5.2二氧化碳的实验室制法练习---2025-2026学年九年级化学沪教版（2024）上册

第五章 奇妙的二氧化碳 第二节 二氧化碳的实验室制法 相对原子量：Ca 40 O 16 C 12 H 1 一、选择题 1．下列变化属于物理变化的是（ ） A．煤气中毒 B．植物的光合作用 C．干冰人工降雨 D．敞口放置的石灰水表面出现白膜 2．鉴别氮气和二氧化碳最合适的方法是（ ） A．闻气味 B．燃着的木条 C．澄清石灰水 D．看颜色 3．NO是汽车尾气中的一种大气污染物，它是一种无色气体，难溶于水，密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应而生成红棕色的NO2气体。在实验室中，收集NO时可选用的集气方法是（ ） A．向上排空气法 B．排水法 C．向下排空气法 D．A和B均可 4．“二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是（ ） A．制备CO2 B．收集CO2     C．干燥CO2 D．证明CO2能溶于水 5．下列图示实验操作中，规范的是（ ） A．溶液滴加 B．除去粗盐溶液中的难溶物 C．检查气密性 D．二氧化碳验满 6．某兴趣小组为探究影响化学反应速率的因素，使用等量的同种大理石和稀盐酸开展四组实验，分别测得产生的二氧化碳浓度随时间的变化曲线如图所示。选取CO2的浓度从0﹣8%为研究对象，下列实验结果的分析，错误的是（ ） A．对比①③，温度越高，反应速率越快 B．对比①②③④，④的反应速率最慢 C．对比③④，反应物接触面积越大，反应速率越快 D．对比②③，反应物接触面积越小，反应速率越慢 7．按如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验（图中固定玻璃导管的仪器已略去），下列说法错误的是（ ） A．甲、乙两处都发生了还原反应 B．丁处利用一氧化碳的可燃性处理尾气 C．丙处可检验一氧化碳气体 D．甲、乙两处的现象分别是黑色粉末减少，黑色粉末逐渐变红 8．下列有关碳及其化合物的说法正确的是（ ） A．mg金刚石和mg石墨所含原子个数相同 B．实验室常用块状石灰石和稀硫酸制取二氧化碳 C．用点燃的方法除去中混有的少量CO D．舞台“烟雾缭绕”的效果主要是通过溶于水达成的 9．下列实验操作中（括号内杂质），不能达到实验目的是（ ） 选项 物质 目的 主要实验操作 A 双氧水、蒸馏水 鉴别 分别加入黑色的MnO2粉末，观察现象 B K2MnO4（KMnO4） 除杂 加热至固体质量不再发生变化 C CO2和N2 鉴别 用燃着的小木条，观察现象 D 氧气 检验 用带火星的小木条，观察小木条是否复燃 10．下列图像不能正确反映对应变化关系的是（ ） A．电解水一段时间 B．分解等量等浓度的过氧化氢溶液 C．加热一定量的高锰酸钾固体 D．实验室制二氧化碳时往石灰石中加入少量稀盐酸 二、填空与简答 11．空气是一种非常宝贵的资源。 (1)鱼类能在水中生存，是因为氧气 （填“易”或“不易”）溶于水。 (2)汽车安全气囊内所装的化学物质能在碰撞后10毫秒内，生成一种空气中含量最多的气体，该气体是 。 (3)澄清石灰水敞口久置在空气中会变浑浊的原因是空气中有 。 12．某校开展以“热爱扬州”为主题的研学活动，请运用所学知识完成下列小题。 (1)了解扬州玉雕制作工艺。 ①选材：制作玉雕所用玉石主要成分是 NaAlSi2O6，其中 Si元素的化合价为 。 ②切割：切割工具常用金刚石锯片，利用金刚石 的特性。 ③酸洗：用稀盐酸可除去表面的碳酸钙杂质，该反应的化学方程式为 。 (2)了解扬州绿杨春的烹制方法。 ①煮茶：“日出卧龙日暮色，月生青顶月茶香”。从微观角度解释煮茶时闻到茶香的主要原因是 (填字母) 。 A．分子可以分解为原子        B．分子的体积变大 C．分子获得能量后运动速率加快        D．分子的总数增大 ②泡茶：古代锡器(Sn)常用来泡茶，时间长久锡器表面形成+4价的氧化物，该氧化物的化学式为 。 ③饮茶：茶叶中茶多酚具有强血管、降血脂的作用。某种茶多酚的化学式为C6H6O2，其中氢、氧元素的质量比为 ；茶叶中的硒有防癌作用。硒在元素周期表中的部分信息如图所示，下列说法正确的是 (填字母)。 A．硒元素属于非金属元素        B．硒的原子序数为79 C．硒原子的中子数为34        D．硒的相对原子质量为78.96g (3)了解扬州琼花露酒的酿造工艺。 ①选料：酿造采用的是五泉水系的泉水，检验该水是硬水还是软水可用 。 ②糖化：“曲是酒之骨”，“酒曲”中含有酒化酶。酶所起的作用是 。 ③发酵：酵母将葡萄糖转化为酒精，该过程是 (填“缓慢”或“剧烈”)氧化。最终酿成的琼花露酒属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 三、实验题 13．实验室现有高锰酸钾、稀盐酸、大理石及相关仪器和用品，请回答问题： (1)用上述药品制取氧气，反应的化学方程式为 ，可选用D装置作为收集装置，理由是 。 (2)利用B装置制取二氧化碳，反应的化学方程式为 ；操作步骤有：①注入15mL稀盐酸；②试管里放入几小块大理石；③连接装置并固定在铁架台上；④检查装置气密性；⑤收集气体。正确的排序为： （填字母）。 A．④③②①⑤    B．④②①③⑤    C．③④①②⑤    D．④③①②⑤ (3)若利用C装置制取CO2，下列说法正确的是______（填字母）。 A．关闭弹簧夹后，试管中液体体积减小 B．关闭弹簧夹后，有气体从长颈漏斗中逸出 C．关闭弹簧夹后，试管内气体压强增大 D．关闭弹簧夹后，长颈漏斗内液面下降 (4)已知：常温常压下，氨气NH3极易溶于水，密度小于空气。若用氯化铵和氢氧化钙固体共热制取干燥的氨气，可选用的制取装置 （填字母）。 (5)利用图1装置（部分夹持装置已略去，且实验过程中U型装置内水不会溢出）制取氢气并在反应结束后测量氢气体积，发生装置内温度随时间变化趋势如图2所示，为了减小误差，读数时要注意： ①要保持U型装置左右液面相平； ②应在 （填“t1”或“t2”或“t3”）时读取数值； 四、计算题 14．化学实验室开放日活动中，某小组同学欲测定一块大理石中碳酸钙的质量分数，取用100g该大理石样品粉末(杂质不反应)，充分高温煅烧，冷却后称得剩余固体质量为64.8g。 (1)反应生成二氧化碳的质量为 g。 (2)计算该大理石中碳酸钙的质量分数。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C B D A D C A B C 1．C 【详解】A、煤气中毒主要是一氧化碳（CO）进入人体后，与血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白，过程中有新物质生成，属于化学变化，该选项不符合题意； B、光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的过程，有新物质（葡萄糖和氧气）生成，属于化学变化，该选项不符合题意； C、干冰为固体二氧化碳，人工降雨时干冰升华（从固体直接变为气体），吸收热量使水蒸气冷凝成雨滴，过程中没有新物质生成，属于物理变化，该选项符合题意； D、敞口放置的石灰水表面出现白膜，是因为其中的氢氧化钙和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，过程中有新物质生成，属于化学变化，该选项不符合题意。 故选C。 2．C 【详解】A、氮气和二氧化碳均无味，闻气味无法区分两者，故不符合题意； B、氮气和二氧化碳都不支持燃烧，燃着的木条在两者中都会熄灭，无法区分，故不符合题意； C、二氧化碳能与澄清石灰水（主要成分是氢氧化钙，Ca(OH)2）反应，生成白色沉淀碳酸钙（CaCO3），使石灰水变浑浊；而氮气不与澄清石灰水反应，石灰水无明显变化，因此，该方法能明显区分两者，故符合题意； D、氮气和二氧化碳均为无色气体，看颜色无法区分，故不符合题意。 故选C。 3．B 【详解】NO难溶于水，密度比空气略大且在空气中能与氧气迅速反应而生成红棕色的NO2气体，所以不能采用排空气法收集，只能采用排水法收集。 故选B。 4．D 【详解】A、制取二氧化碳时，长颈漏斗应伸到液面以下，避免生成的二氧化碳气体沿长颈漏斗逸散到空气中，选项错误； B、二氧化碳的密度都比空气大，收集二氧化碳时应选择向上排空气法，选项错误； C、二氧化碳能够与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，干燥二氧化碳不能选择氢氧化钠溶液，可选择浓硫酸，选项错误； D、向盛满二氧化碳气体的软质塑料瓶中加入水，旋紧瓶塞振荡，软质塑料瓶变瘪，说明瓶中的二氧化碳气体减少，证明CO2能溶于水，选项正确； 故选D。 5．A 【详解】A、胶头滴管垂直悬空于试管口上方滴加液体，操作规范； B、过滤时，应遵循“一贴二低三靠”的规则，需使用玻璃棒引流，图中漏斗下端管口末端没有靠在烧杯内壁，不规范； C、检查装置气密性时，需先构建封闭体系，再改变装置内的气压，通过相应现象判断气密性是否良好。图示装置通过长颈漏斗与外界连通，不是封闭体系，无法检查装置气密性，不规范； D、CO2不能燃烧也不支持燃烧，可以使燃着的木条熄灭，通常使用燃着的木条验满CO2。验满应将燃着木条放在集气瓶口，不能伸入瓶内，不规范。 故选A。 6．D 【详解】A、从图像对比①③可看出，①③其他条件相同，只有温度不同，在相同时间内，①生成二氧化碳的浓度大于③生成二氧化碳的浓度，由此说明温度越高，反应速率越快，故A正确； B、从整个图像可看出，在相同时间内，④生成二氧化碳的浓度最小，则④的反应速率最慢，故B正确； C、从图像对比③④可看出，③④其他条件相同，只有大理石的形状不同，在相同时间内，③生成二氧化碳的浓度大于④生成二氧化碳的浓度，则由此说明反应物接触面积越大，反应速率越快，故C正确； D、从图像对比②③可看出，大理石的形状不同，温度不同，有两个变量，无法进行比较，故D错误。 故选D。 7．C 【详解】A、甲处碳与二氧化碳反应（），二氧化碳被还原；乙处一氧化碳还原氧化铜（），氧化铜被还原，都发生还原反应，A 正确； B、丁处将一氧化碳点燃，利用其可燃性处理尾气，防止污染空气，B 正确； C、丙处澄清石灰水是检验二氧化碳，不是检验一氧化碳，C 错误； D、甲处碳与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，黑色粉末减少；乙处一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，黑色粉末逐渐变红，D 正确。 故选C。 8．A 【详解】A、金刚石和石墨都是碳元素组成的同素异形体（同种元素组成的不同单质），由于它们都由碳原子构成，且碳原子质量相同，因此相同质量的金刚石和石墨所含碳原子个数相同，故A正确； B、实验室制取二氧化碳通常使用块状石灰石（主要成分碳酸钙）和稀盐酸，而不是稀硫酸，因为稀硫酸与碳酸钙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，导致反应速率减慢或停止，故B错误； C、一氧化碳具有可燃性，点燃时能与氧气反应生成二氧化碳，但二氧化碳不支持燃烧，使少量CO难以点燃，故C错误； D、舞台烟雾效果通常利用干冰（固体二氧化碳）升华（固体直接变为气体）时吸收大量热，使周围水蒸气冷凝成小液滴，形成雾状效果，二氧化碳溶于水生成碳酸，不会产生明显烟雾，故D错误。 故选A。 9．B 【详解】A、 操作：分别加入粉末，观察现象。双氧水（）在 催化下分解产生氧气有气泡生成，而蒸馏水不反应无现象。现象不同，可鉴别。A能达到目的。 B、操作：加热至固体质量不再发生变化。高锰酸钾加热分解： 。杂质 被分解，但生成新固，导致产物为 K₂MnO₄ 和 的混合物，未得到纯净 。此操作引入 ，故失败。B不能达到目的。 C、操作：用燃着的小木条，观察现象。 和 均不支持燃烧。燃着的小木条插入 或 中都会熄灭，现象相同，无法区分。C不能达到目的。 D、操作：用带火星的小木条，观察是否复燃。氧气（）支持燃烧，带火星的小木条遇氧气会复燃，现象明显。D能达到目的。 故选 B。 10．C 【详解】A、电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气与氢气的体积比为1：2，不符合题意； B、分解等量等浓度的过氧化氢溶液，二氧化锰可以加快过氧化氢分解，有二氧化锰情况下，过氧化氢分解速率较快，至完全反应所需的时间短，但二氧化锰作为催化剂，只能改变反应速率，不能增加产物的最终质量，不论有无二氧化锰，氧气的最终质量相等，不符合题意； C、加热一定量的高锰酸钾固体，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，根据质量守恒定律，固体中锰元素的质量不变，随着反应的进行，氧气的不断逸出，剩余固体的质量不断减小，则固体中锰元素的质量分数不断增大，待高锰酸钾完全分解后，固体中锰元素的质量分数保持不变，符合题意； D、实验室利用石灰石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸制取二氧化碳，仅加入少量稀盐酸，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，随着反应的进行，二氧化碳不断逸出，剩余固体质量不断减小，待盐酸反应完全，剩余固体的质量保持不变，不符合题意。 故选C。 11．(1)不易 (2)氮气/N2 (3)二氧化碳/CO2 【详解】（1）鱼类依靠溶解在水中的氧气呼吸，氧气不易溶于水，虽然氧气在水中溶解量较少，但足以支持鱼类生命活动。 （2）空气中含量最多的气体是氮气，约占空气体积的78%。汽车安全气囊内所装的化学物质能在碰撞后10毫秒内，生成一种空气中含量最多的气体，则该气体是氮气。 （3）澄清石灰水敞口久置在空气中会变浑浊，是由于空气中有二氧化碳，二氧化碳与石灰水中氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀。 12．(1) +4 硬度大 (2) C SnO2 3:16 A (3) 肥皂水 催化作用 缓慢 混合物 【详解】（1）①NaAlSi2O6中钠元素显+1价，铝元素显+3价，氧元素显-2价，设硅元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+4； ②切割工具常用金刚石锯片，利用金刚石硬度大的特性； ③用稀盐酸可除去表面的碳酸钙杂质，是因为碳酸钙能与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）①从微观角度解释煮茶时闻到茶香的主要原因是：分子在不断运动，且分子获得能量后运动速率加快，分子的体积和总数不变，也不是因为分子分解为原子。 故选C； ②古代锡器(Sn)常用来泡茶，时间长久锡器表面形成+4价的氧化物，氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，氧元素通常显-2价，故该氧化物的化学式为：SnO2； ③茶多酚中氢、氧元素的质量比为：； A、由“石”字旁可知，硒属于非金属元素，符合题意； B、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，故硒的原子序数为34，不符合题意； C、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数，故硒原子的质子数为34，不是中子数，不符合题意； D、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故硒的相对原子质量为78.96，不符合题意。 故选A； （3）①通常用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多； ②“酒曲”中含有酒化酶，酒化酶属于催化剂，起到催化作用； ③酵母将葡萄糖转化为酒精，是物质与氧气的反应，且进行的很慢，属于缓慢氧化； 最终酿成的琼花露酒是由酒精、水等混合而成，属于混合物。 13．(1) 氧气不易溶于水且不与水反应 (2) 2HCl＋CaCO3=CaCl2＋H2O＋CO2↑ B (3)AC (4)AE (5)t3 【详解】（1）根据提供的试剂可知，是用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：； 由于氧气不易溶于水且不与水反应，所以可用D排水法收集装置； （2）实验室常用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，大理石的主要成分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CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O； 制取气体时，应先④检查装置气密性，再②试管里放入几小块大理石，①注入15mL稀盐酸后液体，再③连接并固定装置，最后⑤收集气体，则正确的排序为④②①③⑤，故选B； （3）C装置关闭弹簧夹后，产生的气体无法排出，试管内气体压强增大，会将液体压入长颈漏斗，使试管内液体体积减小，长颈漏斗内液面上升，故选：AC； （4）用氯化铵和氢氧化钙固体共热制取干燥的氨气为固固加热型反应，发生装置选A，氨气极易溶于水，不能用排水法，密度小于空气，可用E向下排空气法收集，则可选用的制取装置AE； （5）反应结束后测量氢气体积，要等装置内温度恢复至室温，这样气体体积才稳定准确，t1时温度达到最高，反应完全反应，t2时温度未达到室温，装置内温度高于室温，气体受热膨胀，此时读数会偏大，t3时温度恢复至室温，所以应在t3时读取数值。 14．(1)35.2 (2)解：设大理石中碳酸钙的质量为x。 则该大理石中碳酸钙的质量分数为 答：该大理石中碳酸钙的质量分数为80%。 【详解】（1）大理石主要成分是碳酸钙，碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由于二氧化碳是气体会逸散到空气中，所以反应后物质的总质量减少，则减少的质量为生成二氧化碳的质量，即； （2）计算过程见答案。 2 / 12 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 $$