第三节 碳达峰与碳中和 第2课时(同步讲义)化学鲁教版2024九年级上册
2025-11-19
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学鲁教版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第三节 碳达峰与碳中和 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 二氧化碳和一氧化碳,化学与环境 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.90 MB |
| 发布时间 | 2025-11-19 |
| 更新时间 | 2025-11-19 |
| 作者 | ☞数理化教研学苑☜ |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-11-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54993719.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第六单元 控制燃烧
第3节 碳达峰与碳中和
第2课时 二氧化碳的实验室制取
教学目标
1.掌握实验室里制取二氧化碳的药品和化学反应原理。
2.探究实验室中制取二氧化碳的装置,并利用设计的装置制取二氧化碳。
3.了解实验室中制取气体的一般思路和方法。
重点和难点
二氧化碳的实验室制取。
◆知识点 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↑
注意: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。
(3)装置:固液不加热型
(4)气体收集方法:向上排空气法(集气瓶口朝上)
实验室制取二氧化碳的两种装置
(5)实验步骤:
①连接仪器
②检查装置气密性
③装化学试剂(先装固体试剂后装液体试剂)
④收集气体
(6)检验方法:将制得的气体通入澄清的石灰水,若变浑浊,则气体是二氧化碳。
验满方法:用点燃的木条,放在集气瓶口,若木条熄灭,证明已集满二氧化碳。
◆知识点 气体制取的一般思路
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)
固固加热型
固液常温型
高锰酸钾制氧气
氯酸钾制氧气
大理石(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
长颈漏斗可随时添加液体药品,注意下端管口液封
分液漏斗可控制加入液体的速率,从而控制反应速率
注射器可控制加入液体的速率,从而控制反应速率
补充改进装置:
。块状大理石和稀盐酸制二氧化碳的装置改进,可实现固液的分离和接触,从而控制反应的开始和停止
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
2.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)
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
实验室制取二氧化碳气体除杂和净化
盐酸具有挥发性,故制得的CO2气体中可能混
有少量的HCl气体,一般可用饱和碳酸氢钠溶
液除去CO2中的HCl气体。气体经过饱和碳酸
氢钠溶液后,会有水蒸气混入,浓硫酸有吸水
性,可用浓硫酸除去水蒸气,进行干燥。
特别提醒
1.实验室制取二氧化碳的药品只能写“大理石(或石灰石)”和“稀盐酸”,不能写“碳酸钙”或“CaCO3”和“HCl”。因为石灰石和大理石是混合物,不能用化学式表示,它们的主要成分是碳酸钙。纯碳酸钙是粉末状,反应速度太快,来不及收集,也不能使用;“盐酸”是氯化氢气体的水溶液,也是混合物,不能用化学式表示。“HCl”既可以表示盐酸,还可以表示氯化氢气体。
2.实验室制取气体选择试剂的原则:①原理正确;②原料廉价易得:③操作简便;④反应速率适中;5制取的气体较纯净,反应物中无气体或挥发性的物质,生成物中只有一种气体;6绿色环保,不产生有害物质。
即学即练
【例】(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
【解析】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。
易误点一 误将“检验”与“验满”混淆。
【易误点辨析】
检验是利用物质的特性或特征现象来证明这种物质。如检验CO2可用澄清石灰水,能够使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体是CO2。而验满是已知这种气体,只要用简便方法,证明集气瓶中已装满此气体。如将燃着的木条放在盛有CO2的集气瓶口,若木条熄灭,证明已集满。氧气可以用带火星的木条检验和验满,二者的区别在干带火星的木条所放的位置不同,检验是伸入集气瓶中,验满是放在集气瓶口处。
易误点二 实验室制取二氧化碳误用稀硫酸(或浓盐酸)代替稀盐酸。
【易误点辨析】
稀硫酸虽能与大理石(或石灰石)反应,但反应生成的硫酸钙微溶于水,开始时有二氧化碳产生,随着反应的进行,反应生成的硫酸钙会附着在大理石(或石灰石)的表面,阻止硫酸与大理石(或石灰石)进一步接触,使反应逐渐停止,收集不到大量的二氧化碳。
浓盐酸是一种挥发性酸,易挥发出氯化氢(HCI)气体,若用它来制取CO2,常会混入较多的HC1气体而使收集到的CO2不纯,影响CO2的性质实验,因此不宜选用。
易误点三 不能在给定的实验装置中正确选择所需的发生装置和收集装置。
【易误点辨析】结合已学的O2、CO2制取原理和实验装置,明确发生装置是固液常温型还是固固加热型;然亏根据气体密度与空气密度的相对大小及溶解性确收集装置。在制取气体时注意回收有毒、有刺激性的气体,以防污染环境。
实践应用
1.(25-26九年级上·上海普陀·期中)实验室制取二氧化碳气体时,使用的药品正确的是( )
A.块状大理石和稀硫酸 B.大理石粉末与浓盐酸
C.块状大理石与稀盐酸 D.大理石粉末与稀硫酸
【答案】C
【解析】A、块状大理石(主要成分碳酸钙)与稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳,但是生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在大理石表面,阻止反应进一步进行,不符合题意;
B、大理石粉末(主要成分碳酸钙)与浓盐酸反应可以生成二氧化碳,但是浓盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体,使制取的二氧化碳气体中混有氯化氢杂质,导致气体不纯,且反应速度过快,不易控制,不符合题意;
C、粉末状反应物与酸接触面积大,反应速率过快,且硫酸钙为微溶物,不适合制备二氧化碳,符合题意;
D、大理石粉末(主要成分碳酸钙)与稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳,但是生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在大理石表面,阻止反应进一步进行,不符合题意。
故选:C。
2.(2025·辽宁盘锦·模拟预测)下列关于二氧化碳的实验室制法正确的是( )
A.制CO2的药品
B.发生装置
C.收集气体
D.处理实验后药品
【答案】A
【解析】A、在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,故 A 正确;
B、发生装置中的长颈漏斗下端要伸入液面以下,以防生成的二氧化碳由长颈漏斗逸出,故 B 错误;
C、二氧化碳的密度比空气大,应采用向上排空气法来收集二氧化碳,故 C 错误;
D、实验后的废物不能倒入下水道,以防造成水污染,应倒入废液缸中,故 D 错误。
故选 A 。
3.(2025·山西·中考真题)如图分别是实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置。完成该实验的操作中,正确的一项是( )
A.均需用酒精灯加热 B.均可用镊子装入固体
C.均需检查装置的气密性 D.均可用带火星木条检验气体
【答案】C
【解析】A、制取氧气的装置为固体加热装置,需要酒精灯加热,制取二氧化碳的装置为固液常温装置,不需要酒精灯加热,故选项错误;
B、制取氧气的装置试管口有一团棉花,选用的是高锰酸钾粉末状物质,需要用药匙或纸槽,将药品送至试管底部,制取二氧化碳选用大理石或石灰石,可用镊子装入固体,故选项错误;
C、制取氧气和二氧化碳都有气体生成,均需检查装置的气密性,故选项正确;
D、氧气具有助燃性,能使得火星的木条复燃,可用带火星的木条检验,二氧化碳常用澄清的石灰水来检验,故选项错误。
故选:C。
4.(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
【解析】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。
5.(2025·湖北黄石·二模)某市中考化学实验操作考试中,小峰抽到的考题是CO2的制取,收集和验满。下图五个示意图是小峰的实验操作过程,按评分标准,每项操作得1分,满分5分,若你是评分老师,小峰的最终成绩为( )
A.1分 B.2分
C.3分 D.4分
【答案】C
【解析】①检查装置气密性:将导管置于水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装置气密性良好,正确;
②倾倒液体时,瓶塞应倒放,瓶口应紧挨,标签应朝向手心处,图中瓶塞未倒放,错误;
③二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,正确;
④二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳验满:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满,不能伸入集气瓶内部,错误;
⑤应用试管刷刷洗试管,刷洗时须转动或上下移动试管刷,但是用力不能太猛,防止损坏试管,正确。
故最终成绩为3分。
故选C。
6.(2025·上海闵行·二模)实验室利用如图的发生装置制二氧化碳气体,说法错误的是( )
A.加入稀盐酸时,先关闭弹簧夹
B.反应过程中,若关闭弹簧夹,长颈漏斗内液面会上升
C.多孔隔板的作用是支撑固体,便于固液分离
D.该装置可以控制反应的速率
【答案】A
【解析】A、在加入稀盐酸时,弹簧夹应该是打开的,以便气体能够顺利排出。如果关闭弹簧夹,气体无法排出,可能会导致装置内压力增大,甚至发生危险。选项错误;
B、当弹簧夹关闭时,反应生成的气体无法排出,装置内压力增大,会将液体压回长颈漏斗,导致液面上升。选项正确;
C、多孔隔板的作用是支撑固体反应物,同时允许液体通过,从而实现固液分离。选项正确;
D、通过控制弹簧夹的开关,可以调节气体的排出速度,从而间接控制反应的速率。选项正确;
故选A。
7.(2025·安徽合肥·一模)下列关于实验室制取、收集、检验二氧化碳的说法中不正确的是( )
A.用大理石和稀硫酸制取二氧化碳
B.用向上排空气法收集二氧化碳
C.用澄清石灰水检验二氧化碳
D.为了得到平稳的气流,加入液体试剂的装置选用分液漏斗
【答案】A
【解析】A、稀硫酸与大理石(CaCO3)反应会生成微溶的硫酸钙,覆盖在大理石表面阻止反应持续进行。实验室通常用稀盐酸与大理石反应制取二氧化碳,选项错误;
B、二氧化碳密度比空气大,可溶与水,只能使用向上排空气法收集,选项正确;
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,实验室用澄清石灰水检验二氧化碳,选项正确;
D、为了得到平稳的气流,加入液体试剂的装置选用分液漏斗,通过分液漏斗控制滴加液体的速率,从而控制反应速率,产生平稳的气流,选项正确;
故选A。
8.(24-25九年级上·海南海口·期末)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,药品为高锰酸钾
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
【答案】D
【解析】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,药品可以是高锰酸钾,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。
9.(24-25九年级上·甘肃金昌·期末)检验集气瓶中的二氧化碳是否收集满的方法是( )
A.将燃着的木条伸入集气瓶内 B.将带火星的木条伸入集气瓶中
C.将少量石蕊试液注入集气瓶内 D.将燃着的木条放在集气瓶口
【答案】D
【解析】检验二氧化碳是否收集满,应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。
故选D。
考点 二氧化碳的实验室制取
【例1】(2025八年级上·上海·单元测试)化学实验是学习和研究化学的重要途径。
I.二氧化碳的实验室制取与性质
(1)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,选用的发生装置的组合是 (填字母);发生反应的化学方程式为 。
(2)若用G装置收集,应从 (填“a”或“b”)端进气;要检查二氧化碳是否已经收集满,方法是 。
(3)下列是验证二氧化碳性质的实验。
实验装置
实验现象
实验结论
装置一:
具有不可燃、不支持燃烧,且密度比空气大的性质
装置二:
甲中纸花不变色,乙中纸花变红色
【答案】(1)ABC
(2)a 将燃着的木条放在b口处,若木条熄灭,证明已经收集满
(3)蜡烛由下至上依次熄灭(合理即可) 二氧化碳能与水发生反应
【解析】(1)用大理石与稀盐酸制取,是固液常温型反应,组装气体发生装置应选择的仪器是A(锥形瓶)、B(长颈漏斗)和C(带导管的双孔橡皮塞);大理石中的碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
(2)若用G装置收集,由于二氧化碳的密度比空气大,应从a端进气,将空气从b端排出;二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,验满的方法为:将燃着的木条放在b口处,若木条熄灭,证明已经收集满;
(3)二氧化碳不可燃也不助燃,且二氧化碳密度比空气大,则装置一的现象为蜡烛由下至上依次熄灭;
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;装置二中甲中纸花不变色,乙中纸花变红色,说明二氧化碳能和水反应。
解题要点:
实验室制取二氧化碳的“三不”原则
不选用的物质
不选用的原因
不选用浓盐酸
因为浓盐酸易挥发出HCl气体,导致得到的CO2不纯
不选用稀硫酸
因为稀硫酸与大理石(或石灰石)反应生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙会附着在大理石(或石灰石)的表面,阻止反应继续进行,不能连续、大量地制得CO2气体
不选用碳酸钠粉
末或碳酸钙粉末
因为反应太剧烈,反应速率太快,产生的气体不便于收集
【变式1-1】(25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)实验室现有大理石、稀盐酸、高锰酸钾试剂以及下列仪器,请回答下列问题:
(1)利用上述仪器和药品可以制取二氧化碳,发生反应的化学方程式为 ,仪器①在实验中的一般性用途是 。选择仪器 (填序号)组合为发生装置。一般发生装置选择的依据是 。
(2)若用上述药品制取氧气,需要补充仪器的名称是 ,把该仪器固定在铁架台上时应该 ,反应化学方程式为 。
【答案】(1) 收集或贮存少量气体 ②⑦⑧ 反应物状态和反应条件
(2)试管 试管口略向下倾斜固定在铁架台上
【解析】(1)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,反应的化学方程式为:;
仪器①为集气瓶,可用于收集或贮存少量气体;
实验室制取二氧化碳的反应为固液常温反应,发生装置选固液常温装置,则选仪器②⑦⑧;
选择发生装置时要考虑反应物状态和反应条件。
(2)高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应,则发生装置可选③④⑥,除此之外,还需要试管;
加热固体时,试管口应略向下倾斜,可防止冷凝水倒流,引起热的试管炸裂;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:。
【变式1-2】(2025·山西临汾·二模)同学们在实验室中制取少量二氧化碳,并验证二氧化碳的化学性质,请你与他们一同完成以下内容。
【实验目的】
练习实验室制取二氧化碳的方法,加深对二氧化碳性质的认识。
【实验原理】
(1) (用化学方程式表示)。
【实验装置】
(2)装置如图所示,其中的玻璃仪器除导管外,还有 (写一种)。
【实验步骤】
(3)制取二氧化碳
①连接仪器, 。
②在装置中加入少量试剂,安装好仪器。
③收集二氧化碳。
④验满,操作是 。
(4)验证二氧化碳的性质
欲验证二氧化碳的性质,可进行的实验操作是 。
【答案】(1)
(2)长颈漏斗(合理即可)
(3)检查装置的气密性 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则已经集满。
(4)将产生的二氧化碳通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,说明二氧化碳能与氢氧化钙反应
【解析】(1)实验室制取二氧化碳是使用大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,故答案为:。
(2)由图可知,装置中的玻璃仪器除了导管外,还有长颈漏斗、锥形瓶和集气瓶,选择其中一个填写即可,故答案为:长颈漏斗(合理即可)。
(3)①连接仪器后,先检查装置的气密性,再添加药品制取气体,防止装置漏气,浪费药品;
④二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,故二氧化碳验满:将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,则二氧化碳已经集满。故答案为:检查装置的气密性;将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,则已经集满。
(4)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,故验证二氧化碳的性质:可将产生的二氧化碳通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,说明二氧化碳能与氢氧化钙反应。
基础达标
1.(24-25八年级下·上海金山·期末)实验室制气体,最适宜的一组药品是( )
A.石灰石和稀硫酸 B.石灰石和稀盐酸
C.碳燃烧 D.木炭和氧化铜
【答案】B
【解析】A、石灰石主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳,硫酸钙微溶于水,会覆盖在石灰石表面,阻碍反应持续进行,导致反应速率下降甚至停止,不适合实验室制取二氧化碳,不符合题意;
B、石灰石主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,氯化钙易溶于水,不会阻碍反应,且反应速率适中,便于控制,适合实验室制取二氧化碳,符合题意;
C、碳燃烧生成二氧化碳,不完全燃烧会生成一氧化碳,导致气体不纯,此外,燃烧反应速率难以控制,不适合实验室制取二氧化碳,不符合题意;
D、木炭与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,需要高温条件,操作复杂,不适合实验室制取二氧化碳,不符合题意。
故选:B。
2.(2025·全国·二模)下列关于实验室制取CO2的操作、试剂和装置选择不合理的是( )
A.选择试剂 B.取用固体试剂
C.检查装置的气密性 D.取用液体试剂
【答案】D
【解析】A、实验室常用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,试剂选择正确,不符合题意;
B、取用块状固体试剂时,应先把试管横放,用镊子夹取药品放在试管口,再把试管慢慢地竖立起来,使药品缓缓地滑到试管底部,以免打破试管,图示操作正确,不符合题意;
C、检查装置气密性的方法:将导管末端浸入水中,用手握住试管外壁,观察到导管口有气泡冒出,说明该装置气密性良好,图示操作正确,不符合题意;
D、倾倒液体时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,试管微微倾斜,试管口紧挨试剂瓶口,使液体缓缓倒入,图示操作错误,符合题意。
故选D。
3.(25-26九年级上·河北廊坊·阶段练习)已知可以用块状碳酸钙与稀盐酸混合制备二氧化碳,二氧化碳能溶于水,也能与水反应。如图是某兴趣小组制备、收集并检验二氧化碳气体的有关实验操作,其中不正确的是( )
A.推动注射器时,长颈漏斗下端有稳定的水柱产生,说明气密性良好
B.向竖直放置的锥形瓶中加入大理石
C.可以测出收集二氧化碳的体积,植物油是为了防止二氧化碳气体溶于水
D.为了检验二氧化碳气体,滴入的试剂为澄清石灰水
【答案】B
【解析】A、推动注射器时,若装置气密性良好,装置内压强增大,长颈漏斗下端会有稳定的水柱产生,操作正确。
B、向锥形瓶中加入块状大理石时,应先将锥形瓶横放,用镊子把大理石放在瓶口,再慢慢将锥形瓶竖起,使大理石滑入瓶底,直接向竖直放置的锥形瓶中加入大理石,易打破锥形瓶,操作错误。
C、该装置通过排水法测二氧化碳体积,植物油可防止二氧化碳溶于水或与水反应,从而准确测量体积,操作正确。
D、检验二氧化碳用澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,说明是二氧化碳,操作正确。
故选B。
4.(2025·甘肃武威·一模)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,一定不需要的仪器是( )
A.导气管 B.试管
C.酒精灯 D.集气瓶
【答案】C
【解析】实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应在常温下即可进行,使用的装置属于“固液常温型”,故可判断一定不需要的仪器是酒精灯,C选项正确。
故选C。
5.(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
【解析】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。
6.(24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习)如图是连接压强传感器的CO2气体制取发生装置和实验过程某段时间试管内气压强变化的情况。下列说法正确的是( )
A.a点对应操作是关闭活塞 B.de段可在导管口收集气体
C.ab段试管中变化是:f→g→h D.bc段固体与液体脱离接触
【答案】C
【解析】A、a点开始压强明显下降,应该是生成二氧化碳气体逸出试管,所以活塞为打开状态,该选项说法不正确;
B、cd段压强增大,说明活塞关闭,装置内气体压强增大,液面降低,de段压强不再变化,说明反应停止,固液分离,则导管口没有气体生成,该选项说法不正确;
C、ab段压强减小,是因为打开弹簧夹,气体逸出,长颈漏斗中液体流入试管,试管内液面上升,和固体接触发生反应。则依次为:f→g→h,该选项说法正确;
D、bc段固体和液体接触,反应正常进行,该选项说法不正确。
故选C。
7.(2025·重庆·一模)实验室用下列装置制取气体,有关说法正确的是( )
A.装置①④组合用于高锰酸钾制取氧气,氧气从口进入
B.装置⑤用于实验室收集二氧化碳,燃着的木条放在端处验满
C.装置②用作实验室制取二氧化碳的发生装置,优点是能控制反应速率
D.装置③中的小试管在实验过程中起液封和节约试剂的作用
【答案】D
【解析】A、高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应,发生装置选A,氧气密度比水小,用④装置收集时,气体应从b口进入,该选项说法不正确;
B、二氧化碳密度比空气大,用⑤收集时,气体应从d口通入,则验满时,将燃着的木条放在c口检验,该选项说不正确;
C、②装置中,可将固体放在多孔隔板上,关闭弹簧夹,产生的气体使装置中的压强增大,将液体压入长颈漏斗中,与固体分离,反应停止,则该装置能控制反应的发生与停止,但不能控制反应速率,该选项说法不正确;
D、装置③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,可以保留液体试剂,节约试剂,另外小试管内液体直接封住长颈漏斗下端,形成密闭装置,该选项说法正确。故选D。
8.(2025·广东广州·二模)CO2的制备和性质,下列说法不正确的是( )
A.反应过程中若关闭B装置中的活塞,可观察到长颈漏斗中液体上升
B.验证C装置中二氧化碳已收集满,燃着木条应放在m口
C.等体积的三瓶CO2,分别注入等体积的三种不同浓度的NaOH溶液,振荡使氢氧化钠溶液与二氧化碳立刻反应,数据如图2,其他条件一致,氢氧化钠溶液浓度越大,吸收CO2效果越好
D.用图3测定生成二氧化碳体积,有气泡产生就马上收集,才能准确测定产生气体的体积
【答案】B
【解析】A、关闭 B 装置中的活塞,反应产生气体,装置内压强增大,会将液体压入长颈漏斗,使长颈漏斗中液体上升,该选项说法正确;
B、二氧化碳密度比空气大,可用向上排空气法收集。用 C 装置收集二氧化碳时,从 m 口进气,n 口出气,验满时燃着木条应放在 n 口,若木条熄灭,说明已收集满,该选项说法错误;
C、由图 2 可知,分别注入等体积的三种不同浓度的NaOH溶液,不同浓度的NaOH溶液对应的压强下降幅度不同。相同条件下,浓度越高,参与反应的物质越多,说明氢氧化钠溶液浓度越大,吸收CO2效果越好,该选项说法正确;
D、用图 3 测定生成二氧化碳体积时,有气泡产生时,装置甲内气压增大,会将装置乙中的水推入到装置丙中,因此需要马上收集,才能准确测定产生气体的体积,该选项说法正确。
故选B。
9.(25-26九年级上·黑龙江大庆·开学考试)某兴趣小组在实验室制取CO2的发生装置中,连接上压强传感器,如图一。测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法正确的是( )
A.ab段试管中液面逐渐下降 B.bc段石灰石反应完全
C.c点对应的操作是关闭弹簧夹 D.图像所示过程中一直生成二氧化碳气体
【答案】A
【解析】A、实验室通常利用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,图示装置可以随时控制反应的发生和停止,具体原理是:反应过程中,关闭弹簧夹,则试管内气压上升,导致液面下降,直到稀盐酸与多孔隔板上的大理石脱离接触,此时反应停止,重新打开弹簧夹,则气体可以沿着导管流向收集装置,试管内气压下降,液面回升,液面高于多孔隔板时大理石与稀盐酸重新接触,反应发生,根据图二,ab段装置内压强不断增大,则试管中的液体药品逐渐被压到长颈漏斗中,试管中液面逐渐下降,此选项正确;
B、bc段装置内压强保持不变,说明装置内不再产生二氧化碳,可能是石灰石完全反应,可能是稀盐酸完全反应,也可能是稀盐酸与多孔隔板上的大理石脱离接触,此选项错误;
C、c点后装置内压强减小,对应的操作是打开弹簧夹,此选项错误;
D、图像所示过程中压强先增大后减小,而cd段装置内压强不断减小,是因为打开了弹簧夹,二氧化碳流向装置外,所以不能确定c点时石灰石或稀盐酸是否完全反应,因此不能确定图像所示过程中是否一直生成二氧化碳气体,此选项错误。
故选A。
10.(22-23九年级上·江西·阶段练习)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
【答案】D
【解析】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。
11.如图是研究二氧化碳性质的创新实验,①③为湿润的紫色石蕊试纸,②为干燥的紫色石蕊试纸。下列说法正确的是( )
A.装置 A 中滴加的稀盐酸可用稀硫酸代替,使实验现象更明显
B.装置 B 中①③变红,②不变红是因为生成的CO2呈酸性,能使石蕊试纸变红色
C.装置 B 中能说明二氧化碳的密度比空气大的现象是③比①先变红
D.装置 C 中点燃的蜡烛自上而下熄灭,说明 CO2不支持燃烧
【答案】C
【解析】A、石灰石中的碳酸钙与稀硫酸反应,生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙覆盖在石灰石表面,阻止反应进一步进行,装置A中滴加的稀盐酸若用稀硫酸代替,实验现象更不明显,故选项错误;
B、①③为湿润的紫色石蕊试纸,②为干燥的紫色石蕊试纸,②不变红,说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红色;①③变红,是因为二氧化碳与水反应生成的碳酸呈酸性,能使石蕊试纸变红色,故选项说法错误;
C、喷水的石蕊试纸变红,是因为二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,③比①先变红,说明二氧化碳的密度比空气的大,故选项说法正确;
D、装置C中点燃的蜡烛应该自下而上熄灭,说明了二氧化碳不燃烧、不能支持燃烧,故选项说法错误。
故选C。
12.(25-26九年级上·安徽·单元检测)下列实验中,仪器和用品的选择不合理的是( )
A.收集气体——⑥⑦⑧
B.用溶液和制取——①②⑥⑦⑧
C.检验一瓶气体是否为——⑦⑧⑨
D.用大理石和稀盐酸制取——③④⑤⑥⑦⑧
【答案】B
【解析】A.二氧化碳能溶于水,且密度比空气大,所以只能用向上排空气法,需要的仪器为:导气管、集气瓶、毛玻璃片,应选择⑥⑦⑧,故A不符合题意;
B.用溶液和制,由于反应不需要加热,所以不需要酒精灯,故B符合题意;
C.检验氧气的方法是利用氧气的助燃性,用带火星的木条伸入集气瓶内,如果复燃,证明集气瓶内是氧气,所以需要的仪器是集气瓶、毛玻璃片、带火星的木条,应选⑦⑧⑨,故C不符合题意;
D.用大理石和稀盐酸制,实验室制取二氧化碳气体的药品为大理石和稀盐酸,二者接触就会发生反应,生成氯化钙和水和二氧化碳,反应物是固体和液体且不需要加热,故发生装置可用长颈漏斗、锥形瓶和双孔橡皮塞,应选③④⑤⑥⑦⑧,故D不符合题意。
综上,仪器和用品的选择不合理的是B。
51.(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)在实验室中区分下列物质,两种方案不完全正确的是( )
A
B
C
D
物质
氧气和二氧化碳
白糖和食盐
石蜡和大理石
酒精和水
方案一
伸入燃着的木条
尝味道
放入水中观察现象
闻气味
方案二
分别通入澄清石灰水
观察颜色
观察颜色
分别点燃
【答案】C
【解析】A、方案一,氧气具有助燃性,二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,燃着的木条在氧气中燃烧更旺,在二氧化碳中熄灭,可区分;方案二,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,氧气不能,可区分。两种方案都正确,不符合题意。
B、实验室中不能尝任何药品的味道,方案一错误;白糖和食盐都是白色固体,观察颜色无法区分,方案二错误。两种方案都不正确,不符合题意。
C、方案一,石蜡密度比水小,大理石密度比水大,放入水中,石蜡浮起来,大理石沉下去,可区分;方案二,石蜡和大理石颜色可能不同(如均为白色),无法区分。方案一正确,方案二不正确,符合题意。
D、方案一,酒精有特殊气味,水无气味,可区分;方案二,酒精能燃烧,水不能燃烧,可区分。两种方案都正确,不符合题意。
故选C。
综合应用
1.(25-26九年级上·天津和平·期中)兴趣小组利用鸡蛋壳(主要成分是碳酸钙)制取二氧化碳,并对二氧化碳性质验证、实验装置如图所示:
(1)反应开始前,需检查装置气密性。A装置气密性检查方法是: 。
(2)当打开活塞K,反应一段时间后,B处现象是 。D烧杯下层的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳 。
(3)A中化学方程式是: ;C中化学方程式是: 。
【答案】(1)先关闭活塞K,向长颈漏斗中注水,若漏斗下端出现一段稳定的水柱,说明装置气密性良好
(2)溶液变红色 密度比空气大,不可燃也不助燃
(3)
【解析】(1)检查A装置气密性时,先关闭活塞K,向长颈漏斗中注水,若漏斗下端出现一段稳定的水柱,说明装置气密性良好。
(2)碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,则可观察到B处溶液变红色;
D烧杯下层的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,且二氧化碳不可燃也不助燃。
(3)A中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:;
C中二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:。
2.(24-25九年级下·甘肃·单元检测)掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。某化学实验室现有稀硫酸、稀盐酸、石灰水、石灰石、高锰酸钾、二氧化锰、棉花等试剂以及下列仪器,请回答有关问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)利用上述仪器和试剂可以制取氧气,反应的化学方程式为 。用排水集气法收集氧气,当集气瓶里的水排完后,在水里用玻璃片 (填“磨砂”或“光滑”)一面盖住集气瓶口,将集气瓶移出水面, (填“正”或“倒”)放在桌面上。如果用排水法收集的氧气不纯,可能的原因是 (答一点即可)。
(3)利用上述试剂制取二氧化碳的化学方程式是 。检验二氧化碳的方法是 。小明同学用如图装置制取二氧化碳,请你指出该装置的两处错误: 、 。
【答案】(1)锥形瓶
(2) 磨砂 正 未等导管口出现连续、均匀气泡就开始收集(合理即可)
(3) 将气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,证明是二氧化碳 长颈漏斗下端未伸入液面以下 采用向下排空气法收集二氧化碳
【解析】(1)由图可知,仪器①的名称是锥形瓶;
(2)根据题中提供的药品可知,制取氧气选用的药品是高锰酸钾,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;
用排水集气法收集氧气,当集气瓶里的水排完后,为防止装置漏气,在水里用玻璃片磨砂一面盖住集气瓶口;
由于氧气的密度大于空气,防止氧气逸出,将集气瓶移出水面,正放在桌面上;
如果用排水法收集的氧气不纯,可能的原因是未等导管口出现连续、均匀气泡就开始收集(合理即可);
(3)根据题中提供的药品可知,药品中能产生二氧化碳的是石灰石与稀硫酸,石灰石与稀盐酸,由于硫酸与石灰石(主要成分碳酸钙)反应会生成硫酸钙,硫酸钙微溶于水,会覆盖在石灰石表面,阻止反应的进一步进行,反应不能持续进行,故制取二氧化碳选用的药品是稀盐酸和石灰石,石灰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,反应的化学方程式是;
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,故检验二氧化碳的方法是将气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,证明是二氧化碳;
该装置的两处错误是:一是长颈漏斗下端没有插入液面以下,气体会从长颈漏斗下端逸出;二是用向下排空气法收集二氧化碳,二氧化碳的密度大于空气,收集二氧化碳应用向上排空气法收集。
3.(25-26九年级上·贵州贵阳·阶段练习)实验室制取气体是初中重要化学实验之一,根据要求回答问题。
(1)写出①的仪器名称 。
(2)B装置制取二氧化碳的方程式为 ,C装置相对B装置来说具有的优点是 。
(3)为探究二氧化碳能与水反应,将产生的二氧化碳通入如图的装置,现象是 。该实验还能得到关于二氧化碳的性质是 。
(4)实验室用A装置取氧气的化学方程式 ,若用D装置收集氧气的依据是 。
(5)通过实验室制取氧气和二氧化碳,请总结出实验室制取气体的一般思路和方法 。
(6)李端棻化学小组设计简易供氧器如图所示,用过碳酸钠粉末和二氧化锰制氧气。
①制作简易供氧器时,需要考虑的因素有 。
②对产生的氧气进行洗涤和加湿有利于人体呼吸,向加湿仓中加水,最恰当的位置是 (填“A”或“B”或“C”)。
【答案】(1)锥形瓶
(2) 可以控制反应速率
(3) 干燥的紫色石蕊纸花不变色,下面下面湿润的石蕊纸花先变红,上面湿润的石蕊纸花后变红 二氧化碳密度比空气大
(4) 氧气不易溶于水且不与水发生反应
(5)(1)确定制取气体的反应原理 ,(2)确定制取气体时发生装置和收集装置,(3)验满和检验所得气体。
(6) 原料是否环保、易得,操作是否简便、安全,装置气密性是否良好。 B
【解析】(1)图中仪器①的名称是锥形瓶;
(2)B装置是固液不加热型发生装置,制取二氧化碳需要的药品是石灰石和稀盐酸,化学方程式为;
与B装置相比,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;
(3)二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色,二氧化碳能和湿润纸花中的水发生反应,生成碳酸,使石蕊纸花变红,二氧化碳的密度比空气大,所以下面湿润的石蕊纸花先变红,上面湿润的石蕊纸花后变红。所以现象是干燥的紫色石蕊纸花不变色,下面下面湿润的石蕊纸花先变红,上面湿润的石蕊纸花后变红;还能体现二氧化碳密度比空气大这一性质。
(4)A装置是固体加热型发生装置,制取氧气需要的药品是高锰酸钾,化学方程式为;
D装置是排水集气法,收集氧气的依据是氧气不易溶于水且不与水发生反应。
(5)通过实验室制取氧气和二氧化碳,总结出实验室制取气体的一般思路和方法是(1)确定制取气体的反应原理, (2)确定制取气体时发生装置和收集装置,(3)验满和检验所得气体。
(6)①作简易供氧器时,需要考虑的因素有原料是否环保、易得,操作是否简便、安全,装置气密性是否良好。
②对产生的氧气进行洗涤和加湿有利于人体呼吸,往加仓中加水,最恰当的位置是B,C点位置太低,起不到加湿的作用,A点位置太高,不便于加试剂,故选B。
4.(2025·甘肃武威·一模)请结合下列实验常用装置,回答有关问题。
(1)图中标有字母的仪器的名称:a 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式是 。
(3)实验室制取氢气,反应的化学方程式是 。
(4)实验室制取二氧化碳,如果用E装置收集该气体,则气体从 端进入(填“b”或“c”),若要用E装置验证二氧化碳能否与水反应,瓶中需装 (填“紫色石蕊溶液”或“无色酚酞溶液”),且气体从 端进入(填“b”或“c”)。
(5)用装置E收集氧气验满时,带火星的木条是放在 (填“b”或“c”)管口处。
(6)实验室常用装置C代替装置B制取气体,该装置的优点是 ,下列反应适用于该装置的是 (填序号)。
a.大理石和稀盐酸 b.锌粒与稀硫酸 c.过氧化氢溶液与二氧化锰粉末
(7)组装A装置时,应遵循 (填“从上往下”或“从下往上”)的顺序操作。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)
(3)
(4)b 紫色石蕊溶液 b
(5)c
(6)可以控制反应的发生和停止 ab
(7)从下往上
【解析】(1)图中a是长颈漏斗,用于添加液体药品。
故填:长颈漏斗。
(2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为。
故填:。
(3)实验室制取氢气是用锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为:。
故填:。
(4) 二氧化碳密度比空气大,用E装置收集时应从b端进入(空气从c端排出);
验证二氧化碳与水反应,需用紫色石蕊溶液(碳酸能使紫色石蕊变红,无色酚酞无此性质);
气体从b端进入,使溶液与气体充分接触。
故填:b;紫色石蕊溶液;b。
(5)氧气密度比空气大,用 E 装置收集时从 b 端进、c 端出,因此验满时带火星的木条放在c管口处。
故填:c。
(6)装置C的优点是通过关闭活塞时,液体与固体分离,反应停止;打开活塞,反应继续,可以控制反应的发生和停止;
适用于固体为块状的反应,故选ab(大理石、锌粒为块状,二氧化锰为粉末,二氧化锰会从隔板漏下)。
故填:可以控制反应的发生和停止;ab。
(7)组装A装置(加热型装置)时,应遵循从下往上的顺序:先固定铁架台,再放酒精灯,最后固定试管等。
故填:从下往上。
5.(24-25九年级上·甘肃武威·期末)验室常用下列装置来制取氧气:
(1)写出图中有标号仪器的名称:a 。
(2)向气体发生装置内加入药品前,应该进行的操作是 。
(3)用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,二氧化锰起 作用。
(4)用高锰酸钾制取氧气时,发生反应的化学方程式为 。试管口放一团棉花的作用是 。
(5)B装置中长颈漏斗的优点是 ;用E装置收集氧气的依据是 ,用E装置收集氧气,实验完毕后,先将导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯的目的是 。
(6)写出用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式 ,可选用图中 (填序号)的组合组装一套制取二氧化碳的装置。检验二氧化碳气体是否集满的方法是 。
(7)氢气是一种清洁能源。实验室常用锌粒和稀硫酸来制取氢气,应选择的发生装置是 (填序号,下同),收集装置除选E外,还可以选 。
【答案】(1)集气瓶
(2)检查装置气密性
(3)催化
(4)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 防止粉末状的物质进入导管
(5)可以随时添加液体试剂 氧气不易溶于水 防止水槽中的水倒吸炸裂试管
(6)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ BC 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
(7)B D/E
【解析】(1)由图可知,仪器a的名称为集气瓶;故填:集气瓶。
(2)向气体发生装置内加入药品前,应该进行的操作是检查装置气密性,防止装置漏气;故填:检查装置气密性。
(3)用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,二氧化锰是该反应的催化剂,在反应中起催化作用;故填:催化。
(4)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2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;试管口放一团棉花的作用是防止粉末状的物质进入导管;故填:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;防止粉末状的物质进入导管。
(5)B装置中长颈漏斗的优点是可以随时添加液体试剂;E装置为排水集气法,用E装置收集氧气的依据是氧气不易溶于水;用E装置收集氧气,实验完毕后,先将导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯的目的是防止水槽中的水倒吸炸裂试管;故填:可以随时添加液体试剂;氧气不易溶于水;防止水槽中的水倒吸炸裂试管。
(6)石灰石(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+H2O+CO2↑,该反应属于固液常温型,选择的发生装置为B;二氧化碳密度比空气大,能溶于水,只能采用向上排空气法收集,选择的收集装置为C;二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,检验二氧化碳气体是否集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;故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;BC;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。
(7)实验室常用锌粒和稀硫酸来制取氢气,属于固液常温型,选择的发生装置为B;氢气的密度比空气小,难溶于水,可采用向下排空气法或排水法收集,选择的收集装置为D或E;故填:B;D或E。
6.(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)化学实验兴趣小组的同学们在实验室进行“理论、实践、拓展”的实验活动,请你帮助他们完成实验任务。
【任务一】大理石与稀盐酸反应的装置改进。
(1)仪器a的名称 。
(2)用图1所示方法检查装置的气密性时,导管末端可能会出现下图所示的现象。如果从开始用手紧握试管到松开手并冷却后依次出现 现象(填字母),能说明装置气密性好。
(3)将图2装置改进为图3:将大理石先放在带孔的塑料板上再塞紧胶塞,然后将稀盐酸从“长颈漏斗”加入试管直至没过塑料板,观察到右侧烧杯中液面下导管口有 冒出,澄清石灰水变白色浑浊;关闭弹簧夹后,试管内气体 ,气压增大,大于外压,在 的作用下液体被压入“长颈漏斗”中,固体和液体分离,反应停止。则在此实验中“长颈漏斗”的作用是:添加 和关闭弹簧夹后 液体以实现固液分离。
【任务二】大理石与稀盐酸反应的拓展实验。
(4)利用图分析,在反应结束后测量二氧化碳体积时,为了减小误差,读数时要注意保持U型装置左右液面相平以使内外压强一致,为此需将右管 移动(填“向上”或“向下”);读数时还应使视线与凹液面的 保持水平。(图中部分夹持装置已略去,橡胶管长度足够用且实验过程中U型装置内水不会溢出)。
【任务三】以上实验结束后进行玻璃仪器的洗涤与归纳反思。
(5)洗涤玻璃仪器时,仪器内壁附着的水既不① 也不成股流下时,表明仪器已洗干净。洗净的玻璃仪器要放在指定的地方,如试管要② (填“正放”或“倒扣”)在试管架上。
(6)实验室中安全无小事,在进行以上化学实验到实验结束后,离开实验室前。下列图标需要标注的是 (填字母序号)。
【答案】(1)铁架台
(2)acb
(3)气泡 增多 压强差 稀盐酸 储存
(4)向下 最低处
(5)聚成水滴 倒扣
(6)af
【解析】(1)根据图像,仪器 a 的名称是铁架台。
(2)用手紧握试管时,试管内气体受热膨胀,压强增大,会有气泡从导管口冒出(对应现象 a);松开手并冷却后,试管内气体收缩,压强减小,外界大气压将水压入导管,形成一段水柱(对应现象 cb)。所以从开始用手紧握试管到松开手并冷却后依次出现 acb 现象,能说明装置气密性好。
(3)大理石(主要成分碳酸钙)与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,所以会观察到右侧烧杯中液面下导管口有气泡冒出;
关闭弹簧夹后,试管内二氧化碳气体无法排出,不断增多,气压增大;
在压强差的作用下,液体被压入 “长颈漏斗” 中,固体和液体分离,反应停止;
“长颈漏斗” 的作用之一是添加液体药品(稀盐酸);
关闭弹簧夹后,能储存液体,使液体与固体分离,从而实现固液分离,让反应停止。
(4)反应结束后,U 型装置左侧因产生二氧化碳压强较大,为保持左右液面相平,使内外压强一致,需将右管向下移动,减小右侧液面高度;
读数时应使视线与凹液面的最低处保持水平,这样才能保证读数准确。
(5)洗涤玻璃仪器时,仪器内壁附着的水既不聚成水滴也不成股流下时,表明仪器已洗干净;
洗净的试管要倒扣在试管架上,这样可以防止灰尘等杂质进入试管,也能让试管中的水流出,保持试管干燥。
(6)实验制取二氧化碳时,不会产生有毒有害气体,不会产生高温,不需要用电,也不需要用火,应佩戴护目镜,以保护眼睛,实验结束后,离开实验室前需要洗手,所以需要标注的图标是af。
7.(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·单元检测)如图为大理石与稀盐酸的化学反应,请回答下列问题:
(1)仪器A的用途:用于 各种仪器,一般常用于过滤、加热等实验操作。
(2)连接好仪器后如果装置气密性好,导管末端很快会出现的现象是 (填字母,下同),此时导管内的压强 外界大气压(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)如图进行实验,部分操作步骤有:①注入少量稀盐酸,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,正确排序为: (填序号)。
(4)烧杯中的现象为:液面下导管口有气泡冒出,澄清石灰水变 。根据此现象 (填“能”或“不能”)判断此反应为化学变化。
【答案】(1)固定和支持
(2)a 大于
(3)②①③
(4)浑浊 能
【解析】(1)仪器 A(铁架台)的用途:用于固定和支持各种仪器,一般常用于过滤、加热等实验操作。
(2)连接好仪器后如果装置气密性好,用手握住试管,试管内气体受热膨胀,导管末端会有气泡冒出,对应现象 a;
此时试管内气体压强增大,大于外界大气压,才会有气体从导管口冒出。
(3)进行实验时,应先在试管里放入几小块大理石,再注入少量稀盐酸,最后连接装置并固定在铁架台上,故填②①③。
(4)大理石(主要成分碳酸钙)与稀盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;
澄清石灰水变浑浊,说明有新物质生成,根据此现象能判断此反应为化学变化。
8.(25-26九年级上·四川资阳·期末)通过学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关知识。请结合下图回答:
(1)仪器甲的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳需要用到装置B,其中发生的反应化学方程式为 。 实验室制取氨气需要用氯化铵粉末和氢氧化钙粉末共热,氨气密度比空气小且极易溶于水,应选用的实验装置组合为 。
(3)实验室可用B或C装置制二氧化碳,选用C相对于B装置的主要优点是 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) AE
(3)能控制反应的发生与停止
【解析】(1)由图可知,仪器甲为长颈漏斗;
(2)实验室用大理石(或石灰石)与稀盐酸制取二氧化碳,大理石(或石灰石)中的碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,方程式为:;
实验室制取氨气需要用氯化铵粉末和氢氧化钙粉末共热,选用固体加热型发生装置,氨气极易溶于水,不能采用排水法收集,密度比空气小,可采用向下排空气法收集,故选AE;
(3)打开C中的活塞,沿长颈漏斗倒入液体,液体与多孔隔板上的固体接触,反应发生,关闭活塞,压强增大,将液体压入长颈漏斗中,液体和固体分离,反应停止,故与B相比,C装置可以控制反应的发生与停止。
9.(25-26九年级上·甘肃陇南·期中)化学实验小组的同学正在进行气体制取实验,请你结合下列实验装置,一起参与探究,并完成下列有关问题。
(1)图中仪器①的名称是 。
(2)实验室用装置A中反应制取二氧化碳,写出上述反应的化学方程式: ;若用装有澄清石灰水的图2装置检验某气体是否为二氧化碳,则气体应从 (选填“a”或“b”)通入,如果该气体是二氧化碳,观察到的现象是: 。
(3)装置A、B和C都能制取二氧化碳气体,但装置C与前两者相比较,你认为装置C的优势是 。
(4)若用加热高锰酸钾,用装置D制取氧气,该装置不足之处是 。
(5)实验室用加热无水乙酸钠固体和氢氧化钠固体制取甲烷气体。在通常情况下甲烷是一种无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小。现实验室制取较纯净的甲烷应选用的制取装置是 (填字母)。
【答案】(1)锥形瓶
(2) a 澄清石灰水变浑浊
(3)可以控制反应的发生和停止
(4)未在试管口塞一团棉花
(5)DF
【解析】(1)由图可知,图中仪器①的名称是:锥形瓶;
(2)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石的主要成分碳酸钙和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:;
若用装有澄清石灰水的图2装置检验某气体是否为二氧化碳,则气体应从a端通入,这样反应比较充分,现象明显;
二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故现象是:澄清石灰水变浑浊,则该气体是二氧化碳;
(3)与装置A、B相比,装置C可将固体置于多孔塑料片上,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,故装置C的优势是:可以控制反应的发生和停止;
(4)若用装置D制取氧气,装置D适用于固体加热反应制取气体,适用于加热高锰酸钾制取氧气,该装置不足之处是:未在试管口塞一团棉花,加热时试管内粉末状物质会进入导管;
(5)实验室用加热无水乙酸钠固体和氢氧化钠固体制取甲烷气体,属于固体加热反应,发生装置可选D;甲烷难溶于水,密度比空气小,可用排水法或向下排空气法收集,排水法收集的气体比较纯净,故收集装置可选F,故填:DF。
10.(2025九年级·广西·专题练习)化学是一门以实验为基础的学科。请结合图示回答问题:
(1)实验室用图1装置制取和。
①制取氧气的化学方程式为 。
②用图1所示仪器组装一套可以随时添加液体试剂的发生装置制取二氧化碳,需要用到的仪器有 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(2)下列反应均能生成。
A.木炭燃烧 B.碳酸钠与稀硫酸反应
C.石灰石高温分解 D.CO与氧化铁高温下反应
①上述最适合用于实验室制取的是 (填字母)。
②你选择的反应适合用于实验室制取的主要理由是 (写两条)。
(3)收集时,常用燃着的木条放在集气瓶口验满。木条熄灭,真的集满了吗?如图2,向三颈烧瓶中持续通,测定瓶内氧气体积分数的变化情况,并用燃着的木条置于瓶口观察其是否熄灭,结果如图3所示。
①图2中,通导管的末端应处于 (填“A”或“B”)位置。
②图3所示C点处燃着的木条熄灭,此时三颈烧瓶内的体积分数约为 。
【答案】(1) AC
(2)B 制得的二氧化碳较纯净;常温下进行,操作方便
(3)B (或)
【解析】(1)①实验室用图1装置制取氧气,从仪器上看,只有直角的导管,故选用固液常温型装置,反应的化学方程式为:
。
②用图1所示仪器组装一套可以随时添加液体试剂的发生装置制取二氧化碳,需要用到的仪器有AC。发生反应的化学方程式为:。
(2)①实验室制取气体的试剂选择比较严格,考虑的因素主要有:操作是否简单,反应速率是否适中,原料是否廉价易得,生成的气体是否便于收集等等。
A、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,氧气不足可能产生一氧化碳等杂质气体,不易收集到纯净的二氧化碳,不适合用于实验室制取二氧化碳;
B、碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,制得的较纯净,且该反应在常温下进行,操作方便,适合用于实验室制取二氧化碳;
C、石灰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,该反应需要高温条件,操作复杂且能耗高,不适合用于实验室制取二氧化碳;
D、一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,该反应需要高温条件,且一氧化碳有毒,操作不当会造成危险,不适合用于实验室制取二氧化碳;
故选B;
②制得的二氧化碳较纯净;常温下进行,操作方便。
(3)①因为二氧化碳的密度比氧气大,故图2中导管的末端应处于B位置。
②图4所示点处燃着的木条熄灭,此时三颈烧瓶内氧气的体积分数为8%,由于氧气约占空气总体积的五分之一,则此时三颈烧瓶内空气的体积分数,故此时三颈烧瓶内二氧化碳的体积分数为1-40%=60%。
11.(25-26九年级上·上海·阶段练习)实验室用碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳。
(1)写出该化学方程式 。
(2)利用数据传感技术探究上述反应的速率,实验装置如图所示。
①对比分析a点和b点,表示块状碳酸钙与稀盐酸反应的是曲线 (选填:甲或乙)。
②欲探究盐酸的浓度对反应速率的影响,可将方案的设计进行改进,请写出你的改进方案和记录的现象: 。
(3)如果选用甲曲线对应的实验原理制取二氧化碳,为达到反应平稳发生的目的,应选用的发生装置是_____(选填编号)。
A. B.
(4)收集并检验二氧化碳。用如图装置收集时,空气从 (选填“x”或“y”)端排出。
检验二氧化碳用 试剂,写出检验时反应的化学方程式 。
【答案】(1)
(2)乙 两锥形瓶中都放入3g块状碳酸钙,其中一个锥形瓶中放入5mL10%的稀盐酸,另一锥形瓶中放入5mL5%的稀盐酸,加入10%稀盐酸的锥形瓶中产生气泡的速率快
(3)B
(4)x 澄清石灰水
【解析】(1)实验室用碳酸钙与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,该反应的化学方程式为:;
(2)①对比分析a点和b点,反应时间相同,气压不同,碳酸钙粉末与稀盐酸的接触面积大,反应速率快,相同时间内,产生的气体多,气压大,故曲线甲表示碳酸钙粉末与稀盐酸的反应,曲线乙表示块状碳酸钙与稀盐酸的反应;
②欲探究盐酸的浓度对反应速率的影响,根据控制变量法,盐酸的浓度不同,其他因素相同,则设计实验为:两锥形瓶中都放入3g块状碳酸钙,其中一个锥形瓶中放入5mL10%的稀盐酸,另一锥形瓶中放入5mL5%的稀盐酸,加入10%稀盐酸的锥形瓶中产生气泡的速率快,说明相同条件下,盐酸的浓度越大,反应速率越快;
(3)如果选用甲曲线对应的实验原理制取二氧化碳,为达到反应平稳发生的目的,应选用的发生装置是B,B装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率。
故选B;
(4)用如图装置收集二氧化碳时,二氧化碳的密度比空气大,则二氧化碳从y端通入,空气从x端排出;
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,故检验二氧化碳用澄清石灰水,该反应的化学方程式为:。
12.(23-24九年级上·广西河池·期末)根据如图回答问题。
(1)图1中A、B都是制取二氧化碳的装置,其中标号①仪器的名称是 。实验室制取二氧化碳的化学方程式是 。
(2)用图2装置收集二氧化碳气体,气体应从 管进去(填“a”或“b”),原因是 ,验满的具体方法是: 。
(3)相对于A装置,B装置的优点是 ,注射器中的药品是 (填名称)。
【答案】(1)锥形瓶
(2)a 二氧化碳的密度比空气的大 将带火焰的小木条放在b端管口处,如果木条火焰熄灭,证明已经收集满二氧化碳
(3)可以控制反应的速率,从而节约药品 稀盐酸
【解析】(1)从图1中可以看出,其中标号①的仪器是实验常用制取二氧化碳的反应容器,仪器的名称是锥形瓶;
实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳,由碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:;
(2)用图2装置收集二氧化碳气体,气体应从a管进入,因为二氧化碳密度比空气密度大,会沉积在集气瓶底部,故答案为:a;二氧化碳的密度比空气的大;
实验室常用带火焰的小木条验满二氧化碳,具体操作为:将带火焰的小木条放在b端管口处,如果木条火焰熄灭,则证明集气瓶中二氧化碳已集满;
(3)比较A、B两个装置,能够看出B装置较A装置多了一个注射器,注射器能够控制滴加稀盐酸的速度,及时观察反应现象,控制反应用量,故B装置的优点是可以控制反应的速率,从而节约药品;
已知制取二氧化碳的反应物为碳酸钙和稀盐酸,稀盐酸为液体溶液,故注射器中的药品是稀盐酸。
13.(2025·陕西咸阳·模拟预测)同学们在化学实验课上完成了二氧化碳的制取与性质实验,请你与他们一起完成实验报告。
实验目的:练习实验室制取二氧化碳并加深对二氧化碳性质的认识。
实验用品:大理石、稀盐酸、紫色石蕊溶液、纸花等
实验仪器、装置:
实验步骤:
(1)组装置。若要便于控制反应速率,图1中组装制取及收集装置需要的仪器是 (填字母)。
(2)装试剂。加入大理石和稀盐酸;不用浓盐酸的原因是 。
(3)制气体。制取二氧化碳的化学方程式为 ;收集二氧化碳。
(4)探性质。如图2所示,将收集的二氧化碳向烧杯内缓慢倾倒。观察到 ,说明二氧化碳的密度比空气大。结束实验,整理仪器,清洁实验台。
【答案】(1)BDEG
(2) 浓盐酸具有挥发性,会使收集的气体不纯
(3)
(4)a处纸花比c处纸花先变红
【解析】(1)实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳,应选用固液常温型发生装置,分液漏斗能控制滴加液体速率,从而控制反应速率,产生平稳的气流,故发生装置选:BDE,二氧化碳的密度比空气大,可溶于水,只能选用向上排空气法收集,故收集装置选G。故填:BDEG;
(2)浓盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体,使收集到的二氧化碳不纯,所以不用浓盐酸;
(3)大理石中的碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,方程式为:;
(4)如图2所示,将收集的二氧化碳向烧杯内缓慢倾倒。二氧化碳不能使紫色石蕊变色,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,所以a、c处纸花变红,且二氧化碳密度比空气大,所以a处纸花先变红,c处后变红。故填:a处纸花比c处纸花先变红。
14.(25-26九年级上·全国·课后作业)根据下列制取二氧化碳的实验装置,回答有关问题:
(1)图1中仪器a的名称是 ;该装置中仪器a下端管口要 ,以防止生成的气体从仪器a中逸出。
(2)图2装置的优点是 。
(3)图3装置的优点是 。
(4)图4为某种微型实验装置,实验使用的试剂量少,产生的废弃物少。用该装置完成“制取并检验”的实验。图4中的微型塑料滴管相当于图5中的 (填“a”或“b”)。
【答案】(1)长颈漏斗 伸入液面以下
(2)能控制反应速率(或节约试剂,合理即可)
(3)可随时控制反应的发生与停止
(4)b
【分析】本题考查学生对实验装置的认识和使用方法以及制取二氧化碳的不同实验装置的优点。
【解析】(1)图1中仪器a顶部和下端均无活塞,故答案为长颈漏斗;使用长颈漏斗注意要液封,以达到防止漏气的目的,故答案为伸入液面以下(意思对即可)。
(2)图2可以通过控制注射器的活塞来控制试剂稀盐酸的滴加量,既能控制反应速率也能节约试剂,故答案为能控制反应速率(或节约试剂,合理即可)。
(3)图3装置中有止水夹,可以通过其来控制反应的发生与停止(与压强有关),故答案为可随时控制反应的发生与停止。
(4)图4中的微型塑料滴管盛有稀盐酸,相当于是制取二氧化碳的发生装置,用来盛装液体药品,使用时挤压滴管试剂流出,类似于胶头滴管,能够控制反应的速率,故其相当于图5中的b。
15.(25-26九年级上·福建福州·阶段练习)兴趣小组以为主题进行项目式学习。
Ⅰ.兴趣小组同学利用塑料瓶、羽毛球等用品设计如下图所示装置制取和检验二氧化碳。
(1)装置C中的塑料瓶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 。
Ⅱ.兴趣小组利用传感器对是否可用排水集气法收集到展开探究,实验装置如图所示:
(6)实验步骤如下:
a.按实验装置图组装仪器。
b.打开活塞A,将注射器中的稀盐酸迅速注入C (填仪器名称)中,反应一段时间后,收集满后迅速关闭活塞A,并用止水夹夹住导气管B处。
c.用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶中注入15mL水。观察两分钟之内体系的压强变化如图所示。
(7)图中30s后体系的压强瞬间增大的原因 ,30s至100s之间压强逐渐减小的原因是 。
(8)经过测算,消耗的量约为收集到的总量的0.53%,因此排水集气法 (填“可以”或“不可以”)收集到气体。
(9)若用如图装置测量二氧化碳的体积时,若装置中无植物油,则测得的二氧化碳的体积 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)集气瓶
(2)检查装置的气密性
(3)
(4)澄清石灰水/氢氧化钙溶液
(5)密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧
(6)锥形瓶
(7)注入的15mL水,气体的体积减小,使装置内的压强增大 二氧化碳能溶于水且与水反应
(8)可以
(9)偏小
【解析】(1)装置C中的塑料瓶①可收集二氧化碳,相当于实验室中的集气瓶。故填:集气瓶。
(2)连接好仪器装置后,为防止装置漏气,装入试剂前需要先进行的实验操作是检查装置的气密性。故填:检查装置的气密性。
(3)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,该反应的化学方程式为:。故填:。
(4)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,即二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以用装置B检验二氧化碳,应盛放的试剂是澄清石灰水(氢氧化钙溶液)。故填:澄清石灰水或氢氧化钙溶液。
(5)用装置C收集二氧化碳并验满,二氧化碳从长导管通入,实验中观察到燃着的木条熄灭,此过程体现二氧化碳的性质有密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧。故填:密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧。
(6)根据仪器特征,C仪器名称是锥形瓶。故填:锥形瓶。
(7)图中30s后体系的压强瞬间增大的原因是注入的15mL水,气体的体积减小,使装置内的压强增大;30s至100s之间压强逐渐减小的原因是二氧化碳能溶于水且与水反应生成碳酸,导致压强逐渐减小。故填:注入的15mL水,气体的体积减小,使装置内的压强增大;二氧化碳能溶于水且与水反应。
(8)经过测算,消耗二氧化碳的量约为收集到的二氧化碳总量的0.53%,消耗的二氧化碳量较少,因此排水集气法可以收集到二氧化碳气体。故填:可以。
(9)若装置中无植物油,二氧化碳会部分溶于水,导致进入集气瓶中的水的体积偏小,从而使测得的二氧化碳的体积偏小。故填:偏小。
16.(24-25九年级上·四川成都·期末)请回答下列问题。
(1)成华区某学习小组对的制取和性质进行探究,选择下图 (填“A”或“B”或“C”)装置制取能随开随用、随关随停。
(2)探究在水中的溶解性,选择D装置进行实验。
第一步:检查装置气密性;
第二步:向三口烧瓶(500mL)中充满;
第三步:将注射器吸入30mL水,全部注入烧瓶中,等待一会儿后,再振荡烧瓶,观察现象。绘制压强与时间变化得到如图1曲线。
【解释原因】
①a-b段曲线上升的原因是 ;
b-c段曲线缓慢下降的原因是 ;
c-d段曲线陡降的原因是 。
②已知:同温下,气体的体积比等于压强比,根据图1计算此条件下1体积水溶解 体积(保留两位小数),比通常状况下偏 (填“低”或“高”),可能的原因 。
(3)取D装置三口烧瓶中溶液少许于一支试管,滴加2-3滴紫色石蕊溶液,溶液变红。
猜想使石蕊变红的物质可能是?猜想一:水;猜想二:;猜想三: ;
【设计实验验证】请回答表格内问题
实验步骤
实验现象
结论
操作一:
未变红
猜想一不正确
操作二:干燥的紫色的纸花放入盛满干燥的集气瓶中
未变红
猜想二不正确
操作三:
猜想三正确
(4)如图2所示,水槽内盛有澄清石灰水,点燃高低两支蜡烛,用钟罩将其扣在水槽内。
①观察到两支蜡烛由高到低依次熄灭,如遇室内发生火灾,如何逃生 。
②实验结束清洗仪器,某同学发现水槽内变浑浊的石灰水又变澄清。
【查阅资料】
A.二氧化碳与水、碳酸钙能通过化合反应生成易溶于水的碳酸氢钙。
B.浊度传感器用于测量溶液中悬浮物的多少,悬浮物越多则透光率越小,浊度值越小;溶液透明时浊度值(透光率)为100%。
【实验验证】
该同学将纯净而干燥的持续通入少量澄清石灰水中,用浊度传感器测定反应过程中溶液浊度与时间变化的曲线如下图。
③下列说法正确的是 (填字母)。
A.A点溶液是无色透明溶液
B.AB段溶液浊度变小是因为有固体析出
C.C点沉淀完全溶解
④请写出AB段相应的化学反应方程: 。
⑤请写出BC段相应的化学反应方程: 。
【答案】(1)B
(2)加入水,烧瓶中压强增大 未振荡,二氧化碳缓慢溶于水 振荡三口烧瓶,二氧化碳溶解速度更快 0.56 低 温度高于通常状况的温度
(3)二氧化碳与水反应生成的新物质 取三朵干燥的紫色的纸花,一朵喷水 一朵喷上水再放入盛满干燥CO2的集气瓶中 变红
(4)湿毛巾捂住口鼻,匍匐前进,尽量贴近地面逃离 A CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2
【解析】(1)A、A装置中固体和液体直接接触,不能随开随用、随关随停,不符合题意;
B、在装置B中,固体药品放在多孔隔板上,液体药品从长颈漏斗中加入。反应开始后,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,符合题意;
C、C装置中的长颈漏斗未伸入液面以下,生成的气体会从长颈漏斗中逸出,不符合题意;
故选B;
(2)①由于加入水,气体体积被压缩,烧瓶中压强增大,所以a~b段曲线上升,b~c段曲线缓慢下降的原因是未振荡,二氧化碳缓慢溶于水,c~d段曲线陡降的原因是振荡三口烧瓶,二氧化碳溶解速度更快;
②同温下,气体的体积比等于压强比,将注射器吸入30mL水,全部注入烧瓶中,气压增大100.7kPa-95kPa=5.7kPa,d点后气压不变,说明d点后二氧化碳不再溶解,气压减小100.7kPa-97.5kPa=3.2kPa,则此条件下1体积水溶解 体积CO2,比通常状况下低,气体溶解度随温度的升高而减小,则可能的原因是温度高于通常状况的温度;
(3)猜想一:水,猜想二:CO2,则猜想三:二氧化碳与水反应生成的新物质;
操作一:结论是猜想一不正确,说明水不能使紫色石蕊变红,则取三朵干燥的紫色的纸花,一朵喷水,纸花未变红,猜想一不正确;
操作三:结论是猜想三正确,说明二氧化碳与水反应生成的新物质能是紫色石蕊变红,则一朵喷上水再放入盛满干燥CO2的集气瓶中,观察到紫色的纸花变红;
(4)①观察到两支蜡烛由高到低依次熄灭,有毒、有害物质在房屋的上方,如遇室内发生火灾,逃生方法是用湿毛巾捂住口鼻,匍匐前进,尽量贴近地面逃离;
③A、溶液透明时浊度值(透光率)为100%,A点溶液的浊度值为100%,说明A点溶液是无色透明溶液,正确;
B、AB段溶液浊度变小是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,错误;
C、溶液透明时浊度值(透光率)为100%,C点最终浊度值(透光率)为80%,说明C点沉淀没有完全溶解,错误.
故选A;
④AB段发生的反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为;
⑤BC段发生的反应是碳酸钙、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钙,反应的化学方程式为CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2。
17.(24-25九年级上·福建福州·期末)请参与“实验室制取二氧化碳”的实践活动。
【实验一】探究排水法收集的可行性
用排水法收集(如图1),待收集后,移出导管。每隔一段时间观察并记录量筒内 体积。重复实验,所测数据平均值如下表。
时间/h
0
0.5
6
12
24
48
体积/mL
100
98.5
85.5
77
66
59
(1)图1发生装置中反应的化学方程式为 。
(2)据表分析:实验室能用排水法收集的原因是 。
【实验二】探究排水法和排饱和碳酸氢钠溶液法收集
用排空气法收集2瓶等体积,一瓶注入水,一瓶注入饱和碳酸氢钠溶液。用压强传感器测出密闭容器内加入液体后压强的变化如图2和图3。
(3)据图3分析:该实验 (“能”或“不能”')得出“1体积水能溶解1体积”的结论,原因是 。
(4)对比分析图像,结合实验简便性和经济性判断: 法收集更好。
【实验三】探究排空气法收集
使用三颈烧瓶收集,并用氧气传感器记录瓶中氧气的体积分数变化如图4。
(5)检验三颈瓶中集满的方法是将 置于右导管口,观察到 现象;此时测得的实际体积分数约为50%。据图分析:为得到更纯净的,最适宜的收集时长是 。
【答案】(1)
(2)内二氧化碳只溶解,短时间内溶解很少,说明二氧化碳的溶解速率缓慢
(3)不能 图示的压强下降程度最终没有达到起始压强
(4)排水
(5)燃着的木条 燃着的木条熄灭 大于300s
【解析】(1)大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙(CaCO3)与稀盐酸(HCl)反应生成氯化钙(CaCl2)、水(H2O)和二氧化碳(CO2),化学方程式为。
(2)从表格数据可知,刚开始收集到100mL二氧化碳,在0.5分钟时变为98.5mL,6分钟时变为85.5mL等,内二氧化碳只溶解,短时间内溶解很少,说明二氧化碳的溶解速率缓慢,所以实验室能用排水法收集CO2。
(3)根据图3,可知图示的压强下降程度最终没有达到起始压强,不能得出“1 体积水能溶解1体积CO2”的结论,因为二氧化碳能与水发生化学反应生成碳酸,所以压强的变化不只是二氧化碳溶解导致的,不能单纯依据压强变化判断溶解的二氧化碳体积;
(4)对比图2和图3,排水法和排饱和碳酸氢钠溶液法收集二氧化碳时,排水法装置中压强变化相对较小,说明二氧化碳溶解和反应消耗的量相对较少;从可行性和经济性考虑,水比饱和碳酸氢钠溶液更常见、成本更低,所以排水法收集CO2更好。
(5)二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,检验三颈瓶中CO2集满的方法是:将燃着的木条置于右导管口,观察到木条熄灭现象;由图4可知,随着时间推移,氧气的体积分数逐渐减小,二氧化碳的体积分数逐渐增大,当时间约为300s时,氧气的体积分数变化趋于平缓,此时二氧化碳的实际体积分数约为50%,继续收集可使二氧化碳更纯净,所以为得到更纯净的CO2,最适宜的收集时长是大于300s。
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第六单元 控制燃烧
第3节 碳达峰与碳中和
第2课时 二氧化碳的实验室制取
教学目标
1.掌握实验室里制取二氧化碳的药品和化学反应原理。
2.探究实验室中制取二氧化碳的装置,并利用设计的装置制取二氧化碳。
3.了解实验室中制取气体的一般思路和方法。
重点和难点
二氧化碳的实验室制取。
◆知识点 实验室制取二氧化碳
(1)药品: 与
(2)化学方程式:
注意:①不用稀H2SO4的原因: 。
②不用浓盐酸的原因: 。
③不能用纯的碳酸钙或碳酸钠反应的原因: 。
(3)装置: 型
(4)气体收集方法: 法(集气瓶口 )
实验室制取二氧化碳的两种装置
(5)实验步骤:
①连接仪器
②检查
③装化学试剂(先装 试剂后装 试剂)
④收集气体
(6) 检验方法:将制得的气体通入 ,若 ,则气体是二氧化碳。
(7) 验满方法: ,证明已集满二氧化碳。
◆知识点 气体制取的一般思路
1.发生装置
选择依据:反应物的 ;反应 (是否加热)
固固加热型
固液常温型
高锰酸钾制氧气
氯酸钾制氧气
大理石(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
长颈漏斗可随时添加液体药品,注意下端管口液封
分液漏斗可控制加入液体的速率,从而控制反应速率
注射器可控制加入液体的速率,从而控制反应速率
补充改进装置:
。块状大理石和稀盐酸制二氧化碳的装置改进,可实现固液的 和 ,从而控制反应的 和
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
2.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)
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 的气泡时开始收集;集气瓶口有
时气体收集满
注意事项:导管 ,
以保证 。
注意事项:导管 ,
以保证排尽 。
①所有气体从短管进
②V排出的水=V气体
为 ,水面放一层 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
气体进入集气瓶后出现在装置上端
气体的验满在
实验室制取二氧化碳气体除杂和净化
盐酸具有挥发性,故制得的CO2气体中可能混
有少量的HCl气体,一般用
气体经过饱和碳酸氢钠溶液后,会有水蒸气混入,
浓硫酸有吸水性,可用浓硫酸除去水蒸气,进行燥。
特别提醒
1.实验室制取二氧化碳的药品只能写“大理石(或石灰石)”和“稀盐酸”,不能写“碳酸钙”或“CaCO3”和“HCl”。因为石灰石和大理石是混合物,不能用化学式表示,它们的主要成分是碳酸钙。纯碳酸钙是粉末状,反应速度太快,来不及收集,也不能使用;“盐酸”是氯化氢气体的水溶液,也是混合物,不能用化学式表示。“HCl”既可以表示盐酸,还可以表示氯化氢气体。
2.实验室制取气体选择试剂的原则:①原理正确;②原料廉价易得:③操作简便;④反应速率适中;5制取的气体较纯净,反应物中无气体或挥发性的物质,生成物中只有一种气体;6绿色环保,不产生有害物质。
即学即练
【例】(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
易误点一 误将“检验”与“验满”混淆。
【易误点辨析】
检验是利用物质的特性或特征现象来证明这种物质。如检验CO2可用澄清石灰水,能够使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体是CO2。而验满是已知这种气体,只要用简便方法,证明集气瓶中已装满此气体。如将燃着的木条放在盛有CO2的集气瓶口,若木条熄灭,证明已集满。氧气可以用带火星的木条检验和验满,二者的区别在干带火星的木条所放的位置不同,检验是伸入集气瓶中,验满是放在集气瓶口处。
易误点二 实验室制取二氧化碳误用稀硫酸(或浓盐酸)代替稀盐酸。
【易误点辨析】
稀硫酸虽能与大理石(或石灰石)反应,但反应生成的硫酸钙微溶于水,开始时有二氧化碳产生,随着反应的进行,反应生成的硫酸钙会附着在大理石(或石灰石)的表面,阻止硫酸与大理石(或石灰石)进一步接触,使反应逐渐停止,收集不到大量的二氧化碳。
浓盐酸是一种挥发性酸,易挥发出氯化氢(HCI)气体,若用它来制取CO2,常会混入较多的HC1气体而使收集到的CO2不纯,影响CO2的性质实验,因此不宜选用。
易误点三 不能在给定的实验装置中正确选择所需的发生装置和收集装置。
【易误点辨析】结合已学的O2、CO2制取原理和实验装置,明确发生装置是固液常温型还是固固加热型;然亏根据气体密度与空气密度的相对大小及溶解性确收集装置。在制取气体时注意回收有毒、有刺激性的气体,以防污染环境。
实践应用
1.(25-26九年级上·上海普陀·期中)实验室制取二氧化碳气体时,使用的药品正确的是( )
A.块状大理石和稀硫酸 B.大理石粉末与浓盐酸
C.块状大理石与稀盐酸 D.大理石粉末与稀硫酸
2.(2025·辽宁盘锦·模拟预测)下列关于二氧化碳的实验室制法正确的是( )
A.制CO2的药品
B.发生装置
C.收集气体
D.处理实验后药品
3.(2025·山西·中考真题)如图分别是实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置。完成该实验的操作中,正确的一项是( )
A.均需用酒精灯加热 B.均可用镊子装入固体
C.均需检查装置的气密性 D.均可用带火星木条检验气体
4.(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
5.(2025·湖北黄石·二模)某市中考化学实验操作考试中,小峰抽到的考题是CO2的制取,收集和验满。下图五个示意图是小峰的实验操作过程,按评分标准,每项操作得1分,满分5分,若你是评分老师,小峰的最终成绩为( )
A.1分 B.2分
C.3分 D.4分
6.(2025·上海闵行·二模)实验室利用如图的发生装置制二氧化碳气体,说法错误的是( )
A.加入稀盐酸时,先关闭弹簧夹
B.反应过程中,若关闭弹簧夹,长颈漏斗内液面会上升
C.多孔隔板的作用是支撑固体,便于固液分离
D.该装置可以控制反应的速率
7.(2025·安徽合肥·一模)下列关于实验室制取、收集、检验二氧化碳的说法中不正确的是( )
A.用大理石和稀硫酸制取二氧化碳
B.用向上排空气法收集二氧化碳
C.用澄清石灰水检验二氧化碳
D.为了得到平稳的气流,加入液体试剂的装置选用分液漏斗
8.(24-25九年级上·海南海口·期末)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,药品为高锰酸钾
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
9.(24-25九年级上·甘肃金昌·期末)检验集气瓶中的二氧化碳是否收集满的方法是( )
A.将燃着的木条伸入集气瓶内 B.将带火星的木条伸入集气瓶中
C.将少量石蕊试液注入集气瓶内 D.将燃着的木条放在集气瓶口
考点 二氧化碳的实验室制取
【例1】(2025八年级上·上海·单元测试)化学实验是学习和研究化学的重要途径。
I.二氧化碳的实验室制取与性质
(1)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,选用的发生装置的组合是 (填字母);发生反应的化学方程式为 。
(2)若用G装置收集,应从 (填“a”或“b”)端进气;要检查二氧化碳是否已经收集满,方法是 。
(3)下列是验证二氧化碳性质的实验。
实验装置
实验现象
实验结论
装置一:
具有不可燃、不支持燃烧,且密度比空气大的性质
装置二:
甲中纸花不变色,乙中纸花变红色
解题要点:
实验室制取二氧化碳的“三不”原则
不选用的物质
不选用的原因
不选用浓盐酸
因为浓盐酸易挥发出HCl气体,导致得到的CO2不纯
不选用稀硫酸
因为稀硫酸与大理石(或石灰石)反应生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙会附着在大理石(或石灰石)的表面,阻止反应继续进行,不能连续、大量地制得CO2气体
不选用碳酸钠粉末或碳酸钙粉末
因为反应太剧烈,反应速率太快,产生的气体不便于收集
【变式1-1】(25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)实验室现有大理石、稀盐酸、高锰酸钾试剂以及下列仪器,请回答下列问题:
(1)利用上述仪器和药品可以制取二氧化碳,发生反应的化学方程式为 ,仪器①在实验中的一般性用途是 。选择仪器 (填序号)组合为发生装置。一般发生装置选择的依据是 。
(2)若用上述药品制取氧气,需要补充仪器的名称是 ,把该仪器固定在铁架台上时应该 ,反应化学方程式为 。
【变式1-2】(2025·山西临汾·二模)同学们在实验室中制取少量二氧化碳,并验证二氧化碳的化学性质,请你与他们一同完成以下内容。
【实验目的】
练习实验室制取二氧化碳的方法,加深对二氧化碳性质的认识。
【实验原理】
(1) (用化学方程式表示)。
【实验装置】
(2)装置如图所示,其中的玻璃仪器除导管外,还有 (写一种)。
【实验步骤】
(3)制取二氧化碳
①连接仪器, 。
②在装置中加入少量试剂,安装好仪器。
③收集二氧化碳。
④验满,操作是 。
(4)验证二氧化碳的性质
欲验证二氧化碳的性质,可进行的实验操作是 。
基础达标
1.(24-25八年级下·上海金山·期末)实验室制气体,最适宜的一组药品是( )
A.石灰石和稀硫酸 B.石灰石和稀盐酸
C.碳燃烧 D.木炭和氧化铜
2.(2025·全国·二模)下列关于实验室制取CO2的操作、试剂和装置选择不合理的是( )
A.选择试剂 B.取用固体试剂
C.检查装置的气密性 D.取用液体试剂
3.(25-26九年级上·河北廊坊·阶段练习)已知可以用块状碳酸钙与稀盐酸混合制备二氧化碳,二氧化碳能溶于水,也能与水反应。如图是某兴趣小组制备、收集并检验二氧化碳气体的有关实验操作,其中不正确的是( )
A.推动注射器时,长颈漏斗下端有稳定的水柱产生,说明气密性良好
B.向竖直放置的锥形瓶中加入大理石
C.可以测出收集二氧化碳的体积,植物油是为了防止二氧化碳气体溶于水
D.为了检验二氧化碳气体,滴入的试剂为澄清石灰水
4.(2025·甘肃武威·一模)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,一定不需要的仪器是( )
A.导气管 B.试管
C.酒精灯 D.集气瓶
5.(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
6.(24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习)如图是连接压强传感器的CO2气体制取发生装置和实验过程某段时间试管内气压强变化的情况。下列说法正确的是( )
A.a点对应操作是关闭活塞 B.de段可在导管口收集气体
C.ab段试管中变化是:f→g→h D.bc段固体与液体脱离接触
7.(2025·重庆·一模)实验室用下列装置制取气体,有关说法正确的是( )
A.装置①④组合用于高锰酸钾制取氧气,氧气从口进入
B.装置⑤用于实验室收集二氧化碳,燃着的木条放在端处验满
C.装置②用作实验室制取二氧化碳的发生装置,优点是能控制反应速率
D.装置③中的小试管在实验过程中起液封和节约试剂的作用
8.(2025·广东广州·二模)CO2的制备和性质,下列说法不正确的是( )
A.反应过程中若关闭B装置中的活塞,可观察到长颈漏斗中液体上升
B.验证C装置中二氧化碳已收集满,燃着木条应放在m口
C.等体积的三瓶CO2,分别注入等体积的三种不同浓度的NaOH溶液,振荡使氢氧化钠溶液与二氧化碳立刻反应,数据如图2,其他条件一致,氢氧化钠溶液浓度越大,吸收CO2效果越好
D.用图3测定生成二氧化碳体积,有气泡产生就马上收集,才能准确测定产生气体的体积
9.(25-26九年级上·黑龙江大庆·开学考试)某兴趣小组在实验室制取CO2的发生装置中,连接上压强传感器,如图一。测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法正确的是( )
A.ab段试管中液面逐渐下降 B.bc段石灰石反应完全
C.c点对应的操作是关闭弹簧夹 D.图像所示过程中一直生成二氧化碳气体
10.(22-23九年级上·江西·阶段练习)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
11.如图是研究二氧化碳性质的创新实验,①③为湿润的紫色石蕊试纸,②为干燥的紫色石蕊试纸。下列说法正确的是( )
A.装置 A 中滴加的稀盐酸可用稀硫酸代替,使实验现象更明显
B.装置 B 中①③变红,②不变红是因为生成的CO2呈酸性,能使石蕊试纸变红色
C.装置 B 中能说明二氧化碳的密度比空气大的现象是③比①先变红
D.装置 C 中点燃的蜡烛自上而下熄灭,说明 CO2不支持燃烧
12.(25-26九年级上·安徽·单元检测)下列实验中,仪器和用品的选择不合理的是( )
A.收集气体——⑥⑦⑧
B.用溶液和制取——①②⑥⑦⑧
C.检验一瓶气体是否为——⑦⑧⑨
D.用大理石和稀盐酸制取——③④⑤⑥⑦⑧
51.(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)在实验室中区分下列物质,两种方案不完全正确的是( )
A
B
C
D
物质
氧气和二氧化碳
白糖和食盐
石蜡和大理石
酒精和水
方案一
伸入燃着的木条
尝味道
放入水中观察现象
闻气味
方案二
分别通入澄清石灰水
观察颜色
观察颜色
分别点燃
综合应用
1.(25-26九年级上·天津和平·期中)兴趣小组利用鸡蛋壳(主要成分是碳酸钙)制取二氧化碳,并对二氧化碳性质验证、实验装置如图所示:
(1)反应开始前,需检查装置气密性。A装置气密性检查方法是: 。
(2)当打开活塞K,反应一段时间后,B处现象是 。D烧杯下层的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳 。
(3)A中化学方程式是: ;C中化学方程式是: 。
2.(24-25九年级下·甘肃·单元检测)掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。某化学实验室现有稀硫酸、稀盐酸、石灰水、石灰石、高锰酸钾、二氧化锰、棉花等试剂以及下列仪器,请回答有关问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)利用上述仪器和试剂可以制取氧气,反应的化学方程式为 。用排水集气法收集氧气,当集气瓶里的水排完后,在水里用玻璃片 (填“磨砂”或“光滑”)一面盖住集气瓶口,将集气瓶移出水面, (填“正”或“倒”)放在桌面上。如果用排水法收集的氧气不纯,可能的原因是 (答一点即可)。
(3)利用上述试剂制取二氧化碳的化学方程式是 。检验二氧化碳的方法是 。小明同学用如图装置制取二氧化碳,请你指出该装置的两处错误: 、 。
3.(25-26九年级上·贵州贵阳·阶段练习)实验室制取气体是初中重要化学实验之一,根据要求回答问题。
(1)写出①的仪器名称 。
(2)B装置制取二氧化碳的方程式为 ,C装置相对B装置来说具有的优点是 。
(3)为探究二氧化碳能与水反应,将产生的二氧化碳通入如图的装置,现象是 。该实验还能得到关于二氧化碳的性质是 。
(4)实验室用A装置取氧气的化学方程式 ,若用D装置收集氧气的依据是 。
(5)通过实验室制取氧气和二氧化碳,请总结出实验室制取气体的一般思路和方法 。
(6)李端棻化学小组设计简易供氧器如图所示,用过碳酸钠粉末和二氧化锰制氧气。
①制作简易供氧器时,需要考虑的因素有 。
②对产生的氧气进行洗涤和加湿有利于人体呼吸,向加湿仓中加水,最恰当的位置是 (填“A”或“B”或“C”)。
4.(2025·甘肃武威·一模)请结合下列实验常用装置,回答有关问题。
(1)图中标有字母的仪器的名称:a 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式是 。
(3)实验室制取氢气,反应的化学方程式是 。
(4)实验室制取二氧化碳,如果用E装置收集该气体,则气体从 端进入(填“b”或“c”),若要用E装置验证二氧化碳能否与水反应,瓶中需装 (填“紫色石蕊溶液”或“无色酚酞溶液”),且气体从 端进入(填“b”或“c”)。
(5)用装置E收集氧气验满时,带火星的木条是放在 (填“b”或“c”)管口处。
(6)实验室常用装置C代替装置B制取气体,该装置的优点是 ,下列反应适用于该装置的是 (填序号)。
a.大理石和稀盐酸 b.锌粒与稀硫酸 c.过氧化氢溶液与二氧化锰粉末
(7)组装A装置时,应遵循 (填“从上往下”或“从下往上”)的顺序操作。
5.(24-25九年级上·甘肃武威·期末)验室常用下列装置来制取氧气:
(1)写出图中有标号仪器的名称:a 。
(2)向气体发生装置内加入药品前,应该进行的操作是 。
(3)用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,二氧化锰起 作用。
(4)用高锰酸钾制取氧气时,发生反应的化学方程式为 。试管口放一团棉花的作用是 。
(5)B装置中长颈漏斗的优点是 ;用E装置收集氧气的依据是 ,用E装置收集氧气,实验完毕后,先将导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯的目的是 。
(6)写出用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式 ,可选用图中 (填序号)的组合组装一套制取二氧化碳的装置。检验二氧化碳气体是否集满的方法是 。
(7)氢气是一种清洁能源。实验室常用锌粒和稀硫酸来制取氢气,应选择的发生装置是 (填序号,下同),收集装置除选E外,还可以选 。
6.(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)化学实验兴趣小组的同学们在实验室进行“理论、实践、拓展”的实验活动,请你帮助他们完成实验任务。
【任务一】大理石与稀盐酸反应的装置改进。
(1)仪器a的名称 。
(2)用图1所示方法检查装置的气密性时,导管末端可能会出现下图所示的现象。如果从开始用手紧握试管到松开手并冷却后依次出现 现象(填字母),能说明装置气密性好。
(3)将图2装置改进为图3:将大理石先放在带孔的塑料板上再塞紧胶塞,然后将稀盐酸从“长颈漏斗”加入试管直至没过塑料板,观察到右侧烧杯中液面下导管口有 冒出,澄清石灰水变白色浑浊;关闭弹簧夹后,试管内气体 ,气压增大,大于外压,在 的作用下液体被压入“长颈漏斗”中,固体和液体分离,反应停止。则在此实验中“长颈漏斗”的作用是:添加 和关闭弹簧夹后 液体以实现固液分离。
【任务二】大理石与稀盐酸反应的拓展实验。
(4)利用图分析,在反应结束后测量二氧化碳体积时,为了减小误差,读数时要注意保持U型装置左右液面相平以使内外压强一致,为此需将右管 移动(填“向上”或“向下”);读数时还应使视线与凹液面的 保持水平。(图中部分夹持装置已略去,橡胶管长度足够用且实验过程中U型装置内水不会溢出)。
【任务三】以上实验结束后进行玻璃仪器的洗涤与归纳反思。
(5)洗涤玻璃仪器时,仪器内壁附着的水既不① 也不成股流下时,表明仪器已洗干净。洗净的玻璃仪器要放在指定的地方,如试管要② (填“正放”或“倒扣”)在试管架上。
(6)实验室中安全无小事,在进行以上化学实验到实验结束后,离开实验室前。下列图标需要标注的是 (填字母序号)。
7.(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·单元检测)如图为大理石与稀盐酸的化学反应,请回答下列问题:
(1)仪器A的用途:用于 各种仪器,一般常用于过滤、加热等实验操作。
(2)连接好仪器后如果装置气密性好,导管末端很快会出现的现象是 (填字母,下同),此时导管内的压强 外界大气压(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)如图进行实验,部分操作步骤有:①注入少量稀盐酸,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,正确排序为: (填序号)。
(4)烧杯中的现象为:液面下导管口有气泡冒出,澄清石灰水变 。根据此现象 (填“能”或“不能”)判断此反应为化学变化。
8.(25-26九年级上·四川资阳·期末)通过学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关知识。请结合下图回答:
(1)仪器甲的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳需要用到装置B,其中发生的反应化学方程式为 。 实验室制取氨气需要用氯化铵粉末和氢氧化钙粉末共热,氨气密度比空气小且极易溶于水,应选用的实验装置组合为 。
(3)实验室可用B或C装置制二氧化碳,选用C相对于B装置的主要优点是 。
9.(25-26九年级上·甘肃陇南·期中)化学实验小组的同学正在进行气体制取实验,请你结合下列实验装置,一起参与探究,并完成下列有关问题。
(1)图中仪器①的名称是 。
(2)实验室用装置A中反应制取二氧化碳,写出上述反应的化学方程式: ;若用装有澄清石灰水的图2装置检验某气体是否为二氧化碳,则气体应从 (选填“a”或“b”)通入,如果该气体是二氧化碳,观察到的现象是: 。
(3)装置A、B和C都能制取二氧化碳气体,但装置C与前两者相比较,你认为装置C的优势是 。
(4)若用加热高锰酸钾,用装置D制取氧气,该装置不足之处是 。
(5)实验室用加热无水乙酸钠固体和氢氧化钠固体制取甲烷气体。在通常情况下甲烷是一种无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小。现实验室制取较纯净的甲烷应选用的制取装置是 (填字母)。
10.(2025九年级·广西·专题练习)化学是一门以实验为基础的学科。请结合图示回答问题:
(1)实验室用图1装置制取和。
①制取氧气的化学方程式为 。
②用图1所示仪器组装一套可以随时添加液体试剂的发生装置制取二氧化碳,需要用到的仪器有 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(2)下列反应均能生成。
A.木炭燃烧 B.碳酸钠与稀硫酸反应
C.石灰石高温分解 D.CO与氧化铁高温下反应
①上述最适合用于实验室制取的是 (填字母)。
②你选择的反应适合用于实验室制取的主要理由是 (写两条)。
(3)收集时,常用燃着的木条放在集气瓶口验满。木条熄灭,真的集满了吗?如图2,向三颈烧瓶中持续通,测定瓶内氧气体积分数的变化情况,并用燃着的木条置于瓶口观察其是否熄灭,结果如图3所示。
①图2中,通导管的末端应处于 (填“A”或“B”)位置。
②图3所示C点处燃着的木条熄灭,此时三颈烧瓶内的体积分数约为 。
11.(25-26九年级上·上海·阶段练习)实验室用碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳。
(1)写出该化学方程式 。
(2)利用数据传感技术探究上述反应的速率,实验装置如图所示。
①对比分析a点和b点,表示块状碳酸钙与稀盐酸反应的是曲线 (选填:甲或乙)。
②欲探究盐酸的浓度对反应速率的影响,可将方案的设计进行改进,请写出你的改进方案和记录的现象: 。
(3)如果选用甲曲线对应的实验原理制取二氧化碳,为达到反应平稳发生的目的,应选用的发生装置是_____(选填编号)。
A. B.
(4)收集并检验二氧化碳。用如图装置收集时,空气从 (选填“x”或“y”)端排出。
检验二氧化碳用 试剂,写出检验时反应的化学方程式 。
12.(23-24九年级上·广西河池·期末)根据如图回答问题。
(1)图1中A、B都是制取二氧化碳的装置,其中标号①仪器的名称是 。实验室制取二氧化碳的化学方程式是 。
(2)用图2装置收集二氧化碳气体,气体应从 管进去(填“a”或“b”),原因是 ,验满的具体方法是: 。
(3)相对于A装置,B装置的优点是 ,注射器中的药品是 (填名称)。
13.(2025·陕西咸阳·模拟预测)同学们在化学实验课上完成了二氧化碳的制取与性质实验,请你与他们一起完成实验报告。
实验目的:练习实验室制取二氧化碳并加深对二氧化碳性质的认识。
实验用品:大理石、稀盐酸、紫色石蕊溶液、纸花等
实验仪器、装置:
实验步骤:
(1)组装置。若要便于控制反应速率,图1中组装制取及收集装置需要的仪器是 (填字母)。
(2)装试剂。加入大理石和稀盐酸;不用浓盐酸的原因是 。
(3)制气体。制取二氧化碳的化学方程式为 ;收集二氧化碳。
(4)探性质。如图2所示,将收集的二氧化碳向烧杯内缓慢倾倒。观察到 ,说明二氧化碳的密度比空气大。结束实验,整理仪器,清洁实验台。
14.(25-26九年级上·全国·课后作业)根据下列制取二氧化碳的实验装置,回答有关问题:
(1)图1中仪器a的名称是 ;该装置中仪器a下端管口要 ,以防止生成的气体从仪器a中逸出。
(2)图2装置的优点是 。
(3)图3装置的优点是 。
(4)图4为某种微型实验装置,实验使用的试剂量少,产生的废弃物少。用该装置完成“制取并检验”的实验。图4中的微型塑料滴管相当于图5中的 (填“a”或“b”)。
15.(25-26九年级上·福建福州·阶段练习)兴趣小组以为主题进行项目式学习。
Ⅰ.兴趣小组同学利用塑料瓶、羽毛球等用品设计如下图所示装置制取和检验二氧化碳。
(1)装置C中的塑料瓶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 。
Ⅱ.兴趣小组利用传感器对是否可用排水集气法收集到展开探究,实验装置如图所示:
(6)实验步骤如下:
a.按实验装置图组装仪器。
b.打开活塞A,将注射器中的稀盐酸迅速注入C (填仪器名称)中,反应一段时间后,收集满后迅速关闭活塞A,并用止水夹夹住导气管B处。
c.用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶中注入15mL水。观察两分钟之内体系的压强变化如图所示。
(7)图中30s后体系的压强瞬间增大的原因 ,30s至100s之间压强逐渐减小的原因是 。
(8)经过测算,消耗的量约为收集到的总量的0.53%,因此排水集气法 (填“可以”或“不可以”)收集到气体。
(9)若用如图装置测量二氧化碳的体积时,若装置中无植物油,则测得的二氧化碳的体积 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
16.(24-25九年级上·四川成都·期末)请回答下列问题。
(1)成华区某学习小组对的制取和性质进行探究,选择下图 (填“A”或“B”或“C”)装置制取能随开随用、随关随停。
(2)探究在水中的溶解性,选择D装置进行实验。
第一步:检查装置气密性;
第二步:向三口烧瓶(500mL)中充满;
第三步:将注射器吸入30mL水,全部注入烧瓶中,等待一会儿后,再振荡烧瓶,观察现象。绘制压强与时间变化得到如图1曲线。
【解释原因】
①a-b段曲线上升的原因是 ;
b-c段曲线缓慢下降的原因是 ;
c-d段曲线陡降的原因是 。
②已知:同温下,气体的体积比等于压强比,根据图1计算此条件下1体积水溶解 体积(保留两位小数),比通常状况下偏 (填“低”或“高”),可能的原因 。
(3)取D装置三口烧瓶中溶液少许于一支试管,滴加2-3滴紫色石蕊溶液,溶液变红。
猜想使石蕊变红的物质可能是?猜想一:水;猜想二:;猜想三: ;
【设计实验验证】请回答表格内问题
实验步骤
实验现象
结论
操作一:
未变红
猜想一不正确
操作二:干燥的紫色的纸花放入盛满干燥的集气瓶中
未变红
猜想二不正确
操作三:
猜想三正确
(4)如图2所示,水槽内盛有澄清石灰水,点燃高低两支蜡烛,用钟罩将其扣在水槽内。
①观察到两支蜡烛由高到低依次熄灭,如遇室内发生火灾,如何逃生 。
②实验结束清洗仪器,某同学发现水槽内变浑浊的石灰水又变澄清。
【查阅资料】
A.二氧化碳与水、碳酸钙能通过化合反应生成易溶于水的碳酸氢钙。
B.浊度传感器用于测量溶液中悬浮物的多少,悬浮物越多则透光率越小,浊度值越小;溶液透明时浊度值(透光率)为100%。
【实验验证】
该同学将纯净而干燥的持续通入少量澄清石灰水中,用浊度传感器测定反应过程中溶液浊度与时间变化的曲线如下图。
③下列说法正确的是 (填字母)。
A.A点溶液是无色透明溶液
B.AB段溶液浊度变小是因为有固体析出
C.C点沉淀完全溶解
④请写出AB段相应的化学反应方程: 。
⑤请写出BC段相应的化学反应方程: 。
17.(24-25九年级上·福建福州·期末)请参与“实验室制取二氧化碳”的实践活动。
【实验一】探究排水法收集的可行性
用排水法收集(如图1),待收集后,移出导管。每隔一段时间观察并记录量筒内 体积。重复实验,所测数据平均值如下表。
时间/h
0
0.5
6
12
24
48
体积/mL
100
98.5
85.5
77
66
59
(1)图1发生装置中反应的化学方程式为 。
(2)据表分析:实验室能用排水法收集的原因是 。
【实验二】探究排水法和排饱和碳酸氢钠溶液法收集
用排空气法收集2瓶等体积,一瓶注入水,一瓶注入饱和碳酸氢钠溶液。用压强传感器测出密闭容器内加入液体后压强的变化如图2和图3。
(3)据图3分析:该实验 (“能”或“不能”')得出“1体积水能溶解1体积”的结论,原因是 。
(4)对比分析图像,结合实验简便性和经济性判断: 法收集更好。
【实验三】探究排空气法收集
使用三颈烧瓶收集,并用氧气传感器记录瓶中氧气的体积分数变化如图4。
(5)检验三颈瓶中集满的方法是将 置于右导管口,观察到 现象;此时测得的实际体积分数约为50%。据图分析:为得到更纯净的,最适宜的收集时长是 。
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