置 （填写字母）相连接再收集。
(4)往C试管中通入CO2，当出现现象 ，表示石灰水中的溶质完全转化为沉淀。
(5)加热固体碳酸氢钠能产生CO2，其化学方程式是：2NaHCO3eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))Na2CO3+H2O+CO2，某同学采用该方法制取CO2，选择 作为发生装置。
【答案】
(1)酒精灯；
(2) 2KClO3eq \\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\d1(───),\s\d6(△))2KCl+3O2↑ ；CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O ；能随时控制反应的开始与停止； a；
(3)D；
(4)溶液由红色变为无色；
(5)A
【解析】（1）根据常用的仪器和名称可知，仪器甲是酒精灯，故填酒精灯；（2）A装置属于固固加热型发生装置，且试管口没有棉花；若用A装置制取氧气，只能选用加热氯酸钾在二氧化锰的催化作用下分解生成氯化钾和氧气，来制取氧气，反应方程式为：2KClO3eq \\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\d1(───),\s\d6(△))2KCl+3O2↑；实验室制取二氧化碳的反应原理是：石灰石与稀盐酸反应，生成氯化钙、二氧化碳和水，反应方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O
；该装置党的优点是能随时控制反应的起始和停止，故填能控制反应的其实和停止；稀盐酸与石灰石反应后会生成水，溶液的体积会增大，待反应完全停止后，容器内液面的位置为a，故填a；（3）根据图中所给的装置，干燥二氧化碳需选用浓硫酸，因为二氧化碳能和碱石灰反应，故填D；（4）C试管中是滴有酚酞的石灰水，此时溶液显红色，通入二氧化碳后，二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，随着氢氧化钙的消耗，溶液逐渐由红色变为无色，当氢氧化钙完全反应时，溶液为无色，故当溶液由红色变为无色时，表示石灰水中的溶质完全转化为沉淀，故填由红色变为无色时；（5）该反应的反应物为固态，且需要加热，故发生装置应选择A，故填A。
15．（2023·江苏连云港·校考一模）下列两组装置图都与我们学过的气体的制取和性质有关。
(1)根据如图（A～E）所给的装置，回答问题：
①实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置为 ，收集装置是 （填字母）。
②实验室制取二氧化碳，可选用的发生装置为 ，验满方法是 。
(2)在实验室中，集气瓶被称做“万能瓶”，用它可以组装成各种用途的装置，请仔细观察下列（F～K）各个装置的特点回答问题：
①实验室若用F装置收集氧气，则氧气应从 口进入（填导管口符号）；
②若要收集一定体积的二氧化碳气体，应选用 装置；
③若要除去CO中的少量CO2，同时用该瓶收集较纯净的CO，应选用 装置。
【答案】
(1) A ；C/E ；B；将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明已收集满；
(2) b ； K ； H
【解析】（1）①高锰酸钾加热可制取氧气，则发生装置选A；氧气密度比空气大，且不易溶于水，收集装置选C或E。②实验室制取二氧化碳的反应为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应为固液常温反应，发生装置选B;二氧化碳不可燃也不助燃，则验满的方法为：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明已收集满。（2）①氧气密度比空气大，则用F装置收集时，气体应从b口进入。②若想收集一定体积的二氧化碳，可选择K装置，植物油可防止二氧化碳溶于水中，水被挤压入漏斗中，且挤出的水的体积即为二氧化碳的体积。③二氧化碳能与石灰水反应，且一氧化碳难溶于水，则选H装置。
培优竞赛
1．三氧化二碳（C2O3）是某星球大气的成分之一，其化学性质与一氧化碳相似。下列关于三氧化二碳的说法中正确的是( )
A．三氧化二碳的密度比空气小
B．三氧化二碳在一定条件下能还原氧化铁
C．三氧化二碳能使澄清石灰水变浑浊
D．三氧化二碳中碳元素的化合价为+2
【答案】B
【解析】A、三氧化二碳的相对分子质量为12×2+16×3＝72，空气的平均相对分子质量为29，72大于29，则三氧化二碳的密度比空气大，不符合题意；
B、一氧化碳具有还原性，三氧化二碳的化学性质与一氧化碳相似，在一定条件下能还原氧化铁，符合题意；
C、由于CO不能与澄清石灰水反应，三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似，可判断C2O3不能与澄清石灰水反应，不符合题意；
D、氧元素显﹣2价，设碳元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：2x+（﹣2）×3＝0，则x＝+3价，不符合题意。
故答案为：B。
2. 某兴趣小组用如图所示装置测定本地石灰石中碳酸钙的质量分数，下列说法不正确的是( )
A．检查装置的气密性时，向上移动c管，观察b、c管中是否有稳定的液面差
B．读取b管中的气体体积时，要移动c管，使b、c管中的液面保持同一高度
C．a导管的作用是防止实验测定的结果偏小
D．b管中油的作用是防止实验测定的结果偏小
【答案】C
【解析】
A、检查装置的气密性时，向上移动c管，观察b、c管中是否有稳定的液面差，有稳定的液面差，说明装置气密性良好，不符合题意；
B、读取b管中的气体体积时，要移动c管，使b、c管中的液面保持同一高度，防止产生误差，不符合题意；
C、a导管的作用是平衡气压，使液体顺利留下，符合题意；
D、b管中油的作用是防止二氧化碳溶于水，且与水反应，导致实验测定的结果偏小，不符合题意。故答案为：C。
3. 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
4. CaCO3高温加热可以生成CaO和CO2气体，现取一定质量的CaCO3高温加热一段时间，冷却，测得剩余固体的质量为8.0克，剩余固体中钙元素的质量分数为50%。下列判断正确的是( )
A．生成2.0克的CO2B．原来CaCO3为14.2克
C．生成了5.6克的CaOD．剩余CaCO3的质量为3.0克
【答案】A
【解析】根据题意可以知道钙元素的质量为：8.0g×50.0%=4.0g，所以反应前碳酸钙的质量为：4.0g÷eq \f(40,40+12+12×3)×100%=10.0g，根据质量守恒定律可以知道生成二氧化碳的质量为：10.0g-8.0g=2.0g；
设生成氧化钙的质量为x，消耗碳酸钙的质量为y
CaCO3eq \\ac(\s\up7(高温),\(===,====)) CaO+CO2↑
100 56 44
y x 2.0g
eq \f(100, y)＝eq \f(56,x)＝eq \f(44,2.0g)
解得：x=2.55g；y=4.55g
A、根据质量守恒定律可以知道生成二氧化碳的质量为：10.0g-8.0g=2.0g；故符合题意；
B、根据上述分析可以知道原来碳酸钙的质量为10.0g，故不符合题意；
C、根据计算可以知道生成氧化钙的质量2.55g，故不符合题意；
D、根据计算可以知道剩余的碳酸钙的质量为10.0g-4.55g=5.44g，故不符合题意。
故答案为：A。
5. 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+2HCl=2NaCl+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；2Mg+CO2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2MgO+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，化学反应方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+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，化学反应方程式为：2Mg+CO2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2MgO+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 2Mg+CO2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2MgO+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。
6．因二氧化碳能溶于水，并能与水反应生成碳酸，所以二氧化碳一般不用排水法收集。二氧化碳气体究竟能否用排水法收集呢？
（1）某化学兴趣小组利用如图1所示的两套装置进行了深入地探究。
请写出石灰石与稀盐酸反应的化学方程式： 。
（定性实验）实验后，装置Ⅱ水槽中的液体应该呈酸性，向此液体中滴加紫色石蕊试液溶液颜色会变为 。但是取几次实验后的液体样品，滴加紫色石蕊试液，均无明显变色现象。对此你认为可能的原因是 。
（定量实验）采用数字化实验测定排水法和向上排空气法收集的二氧化碳纯净度的差异。因实验设备有限，本实验通过氧气传感器测出收集气体中残留的氧气（来自于空气），推算出空气的含量，再求出CO2的含量。请填写下列表格中相应的空白（精确到1%即可）：
通过实验可知，若对CO2纯度要求较高，应该使用排水法收集二氧化碳。
（实验反思）利用装置I和装置Ⅱ收集到的二氧化碳都会混有少量空气，原因是 。
（交流讨论）证明排水法比排空气法所收集的二氧化碳气体纯度更高，还有什么方法？ 。
（2）（拓展应用）利用传感器对二氧化碳性质再探究。
步骤1：如图2所示装置的气密性良好，三瓶250mL的烧瓶内收集满CO2气体，三个注射器内各装有等体积的液体（分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液）。连接好装置和压强传感器。
步骤2：三位同学同时迅速将注射器内等体积的液体（水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液）注入各自烧瓶中，关闭活塞。
步骤3：一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图像情况如图3所示。
（查阅资料）氢氧化钙微溶于水，氢氧化钠易溶于水，两者均可与二氧化碳发生反应。
导致曲线AB段气压增大的主要原因是： 。
（3）图中曲线1中 段气压的变化是由于充分振荡烧瓶导致的。
（4）利用现有的装置，在不使用其他试剂的情况下，请你写出除振荡烧瓶外继续降低E点的操作方法 。
（5）曲线2与曲线3差异较大的原因是 。
【答案】
（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 红色；二氧化碳在水中溶解度较小（合理答案即给分）；80%；锥形瓶中的空气随二氧化碳气体进入集气瓶（合理答案即给分）；向两集气瓶中分别加入相同体积、相同浓度的澄清石灰水振荡，观察变浑浊的程度（合理即可）
（2）注射器中液体加入烧瓶中时速度太快，而反应程度较小，导致压强突然增大。（合理即可）
（3）CD
（4）使烧瓶内物质冷却（或抽气等）（合理即可）
（5）饱和石灰水浓度太低（氢氧化钙微溶于水）影响了二氧化碳的吸收。（合理即可）
【解析】石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；故填：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；定性试验：酸性溶液能使紫色的石蕊试液变红色；而取几次实验后的液体样品，滴加紫色石蕊试液，均无明显变色现象，这可能是由于二氧化碳在水中溶解度较小造成的；故填：红色；二氧化碳在水中溶解度较小；定量实验：设总体积是100mL，氧气含有4．2%，所以氧气是4．2mL，则空气体积是： 4.2mL21%=20mL ，所以空气的体积分数是20%，则二氧化碳是80%；故填：80%；实验反思：利用装置I和装置II收集到的二氧化碳都会混有少量空气，原因是装置本身含有空气；故填：锥形瓶中的空气随二氧化碳气体进入集气瓶（合理答案即可）；交流讨论：证明排水法比排空气法所收集的二氧化碳气体纯度更高，可以选择如下方法向两集气瓶中分别加入相同体积、相同浓度的澄清石灰水振荡，观察变浑浊的程度；故填：向两集气瓶中分别加入相同体积、相同浓度的澄清石灰水振荡，观察变浑浊的程度（合理即可）；拓展应用：（2）注射器中液体加入烧瓶中时速度太快，而反应程度较小，导致压强突然增大，所以曲线AB段气压增大；故填：注射器中液体加入烧瓶中时速度太快，而反应程度较小，导致压强突然增大；（3）振荡烧瓶会加快二氧化碳的溶解，所以图中曲线1中CD段气压的变化是由于充分振荡烧瓶导致的；故填：CD；（4）使烧瓶内物质冷却，温度降低压强也会减小或抽气也会造成压强减小；故填：使烧瓶内物质冷却（或抽气等）；（5）曲线3表示了装置内的气压减小最大，所以是二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应，生成了碳酸钠和水；曲线2与曲线3差异较大的原因是氢氧化钙微溶于水，饱和氢氧化钙溶液中含有氢氧化钙的量很少，影响了二氧化碳的吸收；故填：饱和石灰水浓度太低（氢氧化钙微溶于水）影响了二氧化碳的吸收。
7．资料：
1.实验室常用甲酸（H2CO2）和浓硫酸混合加热制备一氧化碳，化学方程式为 H2CO2eq \\ac(\s\up6(浓硫酸),\(======,=======),\s\d6(△)) H2O+CO↑。2. 浓硫酸具有吸水性。
3. 氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳、二氧化硫等氧化物。某兴趣小组用如下实验装置制取一氧化碳，再用一氧化碳还原氧化铜并检验反应的产物，请回答：
（1）装置B的作用是 。
（2）装置 E 中存在的不正确是 ，其中发生反应的化学方程式是 。
（3）该实验装置 （填“能”或“不能”）达到实验目的，请简述理由： 。（4）为避免一氧化碳污染空气，回收利用一氧化碳，方框中应连接装置 F 和 G，导管接口的顺序为a→ → →e。
（5）反应过程中，装置 C 的烧瓶内氧化铜粉末处于“沸腾”状态（一氧化碳气流冲击所致），这样有利于 。
【答案】
（1）吸收水蒸气
（2）左侧导管没有伸入液面以下；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
（3）不能；D中氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳，导致产物二氧化碳无法检验
（4）d；b
（5）增大反应物的接触面积，使反应充分进行
【解析】（1）装置 B 中的浓硫酸具有吸水性，其作用是：吸收水蒸气。（2）装置 E 中存在的不正确是：左侧导管没有伸入液面以下，其中二氧化碳与氢氧化钙发生反应的化学方程式是：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O（3）该实验装置不能达到实验目的，理由是：D中氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳，导致产物二氧化碳无法检验。（4）为避免一氧化碳污染空气，回收利用一氧化碳，方框中应连接装置 F 和 G，用排水法收集一氧化碳气体，导管接口的顺序为a→d→b→e。（5）反应过程中，装置 C 的烧瓶内氧化铜粉末处于“沸腾”状态，这样有利于：增大反应物的接触面积，使反应充分进行。
8．某化学兴趣小组为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用8g石灰石样品，把40g稀盐酸分4次加入样品中（杂质既不与盐酸反应，也不溶于水），充分反应后经过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如下：
（1）从以上数据可知，这四次实验中，第 次实验后石灰石样品中的碳酸钙已完全反应？
（2）求石灰石样品中碳酸钙的质量分数 ？
（3）上表中M的数值应为 ？
（4）第一次加入稀盐酸后能得到二氧化碳的质量（写出解题过程）。
【答案】
（1）三
（2）85%
（3）3g
（4）解：设第一次加入稀盐酸后能得到二氧化碳的质量为x，第一次反应的碳酸钙的质量=8g－5.5g=2.5g
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
2.5g x
eq \f(100,44)＝eq \f(2.5g,x)
x=1.1g
【解析】（1）第一次加入10g稀盐酸后，剩余固体的质量为5.5g ，反应的碳酸钙的质量=8g－5.5g=2.5g，说明10g稀盐酸能和2.5g碳酸钙恰好完全反应；第二次加入10g稀盐酸后，剩余固体的质量为3g ；第三次加入10g稀盐酸后，剩余固体的质量是1.2g，只反应掉1.8g碳酸钙，说明第三次实验后石灰石样品中的碳酸钙已完全反应。故填：三
（2）第三次实验后石灰石样品中的碳酸钙已经完全反应，剩余的是杂质，所以石灰石样品中碳酸钙的质量=8g-1.2g=6.8g，石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：6.8g8g×100%=85%。故填：85%
（3）M的数值为：5.5g-2.5g=3g，故填：3g
学习目标
重难点
1. 了解实验室制取气体的思路和方法
2. 实验室制取二氧化碳的反应原理
3. 探究实验室制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳
重点：1. 实验室制取二氧化碳的反应原理
2. 实验室制取二氧化碳的实验步骤
难点：实验室制取二氧化碳的注意事项
装置类型
固——固加热型
固（液）——液不加热型
举例
高锰酸钾制取氧气，氯酸钾制取氧气
双氧水制取氧气，大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，锌和稀硫酸反应制取氢气
装置图
注意事项
①试管口应稍向 下 倾斜；②用排水法收集气体完毕后，应先 撤离导管 ，然后再 熄灭酒精灯 ；③用高锰酸钾制取氧气时试管口处应塞一团疏松的 棉花 。
①若使用长颈漏斗，长颈漏斗下端管口应插入_液面以下_，目的是防止 气体从下端逸出 。
②块状固体大小应适当，不能很碎，防止反应_剧烈，不易控制__。
常规装置
改进实验装置
装置图
评价
安装简便
便于添加液体
可控制反应速率
可以控制反应的发生和停止
（固体应为块状，不能放置MnO2)
可控制反应发生停止的发生装置

方法
排水法
向上排空气法
向下排空气法
收集装置
满足条件
难溶或微溶于水，且与
水不发生化学反应
密度比空气的大，且气体不与空气中的成分发生反应
密度比空气的小，且气体不与空气的成分反应
举例
H2、O2
H2、CO2
H2
方法
排水法
向上排空气法
向下排空气法
收集装置
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
测得氧气含量
推算出CO2含量
结论
排空气法
6．6%
69%
排水法收集到的二氧化碳更纯净
排水法
4．2%
稀盐酸的用量
剩余固体的质量
第一次加入10g
5.5g
第二次加入10g
M
第三次加入10g
1.2g
第四次加入10g
1.2g