5.2 二氧化碳的实验室制法练习---2024-2025学年九年级化学沪教版（全国）上册

5.2 二氧化碳的实验室制法 一、选择题 1．如图，下列实验不能达到目的的是 A．能成功制取并收集二氧化碳 B．若试剂为足量澄清石灰水，则可检验二氧化碳 C．用于干燥二氧化碳，则气体应从a端进，b端出、 D．可用于证明二氧化碳密度比空气大，且能灭火 2．区分两瓶无色气体分别是氧气和二氧化碳。下列实验方案不能达到目的的是 A．分别伸入燃着的木条 B．分别伸入带火星的木条 C．观察气体颜色 D．分别倒入澄清的石灰水 3．鉴别O2、CO2、空气三种气体，下列说法正确的是 A．带火星的木条 B．闻气味 C．澄清石灰水 D．燃烧的木条 4．学习运用简单的装置和方法制取某些气体是新课标对基本实验技能的要求。下列关于实验室制取二氧化碳的说法不正确的是 A．一般不选用碳酸钠与盐酸反应，因为二者反应速率太快 B．可用燃着的木条检验二氧化碳 C．不用排水法收集二氧化碳是因为二氧化碳能溶于水且与水反应 D．将燃着的木条放在集气瓶口，检验二氧化碳是否收集满 5．某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行探究，下列说法错误的是 A．A装置可控制反应的发生和停止 B．B处现象说明二氧化碳可使紫色石蕊试液变红 C．C处溶液变浑浊是因为生成了不溶于水的碳酸钙 D．D处现象说明二氧化碳密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧 6．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．①②③④ B．①②③⑤ C．①②③ D．①③⑤ 7．实验室用下列装置制取气体，下列有关说法错误的是 A．装置①④组合用于实验室制取氧气，药品为氯酸钾和二氧化锰 B．装置②中的小试管在实验中起液封和节约药品的作用 C．装置③可用于实验室制二氧化碳，借助弹簧夹能控制反应的开始与结束 D．装置③⑤组合用于实验室制取二氧化碳，燃着的木条应放在a端验满 8．向一定量稀盐酸中加入大理石(主要成分是碳酸钙)，产生气泡，一段时间后过滤得滤渣和滤液，分别进行下列实验。 实验①：向滤渣中加入稀盐酸。 实验②：向滤液中滴加适量肥皂水。 下列说法不正确的是 A．产生气泡先快后慢，是因为盐酸的浓度下降了 B．产生气体能使澄清石灰水变浑浊，说明气体可能是 C．实验①中产生气泡，说明滤渣中还有碳酸钙剩余 D．实验②中产生泡沫少且有白色垢状物，说明滤液是软水 9．实验室利用石灰石和稀盐酸反应制取CO2，不需要选用的仪器是 A．锥形瓶 B．导管 C．集气瓶 D．酒精灯 10．下列有关CO2的实验中，只能证明CO2物理性质的是 A． B． C． D． 11．实验室制二氧化碳有以下操作：①向锥形瓶中加入大理石；②向长颈漏斗中注入稀盐酸；③检查装置气密性；④收集气体并验满二氧化碳。正确的操作顺序是 A．①②③④ B．③①②④ C．②①③④ D．③②①④ 12．为测定石灰石与稀盐酸反应产生的CO2的体积，某学生拟用如图实验装置进行实验，下列说法错误的是 A．不可用稀硫酸代替稀盐酸 B．若量气管中液体为水，会使测定结果偏小 C．实验前需检查装置气密性 D．实验测得CO2的体积偏小，可能是因为左侧Y形管中有二氧化碳残留 13．对下列有关实验的分析不正确的是 A．甲可直接验证质量守恒定律 B．乙中气球膨胀产生浮力会引起误差 C．丙实验需测定锥形瓶（含导管）的容积、注射器反应前后的体积 D．若丙中白磷量不足，会使测定结果偏小 二、非选择题 14．如图所示为实验室常用的实验装置，据图回答下列问题： (1)仪器①的名称是 ，使用①量取10毫升液体时，俯视读数，则量得液体体积 10mL(填“＞”或“＜”或“=”)。 (2)加热的条件下，实验室制取并收集较纯净氧气选择的装置组合是 (填序号，从A－E中选择)，使用该装置制取氧气的符号表达式为 。 (3)阅读材料回答问题：a.二氧化碳是无色气体，密度比空气大，能溶于水 b.实验室使用大理石和稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳气体 ①实验室制取二氧化碳发生和收集的装置组合是 (填序号，从A－E中选择) ②若测定二氧化碳生成的体积可以选用F装置，瓶中植物油的作用是 。 ③若测定出来的气体体积明显小于理论值可能的原因有 。 A．反应一开始产生气体就通入F中 B．等气体平稳产生时才通入F中 C．装置漏气 D．收集气体前F装置中植物油上方原本有空气 15．兴趣小组同学利用塑料瓶、羽毛球等用品设计了如图所示装置制取和检验二氧化碳。 (1)塑料瓶①相当于实验室中的 （填仪器名称）。 (2)连接好仪器装置后，装入试剂前需要先进行的实验操作是 。 (3)用稀盐酸与大理石制取二氧化碳，反应的化学方程式为 。 (4)用装置B检验二氧化碳，应盛放的试剂是 。 (5)用装置C收集二氧化碳并验满，此过程体现二氧化碳的性质有 。 16．中国禽蛋生产和消费居全球之首。好奇的小明在自家养鸡场捡到一个与平常不一样的“软壳蛋”(其主要成分是碳酸钙)，采用定量实验法探析其成分。取软壳清洗并干燥后，称得质量为4g，加入稀盐酸后有二氧化碳产生，实验结果如图所示。假设蛋壳中其它成分不与盐酸反应，计算该软壳蛋中碳酸钙的质量分数(写出计算过程，计算结果保留一位小数)。 17．如图装置可用于制取二氧化碳并验证其性质。（无水氯化钙作干燥剂） (1)用该套装置进行实验的优点是 。 (2)实验中可观察到 (选填“干燥”或“湿润”)的紫色石蕊小纸花变红；澄清石灰水 (填现象)，化学方程式为 。 (3)实验中用含的质量分数为80%的大理石2.5g与足量的稀盐酸反应，该实验条件下的密度为2，理论上能生成的体积是多少？写出计算过程。 试卷第10页，共12页 试卷第9页，共12页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C D B B C D D D D 题号 11 12 13 答案 B D A 1．A 【详解】A、实验室制取二氧化碳的反应为固液常温反应，发生装置可选固液常温装置，但该装置中，长颈漏斗没有浸入液面以下，产生的气体会从长颈漏斗中逸出，该实验不能达到实验目的； B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，将二氧化碳通入澄清石灰水中，可检验二氧化碳，该实验能达到实验目的； C、若想干燥二氧化碳，可将二氧化碳从长管通入液体中，该实验能达到实验目的； D、蜡烛自下而上熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，且能灭火，该实验能达到实验目的。 故选A。 2．C 【详解】A、燃着的木条在氧气中燃烧的更加旺盛，二氧化碳能使燃着的木条熄灭，则将燃着的木条分别伸入气体中，观察现象可以鉴别，实验方案能达到目的，不符合题意； B、氧气能使带火星的小木条复燃，二氧化碳无法使带火星的小木条复燃，则将带火星的小木条分别伸入气体中，观察现象可以鉴别，实验方案能达到目的，不符合题意； C、氧气与二氧化碳都是无色的气体，则无法通过观察颜色区分，实验方案不能达到目的，符合题意； D、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，氧气不能与澄清的石灰水中的氢氧化钙反应，通入澄清的石灰水后无现象，则将气体通入澄清的石灰水可以鉴别，实验方案能达到目的，不符合题意。 故选C。 3．D 【详解】A、O2具有助燃性，足量的O2可使带火星的木条复燃；空气中O2含量较低，不能使带火星的木条复燃；CO2不能燃烧也不支持燃烧，不能使带火星的木条复燃，因此利用带火星的木条不能鉴别CO2和空气，A选项错误； B、O2、CO2、空气都是没有气味的气体，不能通过闻气味的方法鉴别，B选项错误； C、足量的CO2能使澄清石灰水变浑浊；O2不能使澄清石灰水变浑浊；空气中CO2含量很低，不能使澄清石灰水变浑浊，因此利用澄清石灰水不能鉴别O2和空气，C选项错误； D、燃烧需要O2，燃烧的木条在O2中燃烧得更剧烈；空气中O2含量较低，燃烧的木条在空气继续安静地燃烧；CO2不能燃烧也不支持燃烧，燃烧的木条在CO2中很快熄灭，三者现象不同，可以利用燃烧的木条鉴别O2、CO2、空气三种气体，D选项正确。 故选：D。 4．B 【详解】A、一般不选用碳酸钠与盐酸反应，因为二者反应速率太快，无法获取平稳的气流，A选项正确； B、二氧化碳、氮气、稀有气体都能能使燃着的木条熄灭，因此不能用燃着的木条检验二氧化碳，B选项错误； C、不用排水法收集二氧化碳是因为二氧化碳能溶于水且与水反应，C选项正确； D、二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，能使带火星的木条熄灭，可以将燃着的木条放在集气瓶口，检验二氧化碳是否收集满，D选项正确。 故选：B。 5．B 【详解】A、用A装置制取二氧化碳，打开活塞K，固体和液体接触产生气体，关闭活塞，试管内压强增大，将液体压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，故可通过活塞的开闭随时控制反应的发生和停止，故说法正确； B、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊变红色，并不是二氧化碳使紫色石蕊变红色，故说法错误； C、二氧化碳和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和水，所以C处溶液变浑浊，是因为生成了不溶于水的碳酸钙，故说法正确； D、D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳不可燃，不助燃，密度比空气大，故说法正确。 故选B。 6．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。 7．D 【详解】A、装置①为固体加热型发生装置，则装置①④组合用于实验室制取氧气，药品可以是氯酸钾和二氧化锰，氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气，说法正确，不符合题意； B、装置②中的小试管可以起到缓冲作用，将液体装满后再进入锥形瓶，可以保留液体药品，节约药品，另外小试管内液体直接封住长颈漏斗下端，形成密闭装置，说法正确，不符合题意； C、装置③可用于实验室制二氧化碳，借助弹簧夹能控制反应的开始与结束，夹紧弹簧夹，反应生成的气体增多，使得装置内压强增大，瓶内液体被压入烧杯内，固液分离反应停止，打开弹簧夹，气体导出，使得装置内压强减小，烧杯内液体重新进入瓶内，固液接触反应开始，说法正确，不符合题意； D、装置③⑤组合用于实验室制取二氧化碳，由于二氧化碳密度比空气大，所以二氧化碳应从a端导管口通入，则燃着的木条应放在b端验满，木条熄灭，说明已收集满，说法错误，符合题意。 故选：D。 8．D 【详解】A. 产生气泡先快后慢，是因为盐酸的浓度下降了，反应速率减慢，此选项正确； B.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以产生气体能使澄清石灰水变浑浊，说明气体是，此选项正确； C. 实验①中产生气泡，说明滤渣中还有碳酸钙剩余，此选项正确； D. 实验②中产生泡沫少且有白色垢状物，说明滤液是硬水，此选项错误； 故选D。 9．D 【详解】A.实验室用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，属于“固液常温型”，可以使用锥形瓶，故不符合题意； B.实验室用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，收集二氧化碳一定用到导管，故不符合题意； C.实验室用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，需要用集气瓶收集二氧化碳，故不符合题意； D.实验室用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，反应不需要加热，不需要使用酒精灯，故符合题意，故选D。 10．D 【详解】A、稀盐酸与石灰石反应生成二氧化碳，二氧化碳密度大，聚集在烧杯底部，又因为二氧化碳不支持燃烧，所以下方的蜡烛先灭，既有二氧化碳的化学性质，也有二氧化碳的物理性质，故A不符合题意； B、将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊试液变红，属于二氧化碳的化学性质，故B不符合题意； C、向盛有二氧化碳气体的矿泉水塑料瓶中注入澄清石灰水，拧紧瓶盖振荡，澄清石灰水变浑浊，塑料瓶变瘪，说明二氧化碳能与氢氧化钙反应，属于二氧化碳的化学性质，故C不符合题意； D、倾倒二氧化碳后，杠杆右端会下沉，证明了二氧化碳的密度比空气大，只是证明了二氧化碳的物理性质，故D符合题意； 故选D。 11．B 【详解】实验室制取二氧化碳的操作步骤是：连接仪器装置→检查装置的气密性→向锥形瓶中加入大理石→向长颈漏斗中注入稀盐酸→用向上排空气法收集气体→将燃着的木条放在集气瓶口验满。则题中正确的操作顺序为③①②④。 故选B。 12．D 【详解】A、碳酸钙和稀硫酸反应会生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙会覆盖在石灰石表面，阻碍反应的继续进行，故不能用稀硫酸代替稀盐酸，故A不符合题意； B、二氧化碳能溶于水且与水反应，若量气管中液体为水，会使测定结果偏小，故B不符合题意； C、该反应有气体生成，故实验前需检查装置气密性，故C不符合题意； D、只要生成二氧化碳，装置中压强就会变大，量气管中的液体就会被下压，因此Y形管中有二氧化碳残留不会影响测定结果，故D符合题意。 故选D。 13．A 【详解】A、甲中碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，该装置没有密闭，生成的二氧化碳会逸散到空气中，导致实验后装置总质量减小，不能直接验证质量守恒定律，A选项错误； B、乙中碳酸钙与稀盐酸会反应二氧化碳气体，导致气球膨胀，产生的浮力会引起误差，B选项正确； C、丙实验的原理是白磷燃烧消耗氧气，同时生成固体，导致装置内气压降低，燃烧停止且温度恢复室温后，注射器活塞推进的体积即为装置内原有氧气的体积，据此推算空气中氧气的含量，需测定锥形瓶（含导管）的容积、注射器反应前后的体积，C选项正确； D、若丙中白磷量不足，则燃烧停止后装置内有氧气剩余，气压下降幅度偏小，则活塞推进的体积偏小，会使测定结果偏小，D选项正确。 故选：A。 14．(1) 量筒 ＜ (2) AE (3) BD 防止二氧化碳溶于水和与水反应 BC 【详解】（1）仪器①的名称是量筒； 使用量筒量取10毫升液体时，俯视读数，会导致读数偏大，则量得液体体积＜10mL； （2）加热的条件下制取氧气应选择固体加热型发生装置，即装置A，氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应，可采用向上排空气法或排水法进行收集，其中用排水法能收集到较纯净的氧气，即装置E，故加热的条件下，实验室制取并收集较纯净氧气选择的装置组合是AE； 装置A为固体加热型发生装置且试管口有一团棉花，则实验室使用该装置制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，符号表达式为； （3）①实验室使用大理石和稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳气体，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置，即装置B，二氧化碳密度比空气大且能溶于水，应采用向上排空气法进行收集，即装置D，故实验室制取二氧化碳选择的发生和收集的装置组合是BD； ②若测定二氧化碳生成的体积可以选用F装置，瓶中植物油的作用是防止二氧化碳溶于水和与水反应； ③A、反应一开始产生气体就通入F中，不影响测量生成气体的体积，不符合题意； B、等气体平稳产生时才通入F中，会导致收集到的气体体积减小，使测量结果偏小，符合题意； C、装置漏气，部分气体逸出装置，会导致收集到的气体体积减小，使测量结果偏小，符合题意； D、收集气体前F装置中植物油上方原本有空气，不影响测量生成气体的体积，不符合题意。 故选；BC。 15．(1)集气瓶 (2)检查装置气密性 (3) (4)澄清石灰水 (5)密度大于空气、不能燃烧也不支持燃烧 【详解】（1）根据图像，塑料瓶①是收集装置，相当于实验室中的集气瓶。 （2）制取气体时，连接好仪器装置后，装入试剂前需要先进行的实验操作是检查装置气密性。 （3）用稀盐酸与大理石制取二氧化碳，大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，化学方程式为：。 （4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，通常用澄清石灰水检验二氧化碳。用装置B检验二氧化碳，应盛放的试剂是澄清石灰水。 （5）根据图像，装置C采用向上排空气法收集二氧化碳，用燃着的木条验满二氧化碳，体现二氧化碳的性质有：密度大于空气、不能燃烧也不支持燃烧。 16．设4g软壳蛋中碳酸钙的质量为x，则 解得x=2.5g 则该软壳蛋中碳酸钙的质量分数为 答：该软壳蛋中碳酸钙的质量分数为62.5%。 【详解】见答案。 17．(1)操作简便，可以控制反应速率，节约药品 (2) 湿润 变浑浊 (3)解：设理论上能生成二氧化碳的质量为。 则理论上能生成二氧化碳的体积为 答：理论上能生成的体积是0.44L。 【详解】（1）该套实验装置将活塞旋开，稀盐酸与石灰石中的碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，可以验证二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，还可以验证二氧化碳能使湿润的紫色石蕊纸花变红，因此用该套装置进行实验的优点是操作简便，可以控制反应速率，节约药品； （2）该套实验装置将活塞旋开，稀盐酸与石灰石中的碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊变红，因此实验中可观察到湿润的紫色石蕊小纸花变红； 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此还能观察到澄清石灰水变浑浊，发生的反应是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； （3）计算过程见答案。 答案第12页，共17页 答案第11页，共17页 学科网（北京）股份有限公司 $$