【寒假衔接讲义】人教版 初中化学 九年级上册 知识讲义 6.3 二氧化碳的实验室制法（原卷版+解析版）

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06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养
一、实验室制取二氧化碳
1．药品：块状石灰石（或大理石）与稀盐酸
2．化学方程式：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
（1）不用稀H2SO4的原因：生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在石灰石（或大理石）表面，阻止反应的进行。
（2）不用浓盐酸的原因：浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢（HCl）气体混入生成的CO2中，使制得的气体不纯。
（3）不能用纯的碳酸钙或碳酸钠反应的原因：反应速率太快，不易控制。
【易错提醒】
实验室制取二氧化碳的药品只能写“大理石（或石灰石）”和“稀盐酸”，不能写“碳酸钙”或“CaCO3”和“HCl”。因为石灰石和大理石是混合物，不能用化学式表示，它们的主要成分是碳酸钙。纯碳酸钙是粉末状，反应速度太快，来不及收集，也不能使用；“盐酸”是氯化氢气体的水溶液，也是混合物，不能用化学式表示。“HCl”既可以表示盐酸，还可以表示氯化氢气体。
【思考与讨论】确定实验室制取二氧化碳的化学反应原理时，需要考虑哪些因素？
反应要能持续进行；
反应条件容易达到；
反应速率便于控制；
产生的气体纯度尽可能高。
3．装置：固液不加热型
4．气体收集方法：向上排空气法（集气瓶口朝上）
实验室制取二氧化碳的两种装置
【易错提醒】
（1）用排空气法收集气体时，注意集气瓶口的方向。集气瓶口朝上，表明空气从上方排出，为向上排空气法；集气瓶口朝下，表明空气从下方排出，为向下排空气法；
（2）用排空气法收集气体时，玻璃导管应伸到集气瓶底部，便于排尽空气。
5．实验步骤：
（1）连接仪器
（2）检查装置气密性
（3）装化学试剂（先装固体试剂后装液体试剂）
（4）收集气体
6．检验方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，若变浑浊，则气体是二氧化碳。
验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已集满二氧化碳。
【易错提醒】
检验二氧化碳时不可用点燃的木条（氮气也不能支持燃烧）。
7．工业制备二氧化碳：高温煅烧石灰石： CaCO3高温CaO+CO2↑
二、探究实验室制取气体的装置
1.确定气体发生装置的依据：
（1）反应物的状态：固体与固体反应、固体与液体反应、液体与液体反应等。
（2）反应条件：是否需要加热、有没有使用催化剂等。
2.确定气体收集装置的依据：
（1）气体密度：
密度比空气大，不与空气反应的：用向上排空气法（集气瓶口朝上）收集；
密度比空气小，不与空气反应的：用向下排空气法（集气瓶口朝下）收集。
（2）是否溶于水、是否与水反应：
难溶于水，不与水反应的：用排水法收集。
（3）三大气体收集方法及依据
【易错提醒】
（1）用排水法收集气体时，导管口出现连续均匀的气泡时开始收集；集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满。
（2）用排空气法收集氧气或二氧化碳，验满时木条只能置于瓶口，不能伸进瓶内。
3．不同的固液不加热型发生装置比较
4．可控制反应发生和停止的发生装置
（1）控制反应发生和停止的原理：通过某个操作，实现固体试剂和液体试剂的分离和接触，从而控制反应的开始与停止。
（2）常见的可控制反应发生和停止的装置
注：其中布袋子可换成其他不与液体试剂反应的材质制作的袋子。如制取二氧化碳，液体试剂是稀盐酸，布袋子可换成铜网兜。
5．万能瓶收集气体
【名师点拨】
用万能瓶收集气体，快速判断导管连接的方法：
第一步，确定瓶内原有物质（空气或水）与待收集的气体；
第二步，比较两者的密度（水的密度始终比气体大）；
第三步，密度大的，始终都从装置下端进出；密度小的，始终都从装置上端进出。
该方法无论瓶内有水没水、装置正放倒放均适用。
三、实验室制取气体的一般思路和方法
(1)确定制气体的化学反应原理
在实验室条件下（如常温、加热、使用催化剂等)，选择试剂、通过什么反应来制取这种气体。
确定原理时，需要综合考虑反应速率大小，产生的气体是否易于收集、是否纯净，实验操作是否简单、安全，实验过程是否会产生污染，以及试剂的价格等因素。
(2)设计制取气体的实验装置
根据反应物的状态和反应条件确定气体发生装置；
根据气体的性质(如密度、是否溶于水、是否与水反应等)确定气体收集装置
（如有必要，还应考虑除去杂质的装置和尾气处理装置等）。
(3)验证得到的气体就是所要制取的气体：根据气体的性质（如可燃性或助燃性、与某些试剂反应有沉淀生成等)进行验证。
1．判断题
（1）实验室制取二氧化碳的常用药品是碳酸钙和稀盐酸。( )
（2）实验室制取气体选择反应原理时要考虑反应产生的气体用途是否广泛( )
（3）实验室制二氧化碳，向容器中先加稀盐酸，后加入石灰石( )
（4）实验室制取二氧化碳，可用稀硫酸代替稀盐酸( )
（5）某同学用石灰石与盐酸制得的气体通入澄清石灰水时未见浑浊，可能是盐酸浓度过大( )
（6）实验室制取二氧化碳不能选择硫酸和石灰石，但可以选择硫酸和碳酸钙粉末。( )
（7）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）实验室用石灰石与浓盐酸反应制取二氧化碳( )
（9）由于二氧化碳密度比空气大，所以只能用向下排空气法收集二氧化碳。( )
（10）因为二氧化碳能溶于水并且也可以和水反应，故不能用排水法收集( )
（11）工业上使用煅烧石灰石制取二氧化碳( )
（12）实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，可用稀硫酸代替稀盐酸( )
（13）将燃着的木条伸入集气瓶中，若木条熄灭，说明该气体是二氧化碳。( )
（14）证明集气瓶中收满二氧化碳的正确方法是加入澄清石灰水( )
（15）检验集气瓶中的二氧化碳是否收集满的正确方法是将带火星的木条插入瓶里( )
（16）用排空气法收集气体需要在瓶口处验满( )
（17）用燃着的木条检验二氧化碳气体( )
（18）可用澄清石灰水证明汽水中是否含有二氧化碳气体( )
（19）某物质燃烧生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，能说明其中一定含有碳元素( )
（20）实验室制取气体选择反应原理时要考虑化学反应的速率是否合适( )
（21）实验室制取气体选择反应原理时要考虑反应所需条件是否容易达到( )
（22）选择制取气体的原理时，应考虑反应速率，且速率越快越好( )
【答案】(1)√ (2) × (3) × (4) × (5)√ (6) √ (7)√ (8)× (9) × (10) × (11)√ (12)× (13) × (14) × (15) × (16) √ (17) × (18) √ (19)√ (20) √ (21) √ (22) ×
2．实验室制取二氧化碳
(1)原料： 或 与 。
①不用稀硫酸代替稀盐酸的原因：稀硫酸与大理石反应生成 的硫酸钙，阻碍反应的继续进行。
②不用浓盐酸代替稀盐酸的原因：浓盐酸 ，使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。
③不用纯碳酸钙或碳酸钠等代替大理石、石灰石的原因：它们与稀盐酸反应速率 ，不容易控制和收集，且成本 。
(2)反应原理： 。
(3)发生装置：同分解 制取氧气的发生装置（原因：固体和液体混合，在常温下反应生成气体）。
(4)收集装置： 排空气法收集气体的装置（原因：二氧化碳 水，且密度比空气的密度 ）。
(5)检查装置的气密性：先将长颈漏斗插入 ，紧闭导气管的出口，从漏斗中加水，如果液面稳定后水面 ，则表明 ；若水面 ，则表明 。
(6)验满：把燃着的木条放在集气瓶 （不要伸入 ），如果火焰 ，证明二氧化碳已经收集满了。
(7)检验：把气体通入 中，如果 ，则证明收集的气体是二氧化碳。
净化：制取的二氧化碳中常混有少量氯化氢气体和水蒸气，可先将气体通过盛有碳酸氢钠溶液的洗气瓶（除去氯化氢），再通过盛有浓硫酸的洗气瓶（除去水蒸气进行干燥）。
【答案】(1) 大理石 石灰石 稀盐酸 微溶于水 易挥发 太快 较高
(2)
(3)过氧化氢溶液
(4) 向上 能溶于 大
(5) 液面以下 下降 漏气 不下降 不漏气
(6) 口 瓶内 熄灭
(7) 澄清的石灰水 澄清的石灰水变浑浊
【详解】（1）原料：大理石或石灰石与稀盐酸。
①不用稀硫酸代替稀盐酸的原因：稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，阻碍反应的继续进行。
②不用浓盐酸代替稀盐酸的原因：浓盐酸易挥发，使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。
③不用纯碳酸钙或碳酸钠等代替大理石、石灰石的原因：它们与稀盐酸反应速率太快，不容易控制和收集，且成本较高。
（2）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，；
（3）发生装置：同分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置（原因：固体和液体混合，在常温下反应生成气体）。
（4）收集装置：向上排空气法收集气体的装置（原因：二氧化碳能溶于水，且密度比空气的密度大。
（5）检查装置的气密性：先将长颈漏斗插入液面以下，紧闭导气管的出口，从漏斗中加水，如果液面稳定后水面下降，则表明漏气；若水面不下降，则表明不漏气。
（6）验满：把燃着的木条放在集气瓶口（不要伸入瓶内），如果火焰熄灭，证明二氧化碳已经收集满了。
（7）检验：把气体通入澄清的石灰水中，如果澄清的石灰水变浑浊，则证明收集的气体是二氧化碳。
3．下图是实验室制取气体的部分装置。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取CO2。
①该反应的化学方程式为 ；
②用该方法制取CO2的发生装置应选择 (填序号)。
(3)用装置C收集CO2，验满的操作为 。
【答案】(1)试管
(2) B
(3)将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则满了
【详解】（1）图中显示的a仪器是试管，故填试管
（2）实验室用大理石和稀盐酸来制备二氧化碳，原理是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙，水和二氧化碳，故填：
用这种固液不加热型制取二氧化碳 ，可以用到的仪器是B，锥形瓶底部放大理石块，长颈漏斗里面加稀盐酸；
（3）用C收集二氧化碳的时候，二氧化碳的密度大于空气，当收集到一瓶二氧化碳的时候，可以把燃着的木条放在瓶口作为验证，二氧化碳不助燃也不可燃，所以如果收集满了，那么燃着的木条就会熄灭，故填：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则满了。
4．这是实验室制取二氧化碳的探究过程，请回答下列问题。
(1)选择药品。小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：
从制取和收集的角度分析，一般选择第①组药品，该组药品发生反应的化学方程式为 ；不选择第③组药品的原因是 。
(2)选择装置。通过对制取氧气装置的分析，他选择用过氧化氢制取氧气的发生装置。你认为他选择的依据是 。选择用向上排空气法收集，验满方法是 。
(3)制取气体。他按照以下六个步骤制取气体：①检验装置气密性：②按要求装配好仪器：③向长颈漏斗中注入稀盐酸：④收集气体：⑤向广口瓶中放入几小块石灰石，正确的操作顺序是 。（用序号排序）
(4)气体检验。将生成的气体通入石蕊溶液中，溶液变红，因此他确定该气体是二氧化碳。他的检验方法是否正确？请说明理由。 。
【答案】(1) 反应速率太快，不便于收集
(2) 固体和液体在常温下发生反应（意思对即可） 将燃着的木条放在集气瓶口，若火焰熄灭证明集满（操作、现象、结论缺一不可）
(3)②①⑤③④
(4)不正确，通入石蕊溶液后溶液变红也可能是其它气体，不能证明一定是二氧化碳（答案不唯一）
【详解】（1）从制取和收集的角度分析，一般选择第①组药品，因为块状石灰石和稀盐酸反应时，产生气泡速率适中，便于二氧化碳的收集，该组药品发生反应的化学方程式为：
；不选择第③组药品的原因是反应速率太快，不利于收集二氧化碳。
（2）用过氧化氢制取氧气时，过氧化氢溶液是液体，催化剂二氧化锰是固体，反应不需要加热，而用块状石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳时，反应物状态和反应条件与用过氧化氢制取氧气相同，故填：固体和液体反应，不需要加热（或反应物状态和反应条件与用过氧化氢制取氧气相同）；把燃烧的木条放在集气瓶口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满。
（3）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），故正确的操作顺序是：②①⑤③④。
（4）能使石蕊溶液变红的气体或与水反应生成酸性物质的气体很多，不只是二氧化碳这一种，所以说法错误；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，所以通常用澄清的石灰水来检验二氧化碳气体；故填：不正确，其他气体也可能使石蕊溶液变红（或应该用澄清的石灰水检验二氧化碳）。
5．实验室制取气体的常用装置如图所示。
(1)写出一个用A装置制取O2的化学方程式。
(2)用B装置制取气体时，长颈漏斗下口要伸到液面以下的原因是什么?
(3)B和C装置均可制取CO2，与B相比较，C的主要优点是什么?
【答案】(1)
(2)防止气体从长颈漏斗逸出
(3)控制反应速率，节约药品
【详解】（1）A装置的试管中没有棉花团，因此是加热氯酸钾制氧气，氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：；
（2）用B装置制取气体时，长颈漏斗下口要伸到液面以下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出；
（3）C装置中有分液漏斗， 可通过分液漏斗的活塞控制液体的滴加，从而控制反应速率，并能够节约药品，故填：控制反应速率，节约药品。
►问题一 实验室制取二氧化碳原理
【典例1】现有下列反应：① ② ③ ④。其中适用于实验室制取二氧化碳的是
A．①②③④B．①③④C．①④D．④
【答案】D
【详解】制取气体时，反应物最好不要是气体，否则制取的气体不纯，①②中均由气体，不适用于实验室制取二氧化碳，碳酸钙高温条件下生成氧化钙和二氧化碳，条件不容易达到，也不适用于实验室制取二氧化碳，碳酸钙和盐酸在常温下制取二氧化碳，且药品易获得，适用于实验室制取二氧化碳，故选D。
【解题必备】
实验室制取二氧化碳原理：
1．药品：块状石灰石（或大理石）与稀盐酸
2．化学方程式：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
（1）不用稀H2SO4的原因：生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在石灰石（或大理石）表面，阻止反应的进行。
（2）不用浓盐酸的原因：浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢（HCl）气体混入生成的CO2中，使制得的气体不纯。
（3）不能用纯的碳酸钙或碳酸钠反应的原因：反应速率太快，不易控制。
【变式1-1】下列反应都能生成二氧化碳，但实验室制取二氧化碳不能用下列方法，有关原因叙述 不正确的是
A．碳在空气中燃烧，可能生成CO，使制得的气体不纯
B．不用浓盐酸是因为浓盐酸有挥发性，使制得的气体中混有HCl气体
C．碳酸钠和稀盐酸反应速率太慢，收集时间太长
D．不用稀硫酸是因为稀硫酸和碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会覆盖在固体表面使反应停止
【答案】C
【详解】A、氧气不足时，碳在空气中燃烧，可能生成CO，使制得的气体不纯，有关原因叙述正确，不符合题意；
B、不用浓盐酸是因为浓盐酸有挥发性，使制得的气体中混有HCl气体，有关原因叙述正确，不符合题意；
C、不用碳酸钠，是因为碳酸钠和稀盐酸反应速率太快，有关原因叙述不正确，符合题意；
D、不用稀硫酸是因为稀硫酸和碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会覆盖在固体表面使反应停止，有关原因叙述正确，不符合题意；。
故选：C。
【变式1-2】实验室制备并收集二氧化碳，按下表进行实验，取等质量的同种大理石加入足量酸中(杂质不与酸反应)，产生二氧化碳气体随时间变化曲线如图所示，下列说法错误的是
A．实验Ⅲ对应的如图变化曲线为甲
B．实验Ⅱ和Ⅲ对比，说明影响反应速率的因素是固体的颗粒大小
C．实验Ⅰ和Ⅱ对比，说明影响反应速率的因素是酸的浓度
D．实验Ⅱ和Ⅲ完全反应后，产生二氧化碳的质量是相等的
【答案】C
【详解】A．大理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，由于碳酸钙和硫酸反应生成硫酸钙微溶，则会包裹在大理石表面，使反应不能继续，即丙为实验Ⅰ，由于实验Ⅲ中的大理石是粉末状的，反应的速率最快，所以实验Ⅲ对应的如图变化曲线为甲，说法正确；
B．Ⅱ和Ⅲ中选择酸都是7% HCl溶液，Ⅱ中是块状大理石，Ⅲ中是大理石粉末，实验Ⅱ和Ⅲ对比，说明影响反应速率的因素是固体的颗粒大小，说法正确；
C．实验Ⅰ和Ⅱ中所用酸的种类不同，没有可比性，说法错误；
D．由图象可知，实验Ⅱ和Ⅲ完全反应后，产生二氧化碳的质量是相等的，说法正确。
故选C。
►问题二 实验室制取二氧化碳的装置
【典例2】下列制取、收集、验满、检验的装置和原理能达到实验目的的是
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】A、用此装置制取二氧化碳，长颈漏斗的末端要在液面以下，以防止气体由长颈漏斗逸出，此选项错误；
B、二氧化碳的密度比空气的密度大，可用向上排空气法收集，此选项错误；
C、气体的验满在瓶口处进行，此选项错误；
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳用澄清石灰水，此选项正确。
故选D。
【解题必备】
实验室制取二氧化碳的发生装置：固体不加热型
收集方法：向上排空气法
【变式2-1】如下图所示，I~Ⅳ装置可供实验室制取有关气体时选用。下列有关说法正确的是
A．实验室制取二氧化碳可选用Ⅱ、Ⅳ装置，将燃着的木条放在a管口处即可检查是否集满
B．实验室用固体锌粒和稀硫酸溶液在常温下反应制取氢气（难溶于水）时可选用Ⅱ、Ⅲ装置
C．实验室用氯酸钾制取氧气可选用I、Ⅳ装置，气体从b管口通入
D．实验室用过氧化氢溶液制取氧气，可选用I、Ⅲ装置
【答案】B
【详解】A、实验室用石灰石或大理石（主要含碳酸钙）与盐酸溶液在常温下反应制取二氧化碳，故可选固液不加热型装置Ⅱ制二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，可用向上排空气法收集，故可用装置Ⅳ收集二氧化碳，a进气，b出空气，当二氧化碳集满后会从b端溢出，故可在b管口处即可检查是否集满，A错误，不符合题意；
B、实验室用固体锌粒和稀硫酸溶液在常温下反应制取氢气，故可选固液不加热型装置Ⅱ制氢气，氢气难溶于水，可用排水法Ⅲ收集，B正确，符合题意；
C、实验室用氯酸钾固体在加热的条件下以二氧化锰作催化剂制取氧气，可选固体加热型装置I制氧气，氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，故可用装置Ⅳ收集二氧化碳，a进气，b出空气，C错误，不符合题意；
D、实验室用过氧化氢溶液以二氧化锰作催化剂在常温下反应制取氧气，可选固液不加热型装置Ⅱ制氧气，不能选固体加热型装置I制氧气，D错误，不符合题意；
故选B。
【变式2-2】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
【详解】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。
►问题三 实验室制取二氧化碳的步骤和操作
【典例3】实验室制取 CO2一般有五个步骤：①连接仪器，检查装置的气密性；②按要求装配组装好仪器；③向漏斗中注入酸液；④向广口瓶放入小块的大理石；⑤收集气体。下列操作顺序中，正确的是
A．①②③④⑤B．②①④③⑤C．①④②③⑤D．②③④①⑤
【答案】B
【详解】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（加入固体试剂）→倒（倒入液体试剂）→定（用铁架台固定仪器装置）→收集（二氧化碳要用向上排空气法收集），故选：B。
【解题必备】
实验室制取二氧化碳的实验步骤： = 1 \* GB3 ①连接仪器； = 2 \* GB3 ②检查装置气密性； = 3 \* GB3 ③装入试剂（先装固体试剂，再加入液体试剂） = 4 \* GB3 ④收集气体。
【变式3-1】实验室制取 CO2的有关操作如图，正确的是
A．检查气密性B．加入固体药品
C．加入液体药品D．收集气体
【答案】A
【详解】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增大压强变小，若气密性良好则可以看到长颈漏斗的下端会产生气泡，正确；
B、向锥形瓶中加入石灰石的方法是应该先将锥形瓶横放,再用镊子夹持石灰石放到瓶口,然后将锥形瓶慢慢树立起来，使石灰石缓缓落到瓶底， 错误；
C、稀硫酸与块状石灰石反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在石灰石表面，阻止反应的进行，不能用于制取CO2，错误；
D、二氧化碳的密度比空气的大，气体应从长导管通入，将空气从短导管排出，错误。
故选A。
【变式3-2】实验室用如图所示装置制取二氧化碳，有关操作正确的一项是
A．向锥形瓶中投入几块石灰石B．从长颈漏斗注入15mL稀硫酸
C．可采用排水法收集二氧化碳气体D．气体收集满后集气瓶正放在桌面上
【答案】D
【详解】A、向锥形瓶中投入几块石灰石，可能会使锥形瓶破裂，应将锥形瓶横放，用镊子夹取石灰石放在瓶口，再缓慢倾斜锥形瓶使石灰石滑落至底部，错误；
B、石灰石与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石表面，阻止反应继续进行，实验室制取二氧化碳是利用石灰石与稀盐酸，不能使用稀硫酸，从长颈漏斗注入15mL稀盐酸，错误；
C、二氧化碳能溶于水且能与水反应，不能用排水法收集，错误；
D、二氧化碳密度大于空气，气体收集满后集气瓶正放在桌面上，正确。
故选D。
►问题四 能控制反应发生和停止的气体发生装置
【典例4】甲、乙、丙是某同学设计的三套制取二氧化碳的发生装置，对三套装置分析不正确的是
A．甲装置此时容器内右侧大气压大于外界大气压
B．此时甲装置中的止水夹 M 处于打开状态
C．乙装置 N 处添加止水夹可以与甲装置具有相同功能
D．丙装置具有可控制反应进行或停止的功能
【答案】B
【详解】A、根据图示可知，左侧液面高于右侧液面，说明右侧压强大于外界大气压，故正确；
B、此时甲装置中固体与液体分离，说明止水夹M处于关闭状态，故不正确；
C、乙装置N处添加止水夹具有甲装置具有的功能，关闭止水夹装置内压强增大，固液分离，能使反应停止，打开止水夹，固液接触，反应发生，故正确；
D、丙装置可以通过粗铜丝控制石灰石与稀盐酸接触或脱离，可以控制反应的发生和停止，故正确；
故选B。
【解题必备】
控制反应发生和停止的原理：通过某个操作，实现固体试剂和液体试剂的分离和接触，从而控制反应的开始与停止。
【变式4-1】某学生设计了下图四套装置来制取CO2，其中不能使反应随时发生或停止的是
A．B．
C．D．
【答案】B
【详解】A、试管底部有缺口，只要放入烧杯中，稀盐酸就可以随时进入试管产生气体，不用时可以随时移出试管，所以可以控制反应随时发生或停止。A不符合题意；
B、虽然有带孔的塑料片，但是稀盐酸总是浸没大理石，所以不能使反应随时发生或停止。B符合题意；
C、石灰石在有孔塑料片上，用气体时，打开开关，装置的右边压强减小，稀盐酸就会浸没石灰石产生气体，不用时关闭开关，压强增大盐酸又被压到塑料片以下，控制了反应随时发生或停止。C不符合题意；
D、原理同A，可以上下移动铜丝，就移动了有孔的塑料瓶，因此可以控制反应随时发生或停止。D不符合题意。
综上所述：选择B。
【变式4-2】能制取二氧化碳并可随时控制反应发生和停止的装置是
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】A、若向左侧通入高于大气压的气体，可以使得反应开始，但当想停止反应时，因管道中充满气体，不能随时反应停止，故选项不符合题意；
B、向长颈漏斗中加入反应物盐酸，可以使得反应开始，但当想停止反应时，即便夹住弹簧夹，也不能使得盐酸倒流进而反应停止，故选项不符合题意；
C、向分液漏斗中加入反应物盐酸，可以使得反应开始，但当想停止反应时，即便夹住弹簧夹，因分液漏斗下端离液面太远，盐酸难以回流到分液漏斗中，进而反应难以停止，故选项不符合题意；
D、向长颈漏斗中加入反应物盐酸，可以使得反应开始，夹住弹簧夹，瓶内因持续生成的二氧化碳而压强增大，导致盐酸回流到长颈漏斗中，进而反应得以停止，故选项符合题意。
故选D。
►问题五 二氧化碳制取的综合考查
【典例5】掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。请根据图示装置回答下列问题：
(1)写出标号①的仪器名称： 。
(2)实验室用A装置制取O2，该反应的化学方程式为 。若要收集较纯净的O2，应选用的收集装置是
（填字母序号）。
(3)实验室用装置B可以制得CO2，装置B的优点是 。
(4)①若用上图F所示装置收集CO2，气体应从 （填“a”或“b”）端通入。
②若用上图G所示装置来测量生成的CO2的体积，其中在水面上加植物油的目的是 ，植物油上方原有的空气对实验结果 （填“有”或“无”）明显影响。
【答案】(1)铁架台
(2) C
(3)能控制反应的发生和停止
(4) ①b 防止CO2溶于水 无
【详解】（1）标号①的仪器是铁架台；
（2）A装置为固体加热型装置，试管口没有棉花，选择氯酸钾和二氧化锰制取氧气，氯酸钾在加热及二氧化锰的催化作用下分解生成氯化钾和氧气，化学方程式为；氧气密度比空气大可用向上排空气法收集，氧气不易溶于水可用排水法收集，排空气法收集气体较干燥但不纯净，排水法收集气体较纯净但不干燥，要收集较纯净的O2，应选用的收集装置是C；
（3） B装置关闭活塞，气体无法排出，试管内压强变大，将液体压入长颈漏斗，固液分离，反应停止；打开活塞，气体排出，压强变小，液体从长颈漏斗中流下，固液接触，反应开始，所以B的优点是可以控制反应的发生和停止；
（4）①二氧化碳的密度大于空气，若用上图F所示装置收集CO2，气体应从b端通入；
②二氧化碳能溶于水，为防止二氧化碳溶于水，进而使测量结果更准确，使误差更小，所以在集气瓶中水的上方放一层植物油；气体进入集气瓶中，将水压入量筒，进入量筒中水的体积与进入集气瓶中气体的体积相同，所以植物油上方的空气对实验结果没有影响。
【变式5-1】化学小组选用下图装置进行实验。
(1)仪器①名称为 。
(2)甲组同学选用A装置制备氧气的反应表达式为 ，又依据氧气有 的性质选择C装置收集一瓶氧气。
(3)乙组同学选用B装置制取氧气的表达式为 ；欲得到平稳的氧气流，可将仪器②换成 （填仪器名称）。对比甲组，乙组方案制取氧气的优点为 。
(4)丙组同学选择装置 （填装置序号）和装置F组合，在实验室制取并收集二氧化碳，反应的表达式为 ，用F装置收集二氧化碳时检验二氧化碳已经收集满的方法为 。
(5)丁组同学为了达到“随开随用，随关随停”的目的，还搭建下图几套装置，能达到预期实验目的是 （填装置序号）。
(6)戊组同学利用下图装置完成CO2的性质探究。
K中浸有紫色石蕊试液的纸花变红，使其变红的物质为 （填化学式）。M中的现象为 ，该反应的表达式为 。N中蜡烛自下而上熄灭，说明二氧化碳具有的化学性质为 。
【答案】(1)试管
(2) / 不易溶于水
(3) / 分液漏斗 节约能源、操作简便（合理即可）
(4) B / 用燃着的木条放在导管b处，如果木条熄灭则说明瓶内已收集满二氧化碳
(5)GI
(6) H2CO3 石灰水变浑浊 / 不燃烧，且不支持燃烧
【详解】（1）据图可知，仪器①名称为试管；
（2）A装置为固固加热型发生装置，试管口没有棉花，则用加热氯酸钾与二氧化锰混合物制取氧气，加热氯酸钾与二氧化锰混合物生成氧气和氯化钾，反应表达式为：、；氧气不易溶于水，可以用排水法收集，所以可选择装置C；
（3）B装置不需要加热，可用过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气来制取，反应表达式为：、；为了要得到平稳的氧气流，可以将B装置中的仪器②换成分液漏斗；此方案不需要加热、可以随时添加药品，所以乙组的优点是：节约能源、操作简便；
（4）实验室制取并收集二氧化碳时不需要加热，应该用B装置作为发生装置；碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应表达式为：、；二氧化碳的密度比空气大，所以用装置F收集二氧化碳时，气体从长管a进入，验满的方法是用燃着的木条放在导管b处，如果木条熄灭则说明瓶内已收集满二氧化碳；
（5）G、关闭止水夹，干燥管内压强增大，液体被压入烧杯中，固液分离，打开止水夹后，固液接触，反应进行，能达到随开随制，随关随停的目的，故符合题意；
H、固体放在小试管中，加入酸后，酸和固体不能分离，无法控制反应发生和停止，不能随开随用、随关随停，故不符合题意；
I、通过注射器的推拉可以实验固体和液体的接触与分离，能达到随开随制，随关随停的目的，故符合题意；
J、通过止水夹关闭和打开，无法实现固体的液体的接触和分离，不能随开随用、随关随停，故不符合题意；
故选GI；
（6）可使石蕊溶液变红的是酸，二氧化碳和水反应生成碳酸，化学式为H2CO3；二氧化碳可以氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，因此可以看到变浑浊现象，反应表达式为：、；蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧，且不支持燃烧，自下而上熄灭，说明二氧化碳密度比空气大。
【变式5-2】下面是实验室制取气体的几种发生装置和收集装置，回答下列问题：

(1)实验室用A装置制取一瓶氧气应选择的收集装置是 ，反应的化学方程式为 ，棉花的作用是 ，停止加热时，发现水槽中的水有倒吸现象，原因 。
(2)收集气体时一定要用到的主要仪器是 ，B装置中有一处明显的错误，应改正为 ，实验室用改正后的B装置制取二氧化碳，主要的操作步骤有：a、收集气体；b、检查装置的气密性；c、将固体药品放入锥形瓶中；d、从长颈漏斗加入液体药品。上述正确的操作顺序是 （填字母序号）。
(3)实验室中一般不用C装置收集二氧化碳的原因是 ，选用D或E收集气体时需将导管伸入集气瓶底部，这样做的目的是 。
(4)利用数字化实验可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入瓶中与固体发生反应，瓶内气压的变化如曲线所示。

Ⅰ、下列有关说法正确的是 。
A．曲线①表示块状碳酸钙与稀盐酸反应
B．b点表示碳酸钙与盐酸反应已停止
C．等质量碳酸钙粉末产生的CO2的质量最多
D．对比分析点c、d可知，相同的气压时，粉状碳酸钙与稀盐酸反应速率更快
Ⅱ、由此数字化实验可验证的一条普遍规律是 。
【答案】(1) C 防止加热过程中固体粉末进入到导管内 试管内温度降低，压强变小
(2) 集气瓶 右侧的导管不能在液面之下，稍微露出塞子即可 bcda
(3) 二氧化碳能溶于水 尽可能排空底部的空气，使收集到的气体较为纯净
(4) D 接触面积更大的粉状物质反应速度更快
【详解】（1）一般使用装置排水法收集氧气，当导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集，即装置C；
②因为A装置试管口放了一团棉花，故为高锰酸钾制氧气，反应的化学方程式为；
③棉花的作用是防止加热过程中固体粉末进入到导管内；
④停止加热时，发现水槽中的水有倒吸现象，原因是试管内温度降低，压强变小，造成的倒吸现象。
（2）收集气体时一定要用到的主要仪器是集气瓶，因为无论排水法还是排空气法都需要集气瓶；
②B装置中有一处明显的错误为右侧的导管不能在液面之下，稍微露出塞子即可，否则氧气无法出去；
③B装置制取二氧化碳，主要的操作步骤是先检查装置的气密性，再将固体药品放入锥形瓶中，然后从长颈漏斗加入液体药品，最后收集，上述正确的操作顺序就是bcda。
（3）①不用C装置收集二氧化碳的原因是二氧化碳能溶于水，故不能使用排水法收集二氧化碳；
②选用D或E收集气体时需将导管伸入集气瓶底部，这样做的目的是尽可能排空底部的空气，使收集到的气体较为纯净。
（4）①A、曲线①生成的气体速度较快，故为粉末状碳酸钙与盐酸反应，错误；
B、b点的气压还在不断地上涨，故反应没有停止，还在不断地产生气体，错误；
C、等质量碳酸钙粉末产生的CO2的质量是相等的，两天线最终归为一条，故错误；
D、对比分析点c、d可知，相同的气压时，粉状碳酸钙与稀盐酸反应速率更快是正确的。
故选D；
②由此数字化实验可验证的一条普遍规律是，接触面积更大的粉状物质反应速度更快。
►问题六 万能瓶
【典例6】一氧化氮是汽车尾气中的一种大气污染物，它是无色气体，难溶于水、密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮。在实验室中，收集一氧化氮时可选用的收集方法是
A．B．C．D．
【答案】B
【详解】A、一氧化氮的密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮，不能选择排空气法收集，不符合题意；
B、一氧化氮难溶于水，且一氧化氮的密度比水小，可以选择该装置收集，且应“短进长出”，符合题意；
C、一氧化氮的密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮，不能选择排空气法收集，不符合题意；
D、一氧化氮的密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮，不能选择排空气法收集，不符合题意。
故选B。
【解题必备】
1．用万能瓶收集气体或使用万能瓶中储存的气体的原则：
比较原瓶内物质（水或空气）与待收集的气体的密度，凡是密度大的物质一律从下端进出，凡是密度小的物质一律从上端进出。
2．用万能瓶做洗气瓶除杂或干燥，遵循“长进短出半瓶水”，即长管进气，短管出气，瓶内装液体试剂大约一半左右。
【变式6-1】如图所示装置的集气瓶被誉为“万能瓶”。下列说法错误的是
A．收集CO2时应从a端进入
B．用排水集气法收集O2时，将瓶中装满水，气体应从b端进入
C．如果要将储存在瓶中的氧气排出，应从a端通入水
D．当被收集的气体从b端进入时，相当于向上排空气集气法收集气体
【答案】D
【详解】A、由于二氧化碳的密度比空气的大，收集二氧化碳应该长进短出，即应从a端通入，将空气从短导管排出，故选项说法正确；
B、由于氧气的密度比水小，不易溶于水，所以用排水集气法收集O2时，将瓶中装满水，气体应从短口b端进入，故选项说法正确；
C、将储存在瓶中的氧气排出，利用的是进入的水将气体排出，应从a端通入水，将气体从短导管排出，故选项说法正确；
D、当被收集的气体从b端进入时，将空气从长导管排出，则气体的密度比空气的小，相当于向下排空气集气法收集气体，故选项说法错误；
故选D。
【变式6-2】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若要测量收集到的二氧化碳气体的体积，应选用 装置。
③若要除去一氧化碳中的少量二氧化碳，同时用该瓶收集较纯净的一氧化碳(CO难溶于水)，应选用 装置。
【答案】b K H
【详解】氧气密度比空气大，实验室若用F装置收集氧气，应长进短出，故氧气应从b口进入；
若要收集一定体积的二氧化碳气体，应选用K装置，将二氧化碳气体从g端通入，水从另一端排出，排出水的体积就是二氧化碳气体的体积，K中的植物油能将二氧化碳与水隔离阻止两者反应，不影响测量结果；
二氧化碳能与石灰水反应，一氧化碳不与石灰水反应，因此，若要除去一氧化碳中的少量二氧化碳，同时用该瓶收集较纯净的一氧化碳，应选用H装置。
1．在确定一种气体的实验室制法时，不需要考虑的是
A．反应物的状态和反应条件B．气体的检验和验满
C．气体的密度和水溶性D．气体的用途
【答案】D
【详解】A、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所需的条件，故 A 不符合题意；
B、检验和验满时要考虑气体的性质来选择合适的检验验满方法，故 B不符合题意；
C、收集装置的选择依据气体本身的密度、溶解性等气体的物理性质，故 C 不符合题意；
D、实验室制取气体时，不需要考虑气体的用途，故 D 符合题意。
故选 D。
2．实验室制取CO2一般有以下五个步骤：①检查装置气密性②向长颈漏斗中注入盐酸③按要求装配好仪器④收集气体⑤向反应容器中放入大理石，操作顺序正确的是
A．③①⑤②④B．③①②⑤④C．①③②⑤④D．①③⑤④②
【答案】A
【分析】根据制取二氧化碳的步骤（连→查→加→倒→收）进行分析解答即可。
【详解】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（向广口瓶中装入大理石）→倒（向漏斗中注入稀盐酸）→收集（用向上排空气法收集），则正确的操作顺序为③①⑤②④。
故选A。
【点睛】本题难度不大，掌握制取二氧化碳的操作步骤（连→查→加→倒→收）和注意事项是正确解答本题的关键。
3．下列有关“固—液反应，不需加热”的气体发生装置合理的是
A．B．C．D．
【答案】D
【详解】A、导气管太长，不宜于气体的导出，故A不正确；B、选择的漏斗为一般的漏斗，应该用长颈漏斗，并且漏斗下端要伸到液面以下，故B不正确；C、长颈漏斗的下端伸入锥形瓶太短，无法起到液封的作用，故C不正确；D、分液漏斗关闭活塞时就能起到不漏气的作用，故D正确。故选D。
4．实验室制取CO2的实验中，下列说法正确的是
A．可选用稀硫酸与块状石灰石反应制取CO2
B．制取CO2前需要检查装置的气密性
C．收集CO2既可用排水法又可用向上排空气法
D．可用紫色石蕊溶液检验生成的CO2
【答案】B
【分析】实验室制取二氧化碳的反应原理是用大理石或石灰石与稀盐酸的反应，因二氧化碳能溶于水，密度比空气大，用向上排空气法收集；制取气体前要检查装置气密性；CO2能使紫色石蕊变成红色，但不是检验CO2的方法。
【详解】A、用稀硫酸与块状石灰石反应制取CO2不可行，因为生成物微溶于水阻碍反应的进行，故A选项说法错误；
B、制取CO2前需要检查装置的气密性，故B选项说法正确；
C、因二氧化碳能溶于水，密度比空气大，一般采用向上排空气法收集，不用排水法收集，故C选项说法错误；
D、CO2能使紫色石蕊溶液变红，但其他气体遇到紫色石蕊也能使其变红，如SO2，所以紫色石蕊溶液不能用于检验CO2，故D选项说法错误。
故选B。
【点睛】本题主要考查了二氧化碳的制取中药品的选择，同时也考查了二氧化碳的收集及性质检验等，综合性比较强．要加强记忆有关的知识点，并理解应用；本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题。
5．如图是实验室制取二氧化碳的部分操作，其中正确的是
A．检查气密性B．加入大理石
C．收集二氧化碳D．检验二氧化碳
【答案】C
【详解】A. 检查装置气密性的方法：先向长颈漏斗内倒入少量的水，液面没过长颈漏斗的下端，把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气；图中所示和外界连通，操作不正确；
B、向试管中固体药品时，将试管横放，用镊子将大理石放到试管口，然后将试管慢慢竖起，使药品滑落到试管底部，图中所示操作不正确；
C、二氧化碳密度比空气大，所以采用向上排空气法收集，图中所示操作正确；
D、检验二氧化碳气体用澄清石灰水，若石灰水变浑浊，则是二氧化碳，图中所示操作不正确；
故选C。
6．NO是一种无色气体，实验室制备NO必须用排水法收集。由此可以得出的结论是（ ）
A．NO难溶于水B．NO会与氧气反应
C．NO有毒D．NO密度与空气接近
【答案】A
【详解】NO只能用排水法收集，说明NO难溶于水且不与水反应。至于它为什么只能用排水法收集，而不能用排空气法收集，原因可能有多种，如密度与空气接近或能与空气中的气体成分反应等。
故选：A。
7．实验室制取下列气体：①加热高锰酸钾制取氧气：②用双氧水和二氧化锰制取氧气；③用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体。下列有关说法正确的是（ ）
A．都不需要对气体发生装置加热
B．排空气法集气时都可以用燃着的木条验满
C．都可用排水法收集气体
D．都可以用相同的发生装置
【答案】B
【详解】A、加热高锰酸钾制取氧气需要加热，说法错误；
B、排空气法集气时都可以用燃着的木条验满，说法正确；
C、因为二氧化碳能溶于水，故不能用排水法收集气体，说法错误；
D、加热高锰酸钾制取氧气的发生装置属于固体加热型，而用双氧水和二氧化锰制取氧气、用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，属于固液常温型的发生装置，说法错误。
故选B。
8．如图所示，实验室里有一套用来制取气体的装置，下列有关叙述正确的是
A．锥形瓶里加入少量MnO2粉末，分液漏斗里盛放过氧化氢溶液，可以制取氧气
B．锥形瓶里加入大理石，分液漏斗里盛放稀硫酸，可以制取二氧化碳
C．当发生装置中液体与固体混合产生了气泡，立即开始收集气体
D．集满氧气的集气瓶从水槽里取出后倒放在实验台上
【答案】A
【详解】A、锥形瓶里加入少量MnO2粉末，分液漏斗里盛放过氧化氢溶液，发生装置符合要求，氧气又不易溶于水，可以用排水法收集，因此可以制取氧气，选项A正确；
B、实验室制取二氧化碳是采用稀盐酸和大理石，而不能用稀硫酸，原因是稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在大理石表面，从而阻止反应的进一步发生，而且二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，选项B错误；
C、当发生装置中液体与固体混合产生了气泡，不能立即收集气体，因为此时排出的气体是含有装置内空气的不纯气体，应待气泡均匀冒出时才开始收集，选项C错误；
D、由于氧气的密度比空气大，集满氧气的集气瓶从水槽里取出后应正放在实验台上，选项D错误。故选A。
9．下列有关CO2实验的图示中正确的是
A．制取CO2B．收集CO2
C．验满CO2D． 检验CO2
【答案】D
【详解】A.碳酸钙与硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在大理石的表面而阻止反应的进一步发生，实验室中常用大理石或石灰石与稀盐酸来制取二氧化碳，图示错误；
B.二氧化碳能溶于水，不宜用排水法收集，如果要用排水法收集则要短进长出，图示错误；
C.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，图示错误；
D.二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，所以可用澄清的石灰水来检验二氧化碳气体，且长进短出，图示正确。
故选：D。
10．下列有关实验室制取和收集氧气、二氧化碳的说法，正确的是（ ）
A．用装置①制取氧气，相关反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑
B．用装置②制取二氧化碳，可随时添加酸液，还可控制反应的速度
C．用装置③收集氧气，导管口有气泡冒出就马上收集
D．如用装置④收集二氧化碳，则气体应从a端通入
【答案】D
【详解】A、装置①制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，试管口有棉花，是高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，故A错误；
B、长颈漏斗只能随时添加酸液，不能控制液体的滴加速度，故B错误；
C、排水法收集氧气时，导管口气泡连续均匀冒出时，开始收集，故C错误；
D、二氧化碳密度比空气大，所以如用装置④收集二氧化碳，则气体应从a端通入，故D正确。
故选：D。
11．实验室制取气体常常用到下列装置，根据给出的装置回答下列问题：
(1)写出标号①仪器的名称 。
(2)若选择两种固体制取并收集较纯净的氧气，则应选择装置字母是 ，该反应的化学方程式为 ；若要收集一瓶做“铁丝在氧气中燃烧实验”的氧气，应在 （填序号）停止收集氧气。
A．集气瓶口有气泡冒出时 B．集气瓶中还有少量水时 C．导管口有气泡连续并比较均匀地放出时
(3)若制取干燥二氧化碳，需要在发生装置和收集装置之间连接F装置，广口瓶内应盛装 （填试剂的名称），导管 （填“a”或“b”）端连接集气瓶。发生装置内物质间发生反应，使瓶内气体增多， ，在压强差的作用下，使气体能够进入F装置。
【答案】(1)锥形瓶
(2) BC B
(3) 浓硫酸 b 压强变大
【解析】(1)标号①仪器的名称锥形瓶。
(2)若选择两种固体制取并收集较纯净的氧气，则反应为氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气：；反应为固体加热反应，发生装置选择B；氧气不易溶于水，排水法收集气体较为纯净，故收集装置选择C；若要收集一瓶做“铁丝在氧气中燃烧实验”的氧气，应在B.集气瓶中还有少量水时，停止收集氧气，少量的水可以防止铁燃烧时生成物溅落炸裂集气瓶；故选B。
(3)浓硫酸具有吸水性，可做干燥剂；若制取干燥二氧化碳，需要在发生装置和收集装置之间连接F装置，广口瓶内应盛装浓硫酸，气体应该长进短出，故导管b端连接集气瓶。发生装置内物质间发生反应，使瓶内气体增多，压强变大，在压强差的作用下，使气体能够进入F装置。
12．请根据下列实验装置回答问题。
（1）标号①②的仪器名称：① ② ．
（2）实验室选用A、D装置制取O2，气体收集完毕时，应先 （填“从水中取出导气管”或“熄灭酒精灯”），请写出用该装置制取O2的符号表达式 ；若用装置C收集O2实验中始终未能检验到O2已集满，下列解释不合理的是 （填字母序号）；
A．装置可能漏气 B．药品用量可能不足
C．导气管未伸到集气瓶底部 D．药品可能失效
若用装置C收集O2，检验集气瓶中是否已集满氧气的方法是 。
（3）实验室制取CO2时，选用的发生装置只能是B，试猜想制取CO2的反应物状态为 。
（4）过滤回收H2O2溶液制O2剩余溶液中的二氧化锰粉末。在过滤过程中，下列仪器不需要的有 （填字母序号）;
A．玻璃棒 B．酒精灯 C．烧杯 D．漏斗
过滤后，发现滤液仍浑浊，其可能原因是 。（任写一点）
（5）已知：氨气是一种没有颜色，有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水。实验室制取NH3， （填“能”或“不能”）用装置D收集氨气；若用装置E收集氨气，则氨气从 （填“a”或“b”）端通入。
【答案】 铁架台 锥形瓶 从水中取出导气管 KClO3KCl+O2 C 将带火星的木条伸在集气瓶口，如果木条复燃，则证明已经集满 固态和液态 B 滤纸破损（答案合理即可） 不能 a
【详解】（1）据图可知仪器①是铁架台，②是锥形瓶；
（2）实验结束应先移出导管，后熄灭酒精灯，其原因是：防止水倒流，使试管炸裂；装置A的试管中没有棉花团，因此是加热氯酸钾制氧气，氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，符号表达式为：KClO3KCl+O2；若用装置C收集O2实验中始终未能检验到O2已集满，解释不合理的是：导气管未伸到集气瓶底部；氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了；
（3）实验室制取CO2时，选用的发生装置只能是B，猜想制取CO2的反应物状态为：固态和液态；
（4）过滤回收H2O2溶液制O2剩余溶液中的二氧化锰粉末，在过滤过程中，不需要的仪器有：酒精灯；过滤后，发现滤液仍浑浊，其可能原因是：滤纸破损、液面高于滤纸边缘等；
（5）氨气是一种没有颜色，有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，因此不能用排水法收集；若用装置E收集氨气，则氨气从短管进入，因为氨气的密度比空气小。
1．下列有关CO2实验的操作或说法正确的是（ ）
A．实验室常用煅烧石灰石来制取CO2气体
B．CO2气体可用向上排空气法或排水法收集
C．将燃着的木条伸入集气瓶中以检验CO2是否收集满
D．将CO2气体通入CaCl2溶液中，有白色沉淀生成
【答案】B
【详解】A、实验室采用的是石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，高温煅烧石灰石是工业制取二氧化碳方式，选项错误；
B、二氧化碳的密度比空气大，能溶于水但溶于水的程度很小，所以可用向上排气法或排水法收集，选项正确；
C、检验二氧化碳是否集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶瓶口，而非瓶内，选项错误；
D、二氧化碳不能与氯化钙反应，所以二氧化碳通入氯化钙溶液，无现象变化，选项错误，故选B。
2．实验室常用氯化铵固体和熟石灰固体混合共热制取氨气，则制取氨气的发生装置应当
A．与由石灰石、盐酸制取二氧化碳的气体发生装置相同
B．与由双氧水制取氧气的气体发生装置相同
C．与由高锰酸钾制取氧气的气体发生装置相同
D．与制取二氧化碳和制取氧气的气体发生装置都不同
【答案】C
【详解】实验室常用氯化铵固体和熟石灰固体混合加热来制取氨气；该反应中反应物的状态是固态，反应条件是加热，所以应选固固加热型的发生装置，即应该选择用高锰酸钾制氧气的装置；而石灰石、盐酸制取二氧化碳、双氧水制取氧气的反应条件都是常温，反应物都是固体和液体，发生装置都是固液常温型。故选C。
3．实验室制取二氧化碳的部分操作如下图,其中错误的是
A． 查漏B． 装药
C． 收集D． 验满
【答案】D
【详解】A、检查装置的气密性时，向里推注射器活塞，锥形瓶内气压增大，长颈漏斗内液柱上升，说明气密性良好，图中操作正确，不符合题意；
B、把密度较大的块状药品放入玻璃容器时，应该先把容器横放，把药品放入容器口后，再把容器慢慢地竖起来，使药品滑到容器底部，以免打破容器，图中操作正确，不符合题意；
C、用排水法收集二氧化碳，气体应从短导管进入，将水从长导管排出，由于二氧化碳溶于水，故水面要加一层油，防止二氧化碳溶于水，与水反应，操作正确，不符合题意；
D、二氧化碳验满：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明已经集满，操作错误，符合题意。
故选D。
4．下图为初中化学常见气体的发生与收集装置。有关这些装置的说法不正确的是
A．装置I可作为固体加热制取气体的发生装置
B．装置Ⅱ中长颈漏斗可以用分液漏斗、医用注射器代替
C．装置Ⅲ、Ⅳ可用于收集密度与空气密度差距较大，且不与空气中各成分反应的气体
D．装置Ⅴ可以用于收集H2、O2，也可以用于实验室收集CO2
【答案】D
【详解】A、装置I可作为固体加热制取气体的发生装置，故A正确；
B、装置Ⅱ中长颈漏斗可以用分液漏斗、医用注射器代替，故B正确；
C、装置Ⅲ、Ⅳ可用于收集密度与空气密度差距较大，且不与空气中各成分反应的气体，故C正确；
D、装置Ⅴ为排水法收集气体，适用于难溶于水的气体收集，CO2能溶于水，所以不能用来收集CO2，故D不正确。故选D。
5．空气的平均相对分子质量为29．若某气体的相对分子质量大于29，则这种气体的密度比空气的密度大；若小于29，则密度比空气的小．按照这种方法判断下列气体可以用向下排空气法收集的一组气体是（ ）
A．，B．，C．，D．，
【答案】B
【详解】A、氮气的相对分子质量为28，小于29，氯气的相对分子质量为71，大于29，故氯气不能选向下排空气法，故错误；
B、甲烷和氢气的相对分子质量都小于29，故都可以用向下排空气法收集，故正确；
C、二氧化碳的相对分子质量大于29，不能用向下排空气法收集，故错误；
D、二氧化硫和氯化氢气体的相对分子质量都大于29，故都不能用向下排空气法收集，故错误。故选B。
【点睛】密度比空气小且不与氧气反应的气体可以用向下排空气法收集。
6．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
A．②④B．①③⑤C．①③④D．②⑤
【答案】A
【分析】如图所示，该装置是固液常温型的发生装置，适合块状固体和液体混合制取气体。原理是：隔板把块状固体和液体隔开，当关闭止水夹时由于气体增多使试管内气压变大，把溶液压入长颈漏斗的管体内，液面低于隔板，固液分开，不再反应，打开止水夹则气体导出，液面回升，固液接触继续反应。据此分析。
【详解】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。
7．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
A．①②③④⑤B．①②③⑤C．①②③D．①③⑤
【答案】C
【详解】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。
8．利用数字化实验可以更准确地比较不同状态的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。如图所示，倾斜锥形瓶使试管内稀盐酸流入瓶中与固体发生反应，瓶内气压的变化如曲线所示。下列有关说法正确的是：

A．曲线①表示的是块状碳酸钙与稀盐酸的反应
B．b点表示碳酸钙与盐酸反应已停止
C．等质量不同状态的碳酸钙参加反应，粉末状碳酸钙产生CO2质量更多
D．对比曲线①②中c、d两点可知，产生相同质量的二氧化碳，粉末状碳酸钙用时更少
【答案】D
【详解】A、粉末状碳酸钙和稀盐酸反应速率快，反应需要时间短，曲线①表示的是粉末状碳酸钙与稀盐酸的反应，故A错误；
B、b点时二氧化碳的质量不断增大，表示碳酸钙与盐酸反应正在进行，故B错误；
C、等质量不同状态的碳酸钙参加反应，粉末状碳酸钙产生CO2速度较快，但产生的二氧化碳质量相等，故C错误；
D、曲线①表示的是粉末状碳酸钙与稀盐酸的反应，对比曲线①②中c、d两点可知，产生相同质量的二氧化碳，粉末状碳酸钙用时更少，故D正确。故选D。
【点睛】分析图表中数据时，要关注造成数据发生变化的原因，分析数据不再改变时所说明的问题，从而发现隐含条件。
9．根据下列装置，结合所学化学知识回答问题：
（1）写出甲仪器的名称 。
（2）用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ；如果用过氧化氢溶液制氧气，应选择的发生和收集装置是 （填序号，若选用H装置，需要指明连接的导管口序号）。
（3）装置D和C对比，装置D的优点是 。
（4）如果用H装置收集CO2，发生装置应连接 （填“a”“b”）口。
（5）实验室可用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气。氨气密度比空气密度小，极易溶于水。则要选择的发生装置和收集装置是 （填序号，若选用H装置，需要指明连接的导管口序号）。
【答案】 长颈漏斗 BE或BG或BH或CE或CG或CH（以上装置组合任选择一种，选择H装置收集氧气，氧气由a导管进，不选择D装置作为发生装置，是因为塑料板上空隙太大，二氧化锰的颗粒较小） 可以通过打开和关闭止水夹控制反应的发生和停止 a AF或AH，若选用H装置，与A装置连接的导管口为b
【详解】（1）甲仪器的名称为长颈漏斗。
（2）用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为；如果用过氧化氢溶液制氧气，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下分解生成水和氧气，应选择固液不加热型发生装置，氧气不易溶于水且密度比空气密度大，可以用排水法、向上排空气法收集，因此选择的发生和收集装置是BE、BG、BH、CE、CG、CH，以上装置组合任选择一种，选择H装置收集氧气，氧气由a导管进，不选择D装置作为发生装置，是因为塑料板上空隙太大，二氧化锰的颗粒较小。
（3）装置D和C对比，装置D关闭止水夹，试管内气压增大，液体与固体分离，反应停止，打开止水夹，长颈漏斗内液面下降，试管内液面升高，液体与固体接触，反应开始，因此D装置的优点是可以通过打开和关闭止水夹控制反应的发生和停止。
（4）二氧化碳的密度比空气密度大，用向上排空气法进行收集，如果用H装置收集CO2，发生装置应连接a口。
（5）实验室可用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气，选择固固加热型发生装置；氨气密度比空气密度小，极易溶于水，选择向下排空气法收集氨气，则要选择的发生装置和收集装置是AF或AH，若选用H装置，与A装置连接的导管口为b。
10．根据图1所示装置回答问题（装置图用序号填空）。
(1)实验室加热KMnO4制O2时，反应的化学方程式为 ，欲用F装置收集氧气，则O2应从导管口 通入。
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式是 ，欲用E装置收集CO2，则CO2应从导管口 通入，验满CO2气体的方法是 。
(3)已知MnO2固体和浓盐酸混合共热可制得氯气（C12），若实验室制取C12，则应选择的发生装置是 。
(4)某同学进行如图2所示装置所示的操作时，观察到的现象为： 。
【答案】(1) c
(2) a 将燃着的木条放在b口，若木条熄灭，则说明已收集满
(3)C
(4)蜡烛自下而上依次熄灭
【详解】（1）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：；
欲用F装置收集氧气，氧气不易溶于水，氧气密度比水小，则O2应从导管口c通入；
（2）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为：；
欲用E装置收集CO2，二氧化碳密度比空气大，则CO2应从导管口a通入，二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，验满CO2气体的方法是：将燃着的木条放在b口，若木条熄灭，则说明已收集满；
（3）已知MnO2固体和浓盐酸混合共热可制得氯气（C12），该反应为固液加热型，则应选择的发生装置是C；
（4）由于二氧化碳密度比空气大，二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，可观察到蜡烛自下而上依次熄灭。
11．请结合图回答问题：
(1)标号①、②的仪器名称：① ；② 。
(2)实验室选用A、D装置制取氧气，气体收集完毕时，应先 （填“从水中取出导管”或“熄灭酒精灯”）。请写出用A装置制取O2的文字表达式或符号表达式 ，判断D装置收集满氧气的方法为 。
(3)选择发生装置B和收集装置 （选填序号）可以用于实验室制取干燥的CO2，该反应的文字表达式或符号表达式为 ，若将发生装置由B改为E，其优点是 。
(4)已知：氨气是一种没有颜色，有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，实验室可用氯化铵固体和熟石灰固体混合加热制取NH3，应选择发生装置为 （选填序号），收集方法是 。
(5)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若要除去一氧化碳中的少量二氧化碳，同时用该瓶收集较纯净的一氧化碳（CO难溶于水），应选用 装置。
【答案】(1) 铁架台 长颈漏斗
(2) 从水中取出导管 / 瓶口有大气泡产生
(3) C / 可控制反应的开始与停止
(4) A 向下排空气法
(5) b K H
【详解】（1）由图可知，仪器①为铁架台，仪器②为长颈漏斗。
（2）若选用AD装置制取氧气，气体收集完毕时，应先从水中取出导管，后熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸入热的试管中，使试管炸裂；A装置为固体加热装置，且试管口没有塞棉花，则为氯酸钾制取氧气，而氯酸钾在二氧化锰催化并加热条件下生成氯化钾和氧气，文字表达式为，符号表达式为；D装置为排水法收集装置，若瓶口有大气泡产生，则说明已收集满。
（3）二氧化碳密度比空气大，且能溶于水，则若向收集干燥的二氧化碳，收集装置选C；实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，大理石中的碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，文字表达式为，符号表达式为；若将发生装置由B改为E，装置E的优点是可以通过控制右端弹簧夹的开与关来控制固液药品的接触与分离，进而可以控制反应的开始与停止。
（4）实验室制取氨气的反应为加热固体的反应，发生装置选A；由于氨气密度比空气小，极易溶于水，收集装置选向下排空气法。
（5）①由于氧气密度比空气略大，则用F装置收集时，氧气应从b口进入。
②若要收集一定体积的二氧化碳气体，应选用K装置，可通过量筒量取排出的水的体积，即可得知收集的二氧化碳的体积。
③由于二氧化碳能与石灰水反应，则若要除去一氧化碳中的少量二氧化碳，同时用该瓶收集较纯净的一氧化碳，应选用H装置。
12．请结合如图回答问题：
(1)仪器名称：① ，② 。
(2)实验室加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取并收集O2，可选用发生装置是 （选填序号），反应的符号表达式为 。若需收集一瓶氧气进行蜡烛燃烧实验并检验其产物，应选择的收集装置是 （选填序号）。
(3)英国化学家布莱克是第一个“捕捉”到CO2的人。实验室制取CO2反应的符号表达式为 ，用装置C相对于B的优点是 。
(4)某兴趣小组的同学连接B、F、G装置进行实验。若实验时 F 装置中蜡烛燃烧更剧烈，G装置中溶液变浑浊，则B装置中反应的符号表达式为 ，G装置中反应的符号表达式为 。
(5)图H装置可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等，下列说法正确的是 。
A．气体从a端通入，可用于实验室收集二氧化碳
B．若瓶内为澄清石灰水，气体从b通入可检验气体中是否混有二氧化碳
C．该装置内装水可用于医疗中给病人供氧呼吸，b接供给氧气的钢瓶
D．收集难溶于水的气体，瓶内装满水，气体从b端通入
(6)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气。氨气密度比空气密度小，极易溶于水。则要选择的发生和收集装置是 。
【答案】(1) 试管 集气瓶
(2) A KClO3KCl+O2 F
(3) CaCO3+HClCaCl2+H2O+CO2 能够控制反应的发生和停止
(4) H2O2H2O+O2 CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O
(5)AD
(6)AH
【分析】本题主要考查气体的制备、收集、检验等相关实验知识。实验室制取气体的思路是：先研究反应原理；然后根据所选药品的状态和反应条件，选择适当的容器组装成相应的发生装置；再根据所制取气体的性质，确定相应的收集、检验、验满以及验纯的方法并组装相应的装置；最后根据实验装置的特点，设计合理的实验操作步骤，预测可能的注意事项。
【详解】（1）由图可知，仪器的名称①是试管，②是集气瓶。
（2）加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气，是固体之间的反应，且需要有加热装置，所以发生装置选择A；
氯酸钾在二氧化锰催化下加热生成氯化钾和氧气，符号表达式为KClO3KCl+O2；
因为要收集氧气且用于检验蜡烛燃烧实验的产物，所以可以用F装置来检验，既可以收集氧气，又可以检验蜡烛燃烧的产物。
（3）实验室用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，符号表达式为CaCO3+HClCaCl2+H2O+CO2；
装置C相对于B的优点是能够控制反应的发生与停止，其原理是：打开右端活塞。固液接触发生反应，关闭活塞，气体无法逸出，干燥管内压强增大，会将液体压回烧杯中，固液分离，反应停止。
（4）因为B和F连接之后，实验时蜡烛燃烧得更加剧烈了，说明F中通入的是氧气，因为B装置中是液体的反应，所以B装置中发生的反应是过氧化氢分解生成氧气和水，符号表达式为H2O2H2O+O2；
因为蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水，所以G中的溶液会变浑浊，发生的反应是二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙和水，符号表达式为CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O。
（5）A、因为二氧化碳的密度比空气大，所以需要从a端通入二氧化碳，使得空气从b端排出，故A正确；
B、因为瓶内为澄清的石灰水，如果检验二氧化碳气体，应该从a端通入，故B错误；
C、如果装置内装水用于医疗中给病人提供氧气，提供氧气的钢瓶应该从a端接入，这样能够观察到氧气的输送速度，故C错误；
D、收集难溶于水的气体时需要从b端通入气体，这样水从a端流出，才能收集到气体，故D正确。
故选AD。
（6）因为制备氨气需要用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法，所以应该选择A装置；因为氨气的密度比空气小，且极易溶于水，所以应该选择H装置收集气体，且氨气由b端通入。
【点睛】在初中化学中，主要应掌握氧气、氢气、二氧化碳的实验室制法。可以从制备所需仪器、药品反应原理、收集方法、实验装置、验满、验纯以及操作要点等方面进行考虑。
13．下图是实验室常用的部分实验装置，请回答下列问题：
(1)写出下列仪器的名称：① ；② 。
(2)请写出加热高锰酸钾制取氧气反应的化学方程式为 。
(3)某同学用碳酸钙粉末和稀盐酸反应制取二氧化碳，欲使反应平稳进行，选用的发生装置是 ，若用E装置收集二氧化碳气体，则气体应从 (填“a”或“b”)端进入。
(4)为了研究装置D的工作原理，在装置D左侧连接压强传感器(图一)，测定制取二氧化碳过程中的压强变化，如图二所示。请描述ab时间段装置内出现的现象 ，cd时间段对应的操作是 。
【答案】 试管 锥形瓶
C a 稀盐酸被压回长颈漏斗，固液分离，反应停止 打开弹簧夹
【详解】(1)下列仪器的名称：①试管②锥形瓶；
(2)加热高锰酸钾制取氧气反应的化学方程式为；
(3)用碳酸钙粉末与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应速率较快，欲使反应平稳进行选用的发生装置要能控制反应速率，故选用装置C。二氧化碳密度比空气大需要采用向上排空气法收集，故气体应从a端进入。
(4)由图示可知，ab时间段装置内压强增大，所以装置内出现的现象是：稀盐酸被压回长颈漏斗，固液分离，反应停止；cd时间段压强减小，对应的操作是打开弹簧夹。
1．了解实验室制取二氧化碳的化学反应原理。
2．探究实验室制取二氧化碳的装置。
3．了解实验室制取气体的一般思路和方法。
重点：
实验室制取二氧化碳的装置
难点:
实验室制取二氧化碳的装置
二氧化碳
氧气
药品
大理石（或石灰石）、稀盐酸
过氧化氢
高锰酸钾
反应原理
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
2H2O2 2H2O＋O2↑
2KMnO4 ≜K2MnO4＋MnO2＋O2↑
反应物状态
固体和液体
固体和液体
固体
反应条件
不加热
不加热
加热
发生装置
固液不加热型
固体加热型
二氧化碳
氧气
氢气
密度
比空气大
比空气大
比空气小
水溶性
能溶于水，与水反应
不易溶于水，不与水反应
难溶于水，不与水反应
收集方法
排水法
排水法；向上排空气法
排水法；向下排空气法
收集装置
固液不加热型
装置
优点
简单，仪器少
可随时添加液体试剂
可控制加入液体的速率来控制反应速率，产生平稳的气流
适用范围
及注意点
制取
少量气体
制取
大量气体
制取大量气体，长颈漏斗下端管口需液封
制取大量气体，下端不要液封
制取
大量气体
装置
开始
打开弹簧夹，液体与固体接触（液体淹没固体），
反应开始
将布袋子浸入溶液中
将试管浸入液体中
停止
关闭弹簧夹，气体压强增大，液体被压回长颈漏斗（或烧杯和U型管左侧），液体与固体固液分离，反应停止
提起布袋子离开液面
提起试管离开液面
排水法
向上排空气法
向下排空气法
测量气体体积
瓶内装满水
空瓶
空瓶
瓶内装水，不一定装满



所有都从气体从上端进，水从下端出
密度大的待收集气体从容器下端进，密度小的空气从容器上端出
密度小的待收集气体从容器上端进，密度大的空气从容器下端出
（1）V排出的水=V气体
（2）为防止气体溶解在水中，水面放一层植物油隔绝二者；
（3）集气瓶上端若有空气，不影响收集的气体的体积数据，但影响收集的气体的纯度。
组别
药品
实验现象
①
块状石灰石和稀盐酸
产生气泡速率适中
②
块状石灰石和稀硫酸
产生气泡速率缓慢并逐渐停止
③
碳酸钠粉末和稀盐酸
产生气泡速率很快
实验编号
药品
Ⅰ
块状大理石、10% H2SO4溶液
Ⅱ
块状大理石、7% HCl溶液
Ⅲ
大理石粉末、7% HCl溶液