基础实验4 二氧化碳的实验室制取与性质（同步讲义） 化学沪教版2024九年级上册

第5章 奇妙的二氧化碳 基础实验4 二氧化碳的实验室制取与性质 教学目标 1.学习组装石灰石（或大理石）与盐酸反应制取二氧化碳的实验装置，制取和收集二氧化碳。 2.通过实验探究二氧化碳的性质。 重点和难点 重点：实验室制取二氧化碳 难点：实验室制取二氧化碳的试剂和装置选择、实验操作 【实验试剂】 大理石（或石灰石）、稀盐酸、澄清石灰水、紫色石蕊试液、蜡烛、木条、蒸馏水 【实验仪器】 锥形瓶、集气瓶、烧杯、试管、长颈漏斗、导管、橡胶管、双孔橡皮塞、试管夹、酒精灯、毛玻璃片、火柴、梯形架、镊子 【实验过程】 实验步骤 实验现象 实验结论 （1） 检查装置的气密性   颈漏斗内形成一段稳定的水柱，一段时间后液面不下降 装置气密性良好 （2）瓶中加入少量石灰石（或大理石），在长颈漏斗中注入稀盐酸。用集气瓶收集产生的二氧化碳气体，并检验二氧化碳是否收集满    锥形瓶中产生大量气泡，将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已收集满 石灰石（或大理石）与稀盐酸制取二氧化碳反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ （3）将二氧化碳气体通入盛有少量澄清石灰水的试管中 澄清石灰水变浑浊 CO2＋Ca(OH)2 ═ CaCO3↓＋H2O （4）将二氧化碳气体通入盛有紫色石蕊溶液的试管中，观察现象。片刻后将试管加热 ，观察现象 紫色石蕊试液变红；加热后变红的紫色石蕊试液又变回紫色，溶液中有气泡产生 CO2＋H2O ═ H2CO3、 H2CO3 ═ CO2↑＋H2O （5） 收集一瓶二氧化碳气体，并将二氧化碳缓缓倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中 蜡烛熄灭 CO2的密度比空气大，不能燃烧，也不支持燃烧 【问题讨论】实验室制取氧气与二氧化碳的比较 制备气体 氧气（O2） 二氧化碳（CO2） 制备药品 氯酸钾和二氧化锰 高锰酸钾△ 过氧化氢溶液和二氧化锰 大理石（或石灰石） 和稀盐酸 反应原理 2KClO3== 2KCl +3O2 ↑MnO2 △ 2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O2== 2H2O+MnO2 O2↑ CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 反应条件 加热 加热 常温 常温 发生装置 固固加热型 固液常温型 收集装置 排水法 向上排空气法 向上排空气法 检验方法 将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则为氧气 将气体通入澄清石灰水，若变浑浊，则为二氧化碳 验满方法 将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃 ，则为氧气 将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭 ，则为二氧化碳 即学即练 1．请结合下图回答问题： (1)写标号仪器名称：① ，② 。 (2)实验室制氧气、二氧化碳都可选用 （选填序号）做发生装置。用该装置制氧气时，其反应化学方程式为 。 (3)实验室制二氧化碳，可选下列药品中的 （选填序号）。 A．石灰石、浓盐酸      B．石灰石、稀硫酸      C．石灰石、稀盐酸 若用E装置收集CO2，气体应从 （选填“a”或“b”）端通入。 【答案】(1) 分液漏斗 集气瓶 (2) B (3) C b 【详解】（1）标号仪器名称：①是分液漏斗，②是集气瓶。 （2）实验室制氧气、二氧化碳的反应分别为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应均在常温下发生，故实验室制氧气、二氧化碳、氢气都可选用B做发生装置。用该装置制氧气时，其反应化学方程式为。 （3）A、浓盐酸易挥发，制取的二氧化碳不纯，故A不正确；     B、碳酸钙和稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在石灰石表面，阻止反应的进行，故B不正确； C、稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，实验室制二氧化碳用石灰石、稀盐酸，故C正确。故选C。 二氧化碳密度比空气大，不和空气中的成分反应，若用E装置收集CO2，气体从长管通入，故气体应从b端通入。 2．利用如图所示实验装置制备常见气体，请回答有关问题 （1）仪器a的名称 ． （2）检查装置A气密性方法是 ． （3）装置B是用软塑料管自制的气体发生装置，利用该装置可制取二氧化碳气体，药品加入完毕后，接下来的操作是 ，反应的化学方程式为 ． （4）用装置C收集二氧化碳，验满时将燃着的木条放在 （选填“b”或“c”）处． 【答案】 试管 将导管一端放入水中，双手紧握试管外壁，观察导管口是否有气泡冒出 挤压软塑料管，让液体药品与固体药品充分接触发生反应 c 【分析】（1）熟记仪器的名称； （2）根据检查装置气密性的方法来分析； （3）装置B是用软塑料管自制的气体发生装置，可控制反应的发生和停止，若利用该装置制取二氧化碳气体，药品加入完毕后（如图所示），欲产生二氧化碳接下来的操作是：挤压软塑料管； （4）根据二氧化碳的密度比空气大来分析。 【详解】（1）仪器a的名称是试管；故填：试管； （2）检查装置A气密性的方法是将导管一端放入水中，双手紧握试管外壁，观察导管口是否有气泡冒出，若有气泡冒出证明装置的气密性是良好的；故填：将导管一端放入水中，双手紧握试管外壁，观察导管口是否有气泡冒出； （3）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，反应的化学方程式为，，因此不需要加热；装置B是用软塑料管自制的气体发生装置，可控制反应的发生和停止，若利用该装置制取二氧化碳气体，药品加入完毕后（如图所示），欲产生二氧化碳接下来的操作是：挤压软塑料管，让液体药品与固体药品充分接触发生反应；故填：挤压软塑料管，让液体药品与固体药品充分接触发生反应；； （4）二氧化碳的密度比空气大，所以用装置C收集二氧化碳时，二氧化碳从长管进入，所以验满时将燃着的木条放在短管口处，观察木条是否熄灭；故填：c。 【点睛】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写等，综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中。 一、设计制取气体的实验装置 1.根据反应物的状态和反应条件确定气体发生装置；根据气体的性质（如密度、是否溶于水、是否与水反应）确定气体收集装置；如有必要，还应考虑除去杂质的装置和尾气处理装置等。 （1）发生装置选择依据：反应物的状态（固、液、气）；反应条件（是否加热）。 （2）发生装置选择方法： 固固加热型 固液不加热（常温）型 高锰酸钾、氯酸钾制氧气 过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制氧气、 大理石（或石灰石）和稀盐酸制二氧化碳 试管口略 向下倾斜 适合制取少量气体 适合制取大量气体 长颈漏斗方便添加液体药品，注意下端管口液封 分液漏斗、注射器可控制液体的滴加速率，从而控制反应速率 可通过打开和关闭弹簧夹实现固液的接触和分离，从而控制反应的开始和停止 （3） 收集装置选择依据：气体的溶解性，气体的密度（气体相对分子质量与空气平均相对分子质量29相比判断）。 （4）收集装置选择方法： 排水集气法 向上排空气法 向下排空气法 适合气体溶解度小 不与水反应的气体 适合密度比空气大 不与空气反应的气体 适合密度比空气小 不与空气反应的气体 注意事项：导管口出现连续均匀的气泡时开始收集；集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满 注意事项：导管伸入集气瓶底部，以保证排尽集气瓶中空气。 注意事项：导管伸入集气瓶底部，以保证排尽集气瓶中空气。 ①所有气体从短管进②V排出的水=V气体 为防止气体溶解在水中，水面放一层植物油隔绝二者；集气瓶上端若有空气，不影响收集的气体的体积数据，但是要影响手机的气体的纯度 气体进入集气瓶后出现在装置下端气体的验满在另一侧出气口 气体进入集气瓶后出现在装置上端气体的验满在另一侧出气口 二、控制反应开始和停止的装置和方法 开始：打开弹簧夹，液体从长颈漏斗流下，淹没过石灰石，反应开始； 开始：打开弹簧夹 开始：打开弹簧夹，液体淹没固体 开始：将布袋子浸入溶液中 开始：将试管浸入液体中 停止：夹紧弹簧夹，液体由于气体压强回流回长颈漏斗，液体液面低于隔板固液分离，反应停止 停止：关闭弹簧夹 停止：关闭弹簧夹，液体压入左侧 停止：提起布袋子离开液面 停止：提起试管离开液面 实践应用 1．用下列试剂和装置能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止的是 A B C D A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A、该装置中大理石与稀盐酸接触后产生二氧化碳气体，不能使大理石与稀盐酸接分离，不能使反应停止，错误； B、大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙、二氧化碳和水，生成的硫酸钙会附着在大理石的表面而阻止反应的进一步发生，不能持续产生二氧化碳，错误； C、该装置中大理石与稀盐酸接触后产生二氧化碳气体，气体从左管中逸出，当关闭活塞时，不能使大理石与稀盐酸接分离，不能使反应停止，错误； D、该装置中大理石与稀盐酸接触后产生二氧化碳气体，当关闭活塞时，容器内气压增大，液面下降，能使大理石与稀盐酸接分离，反应停止，打开活塞后，容器内的 气压下降，液面止升，大理石与稀盐酸接接触，反应进行，该装置能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止，正确。 