实验活动3 二氧化碳的实验室制取与性质-【指南针·课堂优化】2025-2026学年新教材九年级上册化学（人教版2024）

实验活动3 二氧化碳的实验室制】 预习 新 一、确定实验室制取气体的反应原理 1.选择反应物应考虑： (1)反应物是否含有该元素； (2)反应物的状态，最好选择固态或液态（不具有挥发性）； (3)生成物只能有一种气体等。 2.选择化学反应时，应考虑：反应速率适中、便于控制、药品价格 便宜、容易获得、污染少、实验安全可靠等因素。 3.实验室制取O2和CO2的反应原理 (1)实验室制取O2的反应物选择：高锰酸钾、氯酸钾和二氧化锰、 过氧化氢溶液，其中分解过氧化氢溶液制O2的化学方程式为 (2)实验室制取CO2的反应物选择：石灰石和稀盐酸，反应的化 学方程式为 二、选择气体发生装置和收集装置 1.选择发生装置的依据：由 和 决定。 实验室制取O2和CO2均可选择如下装置： 多孔隔板 68o 2.选择收集装置的依据：由气体的性质（主要是 和 )决定。 (1)由于O2的密度比空气略大，可选择 法收集；不 易溶于水，可选择 法收集。 (2)由于CO2的密度比空气大，可选择 法收集；能 溶于水，不能用 法收集。 ·121· 第六单元碳和碳的氧化物 取与性质 智慧锦囊 【要点巩固】 1.制取二氧化碳的实验步 骤：(1)组装仪器；(2)检查装置的 气密性：(3)将几小块大理石（或 石灰石)放入试管内；(4)倾倒稀 盐酸；(5)用向上排空气法收集气 体；(6)把燃着的小木条放在集气 瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳 已收集满；(7)收集满后盖上玻璃 片，把集气瓶正放在桌面上。 2.在制取二氧化碳时，若使用 长颈漏斗，则长颈漏斗管口下端应 伸入液面以下，以免装置漏气。 【典例】下列所示分别是二氧化碳 的制取、干燥、收集和性质检验的 装置图，其中正确的是 ) CO2 ,稀盐酸 石灰石 浓硫酸 B C02 紫色石 花试液曹 D 解析：本题考查CO2的制取 和性质的综合知识。A中图示为 制取二氧化碳的发生装置，装置 中长颈漏斗末端导管口未伸入液 面以下，气体从长颈漏斗逸出，故 不正确；B中图示为使用浓硫酸 干燥二氧化碳气体的装置，进气 管和出气管反了，故不正确；C中 图示为向下排空气法收集气体， 而二氧化碳密度大于空气，应采 取向上排空气法收集，故不正确； D中图示为把二氧化碳气体通入 紫色石蕊溶液，验证二氧化碳与 水反应生成碳酸，使石蕊溶液变 成红色，故正确。 答案：D 指南针·课堂优化·花年纸上册·化学(R) (3)收集气体还可选用下图装置： 燃，则证明氧气已满。 2.CO2的验满和检验方法 (1)验满方法： ①若收集O2、CO2等密度比空气大的气体， (2)检验方法： 则气体应从“”管进（选填“a”或“b”)。 ②若收集H2、CH4等密度比空气小的气体， 四、气体的净化 则气体应从“”管进（选填“a”或“b”)。 1.实验室利用过氧化氢溶液制得的O2中 ③若用排水法收集不溶或不易溶于水的气 可能含有少量水蒸气，可通过浓硫酸（下册学 体，应先将瓶中装满水，气体应从“”管进， 习，浓硫酸有吸水性)除去。 水从“”（两空均选填“a”或“b”)管排出。 2.实验室制得的CO2中可能含有少量氯化 三、选择气体的检验和验满的方法 氢气体（稀盐酸是氯化氢气体溶于水形成的，下 1.O2的检验方法和验满方法 册学习)和水蒸气，应先通过盛饱和碳酸氢钠 (1)检验方法：将带火星的木条伸入 (NaHCO3)溶液（下册学习，NaHCO3可以与稀 ,若木条复燃，则证明瓶内是氧气。 盐酸反应生成CO2,且CO2不溶于饱和 (2)验满方法：若用向上排空气法收集，则 NaHCO3溶液)的试剂瓶除去HCl气体，再通过 用带火星的木条放在 ,若木条复 盛浓H2SO4的试剂瓶除去水蒸气。 A随堂过关B A.装置①不可用于实验室制取二氧化碳 B.装置②可用于过氧化氢溶液制取氧气 知识点)二氧化碳的制取与性质 C.装置③不可用于收集氧气 1.鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。将一个新鲜的 D.装置④可用于收集二氧化碳 鸡蛋放在盛有足量稀盐酸的玻璃杯中，可以 3.实验室制取二氧化碳和用双氧水与二氧化锰 观察到鸡蛋冒气泡，该气泡的主要成分是 的混合物制氧气可以用相同的发生装置，这 ( 是因为 () A.H2 B.COz C.O2 D.N2 ①它们都是固体与液体的反应 2.实验室制取常见气体，下列说法错误的是 ②它们都可以用排水法收集 ③制取时都不需要加热 ④它们都是难溶于水的气体 A.①② B.①③ C.①②③D.①②④ 3 ④ 122· 4.氨气密度比空气小，极易溶于水，以下收集氨 气的方法正确的是 5.下列有关氧气和二氧化碳的说法不正确的是 ()》 A.自然界中的氧气和二氧化碳通过光合作用 与呼吸作用可以相互转化 B.氧气和二氧化碳都含有氧分子 C.氧气和二氧化碳都可以用向上排空气法收集 D.氧气能支持燃烧，二氧化碳不能支持燃烧 6.用下列装置进行实验，不能达到实验目的 的是 ( ) CO, 浓硫酸 宝 A.干燥CO2 B.收集O2 CO, 浓硫酸 C.验证CO2性质 D.监控气体流速 7.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( ) 实验编号 药品 块状大理石、10%H2SO4溶液 Ⅱ 块状大理石、7%HC1溶液 顶 大理石粉末、7%HC1溶液 123 第六单元碳和碳的氧化物 二氧化碳的体积/ml 400 甲 200 丙时间s 30 60 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 8.一氧化氮是大气污染物之一，但少量的一氧 化氮在人体内却有益于扩张血管，增强记忆 力。已知一氧化氮不溶于水且不与水反应， 密度比空气略大，易与氧气反应生成二氧化 氮。请你从下列集气方法中选择收集一氧化 氮的方法 A B C D 9.请根据下列装置回答有关问题： 浓H,SO Ca(OH) 溶液 0 E (1)有标号仪器的名称：① ② 指南针·课堂优化·九年纸上册·化学(RJ) (2)若用上述装置制取二氧化碳，则A中发生 反应的化学方程式为 。 要制取和收集一瓶 干燥的二氧化碳气体，其装置接口的连接顺 序是（用接口字母顺序从左至右连接） 。 检验二氧化碳是否集满的方法是 10.下图是某同学设计的实验室制取二氧化碳 并验证其性质的实验装置图。 一稀盐酸 紫色石目 大理石 与 蕊试液澄清石灰水 A B C 燃着的蜡烛 D 请回答下列问题： (1)将A、E装置连接时，应将A装置的导管 a与E装置的导管 (选填“b”或“c”)相 连接。检验E装置中二氧化碳已收集满的 方法是 (2)将A、B装置连接，观察到的现象是 ,能说明二氧化碳具有 的性质是 (3)将A、C装置连接，可验证二氧化碳与氢 氧化钙反应，反应的化学方程式为 (4)若用E装置收集满一瓶CO2气体，将收 集满的CO2沿D装置烧杯左侧内壁缓缓倒 人，观察到的现象是 ,说明CO2具有的物理性质是 ，化学性质是 124 B综合演练E 11.在实验室制取二氧化碳并检验其性质的实 验中，如果用浓盐酸代替稀盐酸，并将产生 的气体通入澄清的石灰水中，往往看不到溶 液变浑浊的现象。现有一同学用下列装置 进行实验，却看到了澄清石灰水变浑浊的 现象。 查阅资料： ①盐酸是HCI气体溶于水所形成的溶液， HCI气体极易溶于水； ②盐酸能与石灰水中的氢氧化钙反应生成 氯化钙和水。 浓盐酸 澄清 一大理石 篷石灰永 B 回答下列问题： (1)A装置中发生反应的化学方程式是 (2)B装置的作用是 12.查阅资料得知：过氧化钠(Na2O2)可与CO2 或H2O反应生成O2,反应原理为2Na2O2十 2CO2-2Naz CO+O2,2Na2 O2+2H2O- 4NaOH+O2个。某化学兴趣小组同学设计 了如下图所示实验，证明Na2O2可在呼吸面 具和潜水艇中作供氧剂。 稀盐酸令 饱和NaHCO 大理石 回答下列问题： (1)写出装置A中任意一种仪器的名称： (2)装置A中发生反应的化学方程式为 (3)装置B中盛装饱和NaHCO3溶液的目的 是 (4)装置D用于除去未被装置C转化的 CO2,便于后续气体检验，则D中盛装的液体 试剂是 (5)验证装置E的试管中的气体的方法是 (描述操作、现象和结论) (6)装置E的试管中收集到的气体的来源有 C核心素养6 13.二氧化碳是自然界中一种重要的资源。 (1)二氧化碳的性质和用途 CO2 蜡烛 学习助记 ·125 第六单元碳和碳的氧化物 ①如图实验，观察到的现象是 ,说明二氧化碳具有的性质是 可用于 ②向紫色石蕊溶液里通入二氧化碳，产生的 现象是 ,相关反应的化学方程 式是 (2)二氧化碳的制取 带小孔 植物油昌 的隔板 水 A B C ①实验室可用如图装置A制CO2,a中加入 的物质是 ,反应的化学方程式是 ②若用B装置收集CO2,则气体应从 (选填“b”或“c”)端通入，此装置检验CO2收 集满的方法是 。若 用C装置测量产生CO2的体积，植物油的作 用是 ③发生装置A用于制取CO2的最大优点是指南针·课堂优化·才 【反思评价】C+O,点燃c0, 第二课时 一氧化碳 课题2碳的氧化物 预习新知 第一课时二氧化碳 1.小难 ①2C0+0,点燃 C02 预习新知 ②c0+Cu0△Cu+c0, 1.大能升华制冷 ③一氧化碳氧气结合缺氧 2.燃烧支持燃烧灯火 2.3C0+Fe,0,商温2Fe十3C0, COz+Ca(OH)2-CaCO3+H2O 3.氧气不足时通风 COz+H2O-H2COs H2COs 分层达标 3.制冷光合作用灭火碳酸 1.C2.B3.C4.C5.C6.C7.D 4.温室效应 8.(1)薄铜片受热时与氧气发生 5.密度比空气的大不燃烧，也不支持燃烧 (2)由黑色变成红色澄清石灰水变浑浊 6.二氧化碳 分层达标 (3)2c0+0,点燃2c0, 1.B2.C3.D4.B5.A6.C7.B 9.(1)A 8.(1)氢氧化钠 (2)①排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸 (2)CO2+2NaOH-Na2 CO3+H2O ②黑色粉末逐渐变成红色Cu0十C0△Cu十C0, (3)用于人工降雨（合理即可）(4)氧化钙 ③澄清石灰水变浑浊CO2十Ca(OHD2一Ca0O,↓+ 9.(1)气密性(2)CaCO3HC HO (3)澄清石灰水变浑浊 ④在B装置导管处安装一个储气囊或放置一个燃着 (4)紫色石蕊溶液溶液由紫色变成红色 的酒精灯 (5)下层蜡烛先熄灭(6)CO2的密度比空气的大 10.(1)A水流入E烧杯中黑色固体变红还原 10.(1)b(2)⑥⑧ D中液体进入C中 (3)1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个 (2)否未反应的CO进人D装置不会逸散到空气中 氧原子 (4)不能，缺少CO2能否使石蕊溶液变红的对比 (3)C+C0,高温2C0.Cu0+C0△Cu+c0, 实验 11.(1)C0(2)澄清的石灰水变浑浊防止有毒的 (5)解：设吸收8.8gCO2至少需要熟石灰的质量 氧化碳逸散到空气中污染环境(3)ac(4)为了排 为x。 尽装置内的空气，反应前已经通人一段时间的CO Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O 课题3二氧化碳的实验室制取 74 44 预习新知 8.8g 1.稀盐酸与大理石或石灰石 74 x CaCO3+2HCI-CaCl2+COz+H2O 448.8g 稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙覆盖在 x=14.8g 碳酸钙表面，使硫酸不能接触碳酸钙，阻止反应持续 答：吸收8.8gC02至少需要熟石灰的质量为14. 进行 8g。 浓盐酸易挥发使制得的二氧化碳中含有氯化氢气体 11.【探究思路】(1)是否有新物质生成颜色变化、放反应速率太快，不便于收集 出气体、生成沉淀等并伴有吸热、放热、发光等能量2.反应物的状态和反应条件 变化(2)不能 气体的密度和气体在水中的溶解性 【提出猜想】二氧化碳溶于水与水反应 3.将气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊 【实验设计】(1)稀盐酸（或稀硫酸等）(2)向第 将燃着的木条放到集气瓶口，观察到木条熄灭 二朵纸花喷水(3)验证CO2能否使紫色石蕊变色：分层达标 【实验结论】②③不变红，④变红 1.C2.C3.A4.B5.B6.D7.C8.B9.D 【反思交流】ABCD :10.(1)水槽 47 年级化学·上册(RJ) (2)CaCO3++2HCI-CaCl2+H2O+CO2 BC 将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭则气体收集满 (3)AC 1.1)①C+0,点燃c0,②CaC0,高温ca0+C0,+ ③C+2Cu0商温2Cu十C0, (2)CaCO (3)反应速率过快制得的二氧化碳不纯反应速 率过快且制得的二氧化碳中含有氯化氢气体 12.(1)长颈漏斗(2)beh(无顺序要求)2H2O2 M0-2H,0十0，↑(3)C0,的密度比空气大 C02+H20—H2C03 13.(1)I(2)反应速率过快，不利于收集气体 (3)Ⅱ②③ 实验活动3二氧化碳的实验室制取与性质 预习新知 MnO. 3.(1)2H202 2H2O+O2个 (2)CaCO+2HCI-CaCl2+CO2+H2O 1.反应物的状态反应条件 2.密度溶解性(1)向上排空气排水 (2)向上排空气排水(3)①a②b③ba 三小 1.(1)集气瓶内(2)集气瓶口 2.(1)将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证 明二氧化碳已集满 (2)向集气瓶中倒入少量澄清石灰水振荡，若石灰水 变浑浊，则证明是二氧化碳 分层达标 1.B2.D3.B4.B5.B6.B7.C8.C 9.(1)锥形瓶水槽 (2)CaCO3+2HCI—CaCl2+CO2↑+H2Oa、c、 b、g将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则 证明二氧化碳已集满 10.(1)c将燃着的木条靠近E瓶b导管口，若木条火 焰熄灭，则证明已收集满 (2)溶液由紫色变为红色能与水反应 (3)COz+Ca(OH)2=CaCO3++H2O (4)下层的蜡烛先熄灭CO2的密度比空气的大 CO2不燃烧CO2不支持燃烧 11.(1)CaCO3+2HCI=CaCl2+CO2+H2O (2)除去氯化氢气体 12.(1)长颈漏斗或锥形瓶 (2)CaCO+2HCI=CaCl,+H,O++CO, (3)除去CO2气体中的HC1气体 (4)NaOH溶液 (5)将带火星的木条伸人试管中，若木条复燃，则证 明是O2 (6)Na2O2与CO2反应生成的(Na2O2与H2O反应生 成的) 13.(1)①蜡烛由下而上依次熄灭密度比空气大，不 能燃烧，不支持燃烧灭火 ②溶液变红CO2+H2O—H2CO3 (2)①稀盐酸CaCO,十2HC-CaCl2十H2O十CO2↑ ②b将燃烧的木条放在c导管口，如果木条熄灭， 说明已经收集满防止二氧化碳溶于水 ③能控制反应的发生与停止 单元总结 跟踪训练 1.A2.B3.C 4.(1)试管集气瓶(2)CaC03+2HCI一CaCl2+ H2O+CO2个BCCO2+Ca(OH)2=CaCO3￥+ HO (3)b 5.B 6.(1)小烧杯中产生大量气泡，下面的蜡烛先熄灭，上 面的蜡烛后熄灭不能燃烧也不支持燃烧且密度比 空气大 (2)二氧化碳溶于水，瓶内压强变小 (3)红H,C0,△H,0+C0,+ (4)澄清石灰水变浑浊试管内液面上升 (5)D 7.C 8.(1)增加反应物的接触面积，加快反应速率 (2)较慢 (3)黑色粉末变红色Cu0十C0△Cu十C0,C0, (4)C0,+C商温2C0 (5)否C0气体有毒，排放到空气中会污染环境 9.A10.B 第七单元能源的合理利用与开发 课题1燃料的燃烧 预习新知 1.氧气发光、放热的剧烈的氧化反应可燃物、氧气 或空气、达到燃烧所需的最低温度（着火点） 2.清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离隔绝空气 或氧气使温度降低到着火点以下 48