6.3 二氧化碳的实验室制取(深度学习辅导讲义)【上好课】化学新教材人教版九年级上册

2025-11-25
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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 教案-讲义
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) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 32.04 MB
发布时间 2025-11-25
更新时间 2025-11-25
作者 jpz999
品牌系列 学科专项·举一反三
审核时间 2025-11-25
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/55108848.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

本讲义聚焦二氧化碳的实验室制取核心知识点,系统梳理药品选择(如块状石灰石与稀盐酸的优势及排除其他方案的原因)、反应原理(2HCl+CaCO₃=CaCl₂+CO₂↑+H₂O)、装置(固液常温型及仪器使用细节)、操作步骤(气密性检查、收集、检验与验满),并延伸至实验室制取气体的一般思路(反应原理、发生与收集装置选择依据),构建从具体到一般的学习支架。 该资料通过对比实验表格分析药品选择原因、数字化实验(气压曲线)探究反应速率,培养科学思维与探究能力。融入跨学科实践(水草缸二氧化碳补给装置)和中考真题,课中辅助教师演示与学生探究,课后通过分层练习(基础到拔高)帮助学生查漏补缺,强化科学态度与责任。

内容正文:

第六单元 化学反应的定量关系 课题3 二氧化碳的实验室制取 要点 1 实验室制取二氧化碳的药品选择 1.实验室常用稀盐酸和石灰石(或大理石,主要成分是CaCO3)反应制取二氧化碳。 2.实验室制备二氧化碳选用的方法或药品分析 方法或药品 反应的化学方程式 现象 不能选用的原因 一氧化碳燃烧 2CO+O2 2CO2  气体不纯 碳在氧气中充分燃烧 C+O2CO2 气体不纯 碳酸氢铵受热分解 NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑ 气体不纯 锻烧石灰石制取CO2 CaCO3 CaO+CO2↑ 反应条件要求高 碳酸钙粉末+稀盐酸/稀硫酸 2HCl+CaCO3=== CaCl2+CO2↑+H2O H2SO4+CaCO3=== CaSO4+CO2↑+ H2O 剧烈反应,迅速产生大量气泡 反应速率太快,不易控制。 碳酸钠粉末+稀盐酸/稀硫酸 2HCl+Na2CO3=== 2NaCl+CO2↑+H2O H2SO4+Na2CO3=== Na2SO4+CO2↑+ H2O 块状石灰石与稀盐酸反应 2HCl+CaCO3=== CaCl2+CO2↑+H2O 产生气泡,速率适中 反应速率适中,适合实验室制备二氧化碳。 块状石灰石与稀硫酸反应 H2SO4+CaCO3=== CaSO4+CO2↑+ H2O 有少量气泡产生,一段时间后反应停止 稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在石灰石(或大理石)的表面,阻碍反应的进行,会使反应停止。 块状石灰石与浓盐酸反应 2HCl+CaCO3=== CaCl2+CO2↑+H2O 较快产生气泡 浓盐酸有挥发性,会使收集的二氧化碳混有氯化氢气体而不纯。 要点 2 实验室制取二氧化碳的反应原理与装置 1.反应原理:2HCl+CaCO3=== CaCl2+CO2↑+H2O 2.制取装置: (1)向图2锥形瓶中加入的盐酸时,盐酸的量要漫过长颈漏斗的下端,防止气体从长颈漏斗逸出。 (2)图2使用分液漏斗的优点是控制反应速率。 要点 3 实验室制取二氧化碳的操作与步骤 实验步骤 仪器连接→检查气密性→装入大理石→加入稀盐酸→收集气体 气体收集 CO2气体只能用 向上排空气法 收集,是因为二氧化碳能溶于水且密度比空气大。收集气体时的导管要伸入集气瓶的底部,便于排尽集气瓶中的空气。 气体检验 将待测气体通入 澄清石灰水 中,若 石灰水变浑浊 ,则证明该气体是CO2。  气体验满 将燃着的木条放在 集气瓶口 ,若 木条熄灭 ,则证明已满。 要点 4 实验室制取气体的一般思路和方法 实验室制取气体时需要确定反应原理、选择发生装置和收集装置。 1.发生装置选择 依据:反应物的状态和反应条件(是否加热) 固固加热型 固液常温型 2.发生装置特点评价 操作简单,适用于制取少量气体 方便随时添加液体药品 可通过控制液体的滴加速率和滴加量从而控制反应速率 可控制反应的发生和停止 3.收集装置选择 选择依据:气体的密度和溶解性 排水集气法 向上排空气法 向下排空气法 适合于不易溶于水且 不与水反应的气体 适合于密度比空气大且 不与空气反应的气体 适合于密度比空气小且 不与空气反应的气体 4.多功能瓶收集气体 气体进入集气瓶后聚集在装置下端,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 ①所有气体从短管(上端)进 ②V排出的水=V气体 植物油作用:防止气体溶解在水中集气瓶上端若有空气,不影响收集的气体体积,但影响纯度 命题点 1 实验室制取二氧化碳的药品和原理 典例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 变式1(25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期中)下面是实验室制取气体的几种发生装置和收集装置,回答下列问题: (4)利用数字化实验可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入瓶中与固体发生反应,瓶内气压的变化如曲线所示。 Ⅰ、下列有关说法正确的是 。 A.曲线①表示块状碳酸钙与稀盐酸反应 B.b点表示碳酸钙与盐酸反应已停止 C.等质量碳酸钙粉末产生的CO2的质量最多 D.对比分析点c、d可知,相同的气压时,粉状碳酸钙与稀盐酸反应速率更快 Ⅱ、由此数字化实验可验证的一条普遍规律是 。 变式2(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: 。 命题点 2 实验室制取二氧化碳的装置 典例1(24-25九年级下·内蒙古·期中)如图是实验室制取气体的常用装置,回答下列问题。 (1)用B装置制取氧气,反应的化学方程式为 ;用F装置收集氧气,当 时开始收集。 (2)制取并收集二氧化碳,若需随时控制反应的发生和停止,可选择的装置组合是 (填序号),制得的CO2中常混有少量水蒸气,可通过盛有浓硫酸的G装置除去,混合气体应从G装置的 (填“①”或“②”)口通入。 (3)用加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取氨气,可选择的发生装置是 (填序号)。 变式1(24-25九年级上·江苏连云港·期中)实验室制取气体常用到下列图示仪器,据此回答问题。 (1)实验室制取并收集CO2应选用的仪器是 填字母序号;收集CO2时采用向上排空气法,这是利用CO2的什么物理性质? 。 (2)若F装置里盛有无色气体,你猜想可能是O2,请设计实验进行验证 。 变式2(24-25九年级上·山东德州·期中)实验在学习中有着非常重要的作用,某校化学兴趣小组学习了气体的制取和收集后,对相关知识进行总结,请你一起参与,并完成下面题目内容: (1)写出下列仪器名称:a ;b 。 (2)写出用A装置制取氧气的化学方程式 。若选用E装置收集氧气,气体应该从 口进入(填“c”或“d”)。 (3)装置B、C都可用来制取二氧化碳,装置C相对于装置B在操作方面的优点是 。 (4)若用F收集CO2,要测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油目的是 ;装置F中植物油上方的空气对测量CO2的体积 影响(填“有”或“没有”)。 (5)化学兴趣小组的同学,想用过氧化氢溶液制作一台简易制氧机,他们用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入10 mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。 ①结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效率更高的是 。 ②从曲线a、b的变化可以看出,过氧化氢分解的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s(填“30”“65”或“120”)。 命题点 3 实验室制取二氧化碳的操作 典例1(24-25八年级下·山东泰安·期末)下列图示的实验操作中,正确的是 A.加入大理石 B.验满 C.收集二氧化碳 D.铁丝燃烧 变式1实验室现有石灰石、过氧化氢溶液、氯酸钾、二氧化锰、稀盐酸及相关用品,请回答问题: I.实验室制取二氧化碳 (1)①实验室制取二氧化碳用到的仪器有 (填序号)。 ②连接好装置后,检查装置气密性时,首先进行的操作是沿长颈漏斗向锥形瓶内注水 ,然后,把导管一端伸入盛有水的烧杯中,用手捂住锥形瓶的中上部,使锥形瓶内的气体受热,温度升高,压强变大,大于外界压强,在压强差的作用下部分气体逸出。 ③接下来需要进行的操作中,其中的两步操作为:A.向长颈漏斗注入一定量的稀盐酸;B.将导管伸入到接近集气瓶底部,在 (填“之前”或“之后”)相对合理。 (2)有同学又想检验二氧化碳,他又向老师要来一种药品,请你写出检验该气体的化学方程式 。 变式2(24-25九年级上·陕西·期末)某校化学兴趣小组学习了气体的制取和收集后,对相关知识进行总结,请你一起参与,并完成下面题目内容。 (1)仪器a、b的名称分别为 、 。 (2)装置B、C都可用来制取二氧化碳,装置C相对于装置B在操作方面的优点是 。 (3)若用E装置收集二氧化碳,则应从 (填“c”或“d”)口通入;若用E装置收集氧气,氧气输入端与d口相连,应须将装置E 。 (4)实验室制取二氧化碳有以下主要操作步骤:①连接仪器;②装入大理石,塞紧橡皮塞;③检查装置的气密性;④注入稀盐酸;⑤用向上排空气法收集气体;⑥检验是否收集满气体。正确的操作顺序是 (填序号)。 (5)若用F装置收集CO2,要测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是 ;植物油上方原有的空气对实验结果 (填“有”或“无”)明显影响。 命题点 4 实验室制取气体的一般思路和方法 典例1(24-25九年级上·广东珠海·期末)实验室确定制取气体的化学反应原理不需要考虑的因素是 A.反应速率的大小 B.产生的气体是否纯净 C.反应条件是否易于达到 D.气体的密度 变式1(24-25八年级上·上海普陀·期末)实验室用酒精在浓硫酸做催化剂和加热到170℃的条件下制取乙烯气体,与选择制取乙烯的发生装置无关的信息是 A.反应物的状态 B.反应温度 C.乙烯的密度 D.催化剂的状态 变式2(2024·广西·模拟预测)下列装置常用于实验室制取气体。请回答下列问题。 (1)仪器m的名称为 。 (2)实验室制取CO2的化学方程式为 ,应选择的发生装置是 (填“A”或“B”),若用装置C收集二氧化碳,气体应从 (填“a”或“b”)端通入。 (3)实验室里用A装置制氧气,检查该装置气密性的方法是把导管的一端放到水中, ,则气密性良好。(补完实验操作和现象) (4)小明设计了一套实验室制取二氧化碳的发生装置如图D所示,该装置的突出优点是 。 (5)实验室制取气体时,下列因素中不需要考虑的是 (填字母)。 a.药品容易获得,能生成所要制取的气体 b.反应条件易于控制,反应速率适中 c.操作简便易行,安全可靠,节能环保 d.所要制取气体的颜色 命题点 5 能控制反应发生和停止的装置 典例1(24-25九年级上·山东潍坊·期末)某兴趣小组将压强传感器连接在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中,测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图。下列说法正确的是 A.ab段试管液面逐渐上升 B.bc段石灰石与盐酸脱离接触 C.c点的对应操作为关闭弹簧夹 D.该发生装置不能用于控制过氧化氢和二氧化锰粉末混合制氧气的发生和停止 变式1(24-25九年级上·河北邯郸·期末)下列发生装置中,不能使反应随时发生或停止的是 A. B. C. D. 变式2(24-25九年级下·河南周口·期中)化学兴趣小组进行跨学科实践活动,设计了水草缸的二氧化碳自动补给装置。 (1)写出装置A 中发生反应的化学方程式 。 (2)气量调节阀能控制反应的发生和停止以及气体的流量,请简述反应停止的原理 。 (3)为确保二氧化碳能充分溶入水中,促进水草更好地生长,最好将导管口伸入鱼缸 的位置(填“①”“②”或“③”)。 命题点 6 多功能瓶的使用 典例1(25-26九年级上·广东深圳·期中)如图是实验室常用的多功能瓶,下面有关多功能瓶的说法错误的是 A.当瓶中装满水时可用于排水法收集氢气 B.用于向上排空气法收集气体时,气体从a口进 C.多功能瓶用于检验二氧化碳时,瓶内应装入澄清石灰水 D.用排空气法收集氧气,无论多功能瓶正放还是倒放,氧气都从b口进 变式1(25-26九年级上·湖北孝感·期中)化学是一门以实验为基础的科学。请结合图示回答问题: (1)仪器a的名称是 。 (2)实验室用高锰酸钾制取较纯净的氧气,选择的装置组合是 (填字母序号),发生反应的符号表达式为 。 (3)若用装满水的装置F收集氢气,则气体应从 导管口(填“a”或“b”)进。 变式2(25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期中)请回答下列问题。 (1)实验室可用一种紫红色固体受热制取氧气,化学方程式为 ,用排水法收集氧气时,收集到的氧气不纯,原因是 (写出一点)。实验中发现水槽中水变红,原因是 。 (2)常温下是一种无色、难溶于水的气体,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气体。为了收集较纯净的气体,利用如图所示仪器,用胶管将 (填导管口字母)与c相连组成收集装置。收集时,应先在I中 。 命题点 7 实验室制取二氧化碳综合考查 典例1(24-25九年级下·黑龙江绥化·期中)图1是实验室常用的一些装置。 (1)写出实验室用A装置制氧气的化学方程式 。用装置A与C连接制取并收集氧气,当观察到装置C中 时才开始收集。 (2)实验室制取二氧化碳时将B装置中的长颈漏斗改为分液漏斗,这样做的优点是 ,收集装置选D而不选C的原因是 。 (3)通常是一种无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水,排放到空气中会形成酸雨。实验室用图2装置收集一瓶气体,装置的导管按气流方向连接的顺序是 (填字母) 变式1(24-25九年级下·陕西汉中·期中)根据下列装置和仪器的示意图,回答下列问题。 (1)写出仪器①的名称 。 (2)实验室若要用高锰酸钾制取并收集比较纯净的氧气,应选择装置 (从A~E中选择,填字母),发生反应的化学方程式为 。 (3)若用装置F收集O2,检验是否集满的方法是将带火星的木条放在 (填“m”或“n”)导管口,若木条复燃,则氧气已集满。 (4)装置G是用“碎碎冰”软塑料管自制的气体发生装置,利用该装置来制取CO2气体,药品加入完毕后(试剂量如图),为了使反应发生,接下来的操作是 。 变式2(24-25九年级上·辽宁营口·期中)兴趣小组按照气体制备的一般思路制取二氧化碳和氧气,请回答下列问题。 【选择方案】 按照表格中的方案进行实验:向反应容器中先加入等质量的大理石(主要成分是碳酸钙,杂质不与酸反应),再加入等体积的足量酸,测得产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图所示。已知硫酸钙微溶于水。 实验 药品 ① 块状大理石、硫酸溶液 ② 块状大理石、盐酸溶液 ③ 大理石粉末、盐酸溶液 (1)据图分析:最适合在实验室制取二氧化碳的是图中 (选填“甲”“乙”或“丙”)曲线对应的实验,其编号是表中的 (选填“①”“②”或“③”),写出该反应的化学方程式 。 【确定装置】 (2)组装好实验装置后,应先 ,再添加药品。 (3)A装置中试管口要略向下倾斜的原因: 。 (4)上述装置中,能用作实验室制取二氧化碳的发生装置的是 ;如果用这个发生装置制取一瓶氧气,反应的化学方程式为 。 (5)与装置B相比,装置C的优点是 。若用装置C作发生装置,关闭弹簧夹,反应停止后,液面应位于 (填“1”、“2”或“3”)处。 (6)若用装置D收集二氧化碳,气体应从 (填“m”或“n”)端进入。检验二氧化碳的化学反应方程式为 。 点拨 1 实验室制取二氧化碳 1.‌药品选择‌: 禁用浓盐酸(混入HCl气体)或粉末状碳酸钙或Na₂CO₃(反应过快)。 推荐大理石与稀盐酸,控制反应速率。 2.‌装置细节‌: 长颈漏斗末端需浸入液面下,防止气体逸出。 收集时导管伸入集气瓶底部,确保排尽空气。 装置:固液不加热型,导管稍露胶塞即可。 3.‌检验方法‌: 用澄清石灰水(变浑浊)而非燃着木条(氮气也能熄灭)。 验满时燃着木条应放在瓶口,而非伸入集气瓶。 “石灰水未变浑浊”的三种原因(盐酸过浓、石灰水变质、反应过快) 4.气密性未检查 长颈漏斗末端未伸入液面以下,导致气体从长颈漏斗逸出。 检查气密性时未先盖橡胶塞,直接用手握试管,导致未观察到气泡。 ◆能力强化练 1.(24-25九年级上·重庆合川·期末)实验室制取二氧化碳时,下列相关操作不正确的是 A.选择药品 B.检查气密性 C.收集 D.验满 2.(24-25九年级上·贵州遵义·期末)在实验室制取和时,可采用相同发生装置,因为 A.都是液体和固体反应,不需要加热 B.它们都难溶于水 C.它们都可以用排空气法收集 D.制取时都不需要加热 3.(24-25九年级上·广东梅州·期末)碳及含碳物质有如图的转化关系,下列说法不正确的是 A.X可以是碳酸 B.Y的化学式为CO C.反应②可以是化合反应 D.反应③的另一种反应物一定是稀盐酸 4.根据如图回答问题: (1)实验室用高锰酸钾制取氧气,其化学方程式是 ,制取较纯净的氧气,可选择的发生和收集装置的组合为 (从A~E中选填字母编号)。 (2)实验室常用石灰石和稀盐酸制取CO2气体,其反应的化学方程式是 ,用装置F收集二氧化碳,气体的验满方法是 。 (3)小洋同学课外选用片状较大的鸡蛋壳和食醋反应来制取二氧化碳、并利用矿泉水瓶、玻璃杯、橡皮塞、导管、止水夹等,组装了如图所示甲、乙气体发生装置(夹持装置略)。比较甲、乙装置,甲装置的优点是: 。 5.(25-26九年级上·辽宁沈阳·期中)实验是学习化学的重要途径。 下列各图是实验室用来制取气体的发生装置和收集装置,请回答下列问题。 (1)写出仪器①的名称 。 (2)实验室选用装置A制取氧气,反应的化学方程式是 。主要实验步骤有:①固定装置,②装入药品,③加热,④检查装置气密性,⑤收集。其正确的操作顺序为 (填数字序号)。 (3)若用C装置收集一瓶较纯净氧气,当观察到 时开始收集,观察到 证明已经收集满。 (4)B、D也可以用于制取氧气,所用药品中,催化剂是 ,其作用是 ,该装置制取氧气的缺点是 (填一种即可)。 (5)某同学设计的家庭小实验:用鸡蛋壳和浓度为3%的食醋制取二氧化碳,并利用矿泉水瓶、烧杯、导管、止水夹等组装了如图所示甲、乙两套装置。 ①比较甲、乙装置,乙装置的优点是 。 ②实验过程中,为解决反应速率较慢的问题,该同学将鸡蛋壳研磨的更碎,请再写出一种解决方法 。 6.(25-26九年级上·广东深圳·期中)现对甲烷的制取、性质、应用做以下研究。请回答相关问题: 查阅资料:①通常状况下,甲烷是一种无色无味难溶于水的气体,密度比空气小; ②实验室中常用无水醋酸钠()和氢氧化钠两种固体试剂,研磨均匀混合通过加热制取甲烷,同时还生成碳酸钠。 (1)实验室可用B装置与C装置结合制取干燥的氧气,发生反应的文字表达式为 。 (2)A~E中,可用于制取并收集干燥的甲烷气体的装置为 (填字母)。 (3)用装置F收集了一瓶纯净的甲烷气体,在装置G中进行燃烧实验。可用水将F中气体压出,则水应从 (填“m”或“n”)端注入。 (4)Y形管在不同的实验中作用各不相同(如图) ①若实验室利用装置甲制备少量氧气,正确的操作是将 (填字母)。 A.固体转移至液体     B.液体转移至固体 ②实验室利用装置乙制备氧气,酒精灯应加热Y形管内 (填“a”或“b”)处的高锰酸钾,再收集氧气。 ◆综合拔高练 7.(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)实验室现有大理石、高锰酸钾、稀盐酸等试剂及相关仪器和用品,请结合下列装置回答问题: Ⅰ.用高锰酸钾制取氧气: (1)发生反应的化学方程式为: 。 (2)仪器a的一般性用途是: ,在常温或加热时使用。 (3)制取较为纯净的氧气应选择的装置是 (填字母)。 Ⅱ.用大理石和稀盐酸制取二氧化碳: (4)仪器b的名称是 。 (5)检验该气体的化学反应方程式为 。 (6)实验室里采用如图所示的装置制取二氧化碳时,一般有5个步骤:①检查装置的气密性;②按要求组装好仪器;③向长颈漏斗中注入稀盐酸;④收集气体;⑤向锥形瓶中放入几小块石灰石。正确的操作顺序是 (填序号)。 (7)向一个收集满二氧化碳的质地较软的塑料瓶中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡。瓶内气体压强 (填“大于”或“等于”或“小于”)外界大气压强,瓶子会慢慢变 (填“瘪”或“鼓”)。 (8)通过研究二氧化碳和氧气的实验室制取,我们可以总结出实验室里制取气体的一般思路和方法为___________(填字母)。 A.确定制取气体的化学反应原理 B.设计制取气体的实验装置 C.验证得到的气体就是所要制取的气体 8.(24-25九年级下·山东烟台·期中)实验是科学探究的重要方式,请结合图示回答下列问题: (1)图1中仪器②的名称是 。 (2)实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,若想控制反应速率,可选择图1的装置为 (填字母),反应的化学方程式为 。 (3)用图2装置进行CO2性质的探究实验。 ①开始反应后可以观察到澄清石灰水 ,发生的化学方程式为 。 ②观察到浸有紫色石蕊溶液的纸花变成红色,使紫色石蕊纸花变色的物质是 (填化学式)。 ③导管末端观察到b处燃烧的小木条先熄灭,a处燃烧的小木条后熄灭,说明二氧化碳的物理性质是 。 【跨学科实践】 (4)兴趣小组利用实验室制取二氧化碳的原理发明与生活相关的装置,设计了水草缸的二氧化碳自动补给装置,如图3所示。气量调节阀能控制气体的流量,B瓶的作用是 。绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和 作用参与碳循环;为了水草更好的生长,确保二氧化碳能够充分溶入水中,最好将导管口放置于鱼缸 的位置(填“1”、“2”或“3”)。 (5)CO2的利用:CO2和H2在Ni/CaO表面发生反应生成CH4的原理如图4所示。生成CH4的总反应化学方程式为 。 9.(24-25九年级上·辽宁沈阳·期中)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: 。 10.(24-25八年级下·黑龙江大庆·期中)某学习小组对实验室制取二氧化碳及二氧化碳的性质进行了如下两个方面的探究: Ⅰ.二氧化碳的制取 第一小组用如图甲所示装置制取二氧化碳并测定生成二氧化碳的体积,实验开始时他们通过分液漏斗将20mL稀盐酸快速全部加入锥形瓶中并关闭活塞,记录量筒中水的体积,数据如表。 时间/min 1 2 3 4 5 6 量筒读数/mL 40 50 55 58 60 60 (1)写出A中不用稀硫酸的原因是 。 (2)C中量筒量程最好选 (填“50”、“100”或“250”)mL。 (3)B中如果不加植物油会使测定结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”),原因是 。 (4)根据以上实验数据分析,最终生成二氧化碳的体积是 mL。 (5)在图乙中绘出0~6min内生成二氧化碳的体积随时间变化的曲线 。 (6)反应过程中产生二氧化碳的速率不断减慢的原因可能是 。 Ⅱ.二氧化碳的性质 第二小组用图丙装置验证二氧化碳的相关性质。实验如图: 步骤一:按图丙连接好装置,向外拉动任一注射器的活塞,一段时间后松开手。 步骤二:注射器a中吸入20 mL澄清石灰水,注射器b中吸入20 mL稀盐酸,再从中间瓶口通入二氧化碳气体,将瓶装满,最后塞上带压强传感器的橡胶塞。 步骤三:先后将两注射器中的试剂快速全部推入三颈烧瓶中,并保持注射器活塞在注射器底部,振荡三颈烧瓶,压强传感器测得三颈烧瓶中压强随时间变化如图丁所示。 (7)步骤一中松开手后,若观察到 则说明装置气密性良好。 (8)分析图丁可知,步骤三中先推的是注射器 (填“a”或“b”),此时三颈烧瓶中发生反应的现象为 。 (9)步骤三中第二次推入试剂后三颈烧瓶中出现的现象是 ,此时三颈烧瓶中压强变化对应图丁中的 段。 11.(25-26九年级上·上海松江·期中)面对碳排放的挑战,我们既依赖森林、海洋的自然固存,也发展了尖端科技,形成了多路径解决方案,实现高效分离与捕获,最终将其转化为资源。 (1)认识碳排放:下列四种途径都可以得到二氧化碳 ①实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式是 ,应选用的发生装置是 (选填编号),用装置C收集二氧化碳时,导管须伸到集气瓶底部的原因是 。 ②对“实验室选用大理石和稀盐酸,而不选用其他途径来制取二氧化碳”的分析,正确的是 。 A.选用“大理石和盐酸”的优点之一,是因为反应条件相对简单 B.不选用“煤炭燃烧”,是因为煤炭燃烧需要氧气,可能导致二氧化碳不纯 C.不选用“呼吸作用”,是因为呼吸作用应速率太慢 D.不选用“氧化铜和碳反应”,是因为该反应需要高温条件,操作复杂 (2)认识碳吸收 ①减少二氧化碳的排放有利于缓解的环境问题是 。 ②植物的光合作用可以将CO2转化为O2,配平该反应方程式:______H2O+______CO2______C6H12O6+______O2。 C6H12O6(葡萄糖)中C、O原子个数比是 ;碳元素以 形态存在(选填:“游离态”或“化合态”)。 ③大量的CO2还可以封存在海水中,写出CO2与水反应的化学方程式 。 ④实验室用饱和石灰水吸收CO2。现要吸收4.4gCO2,至少需要消耗 Ca(OH)2。(根据化学方程式列式计算,写出计算过程)。 资料:科学家研发了多种多孔材料作为CO2的“捕手”,它们通过物理吸附捕捉CO2。多孔材料内部具有巨大的表面积和可定制的结构,内部空间进出能适配不同需求,让目标分子自由进出,依靠材料内部的巨大表面积来“粘附”气体分子,可用于高效捕集二氧化碳,为碳减排助力。 ⑤如图是0℃时某多孔材料在特定条件下的吸附CO2、CH4(甲烷)和N2性能数据图。 该多孔材料对 吸附效果更强(选填:“CO2”、“CH4”或“N2”)。 ⑥某多孔材料可从CO2、CH4和N2的混合气体中分离出CO2,已知CO2、CH4(甲烷)和N2的分子直径分别为0.33nm、0.38nm和0.36nm-0.38nm,该多孔材料的直径范围 nm。 12.(25-26九年级上·上海·期中)【“碳”素发现】 (1)据图分析,下列说法正确的是___________。 A.碳循环中的“碳”指的是二氧化碳 B.自然界中产生二氧化碳的途径有①②③⑤ C.碳循环过程中元素种类和化合价均不变 D.大气中二氧化碳过多会导致温室效应加剧,因此二氧化碳属于空气污染物 【实验制“碳”】 (2)实验室利用下图所示装置制备二氧化碳,通过上下抽动金属丝,可控制反应的发生或停止。 ①写出实验室制取二氧化碳反应的化学方程式 。 ②有同学指出在上述图1的发生装置中存在一处明显的错误,该错误是 。 ③改正装置中的错误后,用图1装置制备CO2并验证其性质。先打开d处弹簧夹,将网袋插入稀盐酸中,过一会左边烧杯中出现的现象是 。 ④检验时关闭d处弹簧夹,打开a处弹簧夹,并将装有澄清石灰水洗气瓶的 (填“b”或“c”)端连接橡胶管a端。 ⑤若上图图2试管中干燥的紫色石蕊试纸没有变红,则瓶内的足量试剂X可能是 。 A.石灰水        B.浓硫酸        C.稀盐酸        D.食盐水 【“碳”为所用】 (3)学习CO2的制备与性质后,化学小组同学设计并制作了喷气船,气体从甲图塑料罐左边小孔喷出使船前进。 ①如图甲所示随着小船的前行船身会不断上浮。在实验中使用的是碳酸钙粉末而不用块状碳酸钙固体的原因是 。 ②为便于改变航行方向,小组同学又在船身A处安上帆竿,如图乙所示,一段时间后,可观察到 。 【固“碳”方法】 (4)研究发现海洋是重要的固碳之地,海洋吸收二氧化碳有三种方式: ①二氧化碳溶于海水。一年四季中,单位体积海水中溶解二氧化碳最多的是 季。 ②植物固碳。海边的红树林、海洋浮游植物等能通过光合作用吸收二氧化碳。植物固碳只能发生在海洋的浅层,超过一定深度不能发生,原因是 。 ③碳酸盐泵。贝壳类、珊瑚等海洋生物将碳以碳酸钙的形式沉积起来。某地贝壳堤储存了约4亿吨贝壳,其中95%为碳酸钙,则该地贝壳堤固定了 亿吨碳元素。 ④用乙烷和二氧化碳反应制乙烯()也有助于实现“碳中和”,其反应微观示意图如下,下列说法正确的是 。 A.甲的化学式为 B.参加反应的甲、乙质量比为1∶1 C.分子的种类发生改变 D.丙与丁的分子个数之比为1∶1 【低“碳”行动】 (5)某学生活动小组在植树节种了11棵树,若一棵树一年能吸收12 kg二氧化碳,若这11棵树一年吸收的二氧化碳全部来源于甲烷完全燃烧(),求每年燃烧的甲烷()的质量?(写出计算过程) ◆中考真题练 13.(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 14.(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 15.(2025·山东德州·中考真题)下面是实验室气体制取和性质验证的实验装置,请回答下列问题: (1)仪器①的名称是 。 (2)实验室用装置B、C制取氧气,反应的化学方程式为 ,验满方法是 。 (3)将装置B、F相连,制取二氧化碳并验证其性质,装置F试管中的现象为 ,烧杯中发生反应的化学方程式为 。 (4)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气。通常状况下,氨气密度比空气小,极易溶于水。实验室制取氨气应选择的装置组合是 (填序号)。连接好仪器后,应先进行的操作是 。 16.(2025·山东东营·中考真题)含碳物质之间的相互转化成就了自然界中的碳循环。正确认识和利用二氧化碳对环境保护和人类生存具有重要意义。 【二氧化碳的制取】 (1)表中是实验室常用的仪器,补齐一组中仪器与名称的连线 。 (2)组装一套便于添加稀盐酸制取二氧化碳气体的发生装置,用到的仪器有 (选填字母序号)。常用的收集方法是 (选填“向上”或“向下”)排空气法,若用G装置收集一瓶二氧化碳,验满的方法是 。 【二氧化碳的性质】 二氧化碳能溶于水且部分与水发生反应。地球表面70%以上的区域被水覆盖,二氧化碳能对自然界的水产生多大影响呢?小亮借助数字化技术对此进行了定量探究(图1),收集数据如图2、图3所示。 (3)由图2中 信息可知,二氧化碳能溶于水; 信息可知,二氧化碳在水中的溶解有一定限度。由图3中 信息可知,二氧化碳部分与水发生反应,反应的化学方程式为 。 【研究反思】 (4)大气中二氧化碳的含量正在逐年升高。结合上述定量研究可以看出,这种变化对水体的直接危害是 ,为遏制这种现象持续发展,下列措施可行的有 (选填字母序号)。 A.扩大太阳能、风能等可再生能源的利用     B.植树造林 C.禁止使用化石燃料                       D.科技创新,低碳生活 17.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)实验室制取气体时需要的一些装置如图所示,请回答下列问题。 (1)写出标有序号①的仪器名称: 。 (2)用纯净物制氧气时,加入试剂和棉花后,用带导管的胶塞塞紧试管口时,此时试管口的方向是 。 (3)实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用B装置的原因是 。 (4)F装置可以一瓶多用,可用于收集气体,也可以用于气体除杂、检验气体性质等,由于二氧化碳可溶于水不能用排水法收集,如换成F装置,先向装置内注水并① 操作,将气体从② (填“a”或“b”)端通入,则可以用排水法收集二氧化碳。 (5)若按B、G(c→d)、F(a→b)顺序进行实验。实验时G装置中蜡烛熄灭,则B装置中选择的试剂是① ,说明生成气体的性质是② ;将F中盛装浓氢氧化钠溶液,反应结束蜡烛熄灭后,关闭分液漏斗活塞,最终G装置内的气体压强③ (填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压。 (6)做铁丝在氧气中燃烧的实验失败的原因有 。(写出两点) (7)若用下图发生装置制备二氧化碳,部分操作为∶①注入稀盐酸。②检验装置气密性。③加入大理石颗粒。其先后顺序是, ;使反应暂停的操作是 ,长颈漏斗的作用是 。 18.(2025·黑龙江·中考真题)根据实验装置图,回答问题: (1)图中仪器a的名称 。 (2)实验室用A装置制取氧气的化学方程式 。 试管口放一团棉花的作用是 ,要做铁丝在氧气中燃烧实验最好选用装置 (填字母)收集氧气。 (3)实验室制取二氧化碳的化学方程式 。若选择C装置作为该气体发生装置的优点是 。检验二氧化碳的方法是 。 (4)若用装置D收集氢气,氢气应从 (填字母)端通入。 19.(2024·江苏宿迁·中考真题)化学实践小组利用以下装置完成部分气体的相关实验,请你参与。 (1)实验室用稀盐酸和块状石灰石反应制取二氧化碳的化学方程式是 。其发生装置可选用装置A或B,与装置B相比,装置A具有的优点是 。 (2)若选用装置B和C制取并收集氧气,证明氧气已收集满的操作和现象是 。 (3)常温常压下,氨气是一种无色、有刺激性气味,极易溶于水,密度比空气小的气体。实验室常用氯化铵和熟石灰两种固体混合物共热的方法制取氨气。若选用装置D测定产生氨气的体积,水面需加一层植物油,其目的是 。 (4)二氧化碳和氨气在一定条件下可以合成尿素[化学式为],同时生成水。该反应的化学方程式是 。 20.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)实验室现有高锰酸钾、稀盐酸、大理石、澄清石灰水及相关仪器和用品,请回答问题: Ⅰ实验室制取气体: (1)实验室用上述药品制取较为纯净的氧气应选择的装置是 和 (填字母),发生反应的化学方程式为 。 (2)利用上述所给装置制取二氧化碳,操作步骤有: 注入稀盐酸 试管里放入几小块大理石 连接装置并固定在铁架台上 检查装置气密性 收集气体 正确的排序为: (填字母)。 (3)检查装置气密性的现象如上述图所示,说明该装置的气密性 。用装置收集二氧化碳,验满时应将 (填“燃着”或“带火星”)的小木条放到集气瓶口。 (4)实验室用上述药品制取二氧化碳,发生反应的化学方程式为 ,用装置检验该气体时,会观察到澄清石灰水变 。 21.中考真题组合 (1)(2024·山东泰安·中考真题)实验室利用装置A制取气体的化学反应方程式为 ,用C装置而不用E装置收集气体的原因是 。 (2)(2025·黑龙江·中考真题)要组装一套实验室制取二氧化碳的装置,可从A~F中选择 (填字母序号)。若用装置G测量生成二氧化碳气体的体积,其中植物油的作用是 。 (3)(2025·江苏宿迁·中考真题)用装置B制取CO2,关闭弹簧夹,反应停止后,液面应位于 (填“1”“2”或“3”)处。将纯净干燥的CO2缓缓通入装置C中,玻璃管内纸花始终未变色,塑料瓶内下面的纸花较上面的纸花先变红,可得出CO2的化学性质是 。 (4)(2025·甘肃武威·中考真题)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式是 。若要制取并收集一瓶干燥的二氧化碳,需要在选用的发生装置和收集装置之间连接E装置,则气体应该从 (填“a”或“b”)导管通入。如图F,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入适量水,振荡,取少许溶液于试管中,滴加几滴紫色石蕊溶液,观察到的现象是 。 (5)(2025·宁夏·中考真题)组装制取并收集二氧化碳的装置,选择的仪器是 (填序号),写出该反应的化学方程式 。收集二氧化碳的装置也可用于收集氧气,理由是 。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $ 第六单元 化学反应的定量关系 课题3 二氧化碳的实验室制取 要点 1 实验室制取二氧化碳的药品选择 1.实验室常用稀盐酸和石灰石(或大理石,主要成分是CaCO3)反应制取二氧化碳。 2.实验室制备二氧化碳选用的方法或药品分析 方法或药品 反应的化学方程式 现象 不能选用的原因 一氧化碳燃烧 2CO+O2 2CO2  气体不纯 碳在氧气中充分燃烧 C+O2CO2 气体不纯 碳酸氢铵受热分解 NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑ 气体不纯 锻烧石灰石制取CO2 CaCO3 CaO+CO2↑ 反应条件要求高 碳酸钙粉末+稀盐酸/稀硫酸 2HCl+CaCO3=== CaCl2+CO2↑+H2O H2SO4+CaCO3=== CaSO4+CO2↑+ H2O 剧烈反应,迅速产生大量气泡 反应速率太快,不易控制。 碳酸钠粉末+稀盐酸/稀硫酸 2HCl+Na2CO3=== 2NaCl+CO2↑+H2O H2SO4+Na2CO3=== Na2SO4+CO2↑+ H2O 块状石灰石与稀盐酸反应 2HCl+CaCO3=== CaCl2+CO2↑+H2O 产生气泡,速率适中 反应速率适中,适合实验室制备二氧化碳。 块状石灰石与稀硫酸反应 H2SO4+CaCO3=== CaSO4+CO2↑+ H2O 有少量气泡产生,一段时间后反应停止 稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在石灰石(或大理石)的表面,阻碍反应的进行,会使反应停止。 块状石灰石与浓盐酸反应 2HCl+CaCO3=== CaCl2+CO2↑+H2O 较快产生气泡 浓盐酸有挥发性,会使收集的二氧化碳混有氯化氢气体而不纯。 要点 2 实验室制取二氧化碳的反应原理与装置 1.反应原理:2HCl+CaCO3=== CaCl2+CO2↑+H2O 2.制取装置: (1)向图2锥形瓶中加入的盐酸时,盐酸的量要漫过长颈漏斗的下端,防止气体从长颈漏斗逸出。 (2)图2使用分液漏斗的优点是控制反应速率。 要点 3 实验室制取二氧化碳的操作与步骤 实验步骤 仪器连接→检查气密性→装入大理石→加入稀盐酸→收集气体 气体收集 CO2气体只能用 向上排空气法 收集,是因为二氧化碳能溶于水且密度比空气大。收集气体时的导管要伸入集气瓶的底部,便于排尽集气瓶中的空气。 气体检验 将待测气体通入 澄清石灰水 中,若 石灰水变浑浊 ,则证明该气体是CO2。  气体验满 将燃着的木条放在 集气瓶口 ,若 木条熄灭 ,则证明已满。 要点 4 实验室制取气体的一般思路和方法 实验室制取气体时需要确定反应原理、选择发生装置和收集装置。 1.发生装置选择 依据:反应物的状态和反应条件(是否加热) 固固加热型 固液常温型 2.发生装置特点评价 操作简单,适用于制取少量气体 方便随时添加液体药品 可通过控制液体的滴加速率和滴加量从而控制反应速率 可控制反应的发生和停止 3.收集装置选择 选择依据:气体的密度和溶解性 排水集气法 向上排空气法 向下排空气法 适合于不易溶于水且 不与水反应的气体 适合于密度比空气大且 不与空气反应的气体 适合于密度比空气小且 不与空气反应的气体 4.多功能瓶收集气体 气体进入集气瓶后聚集在装置下端,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 ①所有气体从短管(上端)进 ②V排出的水=V气体 植物油作用:防止气体溶解在水中集气瓶上端若有空气,不影响收集的气体体积,但影响纯度 命题点 1 实验室制取二氧化碳的药品和原理 典例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 【详解】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。 变式1变式1(25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期中)下面是实验室制取气体的几种发生装置和收集装置,回答下列问题: (4)利用数字化实验可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入瓶中与固体发生反应,瓶内气压的变化如曲线所示。 Ⅰ、下列有关说法正确的是 。 A.曲线①表示块状碳酸钙与稀盐酸反应 B.b点表示碳酸钙与盐酸反应已停止 C.等质量碳酸钙粉末产生的CO2的质量最多 D.对比分析点c、d可知,相同的气压时,粉状碳酸钙与稀盐酸反应速率更快 Ⅱ、由此数字化实验可验证的一条普遍规律是 。 【答案】 (4) D 接触面积更大的粉状物质反应速度更快 【详解】 (4)A、由图可知,曲线①生成的气体速度较快,则曲线①表示碳酸钙粉末与稀盐酸反应,说法错误,不符合题意; B、由图可知,b点的气压还在不断上升,说明碳酸钙与盐酸反应没有停止,说法错误,不符合题意; C、由图可知,曲线①②最终气压相同,说明等质量块状碳酸钙与碳酸钙粉末产生的的质量是相等的,说法错误,不符合题意; D、由A选项分析可知,曲线①表示碳酸钙粉末与稀盐酸反应,则曲线②表示块状碳酸钙与稀盐酸反应,对比分析点c、d可知,达到相同气压时,碳酸钙粉末与稀盐酸反应所需时间短,反应速率更快,说法正确,符合题意。 故选:D; 由此数字化实验可验证的一条普遍规律是:接触面积更大的粉状物质反应速度更快。 变式2(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) 【详解】(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:。 命题点 2 实验室制取二氧化碳的装置 典例1(24-25九年级下·内蒙古·期中)如图是实验室制取气体的常用装置,回答下列问题。 (1)用B装置制取氧气,反应的化学方程式为 ;用F装置收集氧气,当 时开始收集。 (2)制取并收集二氧化碳,若需随时控制反应的发生和停止,可选择的装置组合是 (填序号),制得的CO2中常混有少量水蒸气,可通过盛有浓硫酸的G装置除去,混合气体应从G装置的 (填“①”或“②”)口通入。 (3)用加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取氨气,可选择的发生装置是 (填序号)。 【答案】(1) 导管口气泡连续均匀冒出 (2) CE ② (3)A 【详解】(1)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,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为:; 用F装置收集氧气,当导管口气泡连续均匀冒出时开始收集,因为一开始排出的是装置内的空气; (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,属于固液不加热反应,且需要随时控制反应的发生和停止,则发生装置可选C,C装置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,故可以控制反应的发生和停止,二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置可选E,故填:CE; 混合气体应从G装置的②口通入,这样干燥的比较充分; (3)用加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取氨气,属于固体加热反应,可选择的发生装置是A。 变式1(24-25九年级上·江苏连云港·期中)实验室制取气体常用到下列图示仪器,据此回答问题。 (1)实验室制取并收集CO2应选用的仪器是 填字母序号;收集CO2时采用向上排空气法,这是利用CO2的什么物理性质? 。 (2)若F装置里盛有无色气体,你猜想可能是O2,请设计实验进行验证 。 【答案】(1) ABCEF 二氧化碳密度大于空气 (2)将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则气体为氧气 【详解】(1)实验室通常用稀盐酸和石灰石主要成分是碳酸钙反应制取,石灰石是固体,稀盐酸是液体,反应是在常温下进行的,发生装置选取、、、组装而成,二氧化碳比空气的密度大,能溶于水,只能用向上排空气法收集,故选取收集,故制取需选用的仪器有:、、、、收集时采用向上排空气法,这是因为二氧化碳密度大于空气。故答案为:;二氧化碳密度大于空气; (2)假设是氧气。由于氧气为无色气体,具有助燃性,能使带火星的木条复燃,因此可将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则气体为氧气。 故答案为:将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则气体为氧气。 变式2(24-25九年级上·山东德州·期中)实验在学习中有着非常重要的作用,某校化学兴趣小组学习了气体的制取和收集后,对相关知识进行总结,请你一起参与,并完成下面题目内容: (1)写出下列仪器名称:a ;b 。 (2)写出用A装置制取氧气的化学方程式 。若选用E装置收集氧气,气体应该从 口进入(填“c”或“d”)。 (3)装置B、C都可用来制取二氧化碳,装置C相对于装置B在操作方面的优点是 。 (4)若用F收集CO2,要测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油目的是 ;装置F中植物油上方的空气对测量CO2的体积 影响(填“有”或“没有”)。 (5)化学兴趣小组的同学,想用过氧化氢溶液制作一台简易制氧机,他们用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入10 mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。 ①结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效率更高的是 。 ②从曲线a、b的变化可以看出,过氧化氢分解的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s(填“30”“65”或“120”)。 【答案】(1) 酒精灯 长颈漏斗 (2) c (3)可以控制反应的发生和停止 (4) 避免二氧化碳与水接触 没有 (5) 猪肝块 放热 30 【详解】(1)根据图像,仪器a是酒精灯,仪器b是长颈漏斗; (2)A 装置是固体加热型且试管口有棉花,用于加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:; 氧气密度比空气大,用 E 装置(向上排空气法)收集氧气时,气体应从长管 c 进入,空气从短管 d 排出; (3)装置 C 有多孔隔板和活塞,固体置于多孔隔板上,关闭活塞,通过长颈漏斗添加液体,固液接触,生成气体,试管内压强增大,液体被压回长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止;打开活塞,液体流下,固体和液体接触,反应发生,优点是可以控制反应的发生和停止; (4)二氧化碳能溶于水且与水反应,在水面上放一层植物油可避免二氧化碳与水接触; 进入集气瓶的二氧化碳体积等于排出水的体积,植物油上方的空气不影响测量结果; (5)①曲线 a(猪肝块催化)压强上升更快,说明反应速率更快,催化效率更高。 ②反应过程中压强先增大后减小,是因为发生反应时放热且产生气体,反应结束后温度逐渐恢复室温,压强随之降低,说明过氧化氢分解的反应是放热反应; 从曲线 a 看,大约 30s 时压强达到最大值,之后压强逐渐减小,说明此时反应基本结束。 命题点 3 实验室制取二氧化碳的操作 典例1(24-25八年级下·山东泰安·期末)下列图示的实验操作中,正确的是 A.加入大理石 B.验满 C.收集二氧化碳 D.铁丝燃烧 【答案】D 【详解】A、向锥形瓶加块状大理石,应先横放容器,用镊子把固体放在瓶口,再慢慢竖立,图中直接从瓶口丢入,易砸破容器,此选项错误; B、二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,二氧化碳验满应该使用燃着的木条放在瓶口,此选项错误; C、二氧化碳密度比空气大,进入集气瓶后会聚集在集气瓶底部,用向上排空气法收集,二氧化碳气体应从长管进入,此选项错误; D、铁丝在氧气中燃烧放出大量的热,集气瓶中要放少量的水防止生成物溅落炸裂集气瓶,此选项正确。 故选D。 变式1实验室现有石灰石、过氧化氢溶液、氯酸钾、二氧化锰、稀盐酸及相关用品,请回答问题: I.实验室制取二氧化碳 (1)①实验室制取二氧化碳用到的仪器有 (填序号)。 ②连接好装置后,检查装置气密性时,首先进行的操作是沿长颈漏斗向锥形瓶内注水 ,然后,把导管一端伸入盛有水的烧杯中,用手捂住锥形瓶的中上部,使锥形瓶内的气体受热,温度升高,压强变大,大于外界压强,在压强差的作用下部分气体逸出。 ③接下来需要进行的操作中,其中的两步操作为:A.向长颈漏斗注入一定量的稀盐酸;B.将导管伸入到接近集气瓶底部,在 (填“之前”或“之后”)相对合理。 (2)有同学又想检验二氧化碳,他又向老师要来一种药品,请你写出检验该气体的化学方程式 。 【答案】(1) bcdg 至水面没过长颈漏斗下端管口处 之后 (2) 【详解】(1)①实验室现有石灰石、过氧化氢溶液、氯酸钾、二氧化锰、稀盐酸及相关用品,可选用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择由仪器cdg组成的固液常温型发生装置;二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应,应采用向上排空气法收集,需要用到仪器b,综上可知,实验室制取二氧化碳用到的仪器有bcdg; ②连接好装置后,检查装置气密性时,首先进行的操作是沿长颈漏斗向锥形瓶内注水至水面没过长颈漏斗下端管口处,然后把导管一端伸入盛有水的烧杯中,用手捂住锥形瓶的中上部,使锥形瓶内的气体受热,温度升高,压强变大,大于外界压强,在压强差的作用下部分气体逸出,观察到导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好; ③接下来需要进行的操作中,其中的两步操作为:A、向长颈漏斗注入一定量的稀盐酸;B、将导管伸入到接近集气瓶底部,在之后相对合理,是因为如果先加入稀盐酸,生成的二氧化碳气体会从长颈漏斗和导管逸出,导致收集不到气体; (2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,常用澄清石灰水来检验二氧化碳,发生的反应是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为; 变式2(24-25九年级上·陕西·期末)某校化学兴趣小组学习了气体的制取和收集后,对相关知识进行总结,请你一起参与,并完成下面题目内容。 (1)仪器a、b的名称分别为 、 。 (2)装置B、C都可用来制取二氧化碳,装置C相对于装置B在操作方面的优点是 。 (3)若用E装置收集二氧化碳,则应从 (填“c”或“d”)口通入;若用E装置收集氧气,氧气输入端与d口相连,应须将装置E 。 (4)实验室制取二氧化碳有以下主要操作步骤:①连接仪器;②装入大理石,塞紧橡皮塞;③检查装置的气密性;④注入稀盐酸;⑤用向上排空气法收集气体;⑥检验是否收集满气体。正确的操作顺序是 (填序号)。 (5)若用F装置收集CO2,要测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是 ;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) 酒精灯 长颈漏斗 (2)可随时控制反应的发生和停止 (3) c 倒放 (4)①③②④⑤⑥ (5) 防止二氧化碳溶于水或与水反应 无 【详解】(1)据图可知,仪器a、b的名称分别为酒精灯、长颈漏斗; (2)C装置可以通过装置内压强的改变实现固体和液体的分离,所以装置C相对于装置B在操作方面的优点是:C装置可以随时控制反应的发生与停止,而B装置不行; (3)由于二氧化碳的密度比空气大,用E装置来收集二氧化碳,气体应该从c口通入,以利于空气排出;若用E装置收集氧气,氧气输入端与d口相连,由于氧气密度大于空气密度,无法将空气从c口排出,会与瓶内空气混在一起,所以应须将装置E倒放,以便排出空气; (4)实验室制取二氧化碳的步骤为:按要求连接仪器并检查装置的气密性;装入大理石,塞紧橡皮塞;把发生装置固定好;从长颈漏斗加入稀盐酸直至浸没长颈漏斗下端;收集气体;验满。所以操作步骤应为:①③②④⑤⑥; (5)由于二氧化碳气体易溶于水并与水反应,所以在水面上放一层植物油的目的是:防止二氧化碳溶于水或与水反应。植物油上方原有的空气不会溶解在水中,所以植物油上方的空气对实验结果没有影响。 命题点 4 实验室制取气体的一般思路和方法 典例1(24-25九年级上·广东珠海·期末)实验室确定制取气体的化学反应原理不需要考虑的因素是 A.反应速率的大小 B.产生的气体是否纯净 C.反应条件是否易于达到 D.气体的密度 【答案】D 【详解】A、制取气体的化学反应原理时,需要考虑反应速率,太快或太慢都不行,该选项不符合题意; B、制取气体的化学反应原理时,需要考虑产生的气体是否纯净,否则还需要除杂,该选项不符合题意; C、制取气体的化学反应原理时,需要考虑反应条件是否易于达到,该选项不符合题意; D、制取气体的化学反应原理时,不需要考虑气体的密度,选择收集装置时,才考虑气体的密度,该选项符合题意。 故选D。 变式1(24-25八年级上·上海普陀·期末)实验室用酒精在浓硫酸做催化剂和加热到170℃的条件下制取乙烯气体,与选择制取乙烯的发生装置无关的信息是 A.反应物的状态 B.反应温度 C.乙烯的密度 D.催化剂的状态 【答案】C 【详解】反应物的状态,催化剂的状态,反应温度决定了制取乙烯选用什么样的发生装置;收集装置的选择依据气体的密度,溶解性等物理性质等。则与选择制取乙烯的发生装置无关的信息是乙烯的密度。 故选C。 变式2(2024·广西·模拟预测)下列装置常用于实验室制取气体。请回答下列问题。 (1)仪器m的名称为 。 (2)实验室制取CO2的化学方程式为 ,应选择的发生装置是 (填“A”或“B”),若用装置C收集二氧化碳,气体应从 (填“a”或“b”)端通入。 (3)实验室里用A装置制氧气,检查该装置气密性的方法是把导管的一端放到水中, ,则气密性良好。(补完实验操作和现象) (4)小明设计了一套实验室制取二氧化碳的发生装置如图D所示,该装置的突出优点是 。 (5)实验室制取气体时,下列因素中不需要考虑的是 (填字母)。 a.药品容易获得,能生成所要制取的气体 b.反应条件易于控制,反应速率适中 c.操作简便易行,安全可靠,节能环保 d.所要制取气体的颜色 【答案】(1)酒精灯 (2) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ B a (3)用手握住试管外壁,导管口有气泡冒出,松开手后导管内有水柱等合理 (4)可以控制反应的发生和停止 (5)d 【详解】(1)仪器m的名称为酒精灯; (2)实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与盐酸反应,大理石或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CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;该反应的反应物是固体和液体,不需加热,属于固、液混合不加热型,发生装置可用B ;二氧化碳密度大于空气,若用装置收集二氧化碳,气体应从a端通入,空气从b端排出; (3)实验室里用A装置制氧气,检查该装置气密性的方法是把导管的一端放到水中,用手握住试管外壁,导管口有气泡冒出,松开手后导管内有水柱,则气密性良好; (4)在装置D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,该装置的突出优点是可以控制反应的发生和停止; (5)a、在实验室里制取气体时,需要考虑药品容易获得,能生成所要制取的气体,不符合题意; b、在实验室里制取气体时,需要考虑反应条件易于控制,反应速率适中,便于收集,不符合题意; c、在实验室里制取气体时,需要考虑操作简便易行,安全可靠,节能环保,不符合题意; d、在实验室里制取气体时,无需考虑气体的颜色,符合题意。 故选d。 命题点 5 能控制反应发生和停止的装置 典例1(24-25九年级上·山东潍坊·期末)某兴趣小组将压强传感器连接在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中,测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图。下列说法正确的是 A.ab段试管液面逐渐上升 B.bc段石灰石与盐酸脱离接触 C.c点的对应操作为关闭弹簧夹 D.该发生装置不能用于控制过氧化氢和二氧化锰粉末混合制氧气的发生和停止 【答案】BD 【详解】A、ab段,产生了二氧化碳气体,压强增大,试管中液面逐渐下降,故选项说法错误; B、bc段,压强不变,石灰石与盐酸脱离接触,故选项说法正确; C、a点的对应操作是关闭弹簧夹,二氧化碳气体不能逸出,装置内压强增大,c点的对应操作为打开弹簧夹,故选项说法错误; D、该发生装置能控制反应的发生和停止,适用于固液常温型制备气体的反应,但是二氧化锰是粉末,难以实现固液分离,故选项说法正确。 故选BD。 变式1(24-25九年级上·河北邯郸·期末)下列发生装置中,不能使反应随时发生或停止的是 A. B. C. D. 【答案】B 【详解】A、该装置中可将固体置于有孔塑料片上,关闭止水夹,通过漏斗添加液体,使固液接触,生成气体,装置内压强增大,右侧液面下降,固液分离,反应停止,打开止水夹,气体导出,固液接触,反应开始,能使反应随时发生或停止,不符合题意; B、该装置中无法控制固液的接触和分离,不能使反应随时发生或停止,符合题意; C、该装置中可将固体置于有孔塑料片上,关闭止水夹,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,打开止水夹,气体导出,固液接触,反应开始,能使反应随时发生或停止,不符合题意; D、该装置可通过上下抽拉铜丝,控制固液的接触和分离,能使反应随时发生或停止,不符合题意。 故选B。 变式2(24-25九年级下·河南周口·期中)化学兴趣小组进行跨学科实践活动,设计了水草缸的二氧化碳自动补给装置。 (1)写出装置A 中发生反应的化学方程式 。 (2)气量调节阀能控制反应的发生和停止以及气体的流量,请简述反应停止的原理 。 (3)为确保二氧化碳能充分溶入水中,促进水草更好地生长,最好将导管口伸入鱼缸 的位置(填“①”“②”或“③”)。 【答案】(1) (2)关闭气量调节阀,装置A 内气体增多,压强增大,将液体压回长颈漏斗中,使固液分离,反应停止 (3)③ 【详解】(1)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:。 (2)反应停止的原理为:关闭气量调节阀,装置A 内气体增多,压强增大,将液体压回长颈漏斗中,使固液分离,反应停止。 (3)若想将二氧化碳通入水中,应将二氧化碳通入水底,则导管口应伸入鱼缸③的位置。 命题点 6 多功能瓶的使用 典例1(25-26九年级上·广东深圳·期中)如图是实验室常用的多功能瓶,下面有关多功能瓶的说法错误的是 A.当瓶中装满水时可用于排水法收集氢气 B.用于向上排空气法收集气体时,气体从a口进 C.多功能瓶用于检验二氧化碳时,瓶内应装入澄清石灰水 D.用排空气法收集氧气,无论多功能瓶正放还是倒放,氧气都从b口进 【答案】D 【详解】A、氢气难溶于水,当瓶中装满水时,可用于排水法收集氢气,氢气应从b口进入,将水从a口排出,该说法正确,不符合题意。 B、向上排空气法收集气体时,气体密度比空气大,应长进短出,即气体从a口进,空气从b口排出,该说法正确,不符合题意。 C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,多功能瓶用于检验二氧化碳时,瓶内应装入澄清石灰水,气体从a口进入,使二氧化碳与澄清石灰水充分接触,该说法正确,不符合题意。 D、氧气密度比空气大,用排空气法收集氧气,多功能瓶正放时,氧气应从a口进;多功能瓶倒放时,氧气应从b口进,该说法错误,符合题意。 故选D。 变式1(25-26九年级上·湖北孝感·期中)化学是一门以实验为基础的科学。请结合图示回答问题: (1)仪器a的名称是 。 (2)实验室用高锰酸钾制取较纯净的氧气,选择的装置组合是 (填字母序号),发生反应的符号表达式为 。 (3)若用装满水的装置F收集氢气,则气体应从 导管口(填“a”或“b”)进。 【答案】(1)试管 (2) AE/AF KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 (3)b 【详解】(1)由仪器a的结构可知,仪器a的名称是试管。 (2)用高锰酸钾制取氧气,反应物是固体,反应需要加热,所以发生装置选A;氧气密度比空气大、不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,要收集较纯净的氧气,用排水法,收集装置选E或F,所以装置组合为AE或AF;高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,发生反应的符号表达式为:KMnO4K2MnO4+MnO2+O2。 (3)氢气的密度比水小、难溶于水,用装满水的装置F收集氢气时,气体应从短管(b)进,水从长管(a)排出。 变式2(25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期中)请回答下列问题。 (1)实验室可用一种紫红色固体受热制取氧气,化学方程式为 ,用排水法收集氧气时,收集到的氧气不纯,原因是 (写出一点)。实验中发现水槽中水变红,原因是 。 (2)常温下是一种无色、难溶于水的气体,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气体。为了收集较纯净的气体,利用如图所示仪器,用胶管将 (填导管口字母)与c相连组成收集装置。收集时,应先在I中 。 【答案】(1) 集气瓶中没装满水(合理即可) 试管口没有塞一团棉花 (2) b 装满水 【详解】(1)实验室可用一种紫红色固体受热制取氧气,是用高锰酸钾加热制取氧气,同时生成锰酸钾和二氧化锰,化学方程式为;用排水法收集氧气时,事先要将集气瓶中装满水,观察到气泡连续且均匀放出时才能开始收集,否则收集到的氧气会不纯净;为防止加热时高锰酸钾粉末随气流进入导管,要在试管口塞一团棉花,所以实验中发现水槽中水变红,原因是试管口没有塞一团棉花,加热时高锰酸钾粉末随气流进入导管,进而进入水槽中溶于水,使水变红。 (2)常温下NO是一种无色、难溶于水的气体,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NO2气体,不能选择排空气法收集,应选择排水法收集,NO的密度比水小,故应从a端通入,将b与c相连,收集时,应先在Ⅰ中装满水,将集气瓶内空气排尽。 命题点 7 实验室制取二氧化碳综合考查 典例1(24-25九年级下·黑龙江绥化·期中)图1是实验室常用的一些装置。 (1)写出实验室用A装置制氧气的化学方程式 。用装置A与C连接制取并收集氧气,当观察到装置C中 时才开始收集。 (2)实验室制取二氧化碳时将B装置中的长颈漏斗改为分液漏斗,这样做的优点是 ,收集装置选D而不选C的原因是 。 (3)通常是一种无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水,排放到空气中会形成酸雨。实验室用图2装置收集一瓶气体,装置的导管按气流方向连接的顺序是 (填字母) 【答案】(1) 导管口气泡连续均匀冒出 (2) 可以控制反应速率 二氧化碳的密度比空气大并且能溶于水 (3)bac 【详解】(1)A装置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,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:; 用装置A与C连接制取并收集氧气,当观察到装置C中导管口气泡连续均匀冒出时开始收集,因为一开始排出的是装置内的空气; (2)实验室制取二氧化碳时将B装置中的长颈漏斗改为分液漏斗,这样做可通过分液漏斗控制液体的滴加速率, 从而控制反应速率; 二氧化碳的密度比空气大并且能溶于水,故可选择向上排空气法收集,而不能选择排水法收集,故收集装置选D而不选C; (3)实验室用图2装置收集一瓶气体,二氧化硫的密度比空气大,应从b端通入,二氧化硫有毒,散逸到空气中,会污染空气,二氧化硫能与水反应,故a应连接c进行尾气处理,故顺序是:bac。 变式1(24-25九年级下·陕西汉中·期中)根据下列装置和仪器的示意图,回答下列问题。 (1)写出仪器①的名称 。 (2)实验室若要用高锰酸钾制取并收集比较纯净的氧气,应选择装置 (从A~E中选择,填字母),发生反应的化学方程式为 。 (3)若用装置F收集O2,检验是否集满的方法是将带火星的木条放在 (填“m”或“n”)导管口,若木条复燃,则氧气已集满。 (4)装置G是用“碎碎冰”软塑料管自制的气体发生装置,利用该装置来制取CO2气体,药品加入完毕后(试剂量如图),为了使反应发生,接下来的操作是 。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) B和C 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ (3)n (4)挤压软塑料管下部 【详解】(1)由图可知,仪器①的名称为长颈漏斗,故填:长颈漏斗; (2)实验室若要用高锰酸钾制取氧气,属于固-固加热型,选择的发生装置为B;氧气的密度比空气大,不易溶于水,可采用向上排空气法或排水法收集,采用排水法收集气体较纯净,选择的收集装置为C;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↑,故填:B和C;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑; (3)氧气的具有助燃性,密度比空气大,若用装置F收集O2,气体从m导管口进入,空气从n导管口排出,检验是否集满的方法是将带火星的木条放在n导管口,若木条复燃,则氧气已集满,故填:n; (4)装置G是用“碎碎冰”软塑料管自制的气体发生装置,利用该装置来制取CO2气体,药品加入完毕后,为了使反应发生,接下来的操作是挤压软塑料管下部,故填:挤压软塑料管下部。 变式2(24-25九年级上·辽宁营口·期中)兴趣小组按照气体制备的一般思路制取二氧化碳和氧气,请回答下列问题。 【选择方案】 按照表格中的方案进行实验:向反应容器中先加入等质量的大理石(主要成分是碳酸钙,杂质不与酸反应),再加入等体积的足量酸,测得产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图所示。已知硫酸钙微溶于水。 实验 药品 ① 块状大理石、硫酸溶液 ② 块状大理石、盐酸溶液 ③ 大理石粉末、盐酸溶液 (1)据图分析:最适合在实验室制取二氧化碳的是图中 (选填“甲”“乙”或“丙”)曲线对应的实验,其编号是表中的 (选填“①”“②”或“③”),写出该反应的化学方程式 。 【确定装置】 (2)组装好实验装置后,应先 ,再添加药品。 (3)A装置中试管口要略向下倾斜的原因: 。 (4)上述装置中,能用作实验室制取二氧化碳的发生装置的是 ;如果用这个发生装置制取一瓶氧气,反应的化学方程式为 。 (5)与装置B相比,装置C的优点是 。若用装置C作发生装置,关闭弹簧夹,反应停止后,液面应位于 (填“1”、“2”或“3”)处。 (6)若用装置D收集二氧化碳,气体应从 (填“m”或“n”)端进入。检验二氧化碳的化学反应方程式为 。 【答案】(1) 乙 ② (2)检查装置气密性 (3)防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管 (4) B或C (5) 可控制反应的发生与停止 3 (6) m 【详解】(1)乙曲线对应的实验生成的二氧化碳量足且反应较平缓,适合实验室制取二氧化碳;反应物接触面积越大,氢离子浓度越大,反应生成二氧化碳的速率越大,但稀硫酸和块状大理石反应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,所以实验①反应速率最慢对应曲线丙,实验②用的是块状大理石,对应曲线乙,实验③用的是大理石粉末,对应曲线甲;大理石主要成分是碳酸钙,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:乙;②;。 (2)组装好实验装置后,应先检查装置气密性,再添加药品。故填:检查装置气密性。 (3)A装置中试管口要略向下倾斜的原因是防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管。故填:防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管。 (4)实验室制取二氧化碳的发生装置是固液常温型发生装置,可选B或C;用这个发生装置制取一瓶氧气,选用药品为过氧化氢和二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,该反应的化学方程式为。 (5)装置C带有弹簧夹和多孔隔板,关闭弹簧夹,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开弹簧夹,气体输出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,所以可控制反应的发生与停止;装置C作发生装置,关闭弹簧夹,反应停止后,试管内固体和液体分离,则液面应位于3处。故填:可控制反应的发生与停止;3。 (6)二氧化碳密度比空气大,用装置D收集二氧化碳,气体应从m端进入;检验二氧化碳用澄清石灰水,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:。故填:m; 点拨 1 实验室制取二氧化碳 1.‌药品选择‌: 禁用浓盐酸(混入HCl气体)或粉末状碳酸钙或Na₂CO₃(反应过快)。 推荐大理石与稀盐酸,控制反应速率。 2.‌装置细节‌: 长颈漏斗末端需浸入液面下,防止气体逸出。 收集时导管伸入集气瓶底部,确保排尽空气。 装置:固液不加热型,导管稍露胶塞即可。 3.‌检验方法‌: 用澄清石灰水(变浑浊)而非燃着木条(氮气也能熄灭)。 验满时燃着木条应放在瓶口,而非伸入集气瓶。 “石灰水未变浑浊”的三种原因(盐酸过浓、石灰水变质、反应过快) 4.气密性未检查 长颈漏斗末端未伸入液面以下,导致气体从长颈漏斗逸出。 检查气密性时未先盖橡胶塞,直接用手握试管,导致未观察到气泡。 ◆能力强化练 1.(24-25九年级上·重庆合川·期末)实验室制取二氧化碳时,下列相关操作不正确的是 A.选择药品 B.检查气密性 C.收集 D.验满 【答案】A 【详解】A、实验室通常用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,大理石的主要成分碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在大理石的表面,阻碍反应的进一步进行,故不能选择大理石和稀硫酸制取二氧化碳,符合题意; B、检查装置的气密性:图示中长颈漏斗下端伸入液面以下,形成液封,将导管置于水中,双手紧握试管外壁,观察导管口是否有气泡冒出,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,不符合题意; C、二氧化碳的密度比空气大,用该装置收集二氧化碳,应“长进短出”,图中操作正确,不符合题意; D、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,图中操作正确,不符合题意。 故选A。 2.(24-25九年级上·贵州遵义·期末)在实验室制取和时,可采用相同发生装置,因为 A.都是液体和固体反应,不需要加热 B.它们都难溶于水 C.它们都可以用排空气法收集 D.制取时都不需要加热 【答案】A 【详解】A、实验室可用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,反应物都是液体和固体的反应,且不需要加热,则都可以选择固液常温装置,该选项符合题意; B、氧气不易溶于水,二氧化碳难溶于水,该选项不符合题意; C、它们都可以用排空气法收集,但不能影响发生装置的选择,该选项不符合题意; D、制取时不需要加热,但还需要考虑反应物状态,该选项不符合题意。 故选A。 3.(24-25九年级上·广东梅州·期末)碳及含碳物质有如图的转化关系,下列说法不正确的是 A.X可以是碳酸 B.Y的化学式为CO C.反应②可以是化合反应 D.反应③的另一种反应物一定是稀盐酸 【答案】D 【详解】A、碳酸分解生成二氧化碳和水,故X可以是碳酸,故选项说法正确; B、碳在氧气不充足时燃烧生成一氧化碳,所以Y是一氧化碳,化学式为CO,故选项说法正确; C、碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,故选项说法正确; D、碳酸钙能与稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳,所以反应③的另一种反应物不一定是稀盐酸,故选项说法错误; 故选:D。 4.根据如图回答问题: (1)实验室用高锰酸钾制取氧气,其化学方程式是 ,制取较纯净的氧气,可选择的发生和收集装置的组合为 (从A~E中选填字母编号)。 (2)实验室常用石灰石和稀盐酸制取CO2气体,其反应的化学方程式是 ,用装置F收集二氧化碳,气体的验满方法是 。 (3)小洋同学课外选用片状较大的鸡蛋壳和食醋反应来制取二氧化碳、并利用矿泉水瓶、玻璃杯、橡皮塞、导管、止水夹等,组装了如图所示甲、乙气体发生装置(夹持装置略)。比较甲、乙装置,甲装置的优点是: 。 【答案】(1) AD (2) 将燃着的小木条放在a管口,熄灭则满 (3)可以随时控制反应的发生与停止 【详解】(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,其化学方程式是,该反应为固固加热型,收集较纯净的氧气应选择排水法,故发生和收集装置的组合为AD。 (2)实验室常用石灰石和稀盐酸制取CO2气体,其反应的化学方程式是,二氧化碳的密度大于空气,所以用F装置收集二氧化碳时从b导管通入气体,将燃着的小木条放在a导管口,熄灭则满。 (3)甲装置可以通过上下移动带有细微小孔的矿泉水瓶,来控制反应的发生和停止。 5.(25-26九年级上·辽宁沈阳·期中)实验是学习化学的重要途径。 下列各图是实验室用来制取气体的发生装置和收集装置,请回答下列问题。 (1)写出仪器①的名称 。 (2)实验室选用装置A制取氧气,反应的化学方程式是 。主要实验步骤有:①固定装置,②装入药品,③加热,④检查装置气密性,⑤收集。其正确的操作顺序为 (填数字序号)。 (3)若用C装置收集一瓶较纯净氧气,当观察到 时开始收集,观察到 证明已经收集满。 (4)B、D也可以用于制取氧气,所用药品中,催化剂是 ,其作用是 ,该装置制取氧气的缺点是 (填一种即可)。 (5)某同学设计的家庭小实验:用鸡蛋壳和浓度为3%的食醋制取二氧化碳,并利用矿泉水瓶、烧杯、导管、止水夹等组装了如图所示甲、乙两套装置。 ①比较甲、乙装置,乙装置的优点是 。 ②实验过程中,为解决反应速率较慢的问题,该同学将鸡蛋壳研磨的更碎,请再写出一种解决方法 。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) ④②①③⑤ (3) 导管口出现连续均匀气泡 集气瓶口有较大气泡冒出 (4) 二氧化锰/MnO2 催化作用 不能控制反应/收集到的氧气不纯 (5) 可以控制反应的发生和停止 加热/增加食醋的浓度(合理即可) 【详解】(1)由图可知,仪器①为长颈漏斗。 (2)A装置为加热固体的装置,适用于高锰酸钾制取氧气,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:; 制取氧气的步骤为:组装仪器后先检查装置气密性,然后装药品、固定仪器、加热、收集气体,则顺序为:④②①③⑤。 (3)C装置为排水法收集装置,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; 当观察到集气瓶口有大气泡冒出时,说明氧气已经收集满。 (4)B装置为固液常温装置,适用于过氧化氢制取氧气,该反应中二氧化锰为催化剂,其作用为催化作用; D装置为向上排空气法,收集的氧气不纯净。 (5)①乙装置中,关闭弹簧夹,瓶中的气体增多,压强增大,则液体会压入烧杯中,使固液分离,反应停止,则该装置能控制反应的开始与停止; ②若想解决反应速率较慢,可以加热或增加食醋的浓度等。 6.(25-26九年级上·广东深圳·期中)现对甲烷的制取、性质、应用做以下研究。请回答相关问题: 查阅资料:①通常状况下,甲烷是一种无色无味难溶于水的气体,密度比空气小; ②实验室中常用无水醋酸钠()和氢氧化钠两种固体试剂,研磨均匀混合通过加热制取甲烷,同时还生成碳酸钠。 (1)实验室可用B装置与C装置结合制取干燥的氧气,发生反应的文字表达式为 。 (2)A~E中,可用于制取并收集干燥的甲烷气体的装置为 (填字母)。 (3)用装置F收集了一瓶纯净的甲烷气体,在装置G中进行燃烧实验。可用水将F中气体压出,则水应从 (填“m”或“n”)端注入。 (4)Y形管在不同的实验中作用各不相同(如图) ①若实验室利用装置甲制备少量氧气,正确的操作是将 (填字母)。 A.固体转移至液体     B.液体转移至固体 ②实验室利用装置乙制备氧气,酒精灯应加热Y形管内 (填“a”或“b”)处的高锰酸钾,再收集氧气。 【答案】(1) (2)BD (3)m (4) B a 【详解】(1)B装置为固体加热型发生装置且试管口有一团棉花,则实验室用B装置制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,文字表达式:; (2)实验室中常用无水醋酸钠()和氢氧化钠两种固体药品,研磨均匀混合通过加热制取甲烷,该反应中反应物为固体,反应条件为加热,应选择固体加热型发生装置,即装置B;甲烷难溶于水且密度比空气小,可采用排水法或向下排空气法收集,其中用向下排空气法能收集到干燥的甲烷气体,即装置D,综上可知,A—E中,可用于制取并收集干燥的甲烷气体的装置为BD; (3)装置F收集了一瓶纯净的甲烷气体,甲烷密度比水小,先在顶部聚集,用水将F中气体压出,通入G中进行燃烧实验,甲烷难溶于水,则水应从m端注入,气体从n端排出; (4)①若实验室利用装置甲制备少量氧气,即固体和液体混合制取氧气,若将固体转移到液体中,一是可能有的块状固体过大,可能将装置打破,二是固体不易流动,所以应将液体转移至固体,故选:B; ②实验室利用装置乙制备氧气,固体加热时可能会产生水蒸气,冷凝水倒流可导致容器炸裂,所以应加热a处的高锰酸钾,再收集氧气。 ◆综合拔高练 7.(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)实验室现有大理石、高锰酸钾、稀盐酸等试剂及相关仪器和用品,请结合下列装置回答问题: Ⅰ.用高锰酸钾制取氧气: (1)发生反应的化学方程式为: 。 (2)仪器a的一般性用途是: ,在常温或加热时使用。 (3)制取较为纯净的氧气应选择的装置是 (填字母)。 Ⅱ.用大理石和稀盐酸制取二氧化碳: (4)仪器b的名称是 。 (5)检验该气体的化学反应方程式为 。 (6)实验室里采用如图所示的装置制取二氧化碳时,一般有5个步骤:①检查装置的气密性;②按要求组装好仪器;③向长颈漏斗中注入稀盐酸;④收集气体;⑤向锥形瓶中放入几小块石灰石。正确的操作顺序是 (填序号)。 (7)向一个收集满二氧化碳的质地较软的塑料瓶中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡。瓶内气体压强 (填“大于”或“等于”或“小于”)外界大气压强,瓶子会慢慢变 (填“瘪”或“鼓”)。 (8)通过研究二氧化碳和氧气的实验室制取,我们可以总结出实验室里制取气体的一般思路和方法为___________(填字母)。 A.确定制取气体的化学反应原理 B.设计制取气体的实验装置 C.验证得到的气体就是所要制取的气体 【答案】(1) (2)少量试剂的反应容器 (3)AC (4)长颈漏斗 (5) (6)②①⑤③④ (7) 小于 瘪 (8)ABC 【详解】(1)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为; (2)仪器a是试管,一般性用途是:少量试剂的反应容器,在常温或加热时使用。 (3)用高锰酸钾制取氧气,反应物是固体,反应条件是加热,发生装置选A;氧气密度比空气大、不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,用排水法收集的氧气较为纯净,收集装置选C,则装置组合是AC。 (4)根据图像,仪器b是长颈漏斗。 (5)检验二氧化碳气体用澄清的石灰水,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,反应的化学方程式为. (6)实验室里采用如图所示的装置制取二氧化碳时先组装仪器,再装试剂(先固后液),最后收集,故正确的操作顺序是②①⑤③④。 (7)二氧化碳能溶于水,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加水振荡后,瓶内二氧化碳减少,气体压强减小,小于外界大气压,在大气压作用下瓶子变瘪。 (8)实验室里制取气体的一般思路和方法为选择适当的反应,选择合适的实验装置,以及验证所制得的气体。 A、确定制取气体的化学反应原理,故正确; B、设计制取气体的实验装置,故正确; C、验证得到的气体就是所要制取的气体,故正确。 故选ABC。 8.(24-25九年级下·山东烟台·期中)实验是科学探究的重要方式,请结合图示回答下列问题: (1)图1中仪器②的名称是 。 (2)实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,若想控制反应速率,可选择图1的装置为 (填字母),反应的化学方程式为 。 (3)用图2装置进行CO2性质的探究实验。 ①开始反应后可以观察到澄清石灰水 ,发生的化学方程式为 。 ②观察到浸有紫色石蕊溶液的纸花变成红色,使紫色石蕊纸花变色的物质是 (填化学式)。 ③导管末端观察到b处燃烧的小木条先熄灭,a处燃烧的小木条后熄灭,说明二氧化碳的物理性质是 。 【跨学科实践】 (4)兴趣小组利用实验室制取二氧化碳的原理发明与生活相关的装置,设计了水草缸的二氧化碳自动补给装置,如图3所示。气量调节阀能控制气体的流量,B瓶的作用是 。绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和 作用参与碳循环;为了水草更好的生长,确保二氧化碳能够充分溶入水中,最好将导管口放置于鱼缸 的位置(填“1”、“2”或“3”)。 (5)CO2的利用:CO2和H2在Ni/CaO表面发生反应生成CH4的原理如图4所示。生成CH4的总反应化学方程式为 。 【答案】(1)锥形瓶 (2) C (3) 澄清石灰水变浑浊 密度比空气大 (4) 反映供气速度 光合 3 (5) 【详解】(1)由图可知,仪器②为锥形瓶; (2)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,装置C能通过分液漏斗控制滴加液体速率,从而控制反应速率,故选C; 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:; (3)①二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,使澄清石灰水变浑浊,故始反应后可以观察到澄清石灰水变浑浊;方程式为: ②二氧化碳与试纸上的水反应生成碳酸,碳酸显酸性,使紫色石蕊变红,故填:; ③导管末端观察到b处燃烧的小木条先熄灭,a处燃烧的小木条后熄灭,说明二氧化碳密度比空气大; (4)如图3所示。气量调节阀能控制气体的流量,通过B瓶冒泡速率的快慢,反映供气速度; 绿色植物在生态箱中通过呼吸作用(吸收氧气,释放二氧化碳)和光合作用(吸收二氧化碳,释放氧气)参与碳循环; 为了水草更好的生长,确保二氧化碳能够充分溶入水中,进行光合作用,二氧化碳应与水草接触,所以最好将导管口放置于鱼缸3的位置; (5)CO2和H2在Ni/CaO表面发生反应最终生成CH4和H2O,方程式为:。 9.(24-25九年级上·辽宁沈阳·期中)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↑。 10.(24-25八年级下·黑龙江大庆·期中)某学习小组对实验室制取二氧化碳及二氧化碳的性质进行了如下两个方面的探究: Ⅰ.二氧化碳的制取 第一小组用如图甲所示装置制取二氧化碳并测定生成二氧化碳的体积,实验开始时他们通过分液漏斗将20mL稀盐酸快速全部加入锥形瓶中并关闭活塞,记录量筒中水的体积,数据如表。 时间/min 1 2 3 4 5 6 量筒读数/mL 40 50 55 58 60 60 (1)写出A中不用稀硫酸的原因是 。 (2)C中量筒量程最好选 (填“50”、“100”或“250”)mL。 (3)B中如果不加植物油会使测定结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”),原因是 。 (4)根据以上实验数据分析,最终生成二氧化碳的体积是 mL。 (5)在图乙中绘出0~6min内生成二氧化碳的体积随时间变化的曲线 。 (6)反应过程中产生二氧化碳的速率不断减慢的原因可能是 。 Ⅱ.二氧化碳的性质 第二小组用图丙装置验证二氧化碳的相关性质。实验如图: 步骤一:按图丙连接好装置,向外拉动任一注射器的活塞,一段时间后松开手。 步骤二:注射器a中吸入20 mL澄清石灰水,注射器b中吸入20 mL稀盐酸,再从中间瓶口通入二氧化碳气体,将瓶装满,最后塞上带压强传感器的橡胶塞。 步骤三:先后将两注射器中的试剂快速全部推入三颈烧瓶中,并保持注射器活塞在注射器底部,振荡三颈烧瓶,压强传感器测得三颈烧瓶中压强随时间变化如图丁所示。 (7)步骤一中松开手后,若观察到 则说明装置气密性良好。 (8)分析图丁可知,步骤三中先推的是注射器 (填“a”或“b”),此时三颈烧瓶中发生反应的现象为 。 (9)步骤三中第二次推入试剂后三颈烧瓶中出现的现象是 ,此时三颈烧瓶中压强变化对应图丁中的 段。 【答案】(1)碳酸钙与稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙会附着在石灰石的表面,阻止反应的继续进行 (2)100 (3) 偏小 二氧化碳溶于水,且能与水反应 (4)40 (5) (6)反应过程中,盐酸被消耗,盐酸的浓度越小,反应速率越小 (7)注射器活塞回到原位 (8) a 澄清石灰水变浑浊 (9) 浑浊消失,产生气泡 cd 【详解】(1)如果将A中稀盐酸换成稀硫酸,A中发生的反应为石灰石(主要成分是碳酸钙)与稀硫酸反应生成硫酸钙、二氧化碳和水,由于硫酸钙微溶于水,会附着在石灰石的表面,阻止反应的继续进行,故填:碳酸钙与稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙会附着在石灰石的表面,阻止反应的继续进行; (2)由表中数据可知,量筒中水的最大体积为60mL,故丙中量筒最好选100mL,故填:100; (3)二氧化碳溶于水,且能与水反应,故乙中如果不加植物油会使测定结果偏小,故填:偏小;二氧化碳溶于水,且能与水反应; (4)分析实验数据可知当量筒中的水达到60mL时不再增加,而实验开始时通过分液漏斗将20mL稀盐酸快速全部加入锥形瓶中并关闭活塞,则最终生成二氧化碳的体积是60mL-20mL=40mL,故填:40; (5)根据表中数据,以时间为横坐标,以二氧化碳体积为纵坐标,作图为: (6)反应物浓度越大,反应速率越快,在反应过程中,盐酸被消耗,盐酸的浓度减小,故反应过程中产生二氧化碳的速率不断减慢,故填:反应过程中,盐酸被消耗,盐酸的浓度越小,反应速率越小; (7)按图丙连接好装置,向外拉动任一注射器的活塞,装置内压强减小,如果气密性良好,一段时间后松开手,在大气压的作用下,注射器活塞回到原位,故填:注射器活塞回到原位; (8)由图丁可知,压强先减小后增大,故步骤三中先推的是注射器a,氢氧化钙与二氧化碳反应生成了碳酸钙固体和水,装置内压强减小,故填:a; 氢氧化钙与二氧化碳反应生成的碳酸钙难溶于水,三颈烧瓶中发生反应的现象为澄清石灰水变浑浊,故填:澄清石灰水变浑浊; (9)步骤三中第二次推入试剂后,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,故三颈烧瓶中出现的现象是浑浊消失,产生气泡,故填:浑浊消失,产生气泡; 由于有气体生成,故此时三颈烧瓶中压强变化对应图丁中的cd段,故填:cd。 11.(25-26九年级上·上海松江·期中)面对碳排放的挑战,我们既依赖森林、海洋的自然固存,也发展了尖端科技,形成了多路径解决方案,实现高效分离与捕获,最终将其转化为资源。 (1)认识碳排放:下列四种途径都可以得到二氧化碳 ①实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式是 ,应选用的发生装置是 (选填编号),用装置C收集二氧化碳时,导管须伸到集气瓶底部的原因是 。 ②对“实验室选用大理石和稀盐酸,而不选用其他途径来制取二氧化碳”的分析,正确的是 。 A.选用“大理石和盐酸”的优点之一,是因为反应条件相对简单 B.不选用“煤炭燃烧”,是因为煤炭燃烧需要氧气,可能导致二氧化碳不纯 C.不选用“呼吸作用”,是因为呼吸作用应速率太慢 D.不选用“氧化铜和碳反应”,是因为该反应需要高温条件,操作复杂 (2)认识碳吸收 ①减少二氧化碳的排放有利于缓解的环境问题是 。 ②植物的光合作用可以将CO2转化为O2,配平该反应方程式:______H2O+______CO2______C6H12O6+______O2。 C6H12O6(葡萄糖)中C、O原子个数比是 ;碳元素以 形态存在(选填:“游离态”或“化合态”)。 ③大量的CO2还可以封存在海水中,写出CO2与水反应的化学方程式 。 ④实验室用饱和石灰水吸收CO2。现要吸收4.4gCO2,至少需要消耗 Ca(OH)2。(根据化学方程式列式计算,写出计算过程)。 资料:科学家研发了多种多孔材料作为CO2的“捕手”,它们通过物理吸附捕捉CO2。多孔材料内部具有巨大的表面积和可定制的结构,内部空间进出能适配不同需求,让目标分子自由进出,依靠材料内部的巨大表面积来“粘附”气体分子,可用于高效捕集二氧化碳,为碳减排助力。 ⑤如图是0℃时某多孔材料在特定条件下的吸附CO2、CH4(甲烷)和N2性能数据图。 该多孔材料对 吸附效果更强(选填:“CO2”、“CH4”或“N2”)。 ⑥某多孔材料可从CO2、CH4和N2的混合气体中分离出CO2,已知CO2、CH4(甲烷)和N2的分子直径分别为0.33nm、0.38nm和0.36nm-0.38nm,该多孔材料的直径范围 nm。 【答案】(1) B 排尽瓶内空气,使收集的二氧化碳更纯净。 ABCD (2) 温室效应 化合态 设需要的质量为x。解得 答:需要的质量为。 大于且小于 【详解】(1)大理石()与稀盐酸反应的化学方程式为; 该反应为 “固液不加热型”,发生装置选B; 用装置C(向上排空气法)收集时,导管伸到集气瓶底部的目的是排尽瓶内空气,使收集的二氧化碳更纯净; A、大理石和盐酸反应在常温下进行,条件简单,正确。 B、煤炭燃烧需氧气,生成的会混有氧气,导致不纯,正确。 C、呼吸作用速率慢,且产生的气体含多种成分,不适合实验室制取,正确。 D、氧化铜和碳反应需要高温,操作复杂,正确。 故填:; B; 排尽瓶内空气,使收集的二氧化碳更纯净; ABCD。 (2)减少二氧化碳排放可缓解温室效应;植物的光合作用的反应方程式为; 中原子个数比为; 碳元素以化合态存在; 与水反应的化学方程式为; 设需要的质量为x。 解得 答:需要的质量为。 由吸附量图表可知,该多孔材料对吸附效果更强; 要分离出,多孔材料的直径需满足能通过,而和不能通过,结合分子直径数据,多孔材料的直径范围是大于且小于。 故填:温室效应; ; ; 化合态; ; 设需要的质量为x。 解得 答:需要的质量为。 ; 大于且小于。 12.(25-26九年级上·上海·期中)【“碳”素发现】 (1)据图分析,下列说法正确的是___________。 A.碳循环中的“碳”指的是二氧化碳 B.自然界中产生二氧化碳的途径有①②③⑤ C.碳循环过程中元素种类和化合价均不变 D.大气中二氧化碳过多会导致温室效应加剧,因此二氧化碳属于空气污染物 【实验制“碳”】 (2)实验室利用下图所示装置制备二氧化碳,通过上下抽动金属丝,可控制反应的发生或停止。 ①写出实验室制取二氧化碳反应的化学方程式 。 ②有同学指出在上述图1的发生装置中存在一处明显的错误,该错误是 。 ③改正装置中的错误后,用图1装置制备CO2并验证其性质。先打开d处弹簧夹,将网袋插入稀盐酸中,过一会左边烧杯中出现的现象是 。 ④检验时关闭d处弹簧夹,打开a处弹簧夹,并将装有澄清石灰水洗气瓶的 (填“b”或“c”)端连接橡胶管a端。 ⑤若上图图2试管中干燥的紫色石蕊试纸没有变红,则瓶内的足量试剂X可能是 。 A.石灰水        B.浓硫酸        C.稀盐酸        D.食盐水 【“碳”为所用】 (3)学习CO2的制备与性质后,化学小组同学设计并制作了喷气船,气体从甲图塑料罐左边小孔喷出使船前进。 ①如图甲所示随着小船的前行船身会不断上浮。在实验中使用的是碳酸钙粉末而不用块状碳酸钙固体的原因是 。 ②为便于改变航行方向,小组同学又在船身A处安上帆竿,如图乙所示,一段时间后,可观察到 。 【固“碳”方法】 (4)研究发现海洋是重要的固碳之地,海洋吸收二氧化碳有三种方式: ①二氧化碳溶于海水。一年四季中,单位体积海水中溶解二氧化碳最多的是 季。 ②植物固碳。海边的红树林、海洋浮游植物等能通过光合作用吸收二氧化碳。植物固碳只能发生在海洋的浅层,超过一定深度不能发生,原因是 。 ③碳酸盐泵。贝壳类、珊瑚等海洋生物将碳以碳酸钙的形式沉积起来。某地贝壳堤储存了约4亿吨贝壳,其中95%为碳酸钙,则该地贝壳堤固定了 亿吨碳元素。 ④用乙烷和二氧化碳反应制乙烯()也有助于实现“碳中和”,其反应微观示意图如下,下列说法正确的是 。 A.甲的化学式为 B.参加反应的甲、乙质量比为1∶1 C.分子的种类发生改变 D.丙与丁的分子个数之比为1∶1 【低“碳”行动】 (5)某学生活动小组在植树节种了11棵树,若一棵树一年能吸收12 kg二氧化碳,若这11棵树一年吸收的二氧化碳全部来源于甲烷完全燃烧(),求每年燃烧的甲烷()的质量?(写出计算过程) 【答案】(1)B (2) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 铁网袋能跟稀盐酸反应生成氢气,导致生成的二氧化碳不纯(合理即可) 充有空气的气球上浮 c AB (3) 反应速率快,迅速产生大量的二氧化碳气体使小船前进 湿润的紫色石蕊试纸Ⅱ变红,干燥的紫色石蕊试纸Ⅰ不变红 (4) 冬 超过一定深度,光照弱,植物光合作用不易发生(合理即可) 0.456 B (5)已知一棵树一年能吸收12kg二氧化碳,则11棵树一年吸收的二氧化碳质量为12kg×11=132kg,设燃烧的甲烷质量为x, x=48kg; 答:每年燃烧的甲烷质量为48kg。 【详解】(1)A、碳循环中的“碳”指的是碳元素,选项说法错误,故A不符合题意; B、自然界中产生二氧化碳的途径有动植物的呼吸作用、生物的分解作用、化石燃料的燃烧,即①②③⑤,选项说法正确,故B符合题意; C、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则碳循环过程中元素种类不变,但元素化合价会发生变化,如在化石燃料燃烧过程中,碳燃烧生成二氧化碳,碳元素由0价变为+4价,选项说法错误,故C不符合题意; D、大气中二氧化碳过多会导致温室效应加剧,但二氧化碳不属于空气污染物,选项说法错误,故D不符合题意; 故选B; (2)①石灰石中的碳酸钙与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:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑; ②铁网袋能跟稀盐酸反应生成氢气,导致生成的二氧化碳不纯,可以将铁网袋换成铜网袋; ③先打开d处弹簧夹,将网袋插入稀盐酸中,灰石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,二氧化碳的密度比空气大,所以过一会左边烧杯中出现的现象是:充有空气的气球上浮; ④二氧化碳能和澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀,需要两种物质充分接触,所以检验时关闭d处弹簧夹,打开a处弹簧夹,并将装有澄清石灰水洗气瓶的c端连接橡胶管a端; ⑤A、试剂X为石灰水时,二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,则没有气体进入试管中,干燥的紫色石蕊试纸没有变红,该选项符合题意; B、试剂X为浓硫酸时,浓硫酸具有吸水性,能干燥二氧化碳,干燥的二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊试纸变红,该选项符合题意; C、试剂X为稀盐酸时,稀盐酸不具有吸水性,稀盐酸不能除去二氧化碳,二氧化碳和水反应生成碳酸,会使干燥的紫色石蕊试纸变红,盐酸会挥发出氯化氢气体,氯化氢气体溶于水形成盐酸,也会使干燥的紫色石蕊试纸变红,该选项不符合题意; D、试剂X为食盐水时,食盐水不具有吸水性,食盐水不能除去二氧化碳,二氧化碳和水反应生成碳酸,会使干燥的紫色石蕊试纸变红,盐酸会挥发出氯化氢气体,氯化氢气体溶于水形成盐酸,也会使干燥的紫色石蕊试纸变红,该选项不符合题意; 故选AB; (3)①使用碳酸钙粉末而不用块状固体的原因是碳酸钙粉末与稀盐酸的接触面积大,反应速率快,能产生更多的二氧化碳气体使船快速前进; ②在船身A处安上帆竿,由于二氧化碳的密度比空气大,会在船的下方聚集,且二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使湿润的紫色石蕊试纸变红,所以一段时间后,可观察到湿润的紫色石蕊试纸Ⅱ变红,干燥的紫色石蕊试纸Ⅰ不变红; (4)①二氧化碳溶于海水,由于气体的溶解度随温度升高而减小,则一年四季中,单位体积海水中溶解二氧化碳最多的是冬季; ②植物固碳只能发生在海洋的浅层,超过一定深度不能发生,原因是超过一定深度,光照弱,植物光合作用不易发生; ③某地贝壳堤储存了约4亿吨贝壳,其中95%为碳酸钙,则该地贝壳堤固定碳元素的质量为:4亿吨×95%×(×100%)=0.456亿吨; ④根据反应微观示意图可知,该反应为乙烷和二氧化碳在一定条件下反应生成乙烯、一氧化碳和水,反应的化学方程式为:。 A、由反应的微观过程图可知,1个甲分子由2个碳原子、6个氢原子构成,则甲的化学式为C2H6,故选项说法正确; B、由可知,参加反应的甲、乙质量比为30:44=15:22,故选项说法错误; C、由反应的微观过程图可知,化学反应前后,分子的种类发生了改变,故选项说法正确; D、由可知,丙与丁的分子个数之比为1:1,故选项说法正确; 故选B; (5)见答案。 ◆中考真题练 13.(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。 14.(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 【详解】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。 15.(2025·山东德州·中考真题)下面是实验室气体制取和性质验证的实验装置,请回答下列问题: (1)仪器①的名称是 。 (2)实验室用装置B、C制取氧气,反应的化学方程式为 ,验满方法是 。 (3)将装置B、F相连,制取二氧化碳并验证其性质,装置F试管中的现象为 ,烧杯中发生反应的化学方程式为 。 (4)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气。通常状况下,氨气密度比空气小,极易溶于水。实验室制取氨气应选择的装置组合是 (填序号)。连接好仪器后,应先进行的操作是 。 【答案】(1) 集气瓶 (2) 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已收集满 (3) 紫色石蕊溶液变红 (4) AD 检查装置的气密性 【详解】(1)仪器①的名称是集气瓶。 (2)装置B是固液不加热型发生装置,C是向上排空气法收集装置。实验室用装置B、 C制取氧气,是用过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解制取氧气,化学方程式为。 氧气具有助燃性,验满方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已收集满。 (3)二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,所以装置F试管中的现象为紫色石蕊溶液变红。 烧杯中是二氧化碳与氢氧化钙反应,化学方程式为。 (4)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙两种固体混合物的方法制取氨气,发生装置应选固体加热型的A;通常状况下,氨气密度比空气小,极易溶于水,所以收集装置应选向下排空气法的D,故装置组合是AD。 连接好仪器后,为了防止装置漏气导致实验失败,应先进行的操作是检查装置的气密性。 16.(2025·山东东营·中考真题)含碳物质之间的相互转化成就了自然界中的碳循环。正确认识和利用二氧化碳对环境保护和人类生存具有重要意义。 【二氧化碳的制取】 (1)表中是实验室常用的仪器,补齐一组中仪器与名称的连线 。 (2)组装一套便于添加稀盐酸制取二氧化碳气体的发生装置,用到的仪器有 (选填字母序号)。常用的收集方法是 (选填“向上”或“向下”)排空气法,若用G装置收集一瓶二氧化碳,验满的方法是 。 【二氧化碳的性质】 二氧化碳能溶于水且部分与水发生反应。地球表面70%以上的区域被水覆盖,二氧化碳能对自然界的水产生多大影响呢?小亮借助数字化技术对此进行了定量探究(图1),收集数据如图2、图3所示。 (3)由图2中 信息可知,二氧化碳能溶于水; 信息可知,二氧化碳在水中的溶解有一定限度。由图3中 信息可知,二氧化碳部分与水发生反应,反应的化学方程式为 。 【研究反思】 (4)大气中二氧化碳的含量正在逐年升高。结合上述定量研究可以看出,这种变化对水体的直接危害是 ,为遏制这种现象持续发展,下列措施可行的有 (选填字母序号)。 A.扩大太阳能、风能等可再生能源的利用     B.植树造林 C.禁止使用化石燃料                       D.科技创新,低碳生活 【答案】(1) (2) ABE 向上 将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已集满 (3) 随着时间推移,二氧化碳浓度逐渐增大 150秒后二氧化碳浓度不再变化 pH逐渐减小 (4) 使水体酸性增强(或“水的pH降低”或“水呈酸性”等) ABD 【详解】(1)根据图像,A 是分液漏斗,B 是锥形瓶,C 是量筒,D 是酒精灯,所以补齐连线为。 (2)制取二氧化碳用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应,是固液不加热型反应,要便于添加稀盐酸,发生装置用到的仪器有分液漏斗(A)、锥形瓶(B)、双孔橡皮塞及导管(E); 二氧化碳密度比空气大、能溶于水,常用向上排空气法收集; 用 G 装置(向上排空气法收集装置)收集二氧化碳,验满方法是将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已集满。 (3)图 2 中随着时间推移,二氧化碳浓度逐渐增大,说明二氧化碳能溶于水,使水中二氧化碳浓度增加; 150秒后二氧化碳浓度不再变化,说明二氧化碳在水中的溶解有一定限度; 图 3 中溶液的pH逐渐减小,最终小于7,说明二氧化碳与水反应生成了酸性物质(碳酸),反应的化学方程式为。 (4)大气中二氧化碳含量升高,更多二氧化碳溶于水并与水反应生成碳酸,会使水体酸性增强(pH减小); A、扩大太阳能、风能等可再生能源的利用,可减少化石燃料燃烧,降低二氧化碳排放,A 正确; B、植树造林,植物光合作用能吸收二氧化碳,B 正确; C、禁止使用化石燃料不现实,因为目前化石燃料在能源结构中仍占重要地位,C 错误; D、科技创新,低碳生活,也能减少二氧化碳排放,D 正确。 故选ABD。 17.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)实验室制取气体时需要的一些装置如图所示,请回答下列问题。 (1)写出标有序号①的仪器名称: 。 (2)用纯净物制氧气时,加入试剂和棉花后,用带导管的胶塞塞紧试管口时,此时试管口的方向是 。 (3)实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用B装置的原因是 。 (4)F装置可以一瓶多用,可用于收集气体,也可以用于气体除杂、检验气体性质等,由于二氧化碳可溶于水不能用排水法收集,如换成F装置,先向装置内注水并① 操作,将气体从② (填“a”或“b”)端通入,则可以用排水法收集二氧化碳。 (5)若按B、G(c→d)、F(a→b)顺序进行实验。实验时G装置中蜡烛熄灭,则B装置中选择的试剂是① ,说明生成气体的性质是② ;将F中盛装浓氢氧化钠溶液,反应结束蜡烛熄灭后,关闭分液漏斗活塞,最终G装置内的气体压强③ (填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压。 (6)做铁丝在氧气中燃烧的实验失败的原因有 。(写出两点) (7)若用下图发生装置制备二氧化碳,部分操作为∶①注入稀盐酸。②检验装置气密性。③加入大理石颗粒。其先后顺序是, ;使反应暂停的操作是 ,长颈漏斗的作用是 。 【答案】(1)酒精灯 (2)向上 (3)反应物均是固体和液体,反应条件均是常温 (4) 在水面上注一层植物油至装置内装满液体 b (5) 石灰石(或大理石)和稀盐酸 不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大 小于 (6)铁丝太粗或氧气纯度不够等(合理即可) (7) ②③① 关闭弹簧夹 加入稀盐酸,关闭弹簧夹后容纳混合液,实现固液分离 【详解】(1)由图可知,序号①的仪器名称:酒精灯; (2)用纯净物制氧气时,加入试剂和棉花后,用带导管的胶塞塞紧试管口时,此时试管口的方向是:向上,防止试剂洒出,固定在铁架台上后,试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流,炸裂试管; (3)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,反应物是固体和液体,反应条件是常温,发生装置可选B,B装置也适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,故填:反应物均是固体和液体,反应条件均是常温; (4)二氧化碳能溶于水,且能与水反应,如换成F装置收集二氧化碳,先向装置内注水并在水面上注一层植物油至装置内装满液体,防止二氧化碳溶于水,气体的密度比液体小,则将气体从b端通入,则可以用排水法收集二氧化碳; (5)若按B、G(c→d)、F(a→b)顺序进行实验。实验时G装置中蜡烛熄灭,则B装置中生成的气体应是二氧化碳,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大,能使燃着的蜡烛熄灭,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,故选择的试剂是石灰石(或大理石)与稀盐酸; 蜡烛熄灭,说明生成气体的性质是不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大,这样才可覆盖在蜡烛火焰表面,隔绝氧气,使蜡烛火焰熄灭; 将F中盛装浓氢氧化钠溶液,蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳能与氢氧化钠反应,故反应结束蜡烛熄灭后,关闭分液漏斗活塞,由于消耗了气体,最终G装置内的气体压强小于外界大气压; (6)做铁丝在氧气中燃烧的实验失败的原因有:铁丝太粗,氧气纯度不够等; (7)若用下图发生装置制备二氧化碳,首先应检查装置的气密性,防止装置漏气,浪费药品,然后装入固体药品,即加入大理石颗粒,然后通过长颈漏斗注入稀盐酸,则先后顺序是:②③①; 使反应暂停的操作是:关闭弹簧夹,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;长颈漏斗的作用是:加入稀盐酸,关闭弹簧夹后容纳混合液,实现固液分离。 18.(2025·黑龙江·中考真题)根据实验装置图,回答问题: (1)图中仪器a的名称 。 (2)实验室用A装置制取氧气的化学方程式 。 试管口放一团棉花的作用是 ,要做铁丝在氧气中燃烧实验最好选用装置 (填字母)收集氧气。 (3)实验室制取二氧化碳的化学方程式 。若选择C装置作为该气体发生装置的优点是 。检验二氧化碳的方法是 。 (4)若用装置D收集氢气,氢气应从 (填字母)端通入。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) 防止加热时试管内粉末状物质进入导管 E (3) 可以控制反应的发生和停止 将气体通入澄清石灰水,若石灰水变浑浊,则证明该气体是二氧化碳 (4)c 【详解】(1)由图可知仪器a为长颈漏斗; (2)A装置为固体加热型发生装置,管口有棉花团,应选用高锰酸钾制氧,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,方程式为:; 试管口塞一团棉花的目的是防止试管中的粉末状物质进入导管; 氧气的密度比空气大,不易溶于水,既可以采用向上排空气法收集,又可以采用排水法收集,做铁丝在氧气中燃烧实验需要在集气瓶中预留少量的水,防止高温熔融物溅落炸裂瓶底,所以最好采用排水法收集; (3)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:; 选用C作发生装置,C装置可将固体置于多孔隔板上,关闭活塞,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,打开活塞,气体导出,固、液接触,生成气体,优点是:可以控制反应的发生和停止; 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(变浑浊)和水,检验二氧化碳用澄清石灰水,将气体通入澄清石灰水,若石灰水变浑浊,则证明该气体是二氧化碳; (4)若用装置D收集氢气,氢气的密度比空气小,气体应短进长出,所以氢气应从c端通入。 19.(2024·江苏宿迁·中考真题)化学实践小组利用以下装置完成部分气体的相关实验,请你参与。 (1)实验室用稀盐酸和块状石灰石反应制取二氧化碳的化学方程式是 。其发生装置可选用装置A或B,与装置B相比,装置A具有的优点是 。 (2)若选用装置B和C制取并收集氧气,证明氧气已收集满的操作和现象是 。 (3)常温常压下,氨气是一种无色、有刺激性气味,极易溶于水,密度比空气小的气体。实验室常用氯化铵和熟石灰两种固体混合物共热的方法制取氨气。若选用装置D测定产生氨气的体积,水面需加一层植物油,其目的是 。 (4)二氧化碳和氨气在一定条件下可以合成尿素[化学式为],同时生成水。该反应的化学方程式是 。 【答案】(1) 可以控制反应的发生与停止 (2)将带火星的木条放在a端,木条复燃,说明已收集满氧气 (3)防止氨气溶于水 (4) 【详解】(1)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,化学方程式为:; 该反应为固液常温型,其发生装置可选用装置A或B,与装置B相比,装置A中,当打开弹簧夹时,长颈漏斗内的液体进入试管,使试管内液面上升到多孔隔板以上,与固体试剂接触,开始反应;当关闭弹簧夹时,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,使液面降到多孔隔板以下,使反应物相互分离,反应停止,故装置A具有的优点是可以控制反应的发生与停止; (2)若选用装置B和C制取并收集氧气,氧气密度比空气略大,氧气应该从b端通入,氧气具有助燃性,证明氧气已收集满的操作和现象是:将带火星的木条放在a端,木条复燃,说明氧气已经收集满; (3)由于氨气极易溶于水,若选用装置D测定产生氨气的体积,水面需加一层植物油,其目的是防止氨气溶于水; (4)二氧化碳和氨气在一定条件下可以合成尿素[化学式为CO(NH2)2],同时生成水,该反应的化学方程式是:。 20.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)实验室现有高锰酸钾、稀盐酸、大理石、澄清石灰水及相关仪器和用品,请回答问题: Ⅰ实验室制取气体: (1)实验室用上述药品制取较为纯净的氧气应选择的装置是 和 (填字母),发生反应的化学方程式为 。 (2)利用上述所给装置制取二氧化碳,操作步骤有: 注入稀盐酸 试管里放入几小块大理石 连接装置并固定在铁架台上 检查装置气密性 收集气体 正确的排序为: (填字母)。 (3)检查装置气密性的现象如上述图所示,说明该装置的气密性 。用装置收集二氧化碳,验满时应将 (填“燃着”或“带火星”)的小木条放到集气瓶口。 (4)实验室用上述药品制取二氧化碳,发生反应的化学方程式为 ,用装置检验该气体时,会观察到澄清石灰水变 。 【答案】(1) A C (2)a (3) 良好 燃着 (4) 浑浊 【详解】(1)根据题中提供的药品,实验室用高锰酸钾制取氧气,其原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应中反应物为固体,反应条件为加热,应选择固体加热型发生装置,即装置A;氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应,可采用向上排空气法或排水法收集,其中用排水法能收集到较纯净的氧气,即装置C,综上可知,实验室用上述药品制取较为纯净的氧气应选择的装置是A和C; 该反应的化学方程式为; (2)根据题中提供的药品,实验室用大理石、稀盐酸制取二氧化碳的操作步骤为:检查装置气密性、试管里放入几小块大理石、注入稀盐酸、连接装置并固定在铁架台上、收集气体,即④②①③⑤,故选:a; (3)检查装置气密性的现象如图所示,导管口有气泡冒出,说明该装置的气密性良好; 二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧,能使燃着的木条熄灭,则用装置收集二氧化碳,验满时应将燃着的小木条放到集气瓶口; (4)根据题中提供的药品,实验室用稀盐酸和大理石制取二氧化碳,大理石的主要成分是碳酸钙,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; 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则用装置检验该气体时,会观察到澄清石灰水变浑浊; 21.中考真题组合 (1)(2024·山东泰安·中考真题)实验室利用装置A制取气体的化学反应方程式为 ,用C装置而不用E装置收集气体的原因是 。 (2)(2025·黑龙江·中考真题)要组装一套实验室制取二氧化碳的装置,可从A~F中选择 (填字母序号)。若用装置G测量生成二氧化碳气体的体积,其中植物油的作用是 。 (3)(2025·江苏宿迁·中考真题)用装置B制取CO2,关闭弹簧夹,反应停止后,液面应位于 (填“1”“2”或“3”)处。将纯净干燥的CO2缓缓通入装置C中,玻璃管内纸花始终未变色,塑料瓶内下面的纸花较上面的纸花先变红,可得出CO2的化学性质是 。 (4)(2025·甘肃武威·中考真题)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式是 。若要制取并收集一瓶干燥的二氧化碳,需要在选用的发生装置和收集装置之间连接E装置,则气体应该从 (填“a”或“b”)导管通入。如图F,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入适量水,振荡,取少许溶液于试管中,滴加几滴紫色石蕊溶液,观察到的现象是 。 (5)(2025·宁夏·中考真题)组装制取并收集二氧化碳的装置,选择的仪器是 (填序号),写出该反应的化学方程式 。收集二氧化碳的装置也可用于收集氧气,理由是 。 【答案】(1) 二氧化碳的密度比空气大且能溶于水 (2) BD/CD 防止溶于水 (3) 3 二氧化碳能与水反应 (4) a 溶液变红 (5) ①②④⑥ CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 氧气和二氧化碳的密度都比空气大 【详解】(1)实验室常用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸反应制取二氧化碳,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CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,用C装置向上排空气法收集而不用E装置排水法收集CO2气体的原因是二氧化碳密度比空气大且能溶于水。 (2)实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳,属于固液常温型,选择的发生装置为B或C;二氧化碳的密度比空气大,且能溶于水,只能采用向上排空气收集,选择的收集装置为D; 用装置G测量生成二氧化碳气体的体积,二氧化碳的体积等于排出水的体积,在水面上放一层植物油的目的是防止二氧化碳溶于水,故填:BD或CD;防止溶于水。 (3)用装置B制取CO2,关闭弹簧夹,由于生成了气体,装置内压强增大,液体被压入长颈漏斗中,试管中液面下降,长颈漏斗中液面上升,固液分离,反应停止,故反应停止后,液面应位于3处; 将纯净干燥的CO2缓缓通入装置C中,玻璃管内纸花始终未变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,塑料瓶内纸花变红,说明二氧化碳能与水反应,下面的纸花先变红,说明二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳能与水反应,需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质; (4)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:;若要制取并收集一瓶干燥的二氧化碳,需要在选用的发生装置和收集装置之间连接E装置,则气体应该从a导管口通入,这样干燥的比较充分; 向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入适量水,振荡,取少许溶液于试管中,滴加几滴紫色石蕊溶液,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,故现象是:溶液变红。 (5)实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳,属于固液常温型,发生装置用到的仪器有长颈漏斗、锥形瓶、带直角导管的双孔橡胶塞;二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,只能采用向上排空气法收集,收集装置需要集气瓶,因此组装制取并收集二氧化碳的装置,选择的仪器是①②④⑥;石灰石或大理石(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↑; 故填:①②④⑥;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;由于氧气和二氧化碳的密度都比空气大,因此收集二氧化碳的装置也可用于收集氧气,故填:氧气和二氧化碳的密度都比空气大。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $

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6.3 二氧化碳的实验室制取(深度学习辅导讲义)【上好课】化学新教材人教版九年级上册
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