课题3 二氧化碳的实验室制取（举一反三专项训练，广东专用）【上好课】化学新教材人教版九年级上册

课题3 二氧化碳的实验室制取 题型01 实验室制取二氧化碳的试剂和反应原理 题型02 实验室制取二氧化碳的装置 题型03 二氧化碳的检验和验满 题型04 实验室制取二氧化碳的步骤 题型05 实验室里制取气体的一般思路和方法 题型01 实验室制取二氧化碳的试剂和反应原理 1．实验试剂：稀盐酸和石灰石（或大理石）。 2．反应原理：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ （1）实验室不能用稀硫酸代替稀盐酸制取CO2，是因为硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙是微溶物，会覆盖在石灰石或大理石的表面，阻止反应继续进行。 （2）不能用浓盐酸代替稀盐酸制取CO2，是因为浓盐酸挥发性强，挥发出的HCl气体会使制得的CO2不纯。 （3）不宜用碳酸钠粉末代替石灰石或大理石制取CO2，是因为反应速率太快，不便于收集气体。 【典例1】（2025九上·广东福田期末）下列哪个反应适用于实验室制取二氧化碳 A． B． C． D． 【变式1-1】（2025·广东南山模拟）下列实验操作能达到实验目的的一组是 选项 实验目的 实验操作 A 除去CuCl2溶液中的FeCl2 加入足量的铁粉，过滤 B 检验NaOH溶液是否变质 取样，滴加无色酚酞试液 C 鉴别羊毛和合成纤维 分别取样，点燃并闻气味 D 实验室制取CO2 将大理石和稀硫酸混合 A．A B．B C．C D．D 【变式1-2】（2025·广东连州模拟）下列关于实验室制取气体的常见操作，不合理的是 A.制的试剂 B.制的发生装置 C.检查气密性 D.收集 A．A B．B C．C D．D 【变式1-3】实验室可用下图装置制取和收集二氧化碳。有关说法错误的是 A．反应原理为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑ B．可用碳酸钙粉末代替大理石制取二氧化碳 C．收集二氧化碳，气体应从m 端进入 D．夹紧弹簧夹，液体将被压回长颈漏斗中 题型02 实验室制取二氧化碳的装置 实验室制取二氧化碳的装置 1.发生装置：反应物是固体和液体；反应条件不加热。 稀盐酸和大理石（石灰石）制二氧化碳 适合制取 少量气体 长颈漏斗可，注意下端管口液封 分液漏斗可控制加入液体的速率，从而 注射器可控制加入液体的速率，从而 改进装置的优点：可实现固液的分离和接触，从而控制反应的开始和停止。 2.收集装置 排水集气法 向上排空气法 向下排空气法 适合 的气体 适合 不与空气反应的气体 适合 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。 【典例2】用如图所示装置来制取气体，应满足下列条件的（　　） 反应物都是固体； 反应需要加热； 制得的气体不易溶于水； 制得的气体的密度比空气的大． A． B． C． D． 【变式2-1】如图为初中化学常见气体的发生与收集装置，下列说法中错误的是（　　） A．装置Ⅰ可作为固体加热制取气体的发生装置 B．装置Ⅱ中长颈漏斗可以用分液漏斗或医用注射器代替来控制反应速率 C．装置Ⅱ、Ⅳ组合可用于制取氧气 D．装置Ⅲ、Ⅳ可用于收集密度与空气密度差距较大，且不与空气中各成分反应的气体 【变式2-2】实验室用硫化亚铁固体与稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体，硫化氢是一种能溶于水密度比空气大的气体，下列装置组合正确的是（　　） A．②③ B．①④ C．①③ D．①⑤ 【变式2-3】（2024九上·和平期末）如图是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图，有关说法错误的是（　　） A．实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③，气体从导管b进入 B．实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置② C．实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管c进入 D．实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放 题型03 二氧化碳的检验和验满 二氧化碳的检验与验满： ①二氧化碳的检验： 二氧化碳能与氢氧化钙溶液反应：观察到有白色沉淀生成，因此实验室通常用澄清石灰水检验二氧化碳。 