故选D。 2.如图是实验室常见的制取气体的装置： (1)写出仪器名称：① ，② ，③ ，④ 。 (2)实验室采用高锰酸钾制取氧气时，应选择的发生装置是 （填序号，下同），试管口还要塞一团棉花，目的是 。 请写出该反应的文字表达式（符号表达式）： 。 (3)实验室采用过氧化氢溶液制取氧气时，锥形瓶中应先放入的药品是 ，它与采用装置A制取氧气时比较，主要优点是 （任答一条）。 (4)收集氧气可以选择装置 ，你选择它的理由是 。验满的方法是 。若用排水法收集氧气时，当观察到气泡 时才开始收集，否则收集的氧气不纯。某同学收集完毕，先停止加热再将导管移出水面，你预测这种操作可能会引起的后果是 。 (5)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体的方法制取甲烷气体，已知甲烷难溶于水，比空气的密度小。则制备甲烷气体需要发生装置是 （填序号，下同），要想收集更纯净的甲烷气体，最好选用的收集装置是 。 【答案】(1) 试管 酒精灯 集气瓶 水槽 (2) A 防止固体粉末进入导管 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气/KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 (3) 二氧化锰/MnO2 节约能源/无污染 (4) C/D 氧气不易溶于水/氧气的密度比空气大 将带火星的木条伸到集气瓶口处，如木条复燃，证明已经集满氧气 连续、均匀冒出 水槽中的水沿导管进入试管，导致试管骤冷发生炸裂 (5) A C 【详解】（1）由图可知，仪器①的名称是试管，故填试管； 仪器②的名称是酒精灯，故填酒精灯； 仪器③的名称是集气瓶，故填集气瓶； 仪器④的名称是水槽，故填水槽。 （2）用高锰酸钾制取氧气时，是加热固体生成气体的反应，应选择的发生装置是固体受热发生装置，即装置A，故填A； 用高锰酸钾制取氧气时，试管口还要塞一团棉花，目的是防止固体粉末进入导管，故填防止固体粉末进入导管； 高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气，符号表达式为：KMnO4K2MnO4+MnO2+O2，故填高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气或KMnO4K2MnO4+MnO2+O2。 （3）用过氧化氢溶液制取氧气时，锥形瓶中应先放入的药品是二氧化锰，故填二氧化锰或MnO2； 用过氧化氢溶液制取氧气与采用装置A制取氧气时比较，主要优点是不需要加热，能够节约能源，反应后生成水和氧气，无污染，故填节约能源或无污染。 （4）收集氧气可以用排水法或向上排空气法，故可以选择装置C或D； 装置C为排水法，选择该装置收集氧气是因为氧气不易溶于水，装置D为向上排空气法，选择该装置收集氧气是因为氧气的密度比空气大，故填氧气不易溶于水或氧气的密度比空气大； 用排水法收集氧气时，当观察到气泡连续、均匀冒出时才开始收集，否则收集的氧气不纯，故填连续、均匀冒出； 某同学收集完毕，先停止加热再将导管移出水面，这种操作可能会引起的后果是水槽中的水沿导管进入试管，导致试管骤冷发生炸裂，故填水槽中的水沿导管进入试管，导致试管骤冷发生炸裂。 （5）用加热无水醋酸钠和碱石灰固体的方法制取甲烷气体，是加热固体生成气体的反应，应选择固体受热发生装置，即装置A，故填A； 甲烷难溶于水，收集甲烷可选择排水法，甲烷的密度比空气的密度小，收集甲烷可选择向下排空气法，而收集纯净的甲烷气体，最好选用排水法，即装置C，故填C。 考点一 实验室制取二氧化碳 【例1】某同学在实验室制取二氧化碳的发生和收集装置如图所示。下列说法不正确的一项是 A．长颈漏斗可用来添加稀硫酸 B．可选用大理石和稀硫酸制取 C．收集的导管应伸入集气瓶底部 D．先将水注入锥形瓶液封，再检查气密性 【答案】B 【详解】A、长颈漏斗可用来添加稀硫酸，故选项说法正确； B、实验室不能选用大理石和稀硫酸制取CO2，因为稀硫酸与块状大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在大理石表面，阻止反应的进行，故选项说法错误； C、二氧化碳的密度比空气的密度大，收集CO2的导管应伸入集气瓶底部，这样有利于将集气瓶内的空气排尽，故选项说法正确； D、先将水注入锥形瓶液封，再检查气密性，防止生成的气体从长颈漏斗处逸出，故选项说法正确； 故选：B。 【例2】某化学兴趣小组的同学要制取二氧化碳气体，有如下图所示的仪器可供选用： 请你回答下列问题： (1)实验室制取二氧化碳的原理是 （用化学方程式表示）； (2)联系前面所学的实验室制取氧气的方法，制取二氧化碳的发生装置需要根据反应物状态和 来选择，你会选择以上仪器中的 （填字母代号）来进行二氧化碳发生装置的组装； (3)收集二氧化碳气体的一般方法是 ，依据是 。若用装置G进行二氧化碳的收集，则进气管是 （填“a”或“b”）。检验一瓶气体是否是二氧化碳的方法是 ； (4)如图所示，将盛有二氧化碳的集气瓶沿烧杯壁慢慢倾倒，你会观察到的现象是 ，由此现象可得出二氧化碳具有的性质是 ，二氧化碳的重要用途是 ； (5)兴趣小组同学做了两组对照试验：一组取了25g大颗粒石灰石，二组取了25g小颗粒石灰石（两组石灰石的纯度相同），分别跟150mL相同浓度的稀盐酸混合，反应情况如图所示： 你认为图中所示的两条反应图线中，反应图线甲表示的是 组（填“一”或“二”）。这个实验说明，物质的反应速度跟 有关。 (6)某小组同学在实验完毕后对发生装置中的物品进行称量，发现后来装置中的物品总质量比反应前的总质量减少了。你认为质量减少量是 ； ①消耗的稀盐酸质量②反应掉的大理石质量③产生的二氧化碳质量 (7)实验完毕可采用 的操作方法将混合物中的固体物质分离出来。 【答案】(1) (2) 反应条件 ADE (3) 向上排空气法 二氧化碳能溶于水，密度比空气大 a 将燃烧的木条放在集气瓶口，如果火焰熄灭，则收集满了 (4) 下面的蜡烛先熄灭上面的蜡烛后熄灭 密度比空气大，不能燃烧也不支持燃烧 用于灭火 (5) 一 接触面积 (6)③ (7)过滤 【详解】（1）实验室用稀盐酸和大理石制取二氧化碳，反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：； （2）根据气体发生装置的确定方法，要确定实验室制取二氧化碳的发生装置，需要考虑反应的条件和反应物的状态，由于实验室制取二氧化碳是用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取，反应物的状态是固体和液体，反应条件是常温，故选用固液不加热装置，需要的仪器有：A、D、E； （3）由于二氧化碳能溶于水，密度比空气大，所以可用向上排空气法收集；二氧化碳的密度比空气大，若用装置G进行二氧化碳的收集，则进气管是a；检验二氧化碳是否收集满的方法是：将燃烧的木条放在集气瓶口，如果火焰熄灭，则收集满了； （4）如图所示，将盛有二氧化碳的集气瓶沿烧杯壁慢慢倾倒，你会观察到的现象是下面的蜡烛先熄灭上面的蜡烛后熄灭，由此现象可得出二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，二氧化碳的重要用途是可用于灭火； （5）根据图示分析可知，甲反应的速率快，反应图线甲表示的是一组，这个实验说明，物质的反应速度跟接触面积有关； （6）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，根据质量守恒定律可知，反应减少的质量是产生的二氧化碳质量； （7）反应结束后，混合物中含有碳酸钙和氯化钙，氯化钙易溶于水，碳酸钙不溶于水，可采用过滤的操作方法将混合物中的固体物质分离出来。 解题要点 本知识点主要考察对实验室制取二氧化碳的原理和装置等掌握情况，确定反应原理时需要综合考虑反应的速率大小，产生的气体是否易于收集、是否纯净，实验操作是否简单、安全，实验过程是否会产生污染，以及试剂的价格等因素。解题时需注意仔细阅读题目要求，如二氧化碳验满时注意需把燃着的木条放集气瓶口。 【变式1-1】下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是 A．因为通常情况下二氧化碳密度大于空气，故能用向上排空气法收集 B．在发生装置中加入块状石灰石和硫酸 C．在发生装置中加入块状石灰石和盐酸 D．因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应，故气体发生装置不需要加热 【答案】B 【详解】A、因为通常情况下二氧化碳密度大于空气，故能用向上排空气法收集，该选项说法正确； B、碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，生成的硫酸钙微溶于水，包裹在石灰石的表面，阻止反应的进行，因此不能用石灰石和稀硫酸制取二氧化碳，该选项说法不正确； C、碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，可以用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，该选项说法正确； D、因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应，故气体发生装置不需要加热，该选项说法正确。 故选B。 【变式2-1】I．气体的制取和性质 (1)仪器a的名称为 。 (2)A、B装置均可用于制取二氧化碳，相比于A装置，用B装置制取二氧化碳的优点是 ，其发生反应的化学方程式为 ；若利用C装置收集二氧化碳，进气管为 选填“b”或“c”)。 (3)利用收集到的二氧化碳进行如图2所示实验，一段时间后两只烧杯中蜡烛均熄灭，能证明二氧化碳密度大于空气的是 (选填“甲”或“乙”)烧杯中的蜡烛。 Ⅱ．探究碳“捕捉” 根据二氧化碳的性质，可以用水和碱溶液“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果，小组同学设计如图3所示实验，装置a端连接气压传感器，测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图4所示。 (4)图3中，甲、乙，丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液，分析图4可知“捕捉“二氧化碳效果最好的是 (选填“甲”“乙”或“丙”)。 (5)“碳封存"技术也是实现“碳中和”的重要途径之一、某实验基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入地下，实现二氧化碳的封存。从微观角度分析，这一技术能够实现的原因是 。 (6)低碳生活从我做起。下列行为有利于实现碳中和的是_____(填字母)。 A．双面使用纸张 B．植树造林 C．露天焚烧垃圾 【答案】(1)锥形瓶 (2) 可以控制反应的发生与停止 b (3)甲 (4)丙 (5)二氧化碳分子间有间隔 (6)AB 【详解】（1）图中仪器a的名称是锥形瓶； （2）装置B中，固体药品放置于有孔隔板上方，液体药品通过长颈漏斗加入，若要反应发生：打开弹簧夹，当液体药品与固体药品接触时产生气体；若要反应停止，关闭弹簧夹，装置中气压增大，将液体药品“压”回长颈漏斗中，固体药品与液体药品分离，反应停止，故与A相比，B装置的优点是可以控制反应的发生和停止；石灰石或大理石（主要成分是碳酸钙）与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，反应的化学方程式为：；若利用C装置收集二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，气体应从b端进入； （3）甲中缓慢通入二氧化碳，如果二氧化碳密度小于空气，则会在蜡烛上方停留接触不到蜡烛而不会熄灭，既然蜡烛熄灭，说明二氧化碳向下接触了蜡烛，说明二氧化碳的密度大于空气；而乙中因为导管在底部，已经优先接触了蜡烛，即使蜡烛熄灭了，也不能证明二氧化碳的密度大于空气，故选：甲； （4）实验最后烧瓶内压强越小，说明“捕捉“二氧化碳效果越好，则分析图4可知“捕捉“二氧化碳效果最好的是丙； （5）该技术将二氧化碳压缩存入地下，二氧化碳能被压缩，从微观角度分析，说明二氧化碳分子间有间隔； （6）A、双面使用纸张，可以减少树木的砍伐有利于实现碳中和，正确； B、大力植树造林，增大二氧化碳的吸收，有利于实现碳中和，正确； C、露天焚烧垃圾，会产生大量二氧化碳等物质，不利于碳中和，错误； 故选AB。 考点二 实验室制取气体的装置选择 【例3】某化学兴趣小组的同学利用双氧水、二氧化锰、高锰酸钾，开展氧气的实验室制取的研究。请结合下列实验装置，回答有关问题。 (1)写出图中标有序号的仪器名称：② ，③ 。 (2)根据所给的药品，实验室里选择一种节能环保、操作简便的方法制取氧气，所选的药品是 。 (3)若实验室用高锰酸钾制取氧气，该反应的文字（或符号）表达式为： 。若用C装置收集到的氧气不纯，可能原因有 。（写一条即可） (4)通过查阅资料得知：实验室用固体石灰石和液体稀盐酸常温下制取二氧化碳，则发生装置应选择 。（填字母编号） (5)若用F装置排空气法收集一瓶氧气，如何验满： 。 【答案】(1) 锥形瓶 水槽 (2)双氧水、二氧化锰 (3) 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气/KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 没有等气泡均匀连续的冒出就开始收集（或集气瓶没有装满水等） (4)B (5)将带火星的木条放在b口处，若木条复燃，则证明氧气已集满 【详解】（1）由图可知，仪器②为锥形瓶，仪器③为水槽。 （2）高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应，双氧水制取氧气的反应为固液常温反应，则选用过氧化氢制取氧气更节能环保、操作简便，故药品选双氧水和二氧化锰。 （3）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：，符号表达式为：； C装置为排水法收集装置，若收集的氧气不纯，可能原因为：没有等气泡均匀连续的冒出就开始收集或集气瓶没有装满水等。 （4）实验室制取二氧化碳的反应为固液常温反应，发生装置选B。 （5）氧气密度比空气大，用F装置收集时，气体应从a口通入，氧气具有助燃性，则验满方法为：将带火星的木条放在b口处，若木条复燃，则证明氧气已集满。 解题要点 本知识点主要考察实验室制取气体的装置选择方法，解题时需注意仔细阅读题目要求，依据反应的条件和反应物状态来选取发生装置，依据收集的气体性质来选取收集装置。此外，还需掌握不同固液常温型发生装置的优缺点，根据题目要求正确选用。 【变式3-1】如图是实验室制取气体的有关仪器和装置，据图回答下列问题。 (1)仪器A的名称 。 (2)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式为 ；为了得到平稳、匀速的气体流，应选择的发生装置组合是 (从A到G中选)。 (3)若用H装置收集二氧化碳，气体从 端通入。 (4)实验室制取氧气时选用F收集氧气，当 时，开始收集氧气。 (5)某同学为实现废物利用设计了装置I，若使用装置I作为实验室制取H2的发生装置，该装置的优点是 。(图I中铜网内含锌粒) 【答案】(1)锥形瓶 (2) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ AC (3)m (4)导管口气泡连续并比较均匀冒出 (5)随时控制反应发生和停止 【详解】（1）由图可知，仪器A为锥形瓶。 （2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，大理石的主要成分为碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：； 该反应为固液常温反应，发生装置选固液常温装置，且分液漏斗能控制液体的滴加速度，进而控制反应速率，则可得到平稳、匀速的气体流，故发生装置选AC。 （3）二氧化碳密度比空气大，用H装置收集时，气体从m通入。 （4）F装置为排水法收集装置，收集氧气时，由于刚产生的气泡为装置中的空气，则应待气泡连续且均匀冒出时，再开始收集。 （5）装置I中，可将大理石放在铜丝网中，打开弹簧夹，液体进入，与固体接触，反应开始，关闭弹簧夹，气体无法排出，装置中的压强增大，将液体压出，与固体分离，反应停止，则该装置能随时控制反应发生和停止。 基础达标 1．在一次化学课上，老师提供了以下装置探究制取气体的方法。 可用于实验室制取CO2的发生装置和收集装置是 A．①与③ B．①与④ C．②与③ D．②与④ 【答案】B 【分析】实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热。二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集。 【详解】A、二氧化碳的密度比空气大，可用向上排空气法收集，不能用③收集二氧化碳，故A错误；B、实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热，发生装置可选①；二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，只能用向上排空气法收集，收集装置可选用④，故B正确；C、二氧化碳的实验室制法不需要加热，二氧化碳的密度比空气大，②与③都不可行，故C错误；D、二氧化碳的实验室制法不需要加热，不能选用②作为发生装置，故D错误。故选B。 2．实验室制取二氧化碳并验证其性质的实验装置如图所示，其叙述正确的是（　　） A．①所示仪器甲是长颈漏斗    B．④说明CO2能使石蕊试液变红 C．③可用于收集和检验气体    D．④⑤⑥只能验证其化学性质 【答案】A 【分析】根据提供的信息、实验室中制取二氧化碳的原理和二氧化碳的性质，二氧化碳的密度大于空气的密度，来进行分析。 【详解】A、根据图可知，①所示仪器甲是长颈漏斗，故A正确；B、④中使石蕊试液变红的为碳酸，而非CO2，故B错误；C、因为二氧化碳的密度大于空气，应用向上排空气法收集，则③不可用于收集和检验气体，故C错误；D、④⑤能验证其化学性质，⑥不仅能验证其化学性质，还能验证二氧化碳的物理性质，故D错误。故选A。 3．鉴别下列各组物质，所选用的试剂或方法(括号内)不正确的是 A．酒精和蒸馏水(闻气味) B．白糖和食盐(观察颜色) C．二氧化碳和氧气(伸入带火星的木条) D．水和过氧化氢溶液(加入二氧化锰) 【答案】B 【详解】A、酒精有特殊气味，蒸馏水无味，闻气味可区分，故正确。 B、白糖和食盐均为白色晶体，观察颜色无法鉴别，故错误。 C、带火星木条在氧气中复燃，在二氧化碳中熄灭，可区分两者，故正确。 D、过氧化氢加入二氧化锰会迅速产生氧气（气泡），水无反应，可鉴别，故正确。 故选B。 4．下列鉴别空气、氧气和二氧化碳3瓶气体的方法中，正确的是 A．插入燃烧的木条 B．观察颜色 C．加澄清石灰水 D．闻气味 【答案】A 【详解】A、插入燃烧的木条，燃着的木条在空气中继续安静燃烧，氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧的更旺，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，现象不同，可以鉴别，符合题意； B、空气、氧气和二氧化碳均是无色的，观察颜色无法区分，不符合题意； C、加入澄清石灰水，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，空气和氧气均不能使澄清石灰水变浑浊，无法鉴别空气和氧气，不符合题意； D、空气、氧气和二氧化碳均是无味的，闻气味无法区分，不符合题意。 故选A。 5.在“CO2的实验室制取与性质”实验中，下列装置或操作不正确的是 A．制备CO2    B．收集CO2    C．验满   D．比较CO2与空气的密度   【答案】A 【详解】A、制备CO2时，为防止生成的二氧化碳从长颈漏斗逸出，长颈漏斗下端应伸到液面下。A不正确； B、由于二氧化碳密度比空气大，所以可用向上排空气法收集二氧化碳。B正确； C、由于二氧化碳不燃烧不支持燃烧，所以验满方法是将燃着木条放在集气瓶口，燃着木条熄灭，二氧化碳集满。C正确； D、把两根蜡烛点燃放在烧杯内（其中一根的位置较高，另一根较低），将CO2倒入，较低的蜡烛先灭，说明CO2的密度比空气大。D正确。 综上所述：选择A。 6.空气中含有氧气和二氧化碳。 (1)实验室里现有高锰酸钾、石灰石、稀硫酸和稀盐酸，以及下图所示的装置。 ①上述四套装置中，仪器a的名称是 。 ②上述四种试剂中，属于纯净物的是 （填化学式）。 ③利用上述试剂和装置可以制取二氧化碳，应选择的装置是 （填字母），发生反应的化学方程式为 。 (2)按如图装置进行实验，可以探究空气中氧气的含量。 ①红磷燃烧的化学方程式为 。 ②待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，可以观察到 。由此可知空气中氧气的大致含量。 ③请解释这个实验的原理： 。 【答案】(1) 锥形瓶 BC/CB (2) 烧杯中的水倒吸入集气瓶，约占集气瓶内空气体积的五分之一 红磷燃烧消耗氧气，使集气瓶内压强减小，在大气压作用下，水被压入集气瓶，进入水的体积即为消耗氧气的体积 【详解】（1）①仪器 a 的名称：锥形瓶； ②高锰酸钾由一种物质组成，属于纯净物，其化学式为KMnO4；石灰石主要成分是碳酸钙，还含有其他杂质，是混合物；稀硫酸是硫酸的水溶液，是混合物；稀盐酸是氯化氢气体的水溶液，是混合物；所以属于纯净物的是KMnO4； ③二氧化碳的制取：实验室制取二氧化碳常用石灰石（或大理石）和稀盐酸，反应不需要加热，应选择固液不加热型发生装置，即 B 装置；二氧化碳能溶于水，密度比空气大，应用向上排空气法收集，选择 C 装置。发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； （2）①红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为； ②实验现象：待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，可以观察到水沿导管进入集气瓶，约占集气瓶内空气体积的；由此可知空气中氧气的大致含量； ③实验原理：红磷燃烧消耗集气瓶内空气中的氧气，生成五氧化二磷固体，使瓶内气体减少，压强减小，小于外界大气压，在大气压的作用下，水被压入集气瓶，进入水的体积约等于消耗氧气的体积，从而测定出空气中氧气的含量。 7．某化学兴趣小组利用如图所示装置对二氧化碳的性质进行验证：    (1)写出A中发生反应的化学方程式： 。 (2)B中观察到的实验现象是 。 (3)C中观察到的实验现象是 ，发生反应的化学方程式为 。 (4)D烧杯中 (填“上层”或“下层”)蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质是 ，化学性质是 。 【答案】(1) (2)紫色石蕊试液变红 (3) 澄清石灰水变浑浊 (4) 下层 密度比空气大 不能燃烧，也不支持燃烧 【详解】（1）大理石主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和气体二氧化碳，化学方程式为； （2）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可使得紫色石蕊试液变红色； （3）二氧化碳和氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀碳酸钙和水，澄清石灰水遇二氧化碳会变浑浊，化学方程式为； （4）实验现象是蜡烛自下而上熄灭，其中“自下而上”表明二氧化碳密度大于空气，密度不涉及化学变化、属于物理性质，“熄灭”表明二氧化碳不可燃烧也不支持燃烧，不可燃烧涉及化学变化、属于化学性质。 8．2021年4月22日在北京以视频方式出席领导人气候峰会上承诺：中国将力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。下列装置是实验室研究二氧化碳的性质，其中A装置产生二氧化碳的装置。 (1)“碳达峰”、“碳中和”中“碳”指的是 。 (2)仪器E的名称 。 (3)B装置中反应的化学方程式为 。 (4)C装置现象 ，化学方程式为 。 (5)D装置中蜡烛由低到高依次熄灭，体现出二氧化碳性质有 。 (6)写出一条减少碳排放，实现“碳中和”的措施 。 【答案】(1)二氧化碳/CO2 (2)分液漏斗 (3) (4) 紫色石蕊变红色 (5)密度大于空气，不能燃烧也不能支持燃烧 (6)利用太阳能发电等（合理即可） 【详解】（1）碳中和一般是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。“碳中和”中“碳”指的是二氧化碳(或CO2)。 （2）仪器E的名称是分液漏斗； （3）B装置中的反应是二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为； （4）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊变红色，C装置现象紫色石蕊变红色，化学方程式为； （5）)D装置中蜡烛由低到高依次熄灭，体现出二氧化碳性质有二氧化碳密度大于空气，不能燃烧也不能支持燃烧； （6）减少碳排放，实现“碳中和”的措施：利用太阳能发电等。 9．实验是学习化学的重要途径。 实验一：二氧化碳的实验室制取与性质 甲同学利用如图1装置对二氧化碳的性质进行验证。 (1)作为制取二氧化碳的发生装置，装置Ⅰ的优点是 ，发生反应的化学方程式为 。打开K，反应一段时间后，观察到装置Ⅲ中烧杯下层的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有的化学性质是 。 (2)将插入石灰水溶液的管子的下端改成具有多孔的球泡，有利于提高实验的准确度，其理由是 。 (3)乙同学利用图2装置验证二氧化碳与水的反应，为说明使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳，应该采取的实验操作顺序是 (填序号，可重复选用)。 ①从b端通氮气 ②从分液漏斗中滴加适量水 ③从a端通二氧化碳 ④将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中 【答案】(1) 可以控制反应的发生和停止 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 不能燃烧也不能支持燃烧 (2)增大反应物间的接触面积，使反应更充分 (3)④③①②③ 【详解】（1）装置Ⅰ中关闭K，由于生成的二氧化碳使装置内的气体压强增大，会使液体压入长颈漏斗中，固液分离，从而使反应停止，该装置的优点是可以随时控制反应的发生与停止；碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； 装置III中烧杯下层的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的化学性质是不燃烧不支持燃烧； （2）将插入石灰水溶液的管子的下端改成具有多孔的球泡，可以增大气体与溶液的接触面积，使气体被充分吸收； （3）验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是二氧化碳，可以将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中，从a端通二氧化碳，此时用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花不变色；然后再从b端通氮气将广口瓶中的二氧化碳排出，接着从分液漏斗中滴加适量水，纸花仍不变色；最后再从a端通入二氧化碳，此时被石蕊溶液染成紫色的干燥纸花变红，故填：④③①②③； 10.学校化学兴趣小组利用实验室常见药品制取氧气和二氧化碳气体等，请根据所学化学知识回答下列问题： (1)仪器①的名称是 。 (2)若选择B和D组合一套装置制取氧气。实验室选用的药品为 。 (3)B和C装置均可制取二氧化碳，与B相比较，C的主要优点是 。 (4)实验室可选择E装置收集氧气，验满的方法是 。 【答案】(1)长颈漏斗 (2)过氧化氢溶液和二氧化锰 (3)可以控制反应的发生与停止 (4)将带火星的木条放在b端，木条复燃，说明已经集满 【详解】（1）由图可知，仪器①的名称是：长颈漏斗； （2）若选择B和D组合一套装置制取氧气，B装置适用于固液不加热反应制取气体，适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，故选用的药品是：过氧化氢溶液和二氧化锰； （3）与B装置相比，C装置可将固体置于带小孔的隔板上，关闭弹簧夹，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，反应开始，故优点是：可以控制反应的发生和停止； （4）实验室可选择E装置收集氧气，氧气的密度比空气略大，应从a端通入，氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在b端，木条复燃，说明已经集满。 11.实验室里现有高锰酸钾、石灰石、稀硫酸、稀盐酸、碳酸钙、石灰水，以及下列装置，请根据所学知识回答下列问题： (1)仪器a的名称是 。 (2)请写出利用上述仪器和药品制取氧气的化学方程式 ，若选用F装置收集氧气，应使气体从 （填“左”或“右”）端导管通入，使瓶内压强 （填“大于”或“小于”）外界压强，水从另一端排出。 (3)利用A装置和上述药品制二氧化碳时，你选择的药品为 ，长颈漏斗末端要伸入液面以下的原因是防止 ，选择D装置收集二氧化碳的原因是 。实验室制取气体的一般思路和方法为 （填字母）。 A．选择适当的反应                             B．选择合适的实验装置 C．验证所制得的气体                         D．了解气体的用途 【答案】(1)锥形瓶 (2) 右 大于 (3) 石灰石和稀盐酸 生成的气体从长颈漏斗下端逸出 二氧化碳的密度大于空气密度 ABC 【详解】（1）由图可知仪器a的名称是锥形瓶，故填：锥形瓶； （2）由题可知选用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学反应方程式为，氧气不易溶于水，氧气密度比水小，选用F装置收集氧气，氧气从短管进入，导致瓶中压强增大，水从长管排出，故填：；右；大于； （3）制取二氧化碳选用的药品为石灰石和稀盐酸，长颈漏斗末端要伸入液面以下的原因是防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出，二氧化碳的密度大于空气密度，所以选用向上排空气法来收集；实验室制取气体的一般思路和方法可以从反应原理、制取装置和气体的检验三个方面分析，故填：石灰石和稀盐酸；生成的气体从长颈漏斗下端逸出；二氧化碳的密度大于空气密度；ABC。 综合应用 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 【答案】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.如图1所示，在烧瓶中充满CO2，通过注射器向瓶中分别加入同体积水和澄清石灰水，利用传感器得到的气压变化如图2。下列说法正确的是 A．曲线②是向瓶中加入水测得的数据 B．根据图像分析，等体积水和澄清石灰水，吸收CO2较多的是水 C．刚开始压强增大，是因为加入液体后气体被压缩 D．曲线①压强变小只是因为二氧化碳溶于水 【答案】C 【详解】A、在烧瓶中充满CO2，通过注射器向瓶中分别加入同体积水和澄清石灰水，二氧化碳能溶于水，且能与水反应，导致装置内气体减少，压强减小，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使装置内气体减少，压强减小，澄清石灰水吸收二氧化碳的能力比水强，压强下降的多，故曲线②是向瓶中加入澄清石灰水测得的数据，不符合题意； B、由以上分析可知，曲线①是向瓶中加入水测得的数据，曲线②是向瓶中加入澄清石灰水测得的数据，曲线②压强下降的多，说明吸收二氧化碳较多的是澄清石灰水，不符合题意； C、加入液体后，气体被压缩，故刚开始压强增大，符合题意； D、曲线①压强变小，是因为二氧化碳能溶于水，且能与水反应，导致装置内气体减少，压强减小，不符合题意。 故选C。 14．根据下列实验装置图填空： (1)写出图中标示的仪器名称：a ，b 。 (2)若需要得到平稳的氧气流并观察氧气的速度，其发生装置和收集装置为 。 (3)某兴趣小组同学们用C装置制取二氧化碳，其化学方程式 。有同学提出可对实验装置进行改进，制取二氧化碳的同时可测定生成的二氧化碳的体积，同学们经过激烈的讨论，在装置上进行如图改进。下列说法正确的是 。 A．检查装置的气密性时，打开活塞，分液漏斗中的液体进入试管，说明装置气密性不好 B．a导管的作用是平衡气压 C．该装置也可用于氯酸钾制取氧气并测定氧气的体积 D．b管中油的作用是防止实验测定的结果偏小 (4)加热氯化铵和熟石灰的固体混合物可制取氨气（NH3），氨气极易溶于水，密度比空气的密度小，则制取氨气的发生装置是 （填字母）。 【答案】(1) 长颈漏斗 集气瓶 (2)CD/DC (3) BD/DB (4)A 【详解】（1）仪器名称：a长颈漏斗，b集气瓶； （2）)若用过氧化氢制取氧气，该反应为固液常温型，要得到平稳的氧气流，发生装置可选择C，C装置可以通过分液漏斗控制液体的滴加速度，从而控制反应速率，得到平稳的气流，氧气不易溶于水，可选择D排水法收集，可以通过产生气泡的快慢，观察到气体产生的速率，故发生装置和收集装置的最佳组合是CD； （3）①实验室制取二氧化碳一般选用石灰石与稀盐酸反应，反应后生成氯化钙、水和二氧化碳气体，反应的化学方程式为：； ②A、打开活塞，气密性好不好，分液漏斗中的液体都会进入锥形瓶，不能说明装置气密性不好，错误； B、a导管的作用是平衡气压使分液漏斗中的液体顺利流下，正确； C、此装置为固液常温反应装置，氯酸钾制取氧气需要在加热条件下进行，错误； D、b管中油的作用防止二氧化碳溶于水使测定的结果偏小，正确； 故选BD。 （4）加热氯化铵和熟石灰的固体混合物可制取氨气，所以选择固固加热反应装置，故选A。 15．某化学实验小组同学用如图所示实验制取并探究二氧化碳的某些性质，请回答有关问题。 (1)实验室制取二氧化碳的发生装置有很多种，请在上面的方框中简要画出实验室制取二氧化碳的一种发生装置图 。 (2)上述制取二氧化碳的发生装置在实验室也可用来制取氧气，请写出用该装置制取氧气时发生反应的化学方程式： 。 (3)可证明CO2能与水反应的现象是 ，密度比空气密度大的现象是 。 (4)燃着的木条熄灭，由此可得出CO2具有的性质是 。 【答案】(1)（或其他合理装置图） (2) (3) 2处干燥紫色石蕊纸花不变色，1、3处湿润紫色石蕊纸花变红色 3处湿润紫色石蕊纸花比1处湿润紫色石蕊纸花先变红色 (4)不能燃烧且不支持燃烧 【详解】（1）根据反应物的状态和反应条件，实验室制取二氧化碳的发生装置为固液常温型发生装置，可选用如下装置： 。 （2）用固液常温型发生装置制取氧气，选用药品为过氧化氢溶液和二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰做催化剂条件下反应生成水和氧气，该反应的化学方程式为：。 （3）二氧化碳不能使石蕊变色，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸可使紫色石蕊溶液变红，所以可证明CO2能与水反应的现象是：2处干燥紫色石蕊纸花不变色，1、3处湿润紫色石蕊纸花变红色；可证明密度比空气密度大的现象是：3处湿润紫色石蕊纸花比1处湿润紫色石蕊纸花先变红色。 （4）燃着的木条熄灭，由此可得出CO2具有的性质是不能燃烧且不支持燃烧。 16．制取气体是初中化学实验的重要内容，根据要求回答下列问题： (1)写出仪器①的名称： 。 (2)小禄同学选用加热高锰酸钾制氧气的化学方程式是 ，他从仪器①至⑦中选用 (填数字序号)组合做发生装置，但发现缺少 (填一种用品)。 (3)小钱同学选用锌粒和稀硫酸制取较纯净氢气，可选用的仪器组合是 (填数字序号，且在①至⑩中选择)。他若选用⑪收集氢气，氢气应从 端通入(选填管口字母“a”或“b”)。 (4)小于同学利用改进装置，制取并验证二氧化碳性质的实验如下，回答相关问题： ①连接图2装置，检验装置气密性良好。打开K2、关闭K1时，可利用装置A、C验证CO2 的性质。 ②打开K1、关闭K2时，可利用装置A、B制取一瓶CO2。此时，装置A中反应的化学方程式为 。并请将装置B中的导管补画完整 。 ③将装置A、B与图3连接，B中盛放浓硫酸，可证明CO2能与水反应的现象是 ，可证明CO2密度比空气大的现象是 。 【答案】(1)酒精灯 (2) ①②④⑥ 棉花 (3) ②③⑦⑨/⑤③⑦⑨ b (4) 不能燃烧且不支持燃烧    2处干燥紫色石蕊纸花不变色，1处和3处湿润紫色石蕊纸花变红色 3处湿润紫色石蕊纸花比1处石蕊紫色石蕊纸花先变红色 【详解】（1）①为酒精灯； （2）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：； 该反应为固体加热型，发生装置可选择①酒精灯、②试管、④铁架台、⑥单孔塞组合发生装置； 试管口还缺少一团棉花，防止加热时粉末状物质进入导管，堵塞导管； （3）用锌粒和稀硫酸制取较纯净氢气，该反应为固液常温型，发生装置可选择②试管或⑤锥形瓶、③长颈漏斗、⑦双孔塞；排水法收集的躯体较排空气法纯净，氢气难溶于水，收集较纯净的氢气可选⑨排水法；故可选用的仪器组合是　　　　　　②（或⑤）③⑦⑨； 若选用⑪收集氢气，氢气密度比空气小，氢气应从短管b端通入； （4）①连接图2装置，检验装置气密性良好。打开K2、关闭K1时，二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，若观察到C中燃着的蜡烛熄灭，说明二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，则可利用装置A、C验证CO2不能燃烧且不支持燃烧的性质； ②打开K1、关闭K2时，可利用装置A、B制取一瓶CO2。此时，装置A中碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：； 二氧化碳密度比空气大，则二氧化碳气体应该熊产管通入，则将装置B中的导管补画完整为：  ； ③将装置A、B与图3连接，B中盛放浓硫酸，干燥的二氧化碳通入图3，二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可使紫色石蕊变红色，若观察到2处干燥紫色石蕊纸花不变色，1处和3处湿润紫色石蕊纸花变红色，则可证明CO2能与水反应； 二氧化碳密度比空气大，先进入下面管中，可观察到3处湿润紫色石蕊纸花比1处石湿润紫色石蕊纸花先变红色，则可证明CO2密度比空气大。 拓展培优 17．利用下图装置制取气体。 (1)实验室用装置A制取氧气，反应的化学方程式为 ，该反应属于 （填基本反应类型），可选择的收集装置是 （填编号）；若用装置B制取氧气，消耗0.68g反应物时，理论上可制得氧气 g。 (2)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式为 ，若要控制反应的发生和停止，可选用下列装置 （填编号）。 (3)实验室制取二氧化碳时，若药品错用浓盐酸，将导致收集到的二氧化碳气体不纯，改进下图装置除去杂质再连接收集装置，可收集到较纯净的二氧化碳。如何改进下图装置？请你画出示意图。 【答案】(1) 分解反应 E/F 0.32g (2) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ c (3) 【详解】（1）用装置A制取氧气，由于A中没有棉花在试管口，所以是氯酸钾在加热二氧化锰的催化下生成氯化钾和氧气，化学方程式为：，该反应符合一变多的特点，是分解反应，用装置B制取氧气是用过氧化氢溶液分解产生氧气，设消耗0.68g反应物时，理论上可制得氧气的质量为x （2）实验室制取二氧化碳是大理石和稀盐酸反应生成氯化钙，二氧化碳和水，化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，若要控制反应的发生和停止，需要在装置中低部装上多孔塑料板，来控制固体和液体的接触，添加液体药品可选用分液漏斗或长颈漏斗，故选用装置c。 （3） 通过饱和的碳酸氢钠溶液可以除去二氧化碳中的HCl气体，所以应在瓶中装上饱和碳酸氢钠溶液。 18．实现2030年碳达峰、2060年碳中和，是我国政府对国际社会的重要承诺。为此某小组对二氧化碳的来源、捕捉产生兴趣，开启了探究之旅。 【活动一】调查碳循环 (1)下图为大自然中碳循环的局部示意图，其中向大气中释放二氧化碳的途径是 (填序号)。 【活动二】探究二氧化碳的制备和性质 实验室现有碳酸钠粉末、块状石灰石、稀硫酸、稀盐酸以及下列仪器及装置制取气体。 (2)写出仪器名称：a 。 (3)根据实验室所提供装置，该发生装置中发生的反应的化学方程式 ；在实验室不利用碳的燃烧来制取CO2，其主要原因是 (答出1条)。若使用装置C作为制取CO2的发生装置除了利用废物的优点外，请写出其他一个优点 ，关闭右侧止水夹时观察到的现象 。 (4)若用A和B收集并测量二氧化碳气体体积时装置接口顺序为发生装置→ → →d(填导管口字母)，其中植物油的作用是 。 (5)如图是验证CO2性质的实验装置实验时，持续通入CO2. 步骤Ⅰ；打开K1关闭K2，观察现象。 步骤Ⅱ：关闭K1，打开K2，用酒精灯加热水，一段时间后，观察现象。 ①步骤Ⅰ说明CO2具有的性质 。 ②步骤Ⅱ：一段时间后，观察到的实验现象是 ，说明CO2能与水反应。 【活动三】碳的“捕捉” “碳捕捉”并封存被认为是目前减缓全球变暖最经济可行的方式，学校化学实验小组设计了一个简易CO2捕捉器，其捕捉CO2的流程如图所示： (6)此方法中采用“喷雾”的优点是 ，捕捉CO2的化学反应原理 。 (7)流程中可循环利用的物质为丁，请写出固体高温生成丁的反应化学方程式： 。 【答案】(1)①②④⑥ (2)锥形瓶 (3) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 碳不完全燃烧生成CO，使二氧化碳中混有CO 可以控制反应的发生和停止 瓶内液体被压入去底塑料瓶中，固液分离，反应停止 (4) c b 隔离水和二氧化碳，防止二氧化碳溶于水且与水反应 (5) 密度大于空气，不支持燃烧也不燃烧 I中石蕊小花不变红，II中石蕊小花变红 (6) 增大二氧化碳与氢氧化钙溶液的接触面积，使其充分反应 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O (7)CaCO3CaO+CO2↑ 【详解】（1）①化石燃料燃烧会产生二氧化碳、②④动植物呼吸作用会产生二氧化碳、⑥海水中会释放二氧化碳，故选①②④⑥； （2）仪器a名称为锥形瓶； （3）实验室准备二氧化碳用石灰石和稀盐酸，化学方程式为：； 碳不完全燃烧生成CO，使二氧化碳中混有CO； 关闭止水夹固液分离反应停止，打开止水夹固液接触，反应开始，故优点是可以控制反应的发生和停止； 关闭止水夹瓶内液体被压入去底塑料瓶中，固液分离，反应停止； （4）收集并测量二氧化碳气体体积排出水的体积就是收集的二氧化碳的体积，故发生装置连接cb； 植物油的作用隔离水和二氧化碳，防止二氧化碳溶于水且与水反应； （5）步骤Ⅰ中，蜡烛自上而下一次熄灭，说明二氧化碳密度大于空气，不支持燃烧也不燃烧； 一段时间后，观察到的实验现象是I中石蕊小花不变红，II中石蕊小花变红； （6）此方法中采用“喷雾”的优点是能够增大液体与气体的接触面积，使反应更快更充分，故填增大液体与气体的接触面积，使反应更快更充分； 由图可知，用氢氧化钙来捕捉二氧化碳反应生成的碳酸钙，化学方程式为：； （7）碳酸钙在高温的条件下反应生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为： CaCO3CaO+CO2↑。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5章 奇妙的二氧化碳 基础实验4 二氧化碳的实验室制取与性质 教学目标 1.学习组装石灰石（或大理石）与盐酸反应制取二氧化碳的实验装置，制取和收集二氧化碳。 2.通过实验探究二氧化碳的性质。 重点和难点 重点：实验室制取二氧化碳 难点：实验室制取二氧化碳的试剂和装置选择、实验操作 【实验试剂】 大理石（或石灰石）、稀盐酸、澄清石灰水、紫色石蕊试液、蜡烛、木条、蒸馏水 【实验仪器】 锥形瓶、集气瓶、烧杯、试管、长颈漏斗、导管、橡胶管、双孔橡皮塞、试管夹、酒精灯、毛玻璃片、火柴、梯形架、镊子 【实验过程】 实验步骤 实验现象 实验结论 （1） 检查装置的气密性   颈漏斗内形成一段稳定的水柱，一段时间后液面不下降 装置气密性良好 （2）瓶中加入少量石灰石（或大理石），在长颈漏斗中注入稀盐酸。用集气瓶收集产生的二氧化碳气体，并检验二氧化碳是否收集满    锥形瓶中产生大量气泡，将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已收集满 石灰石（或大理石）与稀盐酸制取二氧化碳反应的化学方程式为：Ca ↑ （3）将二氧化碳气体通入盛有少量澄清石灰水的试管中 澄清石灰水变浑浊 Ca ↑ （4）将二氧化碳气体通入盛有紫色石蕊溶液的试管中，观察现象。片刻后将试管加热 ，观察现象 紫色石蕊试液变红；加热后变红的紫色石蕊试液又变回紫色，溶液中有气泡产生 CO2＋H2O ═ H2CO3、 H2CO3 ═ CO2↑＋H2O （5） 收集一瓶二氧化碳气体，并将二氧化碳缓缓倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中 蜡烛熄灭 CO2的密度比空气大，不能燃烧，也不支持燃烧 【问题讨论】实验室制取氧气与二氧化碳的比较 制备气体 氧气（O2） 二氧化碳（CO2） 制备药品 氯酸钾和二氧化锰 高锰酸钾 过氧化氢溶液和二氧化锰 大理石（或石灰石） 和稀盐酸 反应原理 Ca ↑ Ca ↑ Ca ↑ Ca ↑ 反应条件 Ca ↑ Ca ↑ Ca ↑ Ca ↑ 发生装置 固固加热型 固液常温型 收集装置 排水法 向上排空气法 向上排空气法 检验方法 将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则为氧气 将气体通入澄清石灰水，若变浑浊，则为二氧化碳 验满方法 将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃 ，则为氧气 将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭 ，则为二氧化碳 即学即练 1．请结合下图回答问题： (1)写标号仪器名称：① ，② 。 (2)实验室制氧气、二氧化碳都可选用 （选填序号）做发生装置。用该装置制氧气时，其反应化学方程式为 。 (3)实验室制二氧化碳，可选下列药品中的 （选填序号）。 A．石灰石、浓盐酸      B．石灰石、稀硫酸      C．石灰石、稀盐酸 若用E装置收集CO2，气体应从 （选填“a”或“b”）端通入。 2．利用如图所示实验装置制备常见气体，请回答有关问题 （1）仪器a的名称 ． （2）检查装置A气密性方法是 ． （3）装置B是用软塑料管自制的气体发生装置，利用该装置可制取二氧化碳气体，药品加入完毕后，接下来的操作是 ，反应的化学方程式为 ． （4）用装置C收集二氧化碳，验满时将燃着的木条放在 （选填“b”或“c”）处． 一、设计制取气体的实验装置 1.根据反应物的状态和反应条件确定气体发生装置；根据气体的性质（如密度、是否溶于水、是否与水反应）确定气体收集装置；如有必要，还应考虑除去杂质的装置和尾气处理装置等。 （1）发生装置选择依据：反应物的状态（固、液、气）；反应条件（是否加热）。 （2）发生装置选择方法： 固固加热型 固液不加热（常温）型 高锰酸钾、氯酸钾制氧气 过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制氧气、 大理石（或石灰石）和稀盐酸制二氧化碳 试管口略 向下倾斜 适合制取少量气体 适合制取大量气体 长颈漏斗方便添加液体药品，注意下端管口液封 分液漏斗、注射器可控制液体的滴加速率，从而控制反应速率 可通过打开和关闭弹簧夹实现固液的接触和分离，从而控制反应的开始和停止 （3） 收集装置选择依据：气体的溶解性，气体的密度（气体相对分子质量与空气平均相对分子质量29相比判断）。 （4）收集装置选择方法： 排水集气法 向上排空气法 向下排空气法 适合气体溶解度小 不与水反应的气体 适合密度比空气大 不与空气反应的气体 适合密度比空气小 不与空气反应的气体 注意事项：导管口出现连续均匀的气泡时开始收集；集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满 注意事项：导管伸入集气瓶底部，以保证排尽集气瓶中空气。 注意事项：导管伸入集气瓶底部，以保证排尽集气瓶中空气。 ①所有气体从短管进②V排出的水=V气体 为防止气体溶解在水中，水面放一层植物油隔绝二者；集气瓶上端若有空气，不影响收集的气体的体积数据，但是要影响手机的气体的纯度 气体进入集气瓶后出现在装置下端气体的验满在另一侧出气口 气体进入集气瓶后出现在装置上端气体的验满在另一侧出气口 二、控制反应开始和停止的装置和方法 开始：打开弹簧夹，液体从长颈漏斗流下，淹没过石灰石，反应开始； 开始：打开弹簧夹 开始：打开弹簧夹，液体淹没固体 开始：将布袋子浸入溶液中 开始：将试管浸入液体中 停止：夹紧弹簧夹，液体由于气体压强回流回长颈漏斗，液体液面低于隔板固液分离，反应停止 停止：关闭弹簧夹 停止：关闭弹簧夹，液体压入左侧 停止：提起布袋子离开液面 停止：提起试管离开液面 实践应用 1．用下列试剂和装置能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止的是 A B C D A．A B．B C．C D．D 2.如图是实验室常见的制取气体的装置： (1)写出仪器名称：① ，② ，③ ，④ 。 (2)实验室采用高锰酸钾制取氧气时，应选择的发生装置是 （填序号，下同），试管口还要塞一团棉花，目的是 。 请写出该反应的文字表达式（符号表达式）： 。 (3)实验室采用过氧化氢溶液制取氧气时，锥形瓶中应先放入的药品是 ，它与采用装置A制取氧气时比较，主要优点是 （任答一条）。 (4)收集氧气可以选择装置 ，你选择它的理由是 。验满的方法是 。若用排水法收集氧气时，当观察到气泡 时才开始收集，否则收集的氧气不纯。某同学收集完毕，先停止加热再将导管移出水面，你预测这种操作可能会引起的后果是 。 (5)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体的方法制取甲烷气体，已知甲烷难溶于水，比空气的密度小。则制备甲烷气体需要发生装置是 （填序号，下同），要想收集更纯净的甲烷气体，最好选用的收集装置是 。 考点一 实验室制取二氧化碳 【例1】某同学在实验室制取二氧化碳的发生和收集装置如图所示。下列说法不正确的一项是 A．长颈漏斗可用来添加稀硫酸 B．可选用大理石和稀硫酸制取 C．收集的导管应伸入集气瓶底部 D．先将水注入锥形瓶液封，再检查气密性 【例2】某化学兴趣小组的同学要制取二氧化碳气体，有如下图所示的仪器可供选用： 请你回答下列问题： (1)实验室制取二氧化碳的原理是 （用化学方程式表示）； (2)联系前面所学的实验室制取氧气的方法，制取二氧化碳的发生装置需要根据反应物状态和 来选择，你会选择以上仪器中的 （填字母代号）来进行二氧化碳发生装置的组装； (3)收集二氧化碳气体的一般方法是 ，依据是 。若用装置G进行二氧化碳的收集，则进气管是 （填“a”或“b”）。检验一瓶气体是否是二氧化碳的方法是 ； (4)如图所示，将盛有二氧化碳的集气瓶沿烧杯壁慢慢倾倒，你会观察到的现象是 ，由此现象可得出二氧化碳具有的性质是 ，二氧化碳的重要用途是 ； (5)兴趣小组同学做了两组对照试验：一组取了25g大颗粒石灰石，二组取了25g小颗粒石灰石（两组石灰石的纯度相同），分别跟150mL相同浓度的稀盐酸混合，反应情况如图所示： 你认为图中所示的两条反应图线中，反应图线甲表示的是 组（填“一”或“二”）。这个实验说明，物质的反应速度跟 有关。 (6)某小组同学在实验完毕后对发生装置中的物品进行称量，发现后来装置中的物品总质量比反应前的总质量减少了。你认为质量减少量是 ； ①消耗的稀盐酸质量②反应掉的大理石质量③产生的二氧化碳质量 (7)实验完毕可采用 的操作方法将混合物中的固体物质分离出来。 解题要点 本知识点主要考察对实验室制取二氧化碳的原理和装置等掌握情况，确定反应原理时需要综合考虑反应的速率大小，产生的气体是否易于收集、是否纯净，实验操作是否简单、安全，实验过程是否会产生污染，以及试剂的价格等因素。解题时需注意仔细阅读题目要求，如二氧化碳验满时注意需把燃着的木条放集气瓶口。 【变式1-1】下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是 A．因为通常情况下二氧化碳密度大于空气，故能用向上排空气法收集 B．在发生装置中加入块状石灰石和硫酸 C．在发生装置中加入块状石灰石和盐酸 D．因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应，故气体发生装置不需要加热 【变式2-1】I．气体的制取和性质 (1)仪器a的名称为 。 (2)A、B装置均可用于制取二氧化碳，相比于A装置，用B装置制取二氧化碳的优点是 ，其发生反应的化学方程式为 ；若利用C装置收集二氧化碳，进气管为 选填“b”或“c”)。 (3)利用收集到的二氧化碳进行如图2所示实验，一段时间后两只烧杯中蜡烛均熄灭，能证明二氧化碳密度大于空气的是 (选填“甲”或“乙”)烧杯中的蜡烛。 Ⅱ．探究碳“捕捉” 根据二氧化碳的性质，可以用水和碱溶液“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果，小组同学设计如图3所示实验，装置a端连接气压传感器，测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图4所示。 (4)图3中，甲、乙，丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液，分析图4可知“捕捉“二氧化碳效果最好的是 (选填“甲”“乙”或“丙”)。 (5)“碳封存"技术也是实现“碳中和”的重要途径之一、某实验基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入地下，实现二氧化碳的封存。从微观角度分析，这一技术能够实现的原因是 。 (6)低碳生活从我做起。下列行为有利于实现碳中和的是_____(填字母)。 A．双面使用纸张 B．植树造林 C．露天焚烧垃圾 考点二 实验室制取气体的装置选择 【例3】某化学兴趣小组的同学利用双氧水、二氧化锰、高锰酸钾，开展氧气的实验室制取的研究。请结合下列实验装置，回答有关问题。 (1)写出图中标有序号的仪器名称：② ，③ 。 (2)根据所给的药品，实验室里选择一种节能环保、操作简便的方法制取氧气，所选的药品是 。 (3)若实验室用高锰酸钾制取氧气，该反应的文字（或符号）表达式为： 。若用C装置收集到的氧气不纯，可能原因有 。（写一条即可） (4)通过查阅资料得知：实验室用固体石灰石和液体稀盐酸常温下制取二氧化碳，则发生装置应选择 。（填字母编号） (5)若用F装置排空气法收集一瓶氧气，如何验满： 。 解题要点 本知识点主要考察实验室制取气体的装置选择方法，解题时需注意仔细阅读题目要求，依据反应的条件和反应物状态来选取发生装置，依据收集的气体性质来选取收集装置。此外，还需掌握不同固液常温型发生装置的优缺点，根据题目要求正确选用。 【变式3-1】如图是实验室制取气体的有关仪器和装置，据图回答下列问题。 (1)仪器A的名称 。 (2)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式为 ；为了得到平稳、匀速的气体流，应选择的发生装置组合是 (从A到G中选)。 (3)若用H装置收集二氧化碳，气体从 端通入。 (4)实验室制取氧气时选用F收集氧气，当 时，开始收集氧气。 (5)某同学为实现废物利用设计了装置I，若使用装置I作为实验室制取H2的发生装置，该装置的优点是 。(图I中铜网内含锌粒) 基础达标 1．在一次化学课上，老师提供了以下装置探究制取气体的方法。 可用于实验室制取CO2的发生装置和收集装置是 A．①与③ B．①与④ C．②与③ D．②与④ 2．实验室制取二氧化碳并验证其性质的实验装置如图所示，其叙述正确的是（　　） A．①所示仪器甲是长颈漏斗    B．④说明CO2能使石蕊试液变红 C．③可用于收集和检验气体    D．④⑤⑥只能验证其化学性质 3．鉴别下列各组物质，所选用的试剂或方法(括号内)不正确的是 A．酒精和蒸馏水(闻气味) B．白糖和食盐(观察颜色) C．二氧化碳和氧气(伸入带火星的木条) D．水和过氧化氢溶液(加入二氧化锰) 4．下列鉴别空气、氧气和二氧化碳3瓶气体的方法中，正确的是 A．插入燃烧的木条 B．观察颜色 C．加澄清石灰水 D．闻气味 5.在“CO2的实验室制取与性质”实验中，下列装置或操作不正确的是 A．制备CO2    B．收集CO2    C．验满   D．比较CO2与空气的密度   6.空气中含有氧气和二氧化碳。 (1)实验室里现有高锰酸钾、石灰石、稀硫酸和稀盐酸，以及下图所示的装置。 ①上述四套装置中，仪器a的名称是 。 ②上述四种试剂中，属于纯净物的是 （填化学式）。 ③利用上述试剂和装置可以制取二氧化碳，应选择的装置是 （填字母），发生反应的化学方程式为 。 (2)按如图装置进行实验，可以探究空气中氧气的含量。 ①红磷燃烧的化学方程式为 。 ②待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，可以观察到 。由此可知空气中氧气的大致含量。 ③请解释这个实验的原理： 。 7．某化学兴趣小组利用如图所示装置对二氧化碳的性质进行验证：    (1)写出A中发生反应的化学方程式： 。 (2)B中观察到的实验现象是 。 (3)C中观察到的实验现象是 ，发生反应的化学方程式为 。 (4)D烧杯中 (填“上层”或“下层”)蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质是 ，化学性质是 。 8．2021年4月22日在北京以视频方式出席领导人气候峰会上承诺：中国将力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。下列装置是实验室研究二氧化碳的性质，其中A装置产生二氧化碳的装置。 (1)“碳达峰”、“碳中和”中“碳”指的是 。 (2)仪器E的名称 。 (3)B装置中反应的化学方程式为 。 (4)C装置现象 ，化学方程式为 。 (5)D装置中蜡烛由低到高依次熄灭，体现出二氧化碳性质有 。 (6)写出一条减少碳排放，实现“碳中和”的措施 。 9．实验是学习化学的重要途径。 实验一：二氧化碳的实验室制取与性质 甲同学利用如图1装置对二氧化碳的性质进行验证。 (1)作为制取二氧化碳的发生装置，装置Ⅰ的优点是 ，发生反应的化学方程式为 。打开K，反应一段时间后，观察到装置Ⅲ中烧杯下层的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有的化学性质是 。 (2)将插入石灰水溶液的管子的下端改成具有多孔的球泡，有利于提高实验的准确度，其理由是 。 (3)乙同学利用图2装置验证二氧化碳与水的反应，为说明使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳，应该采取的实验操作顺序是 (填序号，可重复选用)。 ①从b端通氮气 ②从分液漏斗中滴加适量水 ③从a端通二氧化碳 ④将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中 10.学校化学兴趣小组利用实验室常见药品制取氧气和二氧化碳气体等，请根据所学化学知识回答下列问题： (1)仪器①的名称是 。 (2)若选择B和D组合一套装置制取氧气。实验室选用的药品为 。 (3)B和C装置均可制取二氧化碳，与B相比较，C的主要优点是 。 (4)实验室可选择E装置收集氧气，验满的方法是 。 11.实验室里现有高锰酸钾、石灰石、稀硫酸、稀盐酸、碳酸钙、石灰水，以及下列装置，请根据所学知识回答下列问题： (1)仪器a的名称是 。 (2)请写出利用上述仪器和药品制取氧气的化学方程式 ，若选用F装置收集氧气，应使气体从 （填“左”或“右”）端导管通入，使瓶内压强 （填“大于”或“小于”）外界压强，水从另一端排出。 (3)利用A装置和上述药品制二氧化碳时，你选择的药品为 ，长颈漏斗末端要伸入液面以下的原因是防止 ，选择D装置收集二氧化碳的原因是 。实验室制取气体的一般思路和方法为 （填字母）。 A．选择适当的反应                             B．选择合适的实验装置 C．验证所制得的气体                         D．了解气体的用途 综合应用 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.如图1所示，在烧瓶中充满CO2，通过注射器向瓶中分别加入同体积水和澄清石灰水，利用传感器得到的气压变化如图2。下列说法正确的是 A．曲线②是向瓶中加入水测得的数据 B．根据图像分析，等体积水和澄清石灰水，吸收CO2较多的是水 C．刚开始压强增大，是因为加入液体后气体被压缩 D．曲线①压强变小只是因为二氧化碳溶于水 14．根据下列实验装置图填空： (1)写出图中标示的仪器名称：a ，b 。 (2)若需要得到平稳的氧气流并观察氧气的速度，其发生装置和收集装置为 。 (3)某兴趣小组同学们用C装置制取二氧化碳，其化学方程式 。有同学提出可对实验装置进行改进，制取二氧化碳的同时可测定生成的二氧化碳的体积，同学们经过激烈的讨论，在装置上进行如图改进。下列说法正确的是 。 A．检查装置的气密性时，打开活塞，分液漏斗中的液体进入试管，说明装置气密性不好 B．a导管的作用是平衡气压 C．该装置也可用于氯酸钾制取氧气并测定氧气的体积 D．b管中油的作用是防止实验测定的结果偏小 (4)加热氯化铵和熟石灰的固体混合物可制取氨气（NH3），氨气极易溶于水，密度比空气的密度小，则制取氨气的发生装置是 （填字母）。 15．某化学实验小组同学用如图所示实验制取并探究二氧化碳的某些性质，请回答有关问题。 (1)实验室制取二氧化碳的发生装置有很多种，请在上面的方框中简要画出实验室制取二氧化碳的一种发生装置图 。 (2)上述制取二氧化碳的发生装置在实验室也可用来制取氧气，请写出用该装置制取氧气时发生反应的化学方程式： 。 (3)可证明CO2能与水反应的现象是 ，密度比空气密度大的现象是 。 (4)燃着的木条熄灭，由此可得出CO2具有的性质是 。 16．制取气体是初中化学实验的重要内容，根据要求回答下列问题： (1)写出仪器①的名称： 。 (2)小禄同学选用加热高锰酸钾制氧气的化学方程式是 ，他从仪器①至⑦中选用 (填数字序号)组合做发生装置，但发现缺少 (填一种用品)。 (3)小钱同学选用锌粒和稀硫酸制取较纯净氢气，可选用的仪器组合是 (填数字序号，且在①至⑩中选择)。他若选用⑪收集氢气，氢气应从 端通入(选填管口字母“a”或“b”)。 (4)小于同学利用改进装置，制取并验证二氧化碳性质的实验如下，回答相关问题： ①连接图2装置，检验装置气密性良好。打开K2、关闭K1时，可利用装置A、C验证CO2 的性质。 ②打开K1、关闭K2时，可利用装置A、B制取一瓶CO2。此时，装置A中反应的化学方程式为 。并请将装置B中的导管补画完整 。 ③将装置A、B与图3连接，B中盛放浓硫酸，可证明CO2能与水反应的现象是 ，可证明CO2密度比空气大的现象是 。      拓展培优 17．利用下图装置制取气体。 (1)实验室用装置A制取氧气，反应的化学方程式为 ，该反应属于 （填基本反应类型），可选择的收集装置是 （填编号）；若用装置B制取氧气，消耗0.68g反应物时，理论上可制得氧气 g。 (2)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式为 ，若要控制反应的发生和停止，可选用下列装置 （填编号）。 (3)实验室制取二氧化碳时，若药品错用浓盐酸，将导致收集到的二氧化碳气体不纯，改进下图装置除去杂质再连接收集装置，可收集到较纯净的二氧化碳。如何改进下图装置？请你画出示意图。 18．实现2030年碳达峰、2060年碳中和，是我国政府对国际社会的重要承诺。为此某小组对二氧化碳的来源、捕捉产生兴趣，开启了探究之旅。 【活动一】调查碳循环 (1)下图为大自然中碳循环的局部示意图，其中向大气中释放二氧化碳的途径是 (填序号)。 【活动二】探究二氧化碳的制备和性质 实验室现有碳酸钠粉末、块状石灰石、稀硫酸、稀盐酸以及下列仪器及装置制取气体。 (2)写出仪器名称：a 。 (3)根据实验室所提供装置，该发生装置中发生的反应的化学方程式 ；在实验室不利用碳的燃烧来制取CO2，其主要原因是 (答出1条)。若使用装置C作为制取CO2的发生装置除了利用废物的优点外，请写出其他一个优点 ，关闭右侧止水夹时观察到的现象 。 (4)若用A和B收集并测量二氧化碳气体体积时装置接口顺序为发生装置→ → →d(填导管口字母)，其中植物油的作用是 。 (5)如图是验证CO2性质的实验装置实验时，持续通入CO2. 步骤Ⅰ；打开K1关闭K2，观察现象。 步骤Ⅱ：关闭K1，打开K2，用酒精灯加热水，一段时间后，观察现象。 ①步骤Ⅰ说明CO2具有的性质 。 ②步骤Ⅱ：一段时间后，观察到的实验现象是 ，说明CO2能与水反应。 【活动三】碳的“捕捉” “碳捕捉”并封存被认为是目前减缓全球变暖最经济可行的方式，学校化学实验小组设计了一个简易CO2捕捉器，其捕捉CO2的流程如图所示： (6)此方法中采用“喷雾”的优点是 ，捕捉CO2的化学反应原理 。 (7)流程中可循环利用的物质为丁，请写出固体高温生成丁的反应化学方程式： 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $