实验10 二氧化碳的实验室制取与性质-2024-2025学年初中化学教材实验大盘点（科粤版2024）

科粤版上册/第五单元 燃料与二氧化碳 实验10 二氧化碳的实验室制取与性质 【实验目的】 1．识实验室制备二氧化碳应选用的试剂。 2．学习二氧化碳的实验室制取与检验。 【实验仪器】 烧杯、试管、集气瓶、量筒、玻璃导管、乳胶管、带导管的单孔橡胶塞、铁架台(带铁夹)、试管夹、玻璃片、酒精灯、镊子、火柴 【实验试剂】 石灰石(或大理石)、稀盐酸、澄清石灰水、石蕊溶液、蜡烛、木条、蒸馏水 实验序号 实验内容与步骤 实验图片 【实验5-8】 不同试剂反应制备二氧化碳 如图所示，在6支试管中分别加入相同质量的块状大 理石、碳酸钠、粉末状碳酸钙，再分别加入等量的稀盐酸和稀硫酸，观察 现象并加以比较，分析用什么试剂制备二氧化碳效果最好。 【实验5-9】 制取并检验二氧化碳 ①检查装置气密性 ②加入试剂（在试管里放入几小块石灰石或大理石） ③收集气体（用向上排空气法收集气体） ④进行验满（燃着的火熄灭） ⑤检验气体（能使滴入的澄清石灰水变浑浊） 【实验5-5】 倾倒二氧化碳 把二氧化碳倒入烧杯中 【实验5-6】 （Ⅰ）向蒸馏水中滴入石蕊溶液 （Ⅱ）向其中一支试管中通入CO2 （Ⅲ）将通入CO2的试管加热 【实验5-7】 向盛有少量澄清石灰水的试管中通入二氧化碳 1. 制取二氧化碳 （1）反应原理： 。 【问题讨论】 ①药品选用的是稀盐酸与主要成分是碳酸钙的块状石灰石（或大理石），反应速率 。 ②不用纯碳酸钙与稀盐酸反应是因为 。 ③不用浓盐酸代替稀盐酸的原因是 。 ④不用稀硫酸代替稀盐酸的原因是 。 （2）检验和验满 ①检验：将气体 ，若 ，说明是二氧化碳。 ②验满：将 木条放在 ，若木条 ，说明二氧化碳已集满。 2. 二氧化碳的性质 （1）一般情况下，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧 ①现象： 的蜡烛先熄灭， 的蜡烛后熄灭 ②结论： （物理性质），二氧化碳 （化学性质）。 （2）二氧化碳与水的反应 ①现象：紫色石蕊试液 ，加热后，石蕊试液 。 ②化学方程式： 、 。 （3）二氧化碳与澄清石灰水的反应 ①现象：澄清石灰水 。 ②化学方程式： 。 【问题与交流】怎样用实验证明碳酸饮料(如汽水)中含有二氧化碳？ 【典例1】某班开展制取CO2的学生实验，以下是几组学生的实验片段，其中正确的是 A．检查装置气密性 B．加入石灰石 C．收集CO2 D．存放CO2 【典例2】实验室制取CO2有以下几个步骤：①按装置图连接好仪器②向长颈漏斗中加入稀盐酸③向锥形瓶内加入块状石灰石④检查装置的气密性⑤收集反应生成的气体。以上操作的排列顺序正确的是 A．①②③④⑤ B．②①④③⑤ C．①②④③⑤ D．①④③②⑤ 【典例3】通过下列图示实验得出的结论中正确的是 A．图1所示实验既可说明CO2密度比空气大，又能说明CO不燃烧也不支持燃烧 B．图2所示实验既可探究燃烧的三个条件，又能说明红磷是可燃物 C．图3所示实验既可探究二氧化碳能溶于水，又能说明二氧化碳能使石蕊试液变红 D．图4所示实验既可说明甲烷具有可燃性，又能说明甲烷中含有碳、氢两种元素 【典例4】对比实验是进行科学探究的重要方式。下图所示实验均用到了对比的方法。查阅资料得到：温度降低，水溶液中硝酸钾溶解度变小，氢氧化钙溶解度变大，下列说法错误的是 A．图1实验能验证二氧化碳与水发生了反应 B．图2实验能说明红磷的着火点比白磷的高 C．图3实验能验证金属活动性顺序为Fe>Cu>Ag D．图4实验能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量 【典例5】化学课堂上老师演示了如图所示的几个实验：    （1）图1中蜡烛熄灭的原因是 。 （2）图2实验中，使紫色干花（用石蕊溶液浸泡过）变红的物质是 。 （3）图3实验中，应观察到的实验现象是 （填序号，多选）。 A．试管内液体上升 B．试管内液体变红 C．试管内澄清的石灰水变浑浊 【典例6】某校化学课外小组的同学，利用塑料瓶（质软）设计了下图所示的实验。请你根据生活经验及所学的知识，结合实验回答下列问题： （1）请你分析并推测振荡后塑料瓶将发生的现象是 ； （2）发生该变化的原因是 。 【典例7】小组同学继续对CO2的性质进行了探究 （1）如图中，可证明CO2能与水反应的现象是 ，该过程中证明CO2密度比空气的大的现象是 。 （2）燃着的木条熄灭，由此可得出CO2具有的性质是 。 （3）向充满CO2的软矿泉水瓶中倒入澄清石灰水(如图)，旋紧瓶塞后充分振荡，能观察到的现象是软矿泉水瓶收缩变瘪和 ，该反应的化学方程式为 。 【典例8】回答下列问题： （1）实验室制取气体。 ⅰ．写出图中仪器②的名称 。 ⅱ．实验室制取并收集，应选择图中的 （填字母）组合装置，反应的化学方程式为 。 （2）探究燃烧条件。 用下图进行燃烧条件探究，将铂丝（Pt）插入溶液，立即产生，反应的化学方程式为 。 实验现象 结论或改进操作 观察到 说明燃烧需要温度达到着火点 若安全管内液面上升太快 可 ，缓解压强增大 （3）制作简易供氧器。 用如下图的自制“制氧机”制备。 【资料】过碳酸钠加水溶解会分解生成和；易溶于水。 【操作】在左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。 【现象】左瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊，瓶壁温热；右瓶水中导管口有气泡冒出。 ⅰ．左瓶中的二氧化锰可通过 、洗涤、烘干等操作回收。 ⅱ．右瓶中水的作用是 。（写一个即可） 【典例9】请根据下图回答问题： （1）实验室用氯酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 ，收集氧气的装置是 ，写出用氯酸钾制取氧气反应的化学方程式 。 （2）实验室里用过氧化氢溶液与二氧化锰固体混合制取氧气，为了控制反应进行的速率，可选用的发生装置是 ，写出用过氧化氢溶液制取氧气反应的化学方程式 。 （3）实验室里常用 和 在常温下反应制取二氧化碳，可选用的气体发生装置是 ，收集二氧化碳的装置是 ，写出实验室制取二氧化碳反应的化学方程式 。检验生成的气体是二氧化碳的方法是 ，验证集气瓶中二氧化碳已收集满的方法是 。 1．二氧化碳是自然界中一种重要气体，和人类生活密切相关。我们可以在实验室制取少量的二氧化碳气体，对它进行相关的性质研究。装有液态CO2的灭火器可用于图书馆灭火。下列有关叙述不正确的是 A．CO2不可燃，一般也不助燃 B．常温常压下CO2气体密度大于空气密度 C．CO2一般不会对书籍造成损害 D．液态CO2可以在常温常压下保存 2．下列关于CO2的说法，不正确的是 A．组成：CO2由碳元素和氧元素组成 B．结构：CO2由碳原子和氧分子构成 C．性质：CO2不能燃烧也不支持燃烧 D．用途：CO2可用于生产碳酸型饮料 3．化学兴趣小组同学进行如图所示的数字化实验。下列有关说法正确的是    A．实验中可观察到烧杯中溶液变为蓝色 B．反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3 C．该实验说明二氧化碳能溶于水 D．纵坐标Y可表示烧杯中物质的总质量 4．某小组设计了如下图的创新实验，内层小试管和外层大试管底部分别放有用石蕊溶液染过色的滤纸片，内层小试管壁上有一小孔。下列说法不正确的是 A．干燥滤纸片不变色，说明CO2不能使石蕊变色 B．通入CO2后润湿的滤纸片由红色变紫色 C．澄清石灰水变浑浊是因为碳酸钙难溶于水 D．蜡烛熄灭说明CO2不支持燃烧也不可燃 5．可以一次性鉴别出空气、氧气和二氧化碳三瓶气体的最佳方法是 A．分别加入适量澄清石灰水 B．用带火星的木条分别伸入瓶中 C．用燃着的木条分别伸入瓶中 D．分别观察颜色或闻气味 6．探究二氧化碳的性质与制取。 （1）如图1所示，红热的木炭伸入盛有氧气的集气瓶中， 会观察到发生激烈燃烧，发出 光，放热，反应结束后，向集气瓶中倒入 ，观察到的现象是 ，说明生成的气体是二氧化碳。 （2）用化学符号表示实验室制取二氧化碳的化学反应 。小明同学用图2所示的装置制取二氧化碳，请指出该装置的两处错误： ； 。改正错误后，进行实验并收集二氧化碳，验满的方法是 ；二氧化碳不能用排水法收集，其理由是 。 （3）将收集的二氧化碳气体沿烧杯内壁倒入盛有点燃蜡烛的烧杯中，如图3所示，可观察到下方的蜡烛先熄灭，上方的蜡烛后熄灭，此现象说明二氧化碳的物理性质是 ，化学性质是 ，因此，二氧化碳常用于 。 7．下列实验装置用于实验室制取二氧化碳。不能使反应随时发生或者停止的是             A B C D 8．归纳是学习化学的重要方法。同学们根据已学内容整理了有关的知识网络图，如图1所示，其中反应②是自然界中植物的光合作用，反应③用于实验室检验。“→”表示物质间存在转化关系，反应条件、部分反应物和生成物已略去。    （1）固态的用途有 （写一点即可）。 （2）反应①中将二氧化碳通入滴有紫色石蕊试液的水中，观察到的现象是 ，生成的物质A的化学式为 。 （3）反应②过程中将光能转化为 能。 （4）实验室制取二氧化碳气体，可选用图2装置，其主要优点是 ；反应③的实验现象是 ，发生反应的文字或符号表达式为 。 （5）图3中，观察到充满空气的气球浮起，说明的物理性质是 ，因此实验室里常用 法收集。 9．【基础实验与跨学科实践】 （1）实验室制取CO2及性质检验 ⅰ.如图中仪器a的名称是 。 ⅱ.实验室用石灰石和稀盐酸反应制取CO2的化学方程式为 ，如图中A、B装置均可作实验室制取CO2的发生装置，与A装置相比，B装置的优点是 。 ⅲ.收集CO2并进行如图的性质检验。 装置 操作 现象 结论 V形管乙右端放一根燃着的木条 CO2具有不可燃、不助燃的性质 V形管甲、乙内分别加入等量的紫色石蕊试液 V形管乙中的紫色石蕊试液比甲中的先变红 CO2具有 的性质 （2）我国宣布在2060年前实现碳中和，“碳封存”与“碳转化”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术选择。“碳封存”：从微观角度分析二氧化碳易被压缩的原因 。“碳转化”在一定条件下，利用新型电解装置可将二氧化碳转化为甲酸（HCOOH），化学方程式为2CO2+2H2O2HCOOH+X，X的化学式为 。碳中和，人人参与，低碳生活从我做起，你的低碳行为是 （写出1点即可）。 10．大排放以CO2为主的温室气体导致全球气候变暖已得到公认。控制大气中CO2含量刻不容缓。 （1）大气中部分CO2会溶于水，导致海水酸化，其化学方程式为 。 （2）科学家提出用某些溶液来吸收CO2，从而将CO2从工业尾气中“捕捉”出来，适合“捕捉”CO2的溶液是 (写出一种)。 （3）人类降低空气中二氧化碳含量的研究有两个方向，一是减少二氧化碳排放，二是增加二氧化碳消耗，请写出一条你了解的减少二氧化碳排放的方式或途径 。 11．化学是一门以实验为基础的科学，某校化学兴趣小组用下图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后，立即关闭活塞，并记录量筒中水的体积，数据如下表，请回答问题： 时间/min 1 2 3 4 5 6 量筒读数/mL 40 50 55 58 60 60 （1）写出装置甲中发生反应的符号表达式 ； （2）丙中量筒最好选 （选填“50mL"或“100mL"或"150mL”）。 （3）图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为 mL。 12．化学是一门以实验为基础的自然科学，实验室有如图仪器，请回答以下问题：    （1）实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应的化学方程式为 。 （2）实验室在制备二氧化碳时，发生装置一定不会用到上述仪器中的 （填仪器名称）。 （3）若要控制反应的发生与停止，则需组装简易启普发生器，应选用 （选填编号）。 （4）可采用 法收集二氧化碳。 （5）实验室制取二氧化碳的步骤：①检查装置气密性；②按要求连接好仪器；③装入药品；④收集气体。正确的操作顺序是 。 A．③①②④ B．②①③④ C．③②①④ 13．如图所示是实验室制取二氧化碳的装置，请回答下列问题： （1）实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。 （2）用排空气法收集二氧化碳时，导管要接近集气瓶底部的原因是 ，用向上排空气法收集的原因是 ，验满的方法是 。 （3）实验过程中要控制反应的停止，可以通过关闭弹簧夹来实现，其原理是 。 14．二氧化碳是人类无法离开的物质。 （1）I、实验室可以用块状的石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的符号表达式为 。二氧化碳的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，但二氧化碳能用排水法收集吗？查阅资料：通常状况下，1体积水约溶解1体积二氧化碳。 实验探究：以下是某化学实验小组探究在水中的溶解情况。该小组用排水法收集，待收集后，移出导管。每隔一段时间观察并记录量筒内体积。所测数据如下表。 时间/h 0 0.5 6 12 24 48 排水法时体积/mL 100 98.5 85.5 77 66 59 （2）排水法收集一瓶气体的时间一般不超过两分钟，以收集100mL二氧化碳为例，用上表数据回答：能用排水法收集的理由是 。 Ⅱ、某兴趣小组同学设计实验验证人体呼吸作用产生二氧化碳。 初始实验：如图1所示，甲同学通过导管向澄清石灰水中吹气，观察到澄清石灰水变浑浊，于是得出结论：人体呼吸作用产生二氧化碳。 （3）澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式为 。 （4）同学们认为图1实验不足以得出正确结论，原因是 。 （5）改进实验：同学们改进实验装置如图2所示。检验气密性良好后，在两个锥形瓶中装入等浓度等体积、足量的澄清石灰水，乙同学对着呼吸后匀速的吸气和呼气，当他呼气时，A，B两个止水夹的开闭情况是 ，一段时间后的现象 ，证明人的呼吸作用产生二氧化碳 （6）数字化实验：同学们又进行如图3所示实验，把氧气浓度、二氧化碳浓度和湿度传感器探头放入有少量空气的保鲜袋中，打开仪器开始采集数据，然后向袋内呼出气体。采集的数据如图4所示，纵坐标为某一气体体积分数（%），横坐标为时间（s）。 150s后实验中没有进行数据采集的其余气体的体积分数为 ，该气体主要成分为 ，能说明人体呼吸作用产生二氧化碳的曲线是 。60s后Y曲线略有下降的原因可能是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 科粤版上册/第五单元 燃料与二氧化碳 实验10 二氧化碳的实验室制取与性质 【实验目的】 1．识实验室制备二氧化碳应选用的试剂。 2．学习二氧化碳的实验室制取与检验。 【实验仪器】 烧杯、试管、集气瓶、量筒、玻璃导管、乳胶管、带导管的单孔橡胶塞、铁架台(带铁夹)、试管夹、玻璃片、酒精灯、镊子、火柴 【实验试剂】 石灰石(或大理石)、稀盐酸、澄清石灰水、石蕊溶液、蜡烛、木条、蒸馏水 实验序号 实验内容与步骤 实验图片 【实验5-8】 不同试剂反应制备二氧化碳 如图所示，在6支试管中分别加入相同质量的块状大 理石、碳酸钠、粉末状碳酸钙，再分别加入等量的稀盐酸和稀硫酸，观察 现象并加以比较，分析用什么试剂制备二氧化碳效果最好。 【实验5-9】 制取并检验二氧化碳 ①检查装置气密性 ②加入试剂（在试管里放入几小块石灰石或大理石） ③收集气体（用向上排空气法收集气体） ④进行验满（燃着的火熄灭） ⑤检验气体（能使滴入的澄清石灰水变浑浊） 【实验5-5】 倾倒二氧化碳 把二氧化碳倒入烧杯中 【实验5-6】 （Ⅰ）向蒸馏水中滴入石蕊溶液 （Ⅱ）向其中一支试管中通入CO2 （Ⅲ）将通入CO2的试管加热 【实验5-7】 向盛有少量澄清石灰水的试管中通入二氧化碳 1. 制取二氧化碳 （1）反应原理：CaCO3+2HCl === CaCl2+H2O+CO2↑ 【问题讨论】 ①药品选用的是稀盐酸与主要成分是碳酸钙的块状石灰石（或大理石），反应速率适中。 ②不用纯碳酸钙与稀盐酸反应是因为反应速率过快，产生的气体不便于收集。 ③不用浓盐酸代替稀盐酸的原因是浓盐酸与大理石反应速率过快，且浓盐酸有挥发性。 ④不用稀硫酸代替稀盐酸的原因是稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石（或大理石）的表面，阻止反应继续进行。 （2）检验和验满 ①检验：将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，说明是二氧化碳。 ②验满：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已集满。 2. 二氧化碳的性质 （1）一般情况下，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧 ①现象：下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭 ②结论：二氧化碳的密度比空气大（物理性质），二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧（化学性质）。 （2）二氧化碳与水的反应 ①现象：紫色石蕊试液变成红色，加热后，石蕊试液重新变成紫色 ②化学方程式：CO2＋H2O ═══ H2CO3 、H2CO3 ∆ CO2↑＋H2O （3）二氧化碳与澄清石灰水的反应 ①现象：澄清石灰水变浑浊。 ②化学方程式：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 【问题与交流】怎样用实验证明碳酸饮料(如汽水)中含有二氧化碳？ 打开汽水瓶盖，塞上带有导管的橡胶塞，并将导管的一端伸入盛有澄清石灰水的试管中，振荡汽水瓶，若澄清石灰水变浑浊，则证明汽水中含有二氧化碳。 【典例1】某班开展制取CO2的学生实验，以下是几组学生的实验片段，其中正确的是 A．检查装置气密性 B．加入石灰石 C．收集CO2 D．存放CO2 【答案】A 【解析】A、用手紧握试管，观察到导管口有气泡冒出，说明装置气密性好，故A正确； B、加入块状试剂时，将试管横放，将石灰石放到试管口，再把试管慢慢竖起来，使石灰石慢慢滑倒试管底部，故B错误； C、收集二氧化碳一般用向上排空气法，二氧化碳能溶于水，不用排水法收集二氧化碳，故C错误； D、二氧化碳的密度大于空气的密度，因此存放二氧化碳时瓶口向上，故D错误。 故选A。 【典例2】实验室制取CO2有以下几个步骤：①按装置图连接好仪器②向长颈漏斗中加入稀盐酸③向锥形瓶内加入块状石灰石④检查装置的气密性⑤收集反应生成的气体。以上操作的排列顺序正确的是 A．①②③④⑤ B．②①④③⑤ C．①②④③⑤ D．①④③②⑤ 【答案】D 【解析】制取气体时，应首先按图连接实验装置，然后检查气密性，在气密性良好的前提下开始装药品，当有固体药品和液体药品时，先装固体药品再装液体药品，然后收集气体。实验室制取二氧化碳用的是固体石灰石和液体稀盐酸，故实验室制取CO2的步骤为①按装置图连接好仪器，④检查装置的气密性，③向锥形瓶内加入块状石灰石，②向长颈漏斗中加入稀盐酸，⑤收集反应生成的气体，故选D。 【典例3】通过下列图示实验得出的结论中正确的是 A．图1所示实验既可说明CO2密度比空气大，又能说明CO不燃烧也不支持燃烧 B．图2所示实验既可探究燃烧的三个条件，又能说明红磷是可燃物 C．图3所示实验既可探究二氧化碳能溶于水，又能说明二氧化碳能使石蕊试液变红 D．图4所示实验既可说明甲烷具有可燃性，又能说明甲烷中含有碳、氢两种元素 【答案】A 【解析】A、图1所示实验中，蜡烛由下而上依次熄灭，既可说明CO2密度比空气大，又能说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，故A结论正确； B、图示中铜片上的白磷（与氧气接触、温度达到白磷的着火点）能燃烧，红磷（与氧气接触、温度没有达到红磷的着火点）不能燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点；铜片上的白磷（与氧气接触、温度达到白磷的着火点）能燃烧，水中的白磷（与氧气隔绝、温度达到白磷的着火点）不能燃烧，说明燃烧需要与氧气接触，该实验可以探究可燃物的燃烧条件，但是实验中红磷不能燃烧，所以不能说明红磷是可燃物，故B结论不正确； C、向充满二氧化碳的塑料瓶中注满水，塑料瓶变瘪，是因为二氧化碳溶于水；溶液变红，是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸，碳酸显酸性，使紫色石蕊变红，二氧化碳本身不能使紫色石蕊变色，故C结论不正确； D、干冷烧杯内壁出现水珠，说明甲烷燃烧生成了水，水是由氢元素和氧元素组成的，根据质量守恒定律，反应前后元素种类变，反应物氧气中只含有氧元素，则说明甲烷中含有氢元素，不能说明甲烷中是否含有碳元素，故D结论不正确； 故选：A。 【典例4】对比实验是进行科学探究的重要方式。下图所示实验均用到了对比的方法。查阅资料得到：温度降低，水溶液中硝酸钾溶解度变小，氢氧化钙溶解度变大，下列说法错误的是 A．图1实验能验证二氧化碳与水发生了反应 B．图2实验能说明红磷的着火点比白磷的高 C．图3实验能验证金属活动性顺序为Fe>Cu>Ag D．图4实验能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量 【答案】A 【解析】A、酚酞溶液遇酸性溶液和中性溶液不变色，遇碱性溶液变红色，蒸馏水和通入二氧化碳的蒸馏水（二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性）都不能使酚酞溶液变色，所以图1实验不能验证二氧化碳与水发生了反应，故A错误； B、75℃热水提供的热量使铜片上白磷燃烧，不能使铜片上红磷燃烧，说明红磷的着火点比白磷的高，故B正确； C、铁片和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，说明铁比铜活泼；银片不能和硫酸铜反应，说明银不如铜活泼。即图3实验能验证金属活动性顺序为Fe＞Cu＞Ag，故C正确； D、将硝酸铵固体加入烧杯中的水里，硝酸铵固体溶于水会吸收热量，温度降低，硝酸钾溶解度变小，氢氧化钙溶解度变大，则可观察到饱和硝酸钾溶液中有白色晶体析出；饱和石灰水未变浑浊，故图4实验能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量，故D正确； 故选：A。 【典例5】化学课堂上老师演示了如图所示的几个实验：    （1）图1中蜡烛熄灭的原因是 。 （2）图2实验中，使紫色干花（用石蕊溶液浸泡过）变红的物质是 。 （3）图3实验中，应观察到的实验现象是 （填序号，多选）。 A．试管内液体上升 B．试管内液体变红 C．试管内澄清的石灰水变浑浊 【答案】（1）蜡烛燃烧消耗了集气瓶内的氧气。 （2）碳酸 （3）AC 【解析】（1）蜡烛燃烧消耗氧气，产生二氧化碳，二氧化碳本身不燃烧也不支持燃烧，故熄灭； （2）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红； （3）将盛有二氧化碳气体的试管倒立在澄清石灰水中，二氧化碳与进入试管中的澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，碳酸钙沉淀使进入试管中的液体变浑浊，同时随着反应的进行，试管中的二氧化碳逐渐减少，试管中的压强减小，大气压将试管外的澄清石灰水压入试管中，即试管中的液面上升; 故填AC。 【典例6】某校化学课外小组的同学，利用塑料瓶（质软）设计了下图所示的实验。请你根据生活经验及所学的知识，结合实验回答下列问题： （1）请你分析并推测振荡后塑料瓶将发生的现象是 ； （2）发生该变化的原因是 。 【答案】（1）塑料瓶变瘪 （2）二氧化碳溶于水，瓶内压强减小，大气压把塑料瓶压瘪 【解析】（1）二氧化碳溶于水后，使塑料瓶的压强变小了，从而大气压将塑料瓶压瘪了，观察到的实验现象是：塑料瓶变瘪。 （2）发生该变化的原因是：二氧化碳溶于水后，瓶内压强减小，外界大气压作用把塑料瓶压瘪。 【典例7】小组同学继续对CO2的性质进行了探究 （1）如图中，可证明CO2能与水反应的现象是 ，该过程中证明CO2密度比空气的大的现象是 。 （2）燃着的木条熄灭，由此可得出CO2具有的性质是 。 （3）向充满CO2的软矿泉水瓶中倒入澄清石灰水(如图)，旋紧瓶塞后充分振荡，能观察到的现象是软矿泉水瓶收缩变瘪和 ，该反应的化学方程式为 。 【答案】（1）1、3处纸花变红色，2处纸花不变色 3处纸花比1处纸花先变红 （2）二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧 （3）澄清石灰水变浑浊 【解析】（1）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性能使紫色石蕊变红，二氧化碳不能使干燥紫色石蕊纸花变色，因此可证明CO2能与水反应的现象是1、3处纸花变红色，2处纸花不变色； 观察到3处纸花比1处纸花先变红，能证明CO2密度比空气的大； （2）燃着的木条熄灭，由此可得出CO2具有的性质是二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧； （3）二氧化碳能与澄清石灰水反应使澄清石灰水变浑浊，则向充满CO2的软矿泉水瓶中倒入澄清石灰水，旋紧瓶塞后充分振荡，能观察到的现象是软矿泉水瓶收缩变瘪和澄清石灰水变浑浊； 二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为。 【典例8】回答下列问题： （1）实验室制取气体。 ⅰ．写出图中仪器②的名称 。 ⅱ．实验室制取并收集，应选择图中的 （填字母）组合装置，反应的化学方程式为 。 （2）探究燃烧条件。 用下图进行燃烧条件探究，将铂丝（Pt）插入溶液，立即产生，反应的化学方程式为 。 实验现象 结论或改进操作 观察到 说明燃烧需要温度达到着火点 若安全管内液面上升太快 可 ，缓解压强增大 （3）制作简易供氧器。 用如下图的自制“制氧机”制备。 【资料】过碳酸钠加水溶解会分解生成和；易溶于水。 【操作】在左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。 【现象】左瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊，瓶壁温热；右瓶水中导管口有气泡冒出。 ⅰ．左瓶中的二氧化锰可通过 、洗涤、烘干等操作回收。 ⅱ．右瓶中水的作用是 。（写一个即可） 【答案】（1）长颈漏斗 B、C （2） 红磷不能燃烧，白磷燃烧 向上提铂丝直至与过氧化氢溶液分离 （3）过滤 通过气泡观察氧气生成的速率或湿润氧气 【解析】（1）ⅰ、图中仪器②的名称为长颈漏斗； ⅱ、实验室利用石灰石或大理石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸制取二氧化碳，该反应为固液常温型，发生装置可选择B，二氧化碳能溶于水且能与水反应，二氧化碳密度比空气大，可选择C向上排空气法收集二氧化碳，故实验室制取并收集 CO2  ，应选择图中的BC组合装置，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； （2）将铂丝（Pt）插入H2O2溶液，立即产生O2，过氧化氢在Pt的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：； 红磷和白磷均与氧气接触，若观察到红磷不燃烧，白磷燃烧，说明燃烧需要温度达到着火点； 若安全管内液面上升太快，可向上提铂丝直至与过氧化氢溶液分离，缓解压强增大； （3）ⅰ、二氧化锰不溶于水，左瓶中的二氧化锰可通过过滤、洗涤、烘干等操作回收； ⅱ、氧气不易溶于水，右瓶中水的作用是通过产生气泡的快慢，可判断氧气产生的速率，还能对气体起到湿润作用。 【典例9】请根据下图回答问题： （1）实验室用氯酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 ，收集氧气的装置是 ，写出用氯酸钾制取氧气反应的化学方程式 。 （2）实验室里用过氧化氢溶液与二氧化锰固体混合制取氧气，为了控制反应进行的速率，可选用的发生装置是 ，写出用过氧化氢溶液制取氧气反应的化学方程式 。 （3）实验室里常用 和 在常温下反应制取二氧化碳，可选用的气体发生装置是 ，收集二氧化碳的装置是 ，写出实验室制取二氧化碳反应的化学方程式 。检验生成的气体是二氧化碳的方法是 ，验证集气瓶中二氧化碳已收集满的方法是 。 【答案】（1）B D或F （2）A （3）大理石/石灰石 稀盐酸 A或C D 将气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，则证明是二氧化碳 将燃着的小木条放在集气瓶口，若熄灭，则集满 【解析】（1）实验室用氯酸钾制取氧气，应选用固体加热型发生装置，故选B； 氧气密度比空气略大，不易溶于水，既可以采用向上排空气法，又可以采用排水法收集，故选D或F； 氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生氯化钾和氧气，故方程式为：； （2）实验室里用过氧化氢溶液与二氧化锰固体混合制取氧气，应选用固液常温型发生装置，A中的分液漏斗，可以通过分液漏斗的活塞控制液体滴加速度，从而控制反应速率，故选A； 过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生水和氧气，故方程式为； （3）实验室用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式为；反应物为固体和液体，反应不需加热，应选用固液常温型发生装置，故选A或C； 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，将气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，则证明是二氧化碳； 二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，验满时用燃着的小木条，将燃着的小木条放在集气瓶口，若熄灭，则集满。 1．二氧化碳是自然界中一种重要气体，和人类生活密切相关。我们可以在实验室制取少量的二氧化碳气体，对它进行相关的性质研究。装有液态CO2的灭火器可用于图书馆灭火。下列有关叙述不正确的是 A．CO2不可燃，一般也不助燃 B．常温常压下CO2气体密度大于空气密度 C．CO2一般不会对书籍造成损害 D．液态CO2可以在常温常压下保存 【答案】D 【解析】A、二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，叙述正确； B、常温常压下CO2气体密度大于空气密度，叙述正确； C、CO2一般不会对书籍造成损害，叙述正确； D、常温常压下，二氧化碳是气体，液态CO2不可以在常温常压下保存，叙述错误； 故选：D。 2．下列关于CO2的说法，不正确的是 A．组成：CO2由碳元素和氧元素组成 B．结构：CO2由碳原子和氧分子构成 C．性质：CO2不能燃烧也不支持燃烧 D．用途：CO2可用于生产碳酸型饮料 【答案】B 【解析】A、二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的，说法正确； B、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，不含氧分子，说法错误； C、CO2不能燃烧也不支持燃烧，说法正确； D、二氧化碳能与水反应生成碳酸，可用于生产碳酸型饮料，说法正确。 故选B。 3．化学兴趣小组同学进行如图所示的数字化实验。下列有关说法正确的是    A．实验中可观察到烧杯中溶液变为蓝色 B．反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3 C．该实验说明二氧化碳能溶于水 D．纵坐标Y可表示烧杯中物质的总质量 【答案】B 【解析】A、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变红，故选项说法不正确； B、二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3，故选项说法正确； C、该实验说明二氧化碳能与水反应，但不能说明二氧化碳能溶于水，故选项说法不正确； D、若纵坐标Y表示烧杯中物质的总质量，二氧化碳与水反应生成碳酸，则开始时烧杯中物质的总质量应该增加，故选项说法不正确。 故选B。 4．某小组设计了如下图的创新实验，内层小试管和外层大试管底部分别放有用石蕊溶液染过色的滤纸片，内层小试管壁上有一小孔。下列说法不正确的是 A．干燥滤纸片不变色，说明CO2不能使石蕊变色 B．通入CO2后润湿的滤纸片由红色变紫色 C．澄清石灰水变浑浊是因为碳酸钙难溶于水 D．蜡烛熄灭说明CO2不支持燃烧也不可燃 【答案】B 【解析】A、二氧化碳不显酸性，不能使石蕊溶液变色，故说法正确； B、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊溶液变红，故说法错误； C、二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，澄清石灰水变浑浊是因为碳酸钙难溶于水，故说法正确； D、蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不能支持燃烧也不燃烧，故说法正确。 故选B。 5．可以一次性鉴别出空气、氧气和二氧化碳三瓶气体的最佳方法是 A．分别加入适量澄清石灰水 B．用带火星的木条分别伸入瓶中 C．用燃着的木条分别伸入瓶中 D．分别观察颜色或闻气味 【答案】C 【解析】A、三种气体只有二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，空气、氧气均不能，该选项不符合题意； B、氧气能使带火星的木条复燃，空气、二氧化碳均不能，该选项不符合题意； C、燃着的木条在空气中正常燃烧，在氧气中燃烧更旺，在二氧化碳中会熄灭，该选项符合题意； D、三种气体均为无色无味，该选项不符合题意。 故选C。 6．探究二氧化碳的性质与制取。 （1）如图1所示，红热的木炭伸入盛有氧气的集气瓶中， 会观察到发生激烈燃烧，发出 光，放热，反应结束后，向集气瓶中倒入 ，观察到的现象是 ，说明生成的气体是二氧化碳。 （2）用化学符号表示实验室制取二氧化碳的化学反应 。小明同学用图2所示的装置制取二氧化碳，请指出该装置的两处错误： ； 。改正错误后，进行实验并收集二氧化碳，验满的方法是 ；二氧化碳不能用排水法收集，其理由是 。 （3）将收集的二氧化碳气体沿烧杯内壁倒入盛有点燃蜡烛的烧杯中，如图3所示，可观察到下方的蜡烛先熄灭，上方的蜡烛后熄灭，此现象说明二氧化碳的物理性质是 ，化学性质是 ，因此，二氧化碳常用于 。 【答案】（1）白 澄清石灰水 石灰水变浑浊 （2） 长颈漏斗未液封 收集装置应使用向上排空气法 将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明已满 二氧化碳能溶于水 （3）密度大于空气 不可燃不助然 灭火 【解析】（1）木炭在氧气中燃烧，发出白光，放热，生产能使石灰水变浑浊的气体，故反应结束后，可向集气瓶内倒入澄清石灰水，观察到石灰水变浑浊，说明气体时二氧化碳； （2）实验室用大理石和稀盐酸制二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的符号表达式为； 实验室使用长颈漏斗制取气体时，应将长颈漏斗伸入液面以下，形成液封，以防止产生的气体从长颈漏斗逸出，二氧化碳密度大于空气，应选择向上排空气法收集，故两处错误为长颈漏斗未液封，<收集装置应使用向上排空气法； 实验室选用向上排空气法收集二氧化碳，验满时应将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已满； 因为二氧化碳能溶于水，故不能用排水法收集； （3）根据实验现象下方的蜡烛先熄灭，上方的蜡烛后熄灭，可分析出二氧化碳先到达下方位置，说明二氧化碳的物理性质是密度大于空气；最终所有蜡烛均熄灭，说明二氧化碳不可燃也不助燃的化学性质；物质的性质决定了用途，依据此两条性质，二氧化碳常用于灭火。 7．下列实验装置用于实验室制取二氧化碳。不能使反应随时发生或者停止的是             A B C D 【答案】B 【解析】A.关闭活塞，干燥管内气压增大，液面下降，稀盐酸与大理石脱离接触，反应停止；打开活塞，大理石与稀盐酸的接触，反应进行；则实验装置能达到控制反应随时发生或停止，不符合题意； B.关闭活塞，右管中液面上升，盐酸和大理石固体不能分离，反应继续继续，则实验装置不能控制反应随时发生或停止，符合题意； C.大理石放在多孔塑料片上，要产生气体时，打开止水夹，长颈漏斗内的稀盐酸就会下降浸没大理石，反应发生产生气体；不用时关闭止水夹，装置内气压增大，部分盐酸又被压到长颈漏斗内，使盐酸与大理石分离，反应停止；则实验装置可以控制控制反应随时发生或停止，不符合题意； D.试管只要放入烧杯中，稀盐酸可以随时进入干燥管产生气体，不用时可以随时移出使反应停止，则该装置能够使反应随时发生或停止，不符合题意。 故选：B。 8．归纳是学习化学的重要方法。同学们根据已学内容整理了有关的知识网络图，如图1所示，其中反应②是自然界中植物的光合作用，反应③用于实验室检验。“→”表示物质间存在转化关系，反应条件、部分反应物和生成物已略去。    （1）固态的用途有 （写一点即可）。 （2）反应①中将二氧化碳通入滴有紫色石蕊试液的水中，观察到的现象是 ，生成的物质A的化学式为 。 （3）反应②过程中将光能转化为 能。 （4）实验室制取二氧化碳气体，可选用图2装置，其主要优点是 ；反应③的实验现象是 ，发生反应的文字或符号表达式为 。 （5）图3中，观察到充满空气的气球浮起，说明的物理性质是 ，因此实验室里常用 法收集。 【答案】（1）人工降雨或做制冷剂等（答案合理即可） （2）紫色石蕊试液变红 （3）化学 （4）可以控制反应的发生与停止 澄清石灰水变浑浊 或 （5）密度比空气大 向上排空气 【解析】（1）固态的二氧化碳易升华吸热，可用作制冷剂或人工降雨； （2）反应①中将二氧化碳通入滴有紫色石蕊试液的水中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可时紫色石蕊试液变红色；生成的物质A为碳酸，化学式为H2CO3； （3）反应②是自然界中植物的光合作用，二氧化碳和水在叶绿素和光照的作用下转化为氧气和葡萄糖，过程中将光能转化为化学能； （4）实验室制取二氧化碳气体，可选用图2装置，图2装置中，当打开止水夹时，长颈漏斗内的液体进入试管，使试管内液面上升到多孔隔板以上，与固体试剂接触，开始反应；当关闭止水时，产生的气体无法排出，在试管上半部分聚积，使试管内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到多孔隔板以下，使反应物相互分离，反应停止，故其主要优点是可以控制反应的发生与停止； 反应③用于实验室检验 CO2 ，故③的实验现象是澄清石灰水变浑浊； 二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，发生反应的文字或符号表达式为：或； （5）图3中，观察到充满空气的气球浮起，说明 CO2 的物理性质是密度比空气大； 因此实验室里常用向上排空气法收集 CO2 。 9．【基础实验与跨学科实践】 （1）实验室制取CO2及性质检验 ⅰ.如图中仪器a的名称是 。 ⅱ.实验室用石灰石和稀盐酸反应制取CO2的化学方程式为 ，如图中A、B装置均可作实验室制取CO2的发生装置，与A装置相比，B装置的优点是 。 ⅲ.收集CO2并进行如图的性质检验。 装置 操作 现象 结论 V形管乙右端放一根燃着的木条 CO2具有不可燃、不助燃的性质 V形管甲、乙内分别加入等量的紫色石蕊试液 V形管乙中的紫色石蕊试液比甲中的先变红 CO2具有 的性质 （2）我国宣布在2060年前实现碳中和，“碳封存”与“碳转化”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术选择。“碳封存”：从微观角度分析二氧化碳易被压缩的原因 。“碳转化”在一定条件下，利用新型电解装置可将二氧化碳转化为甲酸（HCOOH），化学方程式为2CO2+2H2O2HCOOH+X，X的化学式为 。碳中和，人人参与，低碳生活从我做起，你的低碳行为是 （写出1点即可）。 【答案】（1）长颈漏斗 可控制反应的发生和停止 木条熄灭 能与水反应、密度比空气大 （2）气体分子间的间隔较大 O2 不使用一次性筷子（合理即可） 【解析】（1）图中仪器a的名称是长颈漏斗，故①填：长颈漏斗。 石灰石中的碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：，故②填：。 B装置中关闭弹簧夹，试管内气压变大，将液体压入长颈漏斗，固液分离反应停止，打开弹簧夹，气体排出，液体进入试管与固体接触反应开始，则B装置的优点是可控制反应的发生和停止，故③填：可控制反应的发生和停止。 图中V形管乙右端放一根燃着的木条，缓慢通入二氧化碳气体，木条熄灭，说明二氧化碳具有不可燃、不助燃的性质，故④填：木条熄灭。 图中V形管甲、乙内分别加入等量的紫色石蕊试液，缓慢通入二氧化碳气体，V形管乙中的紫色石蕊试液比甲中的先变红，说明二氧化碳具有能与水反应、密度比空气大的性质，故⑤填：能与水反应、密度比空气大。 （2）二氧化碳气体分子间的间隔较大，容易被压缩，故①填：气体分子间的间隔较大。 由化学方程式知，反应前碳、氢、氧原子个数分别为2、4、6，反应后已有碳、氢、氧原子个数分别为2、4、4，根据质量守恒定律知，X中含有2个氧原子，则X的化学式为O2，故②填：O2。 碳中和，人人参与，低碳生活从我做起，低碳行为有不使用一次性筷子、植树造林、纸张双面使用等，故③填：不使用一次性筷子（合理即可）。 10．大排放以CO2为主的温室气体导致全球气候变暖已得到公认。控制大气中CO2含量刻不容缓。 （1）大气中部分CO2会溶于水，导致海水酸化，其化学方程式为 。 （2）科学家提出用某些溶液来吸收CO2，从而将CO2从工业尾气中“捕捉”出来，适合“捕捉”CO2的溶液是 (写出一种)。 （3）人类降低空气中二氧化碳含量的研究有两个方向，一是减少二氧化碳排放，二是增加二氧化碳消耗，请写出一条你了解的减少二氧化碳排放的方式或途径 。 【答案】（1）H2O+CO2=H2CO3 （2）氢氧化钠溶液 （3）植树造林（合理即可） 【解析】（1）二氧化碳和水反应生成碳酸，反应的化学方程式为：CO2+H2O=H2CO3； （2）科学家提出用某些溶液来吸收CO2，从而将CO2从工业尾气中“捕捉”出来，二氧化碳能与碱溶液反应，所以适合“捕捉”CO2的溶液有氢氧化钠溶液等； （3）光合作用是自然界消耗二氧化碳的主要途径，植树造林可减少二氧化碳排放。 11．化学是一门以实验为基础的科学，某校化学兴趣小组用下图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后，立即关闭活塞，并记录量筒中水的体积，数据如下表，请回答问题： 时间/min 1 2 3 4 5 6 量筒读数/mL 40 50 55 58 60 60 （1）写出装置甲中发生反应的符号表达式 ； （2）丙中量筒最好选 （选填“50mL"或“100mL"或"150mL”）。 （3）图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为 mL。 【答案】（1）CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2 （2）100mL （3）偏小 （4）60 【解析】（1）盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，其符号表达式为：CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2； （2）水的体积为60 mL ，所以量程大于60 mL 且最为接近，此选择100mL的量筒为宜。故答案为：100 mL； （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，使得测定体积偏小。故答案为：偏小； （4）根据题目数据，在水的体积被排出60 mL 后不再变化，所以生成二氧化碳体积为60 mL 。故答案为：60。 12．化学是一门以实验为基础的自然科学，实验室有如图仪器，请回答以下问题：    （1）实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应的化学方程式为 。 （2）实验室在制备二氧化碳时，发生装置一定不会用到上述仪器中的 （填仪器名称）。 （3）若要控制反应的发生与停止，则需组装简易启普发生器，应选用 （选填编号）。 （4）可采用 法收集二氧化碳。 （5）实验室制取二氧化碳的步骤：①检查装置气密性；②按要求连接好仪器；③装入药品；④收集气体。正确的操作顺序是 。 A．③①②④ B．②①③④ C．③②①④ 【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ （2）酒精灯 （3）bcef （4）向上排空气 （5）B 【解析】（1）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，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； （2）实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，选用“固、液常温”型装置，不需要加热，发生装置一定不会用到上述仪器中的酒精灯； （3） 若要控制反应的发生与停止，则需组装简易启普发生器，在装置中，石灰石药品放在多孔隔板上，稀盐酸从长颈漏斗中加入。反应开始后，关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止，打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行。如图：，应选用试管、长颈漏斗、双孔塞、铁架台，故填bcef。 （4）二氧化碳能溶于水，密度大于空气，可采用向上排空气法收集二氧化碳； （5）实验室制取二氧化碳的正确的操作顺序是：②按要求连接好仪器→①检查装置气密性→③装入药品→④收集气体。 故选B。 13．如图所示是实验室制取二氧化碳的装置，请回答下列问题： （1）实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。 （2）用排空气法收集二氧化碳时，导管要接近集气瓶底部的原因是 ，用向上排空气法收集的原因是 ，验满的方法是 。 （3）实验过程中要控制反应的停止，可以通过关闭弹簧夹来实现，其原理是 。 【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ （2）排尽集气瓶中的空气 二氧化碳的密度比空气大且不与空气中成分反应 将燃着的木头放在集气瓶口，若熄灭则证明已满 （3）弹簧夹关闭后试管内的气压变大，使两种反应物分离，停止反应 【解析】（1）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O； （2）导管伸至接近集气瓶底部的原因是：排尽瓶内空气（或使收集的气体更纯净）；因为二氧化碳的密度比空气大且不与空气中成分发生反应，故用向上排空气法收集；因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，故验满的方法为：将燃着的木头放在集气瓶口，若熄灭则证明已满，故填：排尽集气瓶中的空气，使收集的气体更纯；二氧化碳的密度比空气大且不与空气中成分反应；将燃着的木头放在集气瓶口，若熄灭则证明已满； （3）实验过程中要控制反应的停止，可以通过关闭弹簧夹来实现，弹簧夹关闭后试管内的气压变大，使两种反应物分离，停止反应。 14．二氧化碳是人类无法离开的物质。 （1）I、实验室可以用块状的石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的符号表达式为 。二氧化碳的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，但二氧化碳能用排水法收集吗？查阅资料：通常状况下，1体积水约溶解1体积二氧化碳。 实验探究：以下是某化学实验小组探究在水中的溶解情况。该小组用排水法收集，待收集后，移出导管。每隔一段时间观察并记录量筒内体积。所测数据如下表。 时间/h 0 0.5 6 12 24 48 排水法时体积/mL 100 98.5 85.5 77 66 59 （2）排水法收集一瓶气体的时间一般不超过两分钟，以收集100mL二氧化碳为例，用上表数据回答：能用排水法收集的理由是 。 Ⅱ、某兴趣小组同学设计实验验证人体呼吸作用产生二氧化碳。 初始实验：如图1所示，甲同学通过导管向澄清石灰水中吹气，观察到澄清石灰水变浑浊，于是得出结论：人体呼吸作用产生二氧化碳。 （3）澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式为 。 （4）同学们认为图1实验不足以得出正确结论，原因是 。 （5）改进实验：同学们改进实验装置如图2所示。检验气密性良好后，在两个锥形瓶中装入等浓度等体积、足量的澄清石灰水，乙同学对着呼吸后匀速的吸气和呼气，当他呼气时，A，B两个止水夹的开闭情况是 ，一段时间后的现象 ，证明人的呼吸作用产生二氧化碳 （6）数字化实验：同学们又进行如图3所示实验，把氧气浓度、二氧化碳浓度和湿度传感器探头放入有少量空气的保鲜袋中，打开仪器开始采集数据，然后向袋内呼出气体。采集的数据如图4所示，纵坐标为某一气体体积分数（%），横坐标为时间（s）。 150s后实验中没有进行数据采集的其余气体的体积分数为 ，该气体主要成分为 ，能说明人体呼吸作用产生二氧化碳的曲线是 。60s后Y曲线略有下降的原因可能是 。 【答案】（1） （2）两分钟溶解在水的二氧化碳体积很小 （3） （4）不能确定呼出气体中的二氧化碳是原空气中的二氧化碳还是呼吸作用生成的二氧化碳 （5）A关闭、B打开 图2右边锥形瓶中澄清石灰水变浑浊 （6）76.86% 氮气/N2 X 部分水蒸气冷凝成水 【解析】（1）实验室可以用块状的石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，该反应符号表达式：。 （2）排水法收集一瓶气体的时间一般不超过两分钟，以收集100mL二氧化碳为例，0.5h内，100mL二氧化碳气体还剩余98.5mL，能用排水法收集的理由是两分钟溶解在水的二氧化碳体积很小。 （3）澄清石灰水变浑浊是指二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应化学方程式：。 （4）空气的成分按体积分数计算，氮气约占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳占0.03%，其他占0.03%。空气中含有一定量的二氧化碳，所以不能确定呼出气体中的二氧化碳是原空气中的二氧化碳还是呼吸作用生成的二氧化碳。 （5）检验气密性良好后，在两个锥形瓶中装入等浓度等体积、足量的澄清石灰水，乙同学对着呼吸后匀速的吸气和呼气，当他吸气时，A打开，可以除去空气中的二氧化碳气体，B关闭；当他呼气时，A，B两个止水夹的开闭情况是A关闭，B打开，一段时间后的现象图2右边锥形瓶中澄清石灰水变浑浊，证明人的呼吸作用产生二氧化碳。 （6）把氧气浓度、二氧化碳浓度和湿度传感器探头放入有少量空气的保鲜袋中，打开仪器开始采集数据，然后向袋内呼出气体，X气体浓度逐渐增大，则X气体是二氧化碳气体，Y气体浓度先增大后减小，则Y气体是水蒸气，Z气体浓度减小，则Z气体是氧气，150s后实验中没有进行数据采集的其余气体的体积分数=1-3.67%-2.3%-17.17%=76.86%，该气体主要成分为氮气，能说明人体呼吸作用产生二氧化碳的曲线是X。Y是水蒸气，60s后Y曲线略有下降的原因可能是部分水蒸气冷凝成水。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$