课题3 二氧化碳的实验室制取(7大题型专项训练,江苏专用)化学新教材人教版九年级上册
2025-11-17
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2份
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35页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学人教版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 课题3 二氧化碳的实验室制取 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 二氧化碳的制取 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.94 MB |
| 发布时间 | 2025-11-17 |
| 更新时间 | 2025-11-18 |
| 作者 | jsndysy |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-11-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54949831.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
课题3 二氧化碳的实验室制取
题型01 实验室制取二氧化碳的原理
题型02 实验室制取二氧化碳的装置
题型03 实验室制取二氧化碳的操作
题型04 实验室制取气体的一般思路和方法
题型05 能控制反应发生和停止的装置
题型06 多功能瓶的使用
题型07 实验室制取二氧化碳综合考查
题型01实验室制取二氧化碳的原理
实验室制取二氧化碳:
1.药品:块状 (或大理石)与
2.化学方程式:
(1)不用稀H2SO4的原因:生成的CaSO4微溶于水,会覆盖在石灰石(或大理石)表面, 。
(2)不用浓盐酸的原因:浓盐酸易 ,挥发出的氯化氢(HCl)气体混入生成的CO2中,使制得的气体 。
(3)不能用纯的碳酸钙或碳酸钠反应的原因:反应 ,不易控制。
【典例1】(23-24九年级上·江苏扬州·阶段检测)实验室制时,向盛有石灰石的锥形瓶中加入酸后,过一会儿石灰石表面几乎无气泡产生,其原因可能是
A.没有加热 B.锥形瓶上的橡皮塞漏气
C.加入的酸是稀硫酸 D.没有用玻璃棒搅拌反应物
【变式1-1】(23-24九年级上·江苏泰州·阶段检测)下列关于实验室制取二氧化碳的说法中不正确的是
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.不用排水法收集二氧化碳是因为二氧化碳能溶于水
C.将燃烧的木条伸入集气瓶中,检验二氧化碳是否收集满
D.实验室制取二氧化碳和可以利用双氧水制取氧气的发生装置
【变式1-2】(23-24九年级上·江苏泰州·阶段检测)某化学小组将一定浓度的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量CaCO3粉末的容器中,相同条件下测得二者产生的CO2体积(V)与反应时间(t)的关系如图。下列判断错误的是
A.0~300s内,两个容器中酸的浓度均越来越小
B.0~100s内,反应Ⅰ、Ⅱ生成CO2的速率均先慢后快
C.反应Ⅱ中0~100s内产生的CO2比100~200s内少5amL
D.实验室可用一定浓度的稀硫酸与CaCO3粉末制取CO2
【变式1-3】(24-25九年级上·江苏连云港·阶段检测)按表进行实验室制取并收集二氧化碳的实验,取等质量的同种大理石和足量的酸反应(杂质不与酸反应),产生二氧化碳的体积随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
编号
药品
①
块状大理石、10%硫酸
②
块状大理石、7%盐酸
③
粉末状大理石、7%盐酸
A.实验①、②、③对应的曲线分别为丙、乙、甲
B.实验①和②对比,说明酸的浓度影响反应速率
C.实验②和③完全反应后,产生二氧化碳的质量相等
D.实验②和③对比,说明固体的颗粒大小影响反应速率
题型02 实验室制取二氧化碳的装置
1.实验室制取二氧化碳的发生装置: 装置
2.实验室收集二氧化碳的方法: 。
发生装置 收集装置
【典例2】(2025·江苏南通·中考真题)“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
【变式2-1】(2025·四川乐山·中考真题)小聪用如图所示的装置制取二氧化碳,以下说法正确的是
A.漏斗下端应该伸入液面以下
B.该装置不能控制反应的发生和停止
C.装置中的铜网可用铁丝网代替
D.可将石灰石换成锌粒,用来制取氢气
【变式2-2】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
【变式2-3】(24-25九年级上·江苏苏州·阶段检测)下列有关实验的图示正确的是
A.制取 B.收集
C.验证已集满 D.收集
题型03 实验室制取二氧化碳的操作
【典例3】(2025·江苏淮安·中考真题)下列关于实验室制取CO2的操作,不能达到实验目的的是
A.检查气密性 B.制备CO2
C.干燥CO2 D.收集CO2
【变式3-1】(24-25九年级上·江苏·阶段检测)如图是实验室用稀盐酸与大理石制取并检验CO2的实验操作,其中不正确的是
A.装大理石 B.产生气体
C.检验气体 D.收集气体
【变式3-2】(2025九年级·江苏南京·专题练习)实验室制取二氧化碳时,下列相关操作正确的是
A.检查气密性
B.装药品
C.收集气体
D.气体验满
A.A B.B C.C D.D
【变式3-3】(2025·江苏·二模)化学是以实验为基础的学科,下列实验室制取CO2的实验操作正确的是
A.CO2的制取 B.CO2的验满
C.CO2的收集 D.CO2的检验
题型04 实验室制取气体的一般思路和方法
实验室制取气体的一般思路和方法包括以下几个方面:
1.确定制取气体的 :在实验室条件下,选择合适的试剂制取气体。需要考虑反应的速率、气体是否易于收集、是否纯净,操作是否简单、安全等。
2.选择合适的 :根据反应物状态和反应条件确定气体发生装置;根据气体的性质(如水溶性和密度等)确定气体收集装置。
3. :根据气体性质进行验证。
【典例4】(24-25九年级上·江苏南京·期末)实验室制取某些气体的装置如图。下列说法正确的是
A.装置①和④组合可以用来制取氧气
B.装置②和⑤组合可以用来制取氢气
C.装置②和④组合可以用来制取二氧化碳
D.用装置②制O2可以获得平稳气流
【变式4-1】(2024·江苏无锡·三模)利用如图所示装置,能完成实验室制取气体的是
A.用②③制取二氧化碳 B.用②⑤制取氧气
C.用①④制取二氧化碳 D.用①③制取氧气
【变式4-2】实验室制取某种气体,确定其装置不需要考虑的是
A.反应物的状态 B.反应条件 C.气体的性质 D.气体的用途
【变式4-3】利用下列装置进行实验室气体制取,有关说法正确的是
A.装置A可用于加热固体制气体
B.装置B可随时控制反应的发生与停止
C.装置C只能用于收集密度比空气小的气体
D.装置D用于排空气法收集二氧化碳时,气体进入的导气管口是b
题型05 能控制反应发生和停止的装置
1.能控制反应发生和停止的装置必须满足的要求是:通过某个操作,能 。
2.常见的可控制反应发生和停止的装置
装置
开始
打开弹簧夹,液体与固体接触(液体淹没固体),
反应开始
将布袋子浸入溶液中
将试管浸入液体中
停止
关闭弹簧夹,气体压强增大,液体被压回长颈漏斗(或烧杯和U型管左侧),液体与固体固液分离,反应停止
提起布袋子离开液面
提起试管离开液面
注:其中布袋子可换成其他不与液体试剂反应的材质制作的袋子。如制取二氧化碳,液体试剂是稀盐酸,布袋子可换成铜网兜。
【典例5】(22-23九年级上·江苏常州·期中)甲、乙、丙是某同学设计的三套制取二氧化碳的发生装置,对三套装置分析不正确的是
A.甲装置此时容器内右侧大气压大于外界大气压
B.此时甲装置中的止水夹 M 处于打开状态
C.乙装置 N 处添加止水夹可以与甲装置具有相同功能
D.丙装置具有可控制反应进行或停止的功能
【变式5-1】(22-23九年级上·江苏扬州·阶段检测)某学生设计了下图所示的四套装置来制取CO2,其中能靠改变装置内部气压的方式使反应随时发生或停止的装置为
A. B.
C. D.
【变式5-2】某学生设计了下图所示的四套装置来制取,其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为
A. B.
C. D.
【变式5-3】 (23-24九年级上·江苏扬州·阶段检测)下列制取CO2的发生装置中,不能起到“能控制反应发生和停止”效果的是(提示:铜丝不与稀盐酸反应)
A. B. C. D.
题型06 多功能瓶的使用
知识积累
1.用多功能瓶收集气体或储存的气体的原则:
比较 物质(水或空气)与 的密度,凡是密度大的物质一律从 进出,凡是密度小的物质一律从 进出。
2.用万能瓶做洗气瓶除杂或干燥,遵循“长进短出半瓶水”,即长管进气,短管出气,瓶内装液体试剂大约一半左右。
【典例6】(25-26九年级上·江苏无锡·月考)医院给病人输氧时用到类似如图所示的装置。关于该装置,下列说法中错误的是
A.b导管连接供给氧气的钢瓶 B.b导管连接病人吸氧气的塑料管
C.使用该装置用来观察是氧气输出的速率 D.使用该装置可以增加输出氧气的湿度
【变式6-1】(24-25九年级上·江苏扬州·阶段检测)如图装置被称为“万能瓶”,用途很多,以下用法不能达成目的是
A.病人输氧时瓶中装入适量的水气体从b端通入,以观察氧气流的速度
B.瓶内装有浓硫酸(有吸水作用),氧气从a端通入进行干燥
C.瓶内装满水,气体从b端通入,收集难溶于水的气体
D.在a端接量筒,瓶内装满水,气体从b端通入,测量气体的体积
【变式6-2】一氧化氮是汽车尾气中的一种大气污染物,它是无色气体,难溶于水、密度比空气略大,在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮。在实验室中,收集一氧化氮时可选用的收集方法是
A. B. C. D.
【变式6-3】在实验室中,集气瓶被称做“万能瓶”,用它可以组装成各种用途的装置,请仔细观察下列(F~K)各个装置的特点回答问题:
①实验室若用F装置收集氧气,则氧气应从 口进入(填导管口符号)。
②若要测量收集到的二氧化碳气体的体积,应选用 装置。
③若要除去一氧化碳中的少量二氧化碳,同时用该瓶收集较纯净的一氧化碳(CO难溶于水),应选用 装置。
题型07 实验室制取二氧化碳综合考查
【典例7】(24-25九年级上·江苏南通·阶段检测)请根据下列各图中的有关信息,回答下列问题:
(1)实验室用装置B制取氧气时发生反应的化学方程式是 。
(2)若用C装置制取,写出稀盐酸和大理石反应的化学方程式 ,要使反应停止的操作是 ,一段时间后会观察到试管中液面下降,仪器①(其名称 )中的液面上升,因固液分离而停止反应。
(3)若用G装置收集气体气体应从 端(填“c”或“d”)进入。
(4)实验室常用电石固体(主要成分为)与水常温反应制取气体。经实验发现,电石与水反应非常刷烈,为降低反应的速率以得到平稳的气流,除选用B装置外,有同学提出下列改进方法可行的是_______。
A.将电石由块状研成粉末 B.将锥形瓶置于冰水浴中 C.加热
【变式7-1】(24-25九年级上·江苏盐城·阶段检测)掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。请根据图示装置回答下列问题:
(1)写出标号①的仪器名称: 。
(2)实验室用A装置制取O2,该反应的化学方程式为 。若要收集较纯净的O2,应选用的收集装置是
(填字母序号)。
(3)实验室用装置B可以制得CO2,装置B的优点是 。
(4)①若用上图F所示装置收集CO2,气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
②若用上图G所示装置来测量生成的CO2的体积,其中在水面上加植物油的目的是 ,植物油上方原有的空气对实验结果 (填“有”或“无”)明显影响。
(1)仪器①名称为 。
(2)甲组同学选用A装置制备氧气的反应表达式为 ,又依据氧气有 的性质选择C装置收集一瓶氧气。
(3)乙组同学选择装置 (填装置序号)和装置F组合,在实验室制取并收集二氧化碳,反应的表达式为 ,用F装置收集二氧化碳时检验二氧化碳已经收集满的方法为 。
(4)丙组同学为了达到“随开随用,随关随停”的目的,还搭建下图几套装置,能达到预期实验目的是 (填装置序号)。
(5)丁组同学利用下图装置完成CO2的性质探究。
K中浸有紫色石蕊试液的纸花变红,使其变红的物质为 (填化学式)。M中的现象为 ,该反应的表达式为 。N中蜡烛自下而上熄灭,说明二氧化碳具有的化学性质为 。
【变式7-3】(24-25九年级上·江苏南京·阶段检测)请根据下列装置图,回答有关问题。
(1)写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式 ,可选用的发生装置是 (填字母)。
(2)写出实验室用锌粒与稀硫酸反应制取氢气的化学方程式 。
(3)写出实验室制取二氧化碳的反应化学方程式 。其中用H装置的优点是 。若用装置E收集二氧化碳,验满时将燃着的木条放在 (选填“a”或“b”)处.一般不用装置G收集二氧化碳的原因是 。
(4)若将二氧化碳气体通入F装置,试管内观察到的现象是 ,产生此现象的原因是 (用化学方程式表示)。
(5)某兴趣小组设计如图甲装置以作催化剂分解不同质量分数的溶液,测得含量随时间变化如图乙所示,下列说法不正确的是______(填字母)。
A.图中a点对应的操作是推动注射器活塞
B.该实验能证明对分解起催化作用
C.对比c点和e点可以验证反应速率与的浓度有关
D.对比b点和e点可以验证反应速率与的浓度无关
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课题3 二氧化碳的实验室制取
题型01 实验室制取二氧化碳的原理
题型02 实验室制取二氧化碳的装置
题型03 实验室制取二氧化碳的操作
题型04 实验室制取气体的一般思路和方法
题型05 能控制反应发生和停止的装置
题型06 多功能瓶的使用
题型07 实验室制取二氧化碳综合考查
题型01实验室制取二氧化碳的原理
实验室制取二氧化碳:
1.药品:块状石灰石(或大理石)与稀盐酸
2.化学方程式:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
(1)不用稀H2SO4的原因:生成的CaSO4微溶于水,会覆盖在石灰石(或大理石)表面,阻止反应的进行。
(2)不用浓盐酸的原因:浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢(HCl)气体混入生成的CO2中,使制得的气体不纯。
(3)不能用纯的碳酸钙或碳酸钠反应的原因:反应速率太快,不易控制。
【典例1】(23-24九年级上·江苏扬州·阶段检测)实验室制时,向盛有石灰石的锥形瓶中加入酸后,过一会儿石灰石表面几乎无气泡产生,其原因可能是
A.没有加热 B.锥形瓶上的橡皮塞漏气
C.加入的酸是稀硫酸 D.没有用玻璃棒搅拌反应物
【答案】C
【详解】A、石灰石和稀盐酸反应不需加热,故A错误;
B、锥形瓶上的橡皮塞漏气,反应还是会发生,即还是会产生二氧化碳气体,不会导致石灰石表面几乎无气泡产生,故B错误;
C、加入的酸是稀硫酸,稀硫酸与石灰石的主要成分碳酸钙反应产生的硫酸钙微溶于水,覆盖在石灰石的表面,使反应无法继续,会导致石灰石表面几乎无气泡产生,故选项正确;
D、没有用玻璃棒搅拌反应物,反应还是会发生,即还是会产生二氧化碳气体,不会导致石灰石表面几乎无气泡产生,故D错误;
故选:C。
【变式1-1】(23-24九年级上·江苏泰州·阶段检测)下列关于实验室制取二氧化碳的说法中不正确的是
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.不用排水法收集二氧化碳是因为二氧化碳能溶于水
C.将燃烧的木条伸入集气瓶中,检验二氧化碳是否收集满
D.实验室制取二氧化碳和可以利用双氧水制取氧气的发生装置
【答案】C
【详解】A.碳酸钠和盐酸的接触面积大,反应速率过快,气体不易收集,所以一般不选用,故A选项正确;
B.因为二氧化碳能溶于水,且与水发生反应,故不用排水法收集二氧化碳,故B正确;
C.检验二氧化碳是否收集满,将燃着的木条放在集气瓶口,若熄灭,则收集满,故C错误;
D.实验室用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应物为固体和液体,不需要加热;双氧水在二氧化锰的催化作用下,分解出氧气,反应为固液和液体,不需要加热,故两者的发生装置相同,故D正确;
故选C。
【变式1-2】(23-24九年级上·江苏泰州·阶段检测)某化学小组将一定浓度的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量CaCO3粉末的容器中,相同条件下测得二者产生的CO2体积(V)与反应时间(t)的关系如图。下列判断错误的是
A.0~300s内,两个容器中酸的浓度均越来越小
B.0~100s内,反应Ⅰ、Ⅱ生成CO2的速率均先慢后快
C.反应Ⅱ中0~100s内产生的CO2比100~200s内少5amL
D.实验室可用一定浓度的稀硫酸与CaCO3粉末制取CO2
【答案】C
【详解】A、0~300s内,随着反应的进行,酸的浓度越来越小,判断正确,不符合题意;
B、由反应Ⅰ、Ⅱ容器内产生的CO2体积(V)与反应时间(t)的关系图,0~100s内,反应Ⅱ中生成CO2的速率均先慢后快,判断正确,不符合题意;
C、0~100s内产生的CO2体积为2.8amL,0~200s内产生气体的总体积为7.8amL,则100~200s内产生的气体的体积为7.8amL-2.8amL=5amL,则反应Ⅱ中,0~100s内产生的CO2体积比100~200s内的少5amL-2.8amL=2.2amL,判断错误,符合题意;
D、由图示可知,稀盐酸、稀硫酸与碳酸钙粉末反应最终产生的气体的体积相差不多,粉末状碳酸钙与稀硫酸反应,也能产生持续二氧化碳,所以实验室可以用一定浓度的稀硫酸与CaCO3粉末反应制备CO2,判断正确,不符合题意。
故选C。
【变式1-3】(24-25九年级上·江苏连云港·阶段检测)按表进行实验室制取并收集二氧化碳的实验,取等质量的同种大理石和足量的酸反应(杂质不与酸反应),产生二氧化碳的体积随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
编号
药品
①
块状大理石、10%硫酸
②
块状大理石、7%盐酸
③
粉末状大理石、7%盐酸
A.实验①、②、③对应的曲线分别为丙、乙、甲
B.实验①和②对比,说明酸的浓度影响反应速率
C.实验②和③完全反应后,产生二氧化碳的质量相等
D.实验②和③对比,说明固体的颗粒大小影响反应速率
【答案】B
【详解】A、大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,且大理石是粉末状的,反应的速率最快,所以实验③对应的如图变化曲线为甲,稀硫酸与碳酸钙反应生成水和微溶于水的硫酸钙,硫酸钙附着在大理石表面阻止反应进一步发生,反应速率最慢,所以实验①对应的如图变化曲线为丙,则实验②对应的为曲线乙,则实验①、②、③对应的曲线分别为丙、乙、甲,故选项说法正确;
B、实验①和②对比,所用酸的种类不同,没有可比性,故选项说法错误;
C、由曲线可知,实验②和③中完全反应后,产生二氧化碳的质量是相等的,故选项说法正确;
D、实验②和③中选择酸都是7%盐酸溶液,②中是块状大理石,③中是大理石粉末,实验②和③中对比,说明影响反应速率的因素是固体的颗粒大小,故选项说法正确;
故选:B。
题型02 实验室制取二氧化碳的装置
1.实验室制取二氧化碳的发生装置:固液不加热型装置
2.实验室收集二氧化碳的方法:向上排空气法。
发生装置 收集装置
【典例2】(2025·江苏南通·中考真题)“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
【答案】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。
【变式2-1】(2025·四川乐山·中考真题)小聪用如图所示的装置制取二氧化碳,以下说法正确的是
A.漏斗下端应该伸入液面以下
B.该装置不能控制反应的发生和停止
C.装置中的铜网可用铁丝网代替
D.可将石灰石换成锌粒,用来制取氢气
【答案】D
【详解】A、反应产生的二氧化碳气体在U形管右侧液面上方,沿导管导出,漏斗一边不会有气体逸散,故漏斗下端不用伸入液面以下,A不正确;
B、该装置可通过打开、关闭弹簧夹控制固液试剂的接触与分离,达到控制反应发生与停止的目的,B不正确;
C、铁能与稀盐酸反应生成氢气,将铜网换作铁丝网会腐蚀铁丝网,且使产生的二氧化碳中混有氢气,C不正确;
D、锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,将石灰石换成锌粒,用此装置可制取氢气,D说法正确。
故选D。
【变式2-2】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。
【变式2-3】(24-25九年级上·江苏苏州·阶段检测)下列有关实验的图示正确的是
A.制取 B.收集
C.验证已集满 D.收集
【答案】D
【详解】A、实验室制取二氧化碳,药品是石灰石和稀盐酸,长颈漏斗的末端应伸入液面以下,图中所示操作错误。
B、二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集,图中所示操作错误。
C、检验二氧化碳是否收集满时,将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭则满,不能伸入瓶中,图中所示操作错误。
D、二氧化碳密度比空气大,用向上排空气法收集二氧化碳时,导管应伸入集气瓶的底部,以利于空气的排出,图中所示操作正确。
故选:D。
题型03 实验室制取二氧化碳的操作
【典例3】(2025·江苏淮安·中考真题)下列关于实验室制取CO2的操作,不能达到实验目的的是
A.检查气密性 B.制备CO2
C.干燥CO2 D.收集CO2
【答案】C
【详解】A.检查气密性时,关闭弹簧夹,向长颈漏斗中注水,若长颈漏斗中形成一段稳定的水柱,说明装置气密性良好,该操作能达到实验目的,故不符合题意;
B.实验室制取二氧化碳是用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应,属于固液不加热型反应,图中装置是固液不加热型发生装置,该操作能达到实验目的,故不符合题意;
C.用浓硫酸干燥二氧化碳时,气体应从长管进、短管出,让二氧化碳与浓硫酸充分接触,达到干燥效果,而图中气体从短管进,无法充分干燥,该操作不能达到实验目的,故符合题意;
D.二氧化碳密度比空气大,可用向上排空气法收集,该操作能达到实验目的,故不符合题意,故选C。
【变式3-1】(24-25九年级上·江苏·阶段检测)如图是实验室用稀盐酸与大理石制取并检验CO2的实验操作,其中不正确的是
A.装大理石 B.产生气体
C.检验气体 D.收集气体
【答案】C
【详解】A、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时,应该先把容器横放,把药品或金属颗粒放入容器口后,再把容器慢慢地竖起来,使药品或金属颗粒滑到容器底部,以免打破容器,图中操作正确,故选项不符合题意;
B、实验室通常用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,且该反应属于固液不加热反应,该装置可用于制取二氧化碳,图中操作正确,故选项不符合题意;
C、检验二氧化碳应用澄清石灰水,不能用石蕊溶液,图中操作错误,故选项符合题意;
D、由于二氧化碳能溶于水,则在水面上放一层油,油层可以阻止水和二氧化碳接触,则气体应短进长出,将水从长导管排出,图中操作正确,故选项不符合题意。
故选:C。
【变式3-2】(2025九年级·江苏南京·专题练习)实验室制取二氧化碳时,下列相关操作正确的是
A.检查气密性
B.装药品
C.收集气体
D.气体验满
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、图示中长颈漏斗下端伸入液面以下,形成液封,双手紧握试管外壁,装置内气体受热膨胀,导管口有气泡冒出,则说明该装置气密性良好,图示操作正确;
B、实验室利用稀盐酸和大理石制取二氧化碳,向试管中装药品时,应先装固体药品,再装液体药品,且装块状固体药品时,应“一横二放三慢竖”,先将试管横放,用镊子把固体放在试管口,再将试管慢慢竖起来,图示操作错误;
C、二氧化碳密度比空气大,应该用向上排空气法收集,图示操作错误;
D、二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,验满的方法为:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明已收集满,图示操作错误;
故选:A。
【变式3-3】(2025·江苏·二模)化学是以实验为基础的学科,下列实验室制取CO2的实验操作正确的是
A.CO2的制取 B.CO2的验满
C.CO2的收集 D.CO2的检验
【答案】C
【详解】A、该装置中长颈漏斗下端没有伸入到液面以下,会导致生成的二氧化碳气体从长颈漏斗逸出,无法收集到二氧化碳气体,故A错误;
B、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,二氧化碳验满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满,故B错误;
C、二氧化碳密度比空气大,能溶于水也与水反应,因此可以采用向上排空气法进行收集,故C正确;
D、检验二氧化碳应将气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,说明该气体是二氧化碳,故D错误。
故选C。
题型04 实验室制取气体的一般思路和方法
实验室制取气体的一般思路和方法包括以下几个方面:
1.确定制取气体的化学反应原理:在实验室条件下,选择合适的试剂制取气体。需要考虑反应的速率、气体是否易于收集、是否纯净,操作是否简单、安全等。
2.选择合适的实验装置:根据反应物状态和反应条件确定气体发生装置;根据气体的性质(如水溶性和密度等)确定气体收集装置。
3.验证制得的气体:根据气体性质进行验证。
【典例4】(24-25九年级上·江苏南京·期末)实验室制取某些气体的装置如图。下列说法正确的是
A.装置①和④组合可以用来制取氧气
B.装置②和⑤组合可以用来制取氢气
C.装置②和④组合可以用来制取二氧化碳
D.用装置②制O2可以获得平稳气流
【答案】B
【详解】A、实验室制取氧气可用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法,属于固体加热型,应选用的发生装置是①;但O2密度比空气的大,应用向上排空气法收集,收集装置应选择③,A选项错误;
B、实验室制取氢气常采用锌与稀硫酸反应来制取,属于固液常温型,应选用的发生装置是②;氢气难溶于水,可用排水法收集,收集装置可选择⑤,B选项正确;
C、实验室中常用大理石或石灰石与稀盐酸反应来制取二氧化碳,属于固液常温型,应选用的发生装置是②;但二氧化碳密度比空气的大,应用向上排空气法收集,收集装置应选择③,C选项错误;
D、装置②使用的是长颈漏斗,固体与液体接触后不能进行分离,不能控制反应速率,无法获得平稳的气流,D选项错误。
故选:B。
【变式4-1】(2024·江苏无锡·三模)利用如图所示装置,能完成实验室制取气体的是
A.用②③制取二氧化碳 B.用②⑤制取氧气
C.用①④制取二氧化碳 D.用①③制取氧气
【答案】B
【详解】A、实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与盐酸反应,属于固液常温型,即选用②;二氧化碳的密度比空气的大,能溶于水,应选用向上排空气法收集气体,即可用②④制取二氧化碳,故说法错误;
B、实验室可加热高锰酸钾或加热氯酸钾制取氧气,此时可选用固体加热型装置①,也可用过氧化氢在以二氧化锰作催化剂的条件下不加热制取氧气,此时可选用固体不加热型装置②,氧气的密度比空气大,可用向上排空气法④收集气体,氧气不易溶于水,可采用排水法⑤收集气体,即可用①④、①⑤、②④、②⑤制取氧气,故说法正确;
C、根据A选项的分析,应用②④制取二氧化碳,故说法错误;
D、根据B的分析,可用①④、①⑤、②④、②⑤制取氧气,故说法错误。
故选B。
【变式4-2】实验室制取某种气体,确定其装置不需要考虑的是
A.反应物的状态 B.反应条件 C.气体的性质 D.气体的用途
【答案】D
【详解】实验室制取气体时,需要考虑制取气体的化学反应原理,需要考虑反应需要的药品,反应物的状态和反应条件,收集气体时需要考虑气体的性质,气体的用途由气体的性质决定,不影响气体的制法,因此不需要考虑气体的用途,故选D。
【变式4-3】利用下列装置进行实验室气体制取,有关说法正确的是
A.装置A可用于加热固体制气体
B.装置B可随时控制反应的发生与停止
C.装置C只能用于收集密度比空气小的气体
D.装置D用于排空气法收集二氧化碳时,气体进入的导气管口是b
【答案】A
【详解】A、装置A适用于固体加热反应制取气体,符合题意;
B、装置B无法实现固液分离,无法控制反应的发生和停止,不符合题意;
C、装置C是排水法收集气体,用于收集难溶于水,且与水不反应的气体,不符合题意;
D、装置D用于排空气法收集二氧化碳时,二氧化碳的密度比空气大,气体进入的导气管口是a,不符合题意。
故选A。
题型05 能控制反应发生和停止的装置
1.能控制反应发生和停止的装置必须满足的要求是:通过某个操作,能将固体反应物和液体反应物分离。
2.常见的可控制反应发生和停止的装置
装置
开始
打开弹簧夹,液体与固体接触(液体淹没固体),
反应开始
将布袋子浸入溶液中
将试管浸入液体中
停止
关闭弹簧夹,气体压强增大,液体被压回长颈漏斗(或烧杯和U型管左侧),液体与固体固液分离,反应停止
提起布袋子离开液面
提起试管离开液面
注:其中布袋子可换成其他不与液体试剂反应的材质制作的袋子。如制取二氧化碳,液体试剂是稀盐酸,布袋子可换成铜网兜。
【典例5】(22-23九年级上·江苏常州·期中)甲、乙、丙是某同学设计的三套制取二氧化碳的发生装置,对三套装置分析不正确的是
A.甲装置此时容器内右侧大气压大于外界大气压
B.此时甲装置中的止水夹 M 处于打开状态
C.乙装置 N 处添加止水夹可以与甲装置具有相同功能
D.丙装置具有可控制反应进行或停止的功能
【答案】B
【详解】A、根据图示可知,左侧液面高于右侧液面,说明右侧压强大于外界大气压,故正确;
B、此时甲装置中固体与液体分离,说明止水夹M处于关闭状态,故不正确;
C、乙装置N处添加止水夹具有甲装置具有的功能,关闭止水夹装置内压强增大,固液分离,能使反应停止,打开止水夹,固液接触,反应发生,故正确;
D、丙装置可以通过粗铜丝控制石灰石与稀盐酸接触或脱离,可以控制反应的发生和停止,故正确;
故选B。
【变式5-1】(22-23九年级上·江苏扬州·阶段检测)某学生设计了下图所示的四套装置来制取CO2,其中能靠改变装置内部气压的方式使反应随时发生或停止的装置为
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A、通过打开或关闭分液漏斗的活塞,来控制反应的速率,但是不能通过改变装置内部气压的方式使反应随时发生或停止,故A不符合题意;
B、虽然有带孔的塑料片,但是稀盐酸总是浸没大理石,酸和固体不能不分离,所有无法控制反应随时发生与停止,故B不符合题意;
C、石灰石在有孔塑料片上,用气体时,打开止水夹,U型管的右边压强减小,稀盐酸就会浸没石灰石产生气体,不用时关闭止水夹,压强增大盐酸又被压到塑料片以下,控制了反应的进行;该装置是通过改变装置内部气压的方式使方法随时发生或停止,故C符合题意;
D、可以上下移动铜丝,就移动了有孔的塑料片,因此可以控制反应的进行;但是不是通过改变装置内部气压的方式使方法随时发生或停止,故D不符合题意;
故选C。
【变式5-2】某学生设计了下图所示的四套装置来制取,其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A、图示装置试管底部有缺口,只要放入烧杯中,稀盐酸可以随时进入试管产生气体,不用时可以随时移出试管,故可以随时控制反应的发生和停止,不符合题意;
B、图示装置中虽然有带孔的塑料片,但是稀盐酸总是浸没大理石,所以无法随时控制反应的发生和停止,符合题意;
C、图示装置中石灰石在有孔塑料片上,用气体时,打开止水夹,U形管的右边压强减小,稀盐酸就会重新浸没石灰石产生气体,不用时关闭止水夹,U形管的右边压强增大,稀盐酸又被压到塑料片以下,反应停止,故可以随时控制反应的发生和停止,不符合题意;
D、图示装置可以上下移动铜丝实现石灰石与稀盐酸的接触与分离,固液接触反应发生,固液分离反应停止,故可以随时控制反应的发生和停止,不符合题意。
故选:B。
【变式5-3】 (23-24九年级上·江苏扬州·阶段检测)下列制取CO2的发生装置中,不能起到“能控制反应发生和停止”效果的是(提示:铜丝不与稀盐酸反应)
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】固体和液体分离和接触,就可以实现反应的发生和停止。
【详解】A、图中反应后关闭开关时,干燥管中的气体增多,压强增大,把液体压入烧杯,固体和液体分离,反应停止,打开开关时,气体导出,干燥管中的气体减少,压强减小,液体和固体混合,反应进行,选项不符合题意;
B、图中从长颈漏斗中加入稀盐酸,反应后关闭开关,固液不能分离,装置不能实现反应的发生和停止,选项符合题意;
C、上下移动铜丝能使固体和液体分离和接触,可以实现反应的发生和停止,选项不符合题意;
D、图中,固体药品放在多孔塑料板上,液体药品从长颈漏斗中加入。反应后关闭开关时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止,打开开关时,气体导出,试管中的气体减少,压强减小,液体和固体混合,反应进行,选项不符合题意。
故选B。
题型06 多功能瓶的使用
1.用多功能瓶收集气体或储存的气体的原则:
比较瓶内物质(水或空气)与待收集的气体的密度,凡是密度大的物质一律从下端进出,凡是密度小的物质一律从上端进出。
2.用万能瓶做洗气瓶除杂或干燥,遵循“长进短出半瓶水”,即长管进气,短管出气,瓶内装液体试剂大约一半左右。
【典例6】(25-26九年级上·江苏无锡·月考)医院给病人输氧时用到类似如图所示的装置。关于该装置,下列说法中错误的是
A.b导管连接供给氧气的钢瓶 B.b导管连接病人吸氧气的塑料管
C.使用该装置用来观察是氧气输出的速率 D.使用该装置可以增加输出氧气的湿度
【答案】A
【详解】A、若b导管连接供给氧气的钢瓶时,装置内的氧气越来越多,装置内压强大于外面的大气压,水就会沿着a导管被排出,A选项错误;
B、在给病人输氧时,氧气应从a导管进入,b导管导出, b导管连接病人吸氧气的塑料管,B选项正确;
C、氧气从a导管进入,b导管导出,因为氧气不易溶于水,经过水里面时会呈气泡冒出,产生的气泡就多,氧气的流速快时,产生气泡就快,很容易判断是否有氧气输出以及氧气输出的速率,C选项正确;
D、氧气从a导管进入,b导管导出,氧气自下而上通过水而增湿,D选项正确。
故选:A。
【变式6-1】(24-25九年级上·江苏扬州·阶段检测)如图装置被称为“万能瓶”,用途很多,以下用法不能达成目的是
A.病人输氧时瓶中装入适量的水气体从b端通入,以观察氧气流的速度
B.瓶内装有浓硫酸(有吸水作用),氧气从a端通入进行干燥
C.瓶内装满水,气体从b端通入,收集难溶于水的气体
D.在a端接量筒,瓶内装满水,气体从b端通入,测量气体的体积
【答案】A
【详解】A、病人输氧时瓶中装入适量的水,气体应该从a端通入,观看产生的气泡来观察氧气输出的速度,氧气从b端通入,会将水从a端排出,故A错误;
B、瓶内装有浓硫酸(有吸水作用),氧气从a端通入,氧气与浓硫酸充分接触,水分被吸收,故B正确;
C、因为气体的密度比水小,所以瓶内装满水,气体应从b端通入,将水排出,收集难溶于水的气体,故C正确;
D、应该在a端接量筒,瓶内装满水,气体从b端通入,水会被压出进入量筒,通过测定水的体积来测量气体的体积,故D正确。
故选A。
【变式6-2】一氧化氮是汽车尾气中的一种大气污染物,它是无色气体,难溶于水、密度比空气略大,在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮。在实验室中,收集一氧化氮时可选用的收集方法是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A、一氧化氮的密度比空气略大,在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮,不能选择排空气法收集,不符合题意;
B、一氧化氮难溶于水,且一氧化氮的密度比水小,可以选择该装置收集,且应“短进长出”,符合题意;
C、一氧化氮的密度比空气略大,在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮,不能选择排空气法收集,不符合题意;
D、一氧化氮的密度比空气略大,在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮,不能选择排空气法收集,不符合题意。
故选B。
【变式6-3】在实验室中,集气瓶被称做“万能瓶”,用它可以组装成各种用途的装置,请仔细观察下列(F~K)各个装置的特点回答问题:
①实验室若用F装置收集氧气,则氧气应从 口进入(填导管口符号)。
②若要测量收集到的二氧化碳气体的体积,应选用 装置。
③若要除去一氧化碳中的少量二氧化碳,同时用该瓶收集较纯净的一氧化碳(CO难溶于水),应选用 装置。
【答案】b K H
【详解】氧气密度比空气大,实验室若用F装置收集氧气,应长进短出,故氧气应从b口进入;
若要收集一定体积的二氧化碳气体,应选用K装置,将二氧化碳气体从g端通入,水从另一端排出,排出水的体积就是二氧化碳气体的体积,K中的植物油能将二氧化碳与水隔离阻止两者反应,不影响测量结果;
二氧化碳能与石灰水反应,一氧化碳不与石灰水反应,因此,若要除去一氧化碳中的少量二氧化碳,同时用该瓶收集较纯净的一氧化碳,应选用H装置。
题型07 实验室制取二氧化碳综合考查
【典例7】(24-25九年级上·江苏南通·阶段检测)请根据下列各图中的有关信息,回答下列问题:
(1)实验室用装置B制取氧气时发生反应的化学方程式是 。
(2)若用C装置制取,写出稀盐酸和大理石反应的化学方程式 ,要使反应停止的操作是 ,一段时间后会观察到试管中液面下降,仪器①(其名称 )中的液面上升,因固液分离而停止反应。
(3)若用G装置收集气体气体应从 端(填“c”或“d”)进入。
(4)实验室常用电石固体(主要成分为)与水常温反应制取气体。经实验发现,电石与水反应非常刷烈,为降低反应的速率以得到平稳的气流,除选用B装置外,有同学提出下列改进方法可行的是_______。
A.将电石由块状研成粉末 B.将锥形瓶置于冰水浴中 C.加热
【答案】(1)2H2O22H2O+O2↑
(2) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 关闭弹簧夹 长颈漏斗
(3)c
(4)B
【详解】(1)装置B是固液常温型发生装置,实验室用装置B制取氧气,则是用过氧化氢溶液制取氧气,发生反应的化学方程式是:2H2O22H2O+O2↑。
(2)大理石主要成分是碳酸钙,若用C装置制取,稀盐酸和大理石反应生成氯化钙、水、二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,要使反应停止的操作是关闭弹簧夹,二氧化碳气体不能排出,试管内压强变大,稀盐酸被压进长颈漏斗中与大理石脱离。一段时间后会观察到试管中液面下降,仪器①的名称是长颈漏斗,长颈漏斗中的液面上升,因固液分离而停止反应。
(3)若用G装置收集气体气体,由于二氧化碳的密度比空气的密度大,二氧化碳进入以后占据下方空间,空气则被赶到上方空间而易从d端排出,所以二氧化碳由c端进入。
(4)A. 反应物的接触面积越大,反应速率越快,将电石由块状研成粉末,反应会更剧烈,此选项不符合题意;
B. 将锥形瓶置于冰水浴中可行,因为温度越低,反应速率越慢,此选项符合题意;
C. 加热不可行,加热可使反应速率加快,此选项不符合题意。
故选B。
【变式7-1】(24-25九年级上·江苏盐城·阶段检测)掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。请根据图示装置回答下列问题:
(1)写出标号①的仪器名称: 。
(2)实验室用A装置制取O2,该反应的化学方程式为 。若要收集较纯净的O2,应选用的收集装置是
(填字母序号)。
(3)实验室用装置B可以制得CO2,装置B的优点是 。
(4)①若用上图F所示装置收集CO2,气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
②若用上图G所示装置来测量生成的CO2的体积,其中在水面上加植物油的目的是 ,植物油上方原有的空气对实验结果 (填“有”或“无”)明显影响。
【答案】(1)铁架台
(2) C
(3)能控制反应的发生和停止
(4) ①b 防止CO2溶于水 无
【详解】(1)标号①的仪器是铁架台;
(2)A装置为固体加热型装置,试管口没有棉花,选择氯酸钾和二氧化锰制取氧气,氯酸钾在加热及二氧化锰的催化作用下分解生成氯化钾和氧气,化学方程式为;氧气密度比空气大可用向上排空气法收集,氧气不易溶于水可用排水法收集,排空气法收集气体较干燥但不纯净,排水法收集气体较纯净但不干燥,要收集较纯净的O2,应选用的收集装置是C;
(3) B装置关闭活塞,气体无法排出,试管内压强变大,将液体压入长颈漏斗,固液分离,反应停止;打开活塞,气体排出,压强变小,液体从长颈漏斗中流下,固液接触,反应开始,所以B的优点是可以控制反应的发生和停止;
(4)①二氧化碳的密度大于空气,若用上图F所示装置收集CO2,气体应从b端通入;
②二氧化碳能溶于水,为防止二氧化碳溶于水,进而使测量结果更准确,使误差更小,所以在集气瓶中水的上方放一层植物油;气体进入集气瓶中,将水压入量筒,进入量筒中水的体积与进入集气瓶中气体的体积相同,所以植物油上方的空气对实验结果没有影响。
【变式7-2】(24-25九年级上·江苏泰州·阶段检测)化学小组选用下图装置进行实验。
(1)仪器①名称为 。
(2)甲组同学选用A装置制备氧气的反应表达式为 ,又依据氧气有 的性质选择C装置收集一瓶氧气。
(3)乙组同学选择装置 (填装置序号)和装置F组合,在实验室制取并收集二氧化碳,反应的表达式为 ,用F装置收集二氧化碳时检验二氧化碳已经收集满的方法为 。
(4)丙组同学为了达到“随开随用,随关随停”的目的,还搭建下图几套装置,能达到预期实验目的是 (填装置序号)。
(5)丁组同学利用下图装置完成CO2的性质探究。
K中浸有紫色石蕊试液的纸花变红,使其变红的物质为 (填化学式)。M中的现象为 ,该反应的表达式为 。N中蜡烛自下而上熄灭,说明二氧化碳具有的化学性质为 。
【答案】(1)试管
(2) / 不易溶于水且不和水反应
(3) B / 将燃着的木条放在b口,木条复燃,则说明已集满
(4)GH
(5) H2CO3 澄清石灰水变浑浊 / 不可燃也不助燃
【详解】(1)由图可知,仪器①为试管。
(2)A为加热固体的反应,且试管口没有塞棉花,适用于氯酸钾制取氧气,氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气,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,氧气不易溶于水且不和水反应,可用该方法收集。
(3)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;
实验室制取二氧化碳的反应为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的文字表达式为:,符号表达式为:;
二氧化碳密度比空气大,用F装置收集时,气体应从a口通入,氧气不可燃也不助燃,则验满方法为:将燃着的木条放在b口,木条复燃,则说明已集满。
(4)G、关闭止水夹,干燥管内压强增大,液体被压入烧杯中,固液分离,打开止水夹后,固液接触,反应进行,能达到随开随制,随关随停的目的,故符合题意;
H、固体放在小试管中,加入酸后,酸和固体不能分离,无法控制反应发生和停止,不能随开随用、随关随停,故不符合题意;
I、通过注射器的推拉可以实验固体和液体的接触与分离,能达到随开随制,随关随停的目的,故符合题意;
J、通过止水夹关闭和打开,无法实现固体的液体的接触和分离,不能随开随用、随关随停,故不符合题意;
故选GI。
(5)可使石蕊溶液变红的是酸,二氧化碳和水反应生成碳酸,化学式为H2CO3;
二氧化碳可以氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,因此可以看到变浑浊现象,反应文字表达式为:,符号表达式为:;
蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧,且不支持燃烧(化学性质),自下而上熄灭,说明二氧化碳密度比空气大(物理性质)。
【变式7-3】(24-25九年级上·江苏南京·阶段检测)请根据下列装置图,回答有关问题。
(1)写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式 ,可选用的发生装置是 (填字母)。
(2)写出实验室用锌粒与稀硫酸反应制取氢气的化学方程式 。
(3)写出实验室制取二氧化碳的反应化学方程式 。其中用H装置的优点是 。若用装置E收集二氧化碳,验满时将燃着的木条放在 (选填“a”或“b”)处.一般不用装置G收集二氧化碳的原因是 。
(4)若将二氧化碳气体通入F装置,试管内观察到的现象是 ,产生此现象的原因是 (用化学方程式表示)。
(5)某兴趣小组设计如图甲装置以作催化剂分解不同质量分数的溶液,测得含量随时间变化如图乙所示,下列说法不正确的是______(填字母)。
A.图中a点对应的操作是推动注射器活塞
B.该实验能证明对分解起催化作用
C.对比c点和e点可以验证反应速率与的浓度有关
D.对比b点和e点可以验证反应速率与的浓度无关
【答案】(1) A
(2)
(3) 可随时控制反应的发生与停止 a 二氧化碳能溶于水且能与水反应
(4) 紫色石蕊溶液变为红色
(5)BD
【详解】(1)高锰酸钾加热生成锰酸钾、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A;
(2)锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为;
(3)实验室利用石灰石或大理石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为;
H装置中,当打开活塞时,长颈漏斗内的液体进入试管,使试管内液面上升到多孔塑料板以上,与固体试剂接触,开始反应;当关闭活塞时,产生的气体无法排出,在试管上半部分聚积,使试管内部气压增大,将液体压回到长颈漏斗,使液面降到多孔塑料板以下,使反应物相互分离,反应停止,用H装置的优点是可随时控制反应的发生与停止;
若用装置E收集二氧化碳,二氧化碳密度比空气大,则二氧化碳气体应该从b端通入,二氧化碳不能燃烧且不能支持燃烧,验满时将燃着的木条放在a处;
由于二氧化碳能溶于水且能与水反应,则一般不用装置G排水法收集二氧化碳;
(4)若将二氧化碳气体通入F装置,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红色,则试管内观察到的现象是紫色石蕊溶液变为红色,产生此现象的原因用化学方程式表示为;
(5)A、图中的a点对应的操作是推动注射器活塞,过氧化氢溶液进入容器,气压增大,A正确;
B、该实验的变量是过氧化氢溶液的浓度,两组实验均有二氧化锰,故不能证明MnO2对H2O2的分解起催化作用,B不正确;
C、对比c点和e点,可以验证反应速率与H2O2的浓度有关,过氧化氢溶液浓度越大,反应速率越快(即相同时间产生氧气越多,氧气浓度越大),C正确;
D、对比b点和e点,氧气浓度升到24%用的时间,e比b时间长,说明浓度越大,反应速率越快,能验证反应速率与H2O2的浓度有关,是因为反应时间不同,D不正确;
故选BD。
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