第5章 第2节 第1课时 实验室制取二氧化碳的原理和装置-【课时提优计划作业本】2024-2025学年新教材九年级化学上册（沪教版2024）

课时提优计划作业本化学九年级上)) 第2节二氧化碳的实验室制法 第1课时 实验室制取二氧化碳的原理和装置 课前预习 1.实验室制取二氧化碳的药品是 (或 )和 。不用浓盐酸的原因 是 :不用稀硫酸的原因是 :不用碳酸钠或碳酸钙粉 末的原因是 实验室制取的 二氧化碳中常含有 和 气体 2.实验室制取二氧化碳的药品状态是 体和 体，反应条件为 所以 选用的发生装置同 制取氧气的装置一致。 3.二氧化碳因为 且密度比空气 ,可以用 收集。 4.检验二氧化碳的方法是 检验二氧化碳是否 收集满的方法是将燃着的木条放在 ,若木条 ,则二氧化碳已收集满。 课堂演练 1.实验室制取二氧化碳的步骤有：①向长颈漏斗中注人稀盐酸：②向容器中放人几小块石灰石： ③检查装置的气密性：④用燃着的木条验满：⑤收集气体。下列操作顺序中正确的是( A.②③④⑤① B.①③①②⑤ C.③①②⑤④ D.③②①⑤① 2.下列有关实验室制取二氧化碳的说法中不合理的是 () A.因为二氧化碳的密度比空气大，所以能用向上排空气法收集二氧化碳 B.因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以可用澄清石灰水检验二氧化碳 C.因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应，所以气体发生装置不需要加热 D.因为二氧化碳不支持燃烧，所以常将燃着的木条伸入集气瓶内检验二氧化碳是否收集满 3.下列有关实验室制取二氧化碳气体的操作图示正确的是 用水润湿 某 777077777n7 A.导管连接 B.塞紧胶塞 C.气体验满 D.气体收集 4.兴趣小组在实验室制取二氧化碳的发生装置中连接压强传感器如图1。测得实验过程中试 管内气体的压强变化情况如图2。下列说法错误的是 () 止水夹 压强传感器。 ,压强kPe 计算机 多孔假 6 数据采集器 时间么 图1 图2 18》 第5章奇妙的二氧化碳 A.ab段试管中液面逐渐上升 B.bc段反应物固体与液体脱离接触 C.c点对应的操作是打开止水夹 D.cd段二氧化碳气体不断排出 5.某兴趣小组根据如图装置进行二氧化碳的实验室制取与性质探究实验。回答下列问题。 只止水夹 (1)写出图中标号仪器的名称：a :b (2)实验室通常用 (填试剂名称)制取二氧化碳，该反应的化学方程式 为 选择发生装置A时，锥形瓶内的液体应加至 (选填“1”或“2”)处。可以选择装置 收集二氧化碳，原因是 (3)若将装置E中的水换成适量的 (填试剂名称)便可用于检验二氧化碳。此 时气体应该从 (选填“c”或“d”)导管口通入，检验过程中发生反应的化学方程式 为 6.兴趣小组以“探究二氧化碳的制取”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识实验室制取二氧化碳的药品 (1)该小组同学按下表进行实验，取等质量的同种大理石加入足量的酸中（杂质不与酸反 应)，产生二氧化碳的体积随时间变化的曲线如图所示。 实验编号 药品 :氧化碳的体积/mL 400 粉末状大理石、7%的稀盐酸 I 块状大理石、7%的稀盐酸 200 块状大理石，10%的稀硫酸 丙 ①实验I对应的变化是曲线 (选填“甲”“乙”或“丙”)。 30 0时间/s ②实验Ⅱ的反应速率适中，收集400mL二氧化碳气体，需要 s。 ③对比实验I和Ⅱ，说明影响化学反应速率的因素是 【任务二】认识二氧化碳的收集方法 (2)兴趣小组通过氧气传感器测出收集气体中残留的氧气（来自空气），推算出空气的含量， 再求出二氧化碳的含量。甲组用向上排空气法收集的气体中测得氧气的含量为6.6%， 推算出二氧化碳的含量为69%：乙组用排水法收集的气体中测得氧气的含量为4.2%，推 算出二氧化碳的含量为80%。通过实验可知，若对二氧化碳的纯度要求较高，应该使用 收集二氧化碳。 课后提优 7.下列有关二氧化碳的制备、检验、收集和用途的说法正确的是 A.实验室用块状石灰石和稀硫酸反应制备大量二氧化碳 g 课时提优计划作业本化学九年级上》》》 B.将燃着的木条伸入集气瓶，火焰熄灭，该瓶气体就是二氧化碳 C.实验室收集二氧化碳通常采用向下排空气法 D.二氧化碳可用于生产碳酸饮料 8.如图为实验室制取二氧化碳的收集装置，下列说法错误的是 A.植物油的作用是防止二氧化碳溶于水 B.量筒的作用是可以测量收集到的二氧化碳的体积 植物汕 C.集气瓶上方的空气对二氧化碳的纯度没有影响 水 D.二氧化碳可以用向上排空气法收集 9.某同学设计了甲、乙、丙三套制取二氧化碳的发生装置，下列对三套装置的分析不正确的是( 粗铜丝（可以上下移动） 底破 多孔塑 提装行 料隔板 铜网的 穿孔的塑料小药瓶 试管 甲 A.此时装置甲中U形管内右侧的气压大于外界大气压 B.此时装置甲中的止水夹处于打开状态 C.装置乙中胶皮管处添加止水夹可以与装置甲具有相同的功能 D.装置丙具有可以控制反应发生或停止的功能 10.某校化学学习小组利用二氧化碳的制取实验探究不同形状的碳酸钙对反应速率的影响。 小组同学利用数据传感技术比较块状和粉末状的碳酸钙与足量的稀盐酸反应的快慢。按 图1所示装置装好药品，通过一定操作使10mL稀盐酸（足量）与固体充分接触，得到瓶内 气压随时间的变化如图2所示。 卡气压/ 传感器 传感园 粉未状 采集信息 形成图像 mg块状 10mJ.10% 1g粉未状 块状 碳酸钙 稀盐酸 碳酸钙 时间店 图1 图2 (1)图1实验中所取块状碳酸钙的质量m= g,能使足量的稀盐酸与固体充分接触 的“一定操作”是 (2)图2中两条曲线表示的气压一开始都在不断变大的共同原因是 (3)下列能得出结论“反应物的接触面积会影响反应速率”的现象是 (填序号)。 A.a、c点的数据对比 B.b、d,点的数据对比 C.刚开始反应时两条曲线的斜率 D,足够长时间后，两条曲线最终的高度 20 第5章奇妙的二氧化碳 11.实验室里利用下列实验装置制取二氧化碳，并进行二氧化碳的性质实验。请回答下列问题。 B (1)图中仪器a的名称是 (2)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为 (3)装置A、B、C均可用作制取二氧化碳的发生装置，装置C与装置A、B相比，其优点是 关闭止水夹后，装置C中观察到的现象是 (4)若选择装置G采用排空气法收集二氧化碳，验满的方法是 (5)若将产生的二氧化碳通人紫色石蕊溶液中，溶液变成 色，其原因是 (填化学方程式)。 (6)实验室可以用锌粒和稀硫酸在常温下反应制取氢气，若要获得平稳的氢气流，应选择的 发生装置是 (填序号)。可用装置D、F来收集氢气，据此说明氢气具有的物理 性质是 (写一点即可)。 12.某学习小组利用传感器对是否可用排水集气法收集到二氧化碳展开探究，实验装置如图1 所示。 压/kPa 压强传感图 数据收华翌 111 110.5 110 109.5 稀盐酸 109 108.5 108 107.5 107 碳梭钙 106.5 102030405060708090100110120130时间/s 图1CO,气体发生及收集实验装置图 图2体系的压强—时间趋势图 (1)实验步骤如下： ①按图1实验装置组装仪器： ②用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶中注入50mL空气，并一直压住 注射器，若压强传感器的读数 ,证明装置气密性良好： ③打开活塞A,将注射器中的稀盐酸迅速注人仪器b中，反应一段时间后，用 放在A处进行验满，确认收集满后迅速关闭活塞A,并用止水夹夹住导气管B处。取 下仪器b的橡皮塞： ④用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶中注入15mL水，观察2min之 内体系的压强变化如图2所示。 (2)图2中30s后体系的压强瞬间增大的原因是 之后到100s之间压强又逐渐减小的原因是 (3)经过测算，消耗二氧化碳的量约为收集到的二氧化碳总量的0.53%，因此排水集气法 (选填“可以”或“不可以”)收集到二氧化碳气体。 21点③白磷燃烧放出热量，试管中的气体受热膨胀 CO2+HO一H,CO,二氧化碳水HCO (2)①4P+50,点槛2P,0②可燃物燃烧对氧气 △C0,↑十H03.二氧化碳不可燃也不助燃， 的浓度有最低限度要求（答案合理即可） 密度比空气大4.澄清石灰水CO2十Ca(OH) 考点2：灭火的原理和方法 -Caco,+H:0 5.Caco,Ca0+CO 1.C2.B3.D CaO+HO一Ca(OH)26.碳酸饮料灭火 考点3：易燃物和易爆物的安全知识 剂制冷剂气体肥料 1.B2.A3.B 课堂演练 考点4：质量守恒定律的应用 1.D2.A3.C4.(1)二氧化碳的密度比空气大 1.D2.C3.D4.B5.(1)=(2)产生气泡 (2)400(3)烧瓶中水沸腾CO:+Ca(OH)2 (3)取下硬塑料瓶并将其倾斜，使小试管中的稀盐 CaC)2￥十HO(4)水柱的移动 酸进入硬塑料瓶中(4)化学反应前后原子的种 课后提优 类，个数和质量都不变 5.C6.A7.D8.D9.B10.【实验探究】澄 考点5：化学方程式的书写和计算 清石灰水变浑浊Ca(OH):+CO,一CaCO,￥+十 1.D2.B3.A4.C5.(1)C(2)①HO+ HO紫色石蕊溶液碳酸【深人探究】加热试管 Ce,0,40o℃H+2Cc0,②解：设理论上1.01甲 里的红色溶液，发现溶液由红色变为紫色HC(O 烷与足量水蒸气反应生成氢气的总质量为x。 CH+H2 O-CO+3H: △H,0+C0,↑分解 16 第2节二氧化碳的实验室制法 1.0t×80% 第1课时实验室制取二氧化碳的原理和装置 161.0t×80% 课前预习 6 1.大理石石灰石稀盐酸浓盐酸有强烈的挥 x=0.3t 发性，生成的二氧化碳中会混有氯化氢气体而不纯 答：理论上1.0t甲烷与足量水蒸气反应生成氢气的 稀硫酸会和碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙， 总质量是0.3t. 覆盖在碳酸钙的表面，阻止反应的发生碳酸钠或 直击中考前沿 碳酸钙粉末与稀盐酸反应的速率太快，来不及收集 1.B2.C3.D4.B5.D6.C7.A8.A 气体水蒸气氯化氢2.固液常温过氧 9.B10.C11.D12.D13.CD14.C 化氢分解3.不与空气中的成分发生反应大 15.(1)混合物(2)4(3)2：7(4)2H,0通电 向上排空气法4.将气体通入澄清石灰水中，若石 2H2↑+O2↑16.(1)化学(2)醋酸分子（或 灰水变浑浊，则气体为二氧化碳集气瓶口熄灭 CH:COOH)(3)CO2+CH- 催化剂CH,COOH 课堂演练 3(4)温室17.CH,0H+30.点槛2C0,+ 1.D2.D3.A4.A5.(1)长颈漏斗集气瓶 (2)大理石（或石灰石）和稀盐酸CaCO,+2HC1 3HO0.718.(1)N(2)氯化铵（或NH,C) 一CaCL,+H,O十CO。↑1C二氧化碳的密 (3)解：设理论上需要氨气的质量为x。 度比空气大且不与空气中的成分发生反应(3)澄 NH,+HCI-NH CI 清石灰水cCa(OH),+CO2一CaCO￥+ 1736.5 H()6.(1)①甲②60③固体的颗粒大小（或 2000kg×0.365% 反应物之间的接触面积大小)(2)排水法 17 x 36.52000kg×0.365% 课后提优 x=3.4 kg 7.D8.C9.B10.(1)1倾斜锥形瓶，使小试 答：理论上需要氨气的质量为3.4kg。 管中的稀盐酸流出，与碳酸钙接触(2)碳酸钙和 稀盐酸反应生成二氧化碳气体，锥形瓶内气体体积 第5章奇妙的二氧化碳 增大，气压增大(3)ABC11.(1)分液漏斗 第1节二氧化碳的性质与用途 (2)CaCOs 2HCI-CaCl2 H:O+CO2 课前预习 (3)可以控制反应的发生与停止试管中液体被压 1.无无大干冰能12.碳酸红 入长颈漏斗中，试管内液面下降至多孔隔板以下 ·10 (4)将燃着的木条放在c导管口，若木条熄灭，则说明 氧化碳排放量达到历史最高值植树造林循环 二氧化碳已收集满(5)红CO2+HO一HCO 利用捕获与封存零排放 (6)B难溶于水（或密度比空气小）12.(1)突然增 课堂演练 大后，维持一段时间不变燃着的木条(2)注人的 1.C2.A3.B4.(1)CH,+20,点槛C0十 水占据了体系中部分气体的体积，使得气体被压缩 2H()(2)碳替代(3)在实验研究的烟气流速范 二氧化碳能溶于水且与水反应(3)可以 围内，随烟气流速增大，CO:脱除效果减弱(4)BC 第2课时实验室制取气体的一般思路 (5)乘坐公共交通工具出行（答案合理即可） 课前预习 课后提优 2.反应物的状态反应条件固固加热型固液 5.C6.D7.D8.(1)0.03%绿色植物光合作 常温型3.气体的性质向上排空气法向下排 用(2)CD(3)温室效应ACD(4)不支持燃 空气法排水法 烧密度比空气大(5)①②③④⑤9.(1)生石 课堂演练 灰Ca(O+HO—Ca(OH)2 Ca(OH)CO. 1.B2.C3.D4.(1)长颈漏斗(2)2HO =CaCO·+H,0(2)CaC0,+CH,m化剂 M02H,0+0.↑(3)导管口有连续均匀气泡 Ca0+2C0+2H2(3)B 冒出磨砂正放(4)将带火星的木条放在b导 第5章复习课 管口，若木条复燃，说明氧气已收集满(5)CCO,十 题组提优训练 2HCI—CaC1+HO+CO,◆(6)C澄清石灰 考点1：二氧化碳的性质和用途 水5.1)试管集气瓶(2)A2KC1O,Ma0 1.C2.B3.D4.(1)瘪(2)气体0.8 △ 2KC1+30 D (3)CaCO+2HCI-CaCl+ (3)使水和二氧化碳充分接触(4)拉(5)Ⅱ (6)注射器内的液体全部注入烧瓶中渣成烧瓶内的 HO十CO,↑能够控制反应的发生和停止 压强迅速增大加入水的体积大于溶解的二氧化 (402H,0,Ma02H,0+0.+C0,+Ca(0H, 碳体积（或1体积水只能溶解0.8体积的二氧化 CaCO,￥+HO(5)AD(6)AH 碳)，所以压强增大(7)C 课后提优 考点2：实验室制取二氧化碳 6.B7.C8.D9.C10.C11.(1)酒精灯 1.C2.D3.(1)锥形瓶(2)密度比空气大a 水槽(2)①试管口未放置一团棉花②b③收 (3)CaCO,+2HCI-CaCl,+H:O+CO,B 集氧气时，导管口刚开始有气泡产生就开始收集 澄清石灰水4.(1)试管集气瓶(2)2KMnO (或铁丝未打磨，答案合理即可)(3)A可以控制 液体药品的滴加速率，获得平稳的气流注射器 △K,MnO,+MnO2+O.↑氧气不易溶于水且 不与水发生反应AC CaCO,+2HC1—CaC,+ 分液漏斗(4)CaCO,+2HCI=CaCl2+HO+ CO2↑①澄清石灰水（或氢氧化钙溶液）C(O2+ HO十CO,↑变大(3)伸入集气瓶A中的木条 继续燃烧，伸入集气瓶B中的木条熄灭(4)①化 Ca(OH):CaCO￥+HOa②将燃着的木 条放在集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳已收集 学能②22：3 考点3：碳达峰碳中和 满③蜡烛由下而上依次熄灭12.(1)分液漏斗 1.C2.(1)光合(2)节约用电（答案合理即可） 锥形瓶 (2)BC 2KMnO.△K,MnO,+ (3)大于CaC0,+CH,催化剂Ca0+2C0+2H (4)CO(5)增大二氧化碳的浓度(6)加入稀盐 MnO,+0, (4)碳酸钙可 酸（或高温煅烧）(7)CO 以控制反应的发生和停止 直击中考前沿 1.C2.B3.(1)木炭燃烧，发出白光，放出热量 第3节自然界中的碳循环 (2)CaCO,+2HC1-CaCl2+H2O+CO2↑长 课前预习 颈漏斗下端管口没有伸人液面以下集气瓶倒放 L,动植物的呼吸作用燃料的燃烧微生物分解 (3)软塑料瓶变瘪能溶于水溶液变红4.(1)试 绿色植物的光合作用2.毒性正常含量 3.二氧化碳水汽甲烷臭氧氟利昂4.二 管(2)2KC1O, Ma02KC1+30.↑（或2KM0, △ 11