该反应化学方程式为：CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O。 ②验满：说明二氧化碳已集满。 【典例3】（2025·广东深圳模拟）以下为实验室制取二氧化碳的过程中，进行制取、收集、检验、验满的四步的操作，其中错误的是（　　） A. 制取 B. 收集 C.检验 D. 验满 A．A B．B C．C D．D 【变式3-1】（2025·广东清新模拟）正确的实验操作对实验结果、人身安全非常重要．下列图示实验操作中，错误的是（　　） A．检查气密性 B．稀释浓硫酸 C．CO2的验满 D．倾倒液体 【变式3-2】（2025·广东连州模拟）检验集气瓶里收集的是不是二氧化碳的方法最好的是 A．通入紫色石蕊溶液中，观察溶液是否变红 B．通过闻气味 C．通入澄清石灰水，观察是否变浑浊 D．将燃着的木条插入集气瓶中，观察是否熄灭 【变式3-3】（2024九上·广东中山期中）下列区分物质的方法中错误的是 A．通过闻气味区分氢气和氧气 B．用燃着的木条区分氧气和二氧化碳 C．用二氧化锰区分水和双氧水 D．用二氧化碳区分水和澄清石灰水 题型04 实验室制取二氧化碳的步骤 验室里制取二氧化碳的步骤 步骤 （1）连接装置，检查气密性 （2）加入固体试剂 （3）加入液体试剂 （4）收集并验满 示意图 操作及注意事项 用弹簧夹夹紧乳胶管，向长颈漏斗中加水至漏斗内，若水柱高度，说明装置气密性良好 将锥形瓶横放，用镊子将石灰石(或大理石)放在锥形瓶口，再把锥形瓶慢慢竖立起来 长颈漏斗下端要在液面之下，形成“”，目的是 收集：； 验满：，则已集满 【典例4】（2025·广东汕尾模拟）下列实验室制取二氧化碳的操作不正确的是 A．检查气密性 B．加入大理石 C．制取CO2 D．收集CO2 【变式4-1】（2024九上·广东深圳期末）化学小组在实验室利用如图装置制取二氧化碳，并验证二氧化碳的性质。 （1）实验室制取二氧化碳的反应原理即化学方程式为　 　；若要获得较平稳的气流，应选择的发生与收集装置组合是　 　(填序号)。 （2）当用C装置制取二氧化碳时，加入的液体试剂液面高度应该在　 　(填“a”或“b”)处；检验二氧化碳已集满的方法是　 　(写出实验操作及现象)。 （3）根据所学化学知识装置A可用于制取　 　；其反应原理为　 　 【变式4-2】如图所示是初中化学常见的气体发生与收集装置，根据要求回答下列问题。 （1）写出图中标号a的仪器名称　 　。 （2）检查B装置的气密性时，应夹紧右侧的导管，向长颈漏斗内注水，若长颈漏斗内出现　 　，则气密性良好。 （3）实验室常在室温下，使用大理石与稀盐酸混合的方法来制备二氧化碳气体，实验室制取二氧化碳气体应选用的发生装置是　 　（填字母）。 （4）若用F装置收集氧气，则气体应从　 　口通入。 【变式4-3】下面是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置。请回答下列问题： （1）写出图中标号仪器的名称：①　 　； （2）实验室利用高锰酸钾制取氧气可选择A作为发生装置，还缺少　 　； （3）B装置可以用来在实验室制取二氧化碳，B装置中长颈漏斗伸入液面以下的原因是　 　，若用C装置收集CO2时，验满的方法为　 　。 题型05 实验室里制取气体的一般思路和方法 实验室里制取气体的一般思路和方法 （1） 确定制取气体的化学反应原理 （2） 设计制取气体的实验装置：根据反应物的状态和反应条件确定气体发生装置，根据气体的性质（如密度、是否溶于水、是否与水反应等）确定气体收集装置。 （3） 验证得到的气体就是所要制取的气体：根据气体的性质（如可燃性或助燃性、与某些试剂反应有沉淀生成等）进行验证。 【典例5】通过学习实验室制氧气和二氧化碳，可以总结出制取气体的一般思路和方法。在确定气体的实验室制法时，下列因素不需要考虑的是（　　） A．反应所需的药品及反应条件 B．气体的收集和放置方法 C．整个反应体系是否安全、环保 D．气体的颜色 【变式5-1】实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：①检验装置的气密性；②按要求装配好仪器；③向漏斗中注入酸液；④向广口瓶中放入小块大理石；⑤收集气体。下列操作顺序正确的是 A．①②③⑤④ B．②①④③⑤ C．①④②③⑤ D．②③④①⑤ 【变式5-2】掌握实验室制取气体的一般思路和方法是化学学习的必备能力。已知常温常压下，氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，水溶液显碱性。下列两种反应原理均可用于实验室制备氨气： ①浓氨水和生石灰固体混合： ②氯化铵和氢氧化钙固体混合加热： 下列说法中正确的是 A．若要制取较为纯净的氨气，可以用装置来收集 B．若用装置制取氨气，应选择的反应原理是② C．若用原理①制取氨气时，要获得平稳气流，最佳发生装置是 D．若用收集氨气，则进气口应该连接口 【变式5-3】学习和研究化学常用到许多方法。下列方法中所举示例错误的是（　　） 选项 方法 示例 A 实验法 用红磷做“测定空气中氧气含量”的实验 B 分类法 根据组成物质的元素种类，将纯净物分为单质和化合物 C 归纳法 根据O2和CO2的实验室制法，归纳实验室制取气体的一般思路和方法 D 类比法 根据金属铝能与稀盐酸反应，推测金属铜也能与稀盐酸反应 A．A B．B C．C D．D 14 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $ 课题3 二氧化碳的实验室制取 题型01 实验室制取二氧化碳的试剂和反应原理 题型02 实验室制取二氧化碳的装置 题型03 二氧化碳的检验和验满 题型04 实验室制取二氧化碳的步骤 题型05 实验室里制取气体的一般思路和方法 题型01 实验室制取二氧化碳的试剂和反应原理 1．实验试剂：稀盐酸和石灰石（或大理石）。 2．反应原理：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ （1）实验室不能用稀硫酸代替稀盐酸制取CO2，是因为硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙是微溶物，会覆盖在石灰石或大理石的表面，阻止反应继续进行。 （2）不能用浓盐酸代替稀盐酸制取CO2，是因为浓盐酸挥发性强，挥发出的HCl气体会使制得的CO2不纯。 （3）不宜用碳酸钠粉末代替石灰石或大理石制取CO2，是因为反应速率太快，不便于收集气体。 【典例1】（2025九上·广东福田期末）下列哪个反应适用于实验室制取二氧化碳 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A、木炭不完全燃烧会生成一氧化碳，使收集到的二氧化碳不纯，不适用于实验室制取二氧化碳，故A不符合题意； B、碳和氧化铜在高温下反应生成铜二氧化碳，需要高温条件，不容易达到，不适用于实验室制取二氧化碳，故B不符合题意； C、石灰石（主要成分是碳酸钙）和盐酸在常温下反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应速率适中，适用于实验室制取二氧化碳，故C符合题意； D、碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，该反应需要高温条件，不容易达到，不适用于实验室制取二氧化碳，故D不符合题意误。 故答案为：C。 【变式1-1】（2025·广东南山模拟）下列实验操作能达到实验目的的一组是 选项 实验目的 实验操作 A 除去CuCl2溶液中的FeCl2 加入足量的铁粉，过滤 B 检验NaOH溶液是否变质 取样，滴加无色酚酞试液 C 鉴别羊毛和合成纤维 分别取样，点燃并闻气味 D 实验室制取CO2 将大理石和稀硫酸混合 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A、加入足量的铁粉，铁和氯化铜（原物质）反应生成氯化亚铁和铜，不符合题意； B、氢氧化钠变质是与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液均显碱性，均能使无色酚酞试液变红，用无色酚酞试液不能检验氢氧化钠是否变质，不符合题意； C、羊毛灼烧有烧焦羽毛气味，合成纤维灼烧有刺激性气味，分别取样灼烧，闻气味可以鉴别，符合题意； D、实验室常有大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，因碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，包裹在碳酸钙表面，阻止反应进行，所以不用稀硫酸代替稀盐酸，不符合题意。 故答案为：C。 【变式1-2】（2025·广东连州模拟）下列关于实验室制取气体的常见操作，不合理的是 A.制的试剂 B.制的发生装置 C.检查气密性 D.收集 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A、大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳、氯化钙和水，故实验室制取二氧化碳则选择大理石和稀盐酸反应，选择试剂合理，不符合题意； B、加热高锰酸钾制取氧气时，试管口要放一团棉花的目的是防止粉末状物质进入导管，且试管口应该略向下倾斜，防止水蒸气冷凝回流炸裂试管，说法合理，不符合题意； C、装置中长颈漏斗下端管口已经液封，检查气密性的操作是向右拉活塞，锥形瓶内部气压减小，大气压将空气压入瓶中，则导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好，该操作合理，不符合题意； D、二氧化碳的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，因此用多功能瓶收集时，二氧化碳应从长管通入，空气从短管排出，该操作错误，不符合题意。 故答案为：D. 【变式1-3】实验室可用下图装置制取和收集二氧化碳。有关说法错误的是 A．反应原理为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑ B．可用碳酸钙粉末代替大理石制取二氧化碳 C．收集二氧化碳，气体应从m 端进入 D．夹紧弹簧夹，液体将被压回长颈漏斗中 【答案】B 【解析】A、实验室利用大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，该说法正确，不符合题意； B、用碳酸钙粉末代替大理石制取二氧化碳不能用如图装置，因为碳酸钙粉末会从多孔隔板漏下，该说法错误，符合题意； C、二氧化碳的密度比空气大，收集二氧化碳，气体应从m端进入，该说法正确，不符合题意； D、夹紧弹簧夹产生的气体无法排出，装置内压强增大，液体将被压回长颈漏斗中，该说法错误，不符合题意。 故答案为：B. 题型02 实验室制取二氧化碳的装置 实验室制取二氧化碳的装置 1.发生装置：反应物是固体和液体；反应条件不加热。 固液常温型 稀盐酸和大理石（石灰石）制二氧化碳 适合制取 少量气体 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 改进装置的优点：可实现固液的分离和接触，从而控制反应的开始和停止。 2.收集装置 排水集气法 向上排空气法 向下排空气法 适合难溶于水 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。 【典例2】用如图所示装置来制取气体，应满足下列条件的（　　） 反应物都是固体； 反应需要加热； 制得的气体不易溶于水； 制得的气体的密度比空气的大． A． B． C． D． 【答案】A 【解析】图中所示装置为固固加热型，所以反应物都是固体，反应还需要加热； 收集方法为排水法，说明气体不易溶于水，不能于水反应； 所以应满足下列条件的①②③。 故答案为：A。 【变式2-1】如图为初中化学常见气体的发生与收集装置，下列说法中错误的是（　　） A．装置Ⅰ可作为固体加热制取气体的发生装置 B．装置Ⅱ中长颈漏斗可以用分液漏斗或医用注射器代替来控制反应速率 C．装置Ⅱ、Ⅳ组合可用于制取氧气 D．装置Ⅲ、Ⅳ可用于收集密度与空气密度差距较大，且不与空气中各成分反应的气体 【答案】C 【解析】A、装置Ⅰ可作为固体加热制取气体的发生装置。A答案正确； B、装置Ⅱ中长颈漏斗可以用分液漏斗或医用注射器代替来控制反应速率。B答案正确； C、装置Ⅱ、Ⅳ组合不能用于制取氧气，因为氧气的密度比空气的密度大，应该采用向上空气法收集。C答案错误； D、装置Ⅲ、Ⅳ可用于收集密度与空气密度差距较大，且不与空气中各成分反应的气体。D答案正确； 故答案为：C。 【变式2-2】实验室用硫化亚铁固体与稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体，硫化氢是一种能溶于水密度比空气大的气体，下列装置组合正确的是（　　） A．②③ B．①④ C．①③ D．①⑤ 【答案】B 【解析】气体发生装置的选择要考虑反应物状态和反应条件，硫化亚铁固体与稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体，为固液不加热反应，发生装置选①； 收集装置的选择要考虑气体的密度和是否溶于水能否和水发生反应，硫化氢能溶于水密度比空气大，需要选择向上排空气法装置④收集； 故答案为：B。 【变式2-3】（2024九上·和平期末）如图是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图，有关说法错误的是（　　） A．实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③，气体从导管b进入 B．实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置② C．实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管c进入 D．实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放 【答案】A 【解析】A、氧气和二氧化碳的密度都比空气的密度大，用装置③收集气体时，气体从长管a端进入。A答案错误； B、根据反应物是固体和液体，反应不需要加热，实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②。B答案正确； C、浓硫酸具有吸水性，可用于干燥氧气和二氧化碳，实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管c进入。C答案正确； D、集气瓶用于收集和储存气体，实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放。D答案正确； 故答案为：A。 题型03 二氧化碳的检验和验满 二氧化碳的检验与验满： ①二氧化碳的检验： 二氧化碳能与氢氧化钙溶液反应：观察到有白色沉淀生成，因此实验室通常用澄清石灰水检验二氧化碳。 该反应化学方程式为：CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O。 ②验满：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭说明二氧化碳已集满。 【典例3】（2025·广东深圳模拟）以下为实验室制取二氧化碳的过程中，进行制取、收集、检验、验满的四步的操作，其中错误的是（　　） A. 制取 B. 收集 C.检验 D. 验满 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A、实验室制取二氧化碳选择碳酸钙固体和稀盐酸液体反应不加热装置，长颈漏斗伸入液面以下形成封液，防止产生的气体从长颈漏斗移除，该装置错误，符合题意； B、二氧化碳的密度大于空气密度，采用向上排空气法收集，导管伸入容器内的底部来排尽空气，该操作正确，不符合题意； C、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，若沉淀石灰水变浑浊则是二氧化碳，假如澄清石灰水变没有变浑浊则不是二氧化碳，该操作正确，不符合题意； D、二氧化碳的密度大于空气密度，且不燃烧也不支持燃烧，二氧化碳能使燃着的木条熄灭，验满是将燃着的木条放在集气瓶口，该操作正确，不符合题意。 故答案为：A. 【变式3-1】（2025·广东清新模拟）正确的实验操作对实验结果、人身安全非常重要．下列图示实验操作中，错误的是（　　） A．检查气密性 B．稀释浓硫酸 C．CO2的验满 D．倾倒液体 【答案】C 【解析】A、检查装置气密性的方法是把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，该操作正确，不符合题意； B、稀释浓硫酸时要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌来加快散热速度，该操作正确，不符合题意； C、二氧化碳验满时应将燃着的木条放在集气瓶口，观看燃着的木条是否熄灭，该操作错误，符合题意； D、倾倒液体药品时瓶塞倒放桌面，标签对准手心，瓶口紧挨，该操作正确，不符合题意。 故答案为：C. 【变式3-2】（2025·广东连州模拟）检验集气瓶里收集的是不是二氧化碳的方法最好的是 A．通入紫色石蕊溶液中，观察溶液是否变红 B．通过闻气味 C．通入澄清石灰水，观察是否变浑浊 D．将燃着的木条插入集气瓶中，观察是否熄灭 【答案】C 【解析】检验二氧化碳气体最好的方法是将气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则为二氧化碳。 故答案为：C。 【变式3-3】（2024九上·广东中山期中）下列区分物质的方法中错误的是 A．通过闻气味区分氢气和氧气 B．用燃着的木条区分氧气和二氧化碳 C．用二氧化锰区分水和双氧水 D．用二氧化碳区分水和澄清石灰水 【答案】A 【解析】A、氢气和氧气都是无色无味的气体，因此通过闻气味不能区分氢气和氧气，故A选项错误； B、氧气能够支持燃烧，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，所以用燃着的木条能够区分氧气和二氧化碳，故B选项正确； C、二氧化锰加入水中无明显现象，加入过氧化氢中有大量气泡产生，因此用二氧化锰可以区分水和双氧水，故C选项正确； D、二氧化碳通入水中无明显现象，通入澄清石灰水中会使澄清石灰水变浑浊，因此用二氧化碳可以区分水和澄清石灰水，故D选项正确； 故答案为：A. 题型04 实验室制取二氧化碳的步骤 验室里制取二氧化碳的步骤 步骤 （1）连接装置，检查气密性 （2）加入固体试剂 （3）加入液体试剂 （4）收集并验满 示意图 操作及注意事项 用弹簧夹夹紧乳胶管，向长颈漏斗中加水至漏斗内形成一段水柱，若水柱高度保持一段时间不变，说明装置气密性良好 将锥形瓶横放，用镊子将石灰石(或大理石)放在锥形瓶口，再把锥形瓶慢慢竖立起来 长颈漏斗下端要在液面之下，形成“液封”，目的是防止生成的气体从长颈漏斗口逸出 收集：向上排空气法； 验满：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则已集满 【典例4】（2025·广东汕尾模拟）下列实验室制取二氧化碳的操作不正确的是 A．检查气密性 B．加入大理石 C．制取CO2 D．收集CO2 【答案】C 【解析】A、该装置的气密性检查方法是：当推动注射器的活塞时，锥形瓶内压强增大，把水压入长颈漏斗中，若气密性良好，会形成一段稳定的水柱，故A不符合题意； B、向锥形瓶中装块状固体试剂时，先将锥形瓶横放，用镊子把块状固体放在锥形瓶口，再慢慢将锥形瓶竖立起来，故B不符合题意； C、使用长颈漏斗作为添加液体反应物的装置时应将长颈漏斗的末端伸入到液面以下，形成“液封”，以防止生成的二氧化碳从长颈漏斗中逸出，故C符合题意； D、二氧化碳的密度比空气大，应用向上排空气法收集，故D不符合题意。 故答案为C。 【变式4-1】（2024九上·广东深圳期末）化学小组在实验室利用如图装置制取二氧化碳，并验证二氧化碳的性质。 （1）实验室制取二氧化碳的反应原理即化学方程式为　 　；若要获得较平稳的气流，应选择的发生与收集装置组合是　 　(填序号)。 （2）当用C装置制取二氧化碳时，加入的液体试剂液面高度应该在　 　(填“a”或“b”)处；检验二氧化碳已集满的方法是　 　(写出实验操作及现象)。 （3）根据所学化学知识装置A可用于制取　 　；其反应原理为　 　 【答案】（1）CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑；BD （2）b；将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明已满 （3）氧气；2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 【解析】（1）实验室常用石灰石（主要成分为碳酸钙）与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应方程式为 CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑；该反应常温进行，需选择固液常温型发生装置，二氧化碳密度比空气大且能溶于水，要选择向上排空气法收集，若要获得平稳气流，需通过控制液体流速来控制反应速率，应选择装置组合为BD。 （2）用C装置制取二氧化碳时，为防止气体从长颈漏斗逸出， 加入的液体试剂液面高度应该在 b处，检验二氧化碳集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明已满。 （3）装置A为固体加热型发生装置，且试管口有棉花，可用于高锰酸钾受热制取氧气，该反应原理是2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑。 【变式4-2】如图所示是初中化学常见的气体发生与收集装置，根据要求回答下列问题。 （1）写出图中标号a的仪器名称　 　。 （2）检查B装置的气密性时，应夹紧右侧的导管，向长颈漏斗内注水，若长颈漏斗内出现　 　，则气密性良好。 （3）实验室常在室温下，使用大理石与稀盐酸混合的方法来制备二氧化碳气体，实验室制取二氧化碳气体应选用的发生装置是　 　（填字母）。 （4）若用F装置收集氧气，则气体应从　 　口通入。 【答案】（1）锥形瓶 （2）一段水柱 （3）BC （4）c 【解析】（1）由图可知，仪器a为锥形瓶。 （2）B装置的气密性检查可以为用止水夹夹住橡胶管，向长颈漏斗中注入水，一段时间后，水不能下流，在长颈漏斗中形成一段水柱（或存在液面差），则证明该装置气密性良好。 （3）实验室常用大理石与稀盐酸混合的方法来制备二氧化碳气体，应选用固液常温型发生装置，二氧化碳气体能溶于水，且密度比空气大，应选用向上排空气法收集， 故答案为：BC。 （4）氧气密度比空气大，若用F装置收集氧气，应长进短出，氧气从c处进入。 【变式4-3】下面是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置。请回答下列问题： （1）写出图中标号仪器的名称：①　 　； （2）实验室利用高锰酸钾制取氧气可选择A作为发生装置，还缺少　 　； （3）B装置可以用来在实验室制取二氧化碳，B装置中长颈漏斗伸入液面以下的原因是　 　，若用C装置收集CO2时，验满的方法为　 　。 【答案】（1）试管 （2）棉花 （3）防止气体从长颈漏斗中逸出；将燃着的木条放在集气瓶口，若熄灭，则已满 【解析】（1）仪器①的名称是试管。 （2）用高锰酸钾制取氧气时，A装置还缺少棉花（防止加热时高锰酸钾粉末进入导管）。 （3）B装置中长颈漏斗伸入液面以下的原因是防止气体从长颈漏斗中逸出；用C装置收集CO2的验满方法为将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则已收集满。 题型05 实验室里制取气体的一般思路和方法 实验室里制取气体的一般思路和方法 （1） 确定制取气体的化学反应原理 （2） 设计制取气体的实验装置：根据反应物的状态和反应条件确定气体发生装置，根据气体的性质（如密度、是否溶于水、是否与水反应等）确定气体收集装置。 （3） 验证得到的气体就是所要制取的气体：根据气体的性质（如可燃性或助燃性、与某些试剂反应有沉淀生成等）进行验证。 【典例5】通过学习实验室制氧气和二氧化碳，可以总结出制取气体的一般思路和方法。在确定气体的实验室制法时，下列因素不需要考虑的是（　　） A．反应所需的药品及反应条件 B．气体的收集和放置方法 C．整个反应体系是否安全、环保 D．气体的颜色 【答案】D 【解析】实验室制取氧气可以是固体加热，也可以是固体与液体不加热来制取氧气，收集氧气根据氧气的密度和溶解性来选择收集装置；实验室制取二氧化碳是固体与液体反应不加热装置，产物对环境无污染，收集二氧化碳考虑密度和溶解性。不考虑反应物的颜色。符合题意的是D，不符合题意的是ABC。 故答案为：D. 【变式5-1】实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：①检验装置的气密性；②按要求装配好仪器；③向漏斗中注入酸液；④向广口瓶中放入小块大理石；⑤收集气体。下列操作顺序正确的是 A．①②③⑤④ B．②①④③⑤ C．①④②③⑤ D．②③④①⑤ 【答案】B 【解析】先连接装置（从左到右、从下到上），并检查装置的气密性；然后装入药品（先加入固体、后加入液体）；最后收集气体。故顺序为：②①④③⑤， 故答案为：B。 【变式5-2】掌握实验室制取气体的一般思路和方法是化学学习的必备能力。已知常温常压下，氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，水溶液显碱性。下列两种反应原理均可用于实验室制备氨气： ①浓氨水和生石灰固体混合： ②氯化铵和氢氧化钙固体混合加热： 下列说法中正确的是 A．若要制取较为纯净的氨气，可以用装置来收集 B．若用装置制取氨气，应选择的反应原理是② C．若用原理①制取氨气时，要获得平稳气流，最佳发生装置是 D．若用收集氨气，则进气口应该连接口 【答案】B 【解析】A、氨气极易溶于水，装置D是排水法收集气体，此装置不能用来收集氨气，该说法错误，不符合题意； B、A装置是固体加热装置，反应原理②是氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水，氨气的密度小于空气密度，该说法正确，符合题意； C、原理①是浓氨水和氧化钙反应生成氨气和氢氧化钙，要获得平稳气流，需要控制氨水的滴加速率，可以使用B装置，该说法错误，不符合题意； D、氨气密度比空气小，若用G收集氨气，则进气口应该连接c口，该说法错误，不符合题意。 故答案为：B. 【变式5-3】学习和研究化学常用到许多方法。下列方法中所举示例错误的是（　　） 选项 方法 示例 A 实验法 用红磷做“测定空气中氧气含量”的实验 B 分类法 根据组成物质的元素种类，将纯净物分为单质和化合物 C 归纳法 根据O2和CO2的实验室制法，归纳实验室制取气体的一般思路和方法 D 类比法 根据金属铝能与稀盐酸反应，推测金属铜也能与稀盐酸反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A. 用足量红磷在密闭容器中加热，红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体，冷却至室温后，可通过测量气体减少的百分比测定空气中氧气含量，故A正确，不符合题意； B. 根据组成纯净物的元素的种类，由同一种元素组成的纯净物，属于单质，由两种或两种以上的元素组成的纯净物，属于化合物，故B正确，不符合题意； C. 根据O2和CO2的实验室制法，归纳实验室制取气体的一般思路和方法，故C正确，不符合题意； D. 在金属活动顺序中，铝排在氢的前面，能与稀盐酸反应生成氢气，而铜排在氢的后面，不能与稀盐酸反应产生氢气，故D符合题意。 故答案为：D。 14 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $