6.3 二氧化碳实验室制取（4大题型专项训练，辽宁专用）化学新教材人教版九年级上册

6.3 二氧化碳的实验室制取 题型01 制取二氧化碳的化学反应原理 题型02 制取二氧化碳的实验装置 题型03 二氧化碳的检验及验满 题型04 二氧化碳制备实验综合 题型01 制取二氧化碳的化学反应原理 一、反应原理（实验室首选） 1. 化学反应方程式 反应物：大理石（或石灰石）（主要成分CaCO3)）、稀盐酸（HCl的水溶液） 反应本质：碳酸根离子（）与氢离子（H+）结合生成碳酸(H2CO3)），碳酸不稳定分解为(CO2)和H2O 二、反应物选择依据（为什么选大理石 + 稀盐酸？） 备选药品组合 反应情况分析 是否选用 核心原因 大理石（CaCO3）+稀盐酸（HC)） 反应速率适中，持续产生CO2，产物易分离 ✅ 首选 速率可控，适合实验室收集（既不太快也不太慢） 碳酸钠（Na2CO3)+稀盐酸 反应速率过快，瞬间产生大量气体，不易控制和收集 ❌ 不选 速率太快，无法稳定收集气体 大理石+稀硫酸（H2SO4） 反应初期产生CO2，随后生成CaSO4)（微溶于水），覆盖大理石表面，阻止反应继续进行 ❌ 不选 反应会自行停止，无法持续产生气体 大理石 + 浓盐酸（HCl） 浓盐酸挥发性强，会挥发出\(\ce{HCl}\)气体，导致生成的(CO2)不纯 ❌ 不选 气体含杂质（HCl），影响实验纯度 【典例1】(25-26九上·辽宁丹东第五中学·月考)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 【详解】A、制取气体时，反应物若为气体，制取的气体容易不纯，该反应中有气体，不适用于实验室制取二氧化碳，不符合题意； B、该反应是在高温下反应，条件不容易达到，不适用于实验室制取二氧化碳，不符合题意； C、碳酸钙和盐酸在常温下制取二氧化碳，且药品易获得，反应速率适中，适用于实验室制取二氧化碳，符合题意； D、碳酸钙高温条件下生成氧化钙和二氧化碳，条件不容易达到，也不适用于实验室制取二氧化碳，不符合题意误。 故选C。 【变式1-1】(2025·辽宁省盘锦市·月考)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 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】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 。 【变式1-2】(2024·辽宁省沈阳市·二模)下列方法中最适用于实验室制取二氧化碳的是 A．碳在空气中充分燃烧 B．稀盐酸和碳酸钙粉末反应 C．常温下稀盐酸与石灰石反应 D．高温煅烧石灰石 【答案】C 【详解】A、碳在空气中充分燃烧需要通入气体空气，不易得到纯净的二氧化碳，且反应装置复杂，不适合实验室制取二氧化碳，不符合题意； B、稀盐酸和碳酸钙粉末反应，反应速度较快，不易操作收集，不合适实验室制取二氧化碳，不符合题意； C、常温下稀盐酸与大理石反应，反应常温下进行，发生装置简单，无气体参与和其他气体生成，易于得到纯净的二氧化碳，反应速度适中易于操作收集，合适实验室制取二氧化碳，符合题意； D、高温煅烧石灰石，反应条件为高温，难于达到，不合适实验室制取二氧化碳，不符合题意； 故选：C。 【变式1-3】(25-26九上·辽宁大连瓦房店·月考)实验室欲制取二氧化碳，你认为最合适的方法是 A．木炭燃烧 B．煅烧石灰石 C．石灰石跟稀硫酸反应 D．大理石跟稀盐酸反应 【答案】D 【详解】A、木炭在空气中燃烧产生二氧化碳气体速度很慢，在氧气中燃烧剧烈，但操作繁琐，不易收集到纯净的二氧化碳气体，故不正确； B、高温煅烧石灰石，条件在实验室中难以满足，故不正确； C、稀硫酸和石灰石反应，生成硫酸钙，微溶于水的硫酸钙覆盖在石灰石的表面，阻碍反应进一步进行，故不正确； D、石灰石与盐酸反应，反应速度适中，操作安全方便，便于收集，故正确。 故选D。 题型02 制取二氧化碳的实验装置 一、实验装置选择依据 核心原则：反应物状态 + 反应条件 反应物状态：固体（大理石 / 石灰石） + 液体（稀盐酸） 反应条件：常温（无需加热） 装置类型：固液不加热型发生装置 + 向上排空气法收集装置 二、发生装置 装置类型 简易装置 分液漏斗 / 长颈漏斗改进装置 装置组成 优点 结构简单，操作方便 1. 长颈漏斗：可随时添加稀盐酸； 2. 分液漏斗：可控制稀盐酸滴加速度，进而控制反应速率 使用注意事项 导管伸入试管内不宜过长（露出橡胶塞即可），防止气体排出受阻 1. 长颈漏斗下端需液封（伸入液面以下），防止生成的CO2从漏斗口逸出； 2. 分液漏斗无需液封，活塞控制液体流速 三、收集装置 收集方法 向上排空气法 排水法（不适用） 选择依据 CO2密度比空气大（相对分子质量 44＞29） CO2能溶于水且与水反应，无法用排水法收集 装置组成 集气瓶、玻璃片 - 操作要点 1. 导管需伸入集气瓶底部，排尽瓶内空气，保证气体纯度； 2. 瓶口盖玻璃片，瓶口朝上放置 - 四、完整实验装置连接与操作步骤 1． 组装仪器：从下到上、从左到右组装发生装置和收集装置。 2． 检查气密性 3． 简易装置：将导管一端浸入水中，用手紧握试管（或锥形瓶），导管口有气泡冒出，松手后导管内形成一段稳定水柱，说明气密性良好。 4． 长颈漏斗装置：关闭导管止水夹，向长颈漏斗中加水，漏斗内形成稳定水柱且液面不下降，说明气密性良好。 5． 装入药品：先加固体（大理石 / 石灰石），再加液体（稀盐酸）。 6． 收集气体：导管伸入集气瓶底部，瓶口朝上收集。 7． 验满方法：将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，证明CO2已收集满。 五、核心易错点 1． 长颈漏斗未液封，导致CO2从漏斗口逸出，收集不到气体。 2． 发生装置导管伸入过长，阻碍气体排出；收集装置导管未伸到瓶底，收集的气体不纯。 3． 验满时将木条伸入集气瓶内（错误，应放在瓶口）。 4． 混淆收集方法，误用排水法收集CO2。 六、装置拓展 多孔隔板装置：可实现 “随开随用，随关随停”。关闭止水夹时，试管内压强增大，液体被压回长颈漏斗，固液分离，反应停止；打开止水夹，液体流下，固液接触，反应开始。 【典例2】(24-25九上·辽宁抚顺清原满族自治县三中教育集团·月考)能制取二氧化碳并可随时控制反应发生和停止的装置是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A、该装置若想让反应开始，可向左侧通入高于大气压的气体，使液体与固体接触从而发生反应。然而，当要停止反应时，由于管道中充满气体，无法通过简单操作使液体与固体分离，也就不能随时让反应停止，所以该选项不符合制取二氧化碳并可随时控制反应发生和停止的要求，A错误； B、此装置通过向长颈漏斗中加入反应物盐酸，能使盐酸与固体接触，从而让反应开始。但当想要停止反应时，即便夹住弹簧夹，由于装置结构特点，盐酸不会倒流，也就无法使液体与固体分离，反应不能停止，B错误； C、装置从分液漏斗中加入反应物盐酸，可使反应开始。但当夹住弹簧夹后，因为分液漏斗下端离液面太远，盐酸难以回流到分液漏斗中，也就不能实现液体与固体分离，反应难以停止，C错误； D、向长颈漏斗中加入反应物盐酸，盐酸与固体接触，反应开始。当夹住弹簧夹时，瓶内由于持续生成二氧化碳，压强增大，会将盐酸压回到长颈漏斗中，此时液体与固体分离，反应停止，满足制取二氧化碳并可随时控制反应发生和停止的条件，D正确； 故选D。 【变式2-1】(23-24九上·辽宁沈阳大东区·期末)用如图装置探究二氧化碳的制取和性质。下列有关叙述正确的是 A．移动粗铜丝能控制反应的发生和停止 B．浸有紫色石蕊试液的棉花会变蓝 C．能证明二氧化碳的密度比空气大 D．能收集到干燥、纯净的二氧化碳 【答案】A 【详解】A、将铜丝放下使内装石灰石的尼龙布袋与稀盐酸接触，反应开始，将铜丝往上提，使内装石灰石的尼龙布袋与稀盐酸分离，反应停止，即移动粗铜丝能控制反应的发生和停止，故A正确； B、石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，生成的二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊变红，故浸有紫色石蕊试液的棉花会变红，故B错误； C、该实验没有现象说明二氧化碳的密度比空气大，故C错误； D、石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，生成的二氧化碳气体从稀盐酸中逸出，盐酸具有挥发性，所以不能得到干燥、纯净的二氧化碳气体，故D错误； 故选：A。 【变式2-2】(25-26九上·辽宁大连瓦房店·月考)老师让同学们自己动脑、动手设计能随时控制反应发生或停止的制取二氧化碳的发生装置。室温下1体积水能溶解1体积的二氧化碳。如图所示是小明、小红、张强、李丹四位同学设计的装置，其中你认为符合要求的是 A．①②③④ B．②④ C．① D．①③④ 【答案】A 【详解】实验利用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应为固液常温型反应。 ①固体药品在带孔橡胶片上，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带孔橡胶片以上，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，使液面降到带孔橡胶片以下，使反应物相互分离，反应停止，可以随时控制反应发生或停止，故正确； ②用的是 U 形管，固体药品在带孔橡胶片上，当打开弹簧夹时，U形管内液面上升到带孔橡胶片以上，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U形管上半部分聚积，使管内气压增大，使液面降到带孔橡胶片以下，使反应物相互分离，反应停止，可以随时控制反应发生或停止，故正确； ③固体药品在破底试管内，通过上下移动破底的试管，可以控制固体药品和液体药品的接触和分离，也能达到随时控制反应的发生和停止，故正确； ④通过粗铜丝的上下移动，可以控制固体药品和液体药品的接触和分离，也能达到随时控制反应的发生和停止，故正确； 综上分析，①②③④都符合要求； 故选： A。 【变式2-3】(24-25九上·辽宁大连普兰店区第七中学·月考)小张用足量的盐酸、石灰石反应，并尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶CO2．你认为小张 A．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水 B．选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2 C．选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶CO2 D．选择A、B两种装置，导管a接导管c可收集到一瓶CO2 【答案】C 【详解】A、二氧化碳可溶于水，只是一体积水溶解一体积的二氧化碳，如达到饱和就不会再溶于水了，所以用排水法也能收集到二氧化碳，选项错误； B、选择B、C两种装置，导管b接导管d不能收集到一瓶二氧化碳，当二氧化碳从b进入集气瓶，无法将水排出，二氧化碳又从c逸出收集不到二氧化碳，选项错误； C、选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶二氧化碳，因为二氧化碳从c进入集气瓶内形成气压，把水从b排出而收集到二氧化碳，故B正确； D、装置A中的长颈漏斗没伸入到液面以下，所以生成的二氧化碳气体就从长颈漏斗口逸出，所以收集不到二氧化碳，选项错误； 答案为：C。 题型03 二氧化碳的检验及验满 用品或放置方法 方法或注意事项 检验 澄清石灰水 将被检验的气体通入澄清石灰水中，如果澄清石灰水变浑浊，证明该气体为二氧化碳，否则不是 验满 燃着的木条 将燃着的木条放在收集二氧化碳的集气瓶口，如果木条熄灭，证明已收集满，否则未满 存放 正放在桌面上 收集满二氧化碳的集气瓶要用玻璃片盖住(毛面向下) 检验和验满在试剂选择和方法上的区别 检验——利用某气体的特性，使用某种方法验证该气体是什么气体。 验满——已知该气体是什么气体，使用某种方法来检验该气体已收集满。示例；检验二氧化碳一般用澄清石灰水，而不用燃着的木条，因为除二氧化碳外，氮气也不支持燃烧。 【典例3】(25-26九上·辽宁沈阳雨田教育集团·月考)实验室制取二氧化碳时，下列相关操作正确的是 A．检查装置气密性 B．制取二氧化碳 C．收集气体 D．验满二氧化碳 【答案】D 【详解】A、该装置通过长颈漏斗和外界相通，没有形成密闭系统，无法采用此方法测定装置的气密性，错误； B、实验室常用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液不加热反应，可以选择该装置作为发生装置。但图中长颈漏斗下端没有伸入液面以下，会导致生成的二氧化碳从长颈漏斗逸出，无法收集到气体，错误； C、二氧化碳的密度比空气大，应用向上排空气法来收集，错误； D、二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，因此二氧化碳验满时应将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已满，正确。 故选D。 【变式3-1】(25-26九上·辽宁大连瓦房店·月考)二氧化碳的实验室制取和检验等的部分实验操作如图所示，错误的是 A．取用大理石 B．倾倒稀盐酸 C．检验是否集满 D．检验二氧化碳 【答案】C 【详解】A、大理石是块状固体药品，取用大理石时，应先把试管横放，用镊子夹取大理石放在试管口，再把试管慢慢竖立起来，使大理石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； B、倾倒稀盐酸时，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，图示操作正确，不符合题意； C、检验二氧化碳是否集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明已收集满，不能插入瓶中，图示操作错误，符合题意； D、检验二氧化碳时，将气体通过盛有澄清石灰水的集气瓶，澄清石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳，图示操作正确，不符合题意。 故选：C。 【变式3-2】(25-26九上·辽宁丹东第五中学·月考)下列制取、收集、验满、检验的装置和原理能达到实验目的的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A、用此装置制取二氧化碳，长颈漏斗的末端要在液面以下，以防止气体由长颈漏斗逸出，此选项错误； B、二氧化碳的密度比空气的密度大，可用向上排空气法收集，此选项错误； C、气体的验满在瓶口处进行，此选项错误； D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳用澄清石灰水，此选项正确。 故选D。 【变式3-3】(21-22九下·辽宁盘锦辽河油田实验中学·期中)下列实验操作正确的是 A．CO2验满 B．检验CO2气体 C．检查装置气密性 D．取用液体 【答案】C 【详解】A、由于二氧化碳不能燃烧，且不支持燃烧，所以验满二氧化碳的方法是：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明已收集满二氧化碳，故A操作错误； B、二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和水，实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳，要使二氧化碳和澄清石灰水反应，二氧化碳必须和澄清石灰水接触，所以气体应从长管通入装置，故B操作错误； C、向右拉动活塞时，锥形瓶内气体减少，压强减小，空气从长颈漏斗压入，长颈漏斗末端有气泡产生，说明装置气密性良好，故C操作正确； D、吸取液体的胶头滴管不能倒置，以防污染胶头或者药品，故D操作错误； 故选C。 题型04 二氧化碳制备实验综合 一、实验核心体系（原理 + 装置 + 操作 + 检验） 实验环节 核心内容 关键注意事项 反应原理 化学方程式：CaCO3+ 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2反应物：大理石 / 石灰石（CaCO3）+ 稀盐酸反应类型：复分解反应 1. 不用碳酸钠（速率太快）、稀硫酸（生成微溶物阻碍反应）、浓盐酸（挥发出HCl)使气体不纯） 2. 反应本质： 发生装置 固液不加热型（2 种常见类型） 1. 简易型：试管 + 单孔塞 + 导管 2. 2. 改进型：锥形瓶 + 长颈漏斗 / 分液漏斗 + 双孔塞 1. 长颈漏斗下端需液封（伸入液面以下），防止气体逸出 2. 分液漏斗可控制液体滴加速度，进而控制反应速率3. 导管伸入发生装置内不宜过长（露出橡胶塞即可） 收集装置 向上排空气法 1. 选择依据：CO2密度比空气大，能溶于水且与水反应，不能用排水法 2. 操作要点：导管需伸入集气瓶底部，排尽瓶内空气 气密性检查 1. 简易装置：手握试管，导管伸入水中，观察气泡 + 水柱 2. 长颈漏斗装置：关闭止水夹，向漏斗加水，观察液面是否稳定 气密性检查需在装入药品前进行 验满方法 将燃着的木条放在集气瓶瓶口 木条熄灭，证明已收集满；不能伸入瓶内（会误判） 检验方法 将气体通入澄清石灰水 石灰水变浑浊，证明是CO2；化学方程式：CO2 + Ca(OH)2= CaCO3 + H2O 二、实验异常现象分析与解决 异常现象 可能原因 解决方法 收集不到气体 1. 装置气密性差 2. 长颈漏斗未液封 3. 药品耗尽 1. 重新检查并密封装置连接处 2. 调整长颈漏斗位置，确保液封 3. 补充药品 反应速率过慢 1. 稀盐酸浓度过低 2. 大理石颗粒过大 1. 更换浓度适中的稀盐酸（一般 1:2 稀释） 2. 将大理石敲成小块（不宜过碎，防止速率过快） 收集的气体不纯 1. 用了浓盐酸 2. 收集时导管未伸到瓶底 3. 装置内空气未排尽 1. 改用稀盐酸2. 调整导管位置至集气瓶底部3. 待导管口连续均匀冒气泡后再收集 石灰水不变浑浊 1. 石灰水已变质 2. 气体中混有过量HCl（浓盐酸挥发导致） 1. 更换新制澄清石灰水 2. 将气体先通过饱和NaHCO3溶液除去HCl，再通入石灰水 三、易错点汇总 药品选择错误：误用碳酸钠、稀硫酸、浓盐酸制取CO2。 装置操作错误：长颈漏斗未液封、导管伸入过长、收集时未排尽空气。 验满与检验混淆：验满用燃着的木条放瓶口，检验用澄清石灰水。 计算误区：含杂质的大理石直接代入化学方程式计算，忽略纯度换算。 【典例4】(24-25九上·辽宁辽阳灯塔·月考)实验是学习化学的重要途径。 I．常见气体的实验室制取与性质 (1)用装置B、D组合制取O2，反应的化学方程式为 ，将烧红的木炭插入装置E的集气瓶中，可观察到的现象是 。 (2)用装置C制取CO2，多孔隔板上放置的药品是 ，用装置D收集二氧化碳并用燃着的木条验满，此过程体现CO2的性质有 。 (3)实验室常加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷(CH4)，应选择的发生装置是 (填序号)。用装置F验证甲烷的组成，下列现象能证明甲烷中含有碳、氢元素的是 (填序号)。 A．火焰呈淡蓝色 B．干燥的烧杯壁出现水雾 C．倒转烧杯，加入少量澄清石灰水，振荡后溶液变浑浊 II．实验的改进 (4)图1左侧试管中发生反应的化学方程式为2CuO+C2Cu+CO2↑，实验中可观察到左侧试管内出现的现象是 ，体现木炭具有 (填“可燃性”或“还原性”)。 (5)图1实验中欲停止实验时，应先撤出导管再停止加热，可避免出现 现象。若将装置改进成图2也可以避免出现上述现象，欲停止实验时先撤出导管，用弹簧夹夹紧乳胶管再停止加热，这样改进的目的是 。 【答案】(1) 2H2O22H2O+O2↑ 发出白光，放出大量的热 (2) 大理石(石灰石) 密度大于空气，不与空气成分反应，不支持燃烧 (3) A BC (4) 黑色粉末变红 还原性 (5) 右侧试管中液体倒吸 防止生成的铜被氧化 【详解】（1）装置B、D组合制取O2，装置无加热，反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气，化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；将烧红的木炭插入氧气瓶中，可观察到的现象是发出白光，放出大量的热。 （2）实验室制二氧化碳的试剂为稀盐酸和大理石(石灰石)，多孔隔板上放置的药品为固体大理石(石灰石)；装置D为向上排空气装置，用装置D收集二氧化碳体现了二氧化碳密度比空气大，用燃着的木条验满体现了二氧化碳不燃烧也不支持燃烧的性质。 （3）加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷(CH4)，应选择固体加热型装置，则发生装置是A；用装置F验证甲烷的组成，干燥的烧杯壁出现水雾说明有水生成，倒转烧杯，加入少量澄清石灰水，振荡后溶液变浑浊，说明有二氧化碳生成，根据质量守恒定律知，甲烷中含有碳、氢元素，故选BC。 （4）碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，则可观察到黑色固体变为红色；在该反应中，氧化铜中的氧被碳夺取，体现木炭具有还原性。 （5）实验中欲停止实验时，应先撤出导管再停止加热，是为了防止澄清石灰水倒吸；改进后可以防止氧气进入装置，防止生成的铜被氧化。 【变式4-1】(2025·辽宁省盘锦市·一模)化学实验是进行科学探究的重要方式。 Ⅰ．二氧化碳的制取、性质与用途 (1)反应原理：实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式为 。 (2)装置选择：实验室制取二氧化碳时，为了获得稳定的气流，选用的发生装置是 (填字母序号)。 (3)验满：将燃着的木条放在 (填字母序号)瓶口，若木条熄灭，则集满。 (4)性质与用途：某同学用装置E进行二氧化碳的性质探究，可知二氧化碳的化学性质为 。此实验可推知二氧化碳的用途是 。 Ⅱ．探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果 (5)兴趣小组用图甲所示装置进行实验。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。 ③曲线a、b最终达到相同的压强，说明 。 【答案】(1) (2)B (3)D (4) 不燃烧也不支持燃烧 灭火 (5) 猪肝块 放热 30 催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量 【详解】（1）实验室用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，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：； （2）B装置可以通过分液漏斗控制滴加液体的速率，从而控制反应速率； （3）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D，验满时将燃着的木条放在D瓶口，若木条熄灭，则集满； （4）E实验中蜡烛火焰由低到高依次熄灭，蜡烛熄灭说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，下层先熄灭说明二氧化碳密度比空气大，其中不燃烧也不支持燃烧属于化学性质； 因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，可用于灭火； （5）①由图乙可知，相同时间内猪肝块作催化剂使装置内压强变化更大，说明相同时间内猪肝块作催化剂对过氧化氢分解产生的氧气更多，则两种催化剂中催化效率更高的是猪肝块； ②由图乙可知，装置内压强先增大后减小，是因为反应产生气体使装置内压强增大，反应结束后温度降低使装置内压强减小，说明过氧化氢分解的反应是放热反应； 由图可知，30s时加猪肝块催化的过氧化氢使装置内压强达到最大，说明加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是30s； ③该实验为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10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液，由图乙可知，曲线a、b最终达到相同的压强，说明最终生成氧气的体积相同，说明催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量。 【变式4-2】(25-26九上·辽宁铁岭铁岭县铁岭县莲花第一初级中学·月考)兴趣小组按照气体制备的一般思路研究有关二氧化碳的制取，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、7%硫酸溶液 ② 块状大理石、7%盐酸溶液 ③ 大理石粉末、7%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)实验室制取二氧化碳应选用的发生装置是 (从A—E中选填字母序号)，可用D装置收集二氧化碳，原因是 ，验满方法是 。小组同学提出用装置G制取二氧化碳可以控制反应的发生和停止，下列装置中有相同作用的是 。 【制取并检验】 (3)组装好实验装置后，应先 ，再添加药品。 (4)甲同学将燃着的木条伸入集气瓶，发现木条熄灭，由此证明产生的气体是二氧化碳。 请评价甲同学的观点是否正确并说明理由 。 (5)已知氨气是一种密度比空气小，且极易溶于水的气体。实验室制取氨气的化学反应原理：，则实验室制取氨气选择的发生装置是 (填字母序号)。若用F装置收集氨气，气体应从 端(填“a”或“b”)通入集气瓶。 【答案】(1) 乙 ② (2) B 二氧化碳密度比空气大 将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，则已满 AC (3)检查装置气密性 (4)不正确，不燃烧也不支持燃烧的气体不只有二氧化碳，如氮气等也都能使燃着的木条熄灭 (5) A b 【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；稀硫酸和块状大理石反应后生成硫酸钙微溶于水，会逐渐覆盖在大理石表面，阻止反应进一步进行，故实验①最终产生的气体较少且反应较慢，对应曲线丙；盐酸浓度相同时，接触面积越大，反应生成二氧化碳的速率越大，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；碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和气体二氧化碳，化学方程式为，故填： （2）实验室制取二氧化碳反应为固液不加热型反应，发生装置选B；收集装置选D，用向上排空气法收集，因为二氧化碳密度大于空气；二氧化碳验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，则已满；A可以通过挤压塑料软管实现固液分离，C可以通过抽拉铜丝使固液分离，故填：B；二氧化碳密度比空气大；将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，则已满；AC； （3）有气体参与或生成的反应，在反应前都要检查装置的气密性，故填：检查装置气密性； （4）不燃烧也不支持燃烧的气体不只有二氧化碳，如氮气等能能使燃着的木条熄灭，故不能用其检验二氧化碳，检验二氧化碳应该用澄清石灰水，二氧化碳和氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀碳酸钙和水，澄清石灰水遇二氧化碳会变浑浊，故填：不正确，不燃烧也不支持燃烧的气体不只有二氧化碳，如氮气等也都能使燃着的木条熄灭； （5）根据反应的化学方程式可知，实验室制取氨气的反应物为固体，反应条件为加热，发生装置应选A；氨气密度比空气小，若用F装置收集氨气，气体应从b端通入集气瓶，故填：A；b。 【变式4-3】(24-25九上·辽宁抚顺清原满族自治县三中教育集团·月考)某化学兴趣小组对贝壳与盐酸发生的反应及生成气体的性质进行探究。 [查阅资料]① 贝壳主要成分为碳酸钙，贝壳中的其它杂质对实验影响可以忽略不计。 ② 浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体。 [设计实验] 实验一：选择药品 分别取等质量颗粒状和粉末状的贝壳样品与等体积、等浓度的稀盐酸在如图的三颈烧瓶中反应，采集数据，形成如图甲和图乙的图像。 (1)根据图甲对比分析，曲线 (填“① ”或“② ”)表示粉末状贝壳与稀盐酸反应。 (2)影响实验测定准确性的原因：一是水蒸气含量增加：二是 。 实验二：收集气体 利用传感器对是否可用排水集气法收集到 CO2展开探究，实验装置如图 1 所示： 【实验步骤】 (3)①按实验装置图Ⅰ组装仪器。 ②用压强传感器自带的注射器通过活塞 A 向三颈烧瓶注入50mL空气，并一直压住注射器，若压强传感器的读数 ，证明装置气密性良好。 ③打开活塞 A，将注射器中的稀盐酸迅速注入仪器 b 中，反应一段时间后，常用 放在A 处进行验满，收集满后迅速关闭活塞 A，并用止水夹夹住导气管 B 处。 ④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 15mLH2O，步骤③④过程中体系内压强变化如图2所示。 【总结与拓展】 (4)图2中30s到100s之间压强逐渐减小的原因是 ，(用化学方程式解释)。 (5)经过测算，消耗CO2的量约为收集到的CO2总量的0.53%，因此排水集气法 (填“可以”或“不可以”)收集到CO2气体。 实验三：探究性质 将生成的二氧化碳经过除杂后进行以下探究 [初步探究] 如图所示，取2支医用注射器分别抽取10mLCO2和蒸馏水，用胶管连接，交替推动2支注射器的活塞，反复多次至体积不再减少为止。充分混合后，气、液总体积约为12mL。 (6)由实验可知：在实验室条件下，1体积水最多能溶解 体积的CO2。 (7)实验中反复交替推动注射器活塞的作用是 。 [深入探究] 小组同学利用图1装置测量了反应前后圆底烧瓶内压强的变化。 步骤1：某同学检验了图1装置的气密性，得到图2图像，说明装置气密性良好。 步骤2：两瓶250mL的烧瓶内收集满CO2气体，注射器内各装有85mL的水和澄清石灰水，连接好装置和压强传感器。打开活塞1和2，同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞1，一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图像情况如图3。 (8)图3表示注入的是澄清石灰水的是曲线 (填“I”或“II”)。发生反应的化学方程式为 。 (9)如图4是注入澄清石灰水后最终瓶中气体的微观示意图(忽略水的挥发，两活塞关闭状态)，则下列符合注入水后瓶中情况的是___________。 A． B． C． D． 【答案】(1)① (2)浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体 (3) 突然增大后，维持一段时间不变 燃着的木条 (4) (5)可以 (6)0.8 (7)使二氧化碳和水充分接触，使二氧化碳快速充分溶解 (8) II (9)C 【详解】（1）分别取等质量颗粒状和粉末状的贝壳样品与等体积、等浓度的稀盐酸在如图的三颈烧瓶中反应，粉末状贝壳样品与稀盐酸接触面积大，反应速率快，故曲线①表示粉末状贝壳与稀盐酸反应； （2）浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，故影响实验测定准确性的原因：一是水蒸气含量增加：二是浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体； （3）②用压强传感器自带的注射器通过活塞 A 向三颈烧瓶注入50mL空气，并一直压住注射器，开始气体被压缩，压强增大，装置气密性良好，压强不变，则若压强传感器的读数突然增大后，维持一段时间不变，证明装置气密性良好。 ③碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，则打开活塞 A，将注射器中的稀盐酸迅速注入仪器 b 中，反应一段时间后，常用燃着的木条放在A 处进行验满，收集满后迅速关闭活塞 A，并用止水夹夹住导气管 B 处。 （4）二氧化碳和水反应生成碳酸，装置内压强变小，则图2中30s到100s之间压强逐渐减小的原因用化学方程式表示为。 （5）经过测算，消耗CO2的量约为收集到的CO2总量的0.53%，因此排水集气法可以收集到CO2气体。 （6）取2支医用注射器分别抽取10mLCO2和蒸馏水，用胶管连接，交替推动2支注射器的活塞，反复多次至体积不再减少为止。充分混合后，气、液总体积约为12mL，说明10mL水溶解了8mL的二氧化碳，故在实验室条件下，1体积水最多能溶解0.8体积的CO2； （7）实验中反复交替推动注射器活塞的作用是：使二氧化碳和水充分接触，使二氧化碳快速充分溶解； （8）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，二氧化碳溶于水，且和水反应生成碳酸，澄清石灰水吸收二氧化碳的能力比水强，故注入澄清石灰水的烧瓶中压强下降的多，故图3表示注入的是澄清石灰水的是曲线Ⅱ；发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：； （9）相同条件下，氢氧化钙溶液吸收二氧化碳的能力比水强，故注入水后，最终瓶中二氧化碳的含量比注入澄清石灰水后，二氧化碳的含量多，故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 6.3 二氧化碳的实验室制取 题型01 制取二氧化碳的化学反应原理 题型02 制取二氧化碳的实验装置 题型03 二氧化碳的检验及验满 题型04 二氧化碳制备实验综合 题型01 制取二氧化碳的化学反应原理 一、反应原理（实验室首选） 1. 化学反应方程式 反应物：大理石（或石灰石）（主要成分CaCO3)）、稀盐酸（HCl的水溶液） 反应本质：碳酸根离子（）与氢离子（H+）结合生成碳酸(H2CO3)），碳酸不稳定分解为(CO2)和H2O 二、反应物选择依据（为什么选大理石 + 稀盐酸？） 备选药品组合 反应情况分析 是否选用 核心原因 大理石（CaCO3）+稀盐酸（HC)） 反应速率适中，持续产生CO2，产物易分离 ✅ 首选 速率可控，适合实验室收集（既不太快也不太慢） 碳酸钠（Na2CO3)+稀盐酸 反应速率过快，瞬间产生大量气体，不易控制和收集 ❌ 不选 速率太快，无法稳定收集气体 大理石+稀硫酸（H2SO4） 反应初期产生CO2，随后生成CaSO4)（微溶于水），覆盖大理石表面，阻止反应继续进行 ❌ 不选 反应会自行停止，无法持续产生气体 大理石 + 浓盐酸（HCl） 浓盐酸挥发性强，会挥发出\(\ce{HCl}\)气体，导致生成的(CO2)不纯 ❌ 不选 气体含杂质（HCl），影响实验纯度 【典例1】(25-26九上·辽宁丹东第五中学·月考)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·辽宁省盘锦市·月考)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 A．A B．B C．C D．D 【变式1-2】(2024·辽宁省沈阳市·二模)下列方法中最适用于实验室制取二氧化碳的是 A．碳在空气中充分燃烧 B．稀盐酸和碳酸钙粉末反应 C．常温下稀盐酸与石灰石反应 D．高温煅烧石灰石 【变式1-3】(25-26九上·辽宁大连瓦房店·月考)实验室欲制取二氧化碳，你认为最合适的方法是 A．木炭燃烧 B．煅烧石灰石 C．石灰石跟稀硫酸反应 D．大理石跟稀盐酸反应 题型02 制取二氧化碳的实验装置 一、实验装置选择依据 核心原则：反应物状态 + 反应条件 反应物状态：固体（大理石 / 石灰石） + 液体（稀盐酸） 反应条件：常温（无需加热） 装置类型：固液不加热型发生装置 + 向上排空气法收集装置 二、发生装置 装置类型 简易装置 分液漏斗 / 长颈漏斗改进装置 装置组成 优点 结构简单，操作方便 1. 长颈漏斗：可随时添加稀盐酸； 2. 分液漏斗：可控制稀盐酸滴加速度，进而控制反应速率 使用注意事项 导管伸入试管内不宜过长（露出橡胶塞即可），防止气体排出受阻 1. 长颈漏斗下端需液封（伸入液面以下），防止生成的CO2从漏斗口逸出； 2. 分液漏斗无需液封，活塞控制液体流速 三、收集装置 收集方法 向上排空气法 排水法（不适用） 选择依据 CO2密度比空气大（相对分子质量 44＞29） CO2能溶于水且与水反应，无法用排水法收集 装置组成 集气瓶、玻璃片 - 操作要点 1. 导管需伸入集气瓶底部，排尽瓶内空气，保证气体纯度； 2. 瓶口盖玻璃片，瓶口朝上放置 - 四、完整实验装置连接与操作步骤 1． 组装仪器：从下到上、从左到右组装发生装置和收集装置。 2． 检查气密性 3． 简易装置：将导管一端浸入水中，用手紧握试管（或锥形瓶），导管口有气泡冒出，松手后导管内形成一段稳定水柱，说明气密性良好。 4． 长颈漏斗装置：关闭导管止水夹，向长颈漏斗中加水，漏斗内形成稳定水柱且液面不下降，说明气密性良好。 5． 装入药品：先加固体（大理石 / 石灰石），再加液体（稀盐酸）。 6． 收集气体：导管伸入集气瓶底部，瓶口朝上收集。 7． 验满方法：将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，证明CO2已收集满。 五、核心易错点 1． 长颈漏斗未液封，导致CO2从漏斗口逸出，收集不到气体。 2． 发生装置导管伸入过长，阻碍气体排出；收集装置导管未伸到瓶底，收集的气体不纯。 3． 验满时将木条伸入集气瓶内（错误，应放在瓶口）。 4． 混淆收集方法，误用排水法收集CO2。 六、装置拓展 多孔隔板装置：可实现 “随开随用，随关随停”。关闭止水夹时，试管内压强增大，液体被压回长颈漏斗，固液分离，反应停止；打开止水夹，液体流下，固液接触，反应开始。 【典例2】(24-25九上·辽宁抚顺清原满族自治县三中教育集团·月考)能制取二氧化碳并可随时控制反应发生和停止的装置是 A． B． C． D． 【变式2-1】(23-24九上·辽宁沈阳大东区·期末)用如图装置探究二氧化碳的制取和性质。下列有关叙述正确的是 A．移动粗铜丝能控制反应的发生和停止 B．浸有紫色石蕊试液的棉花会变蓝 C．能证明二氧化碳的密度比空气大 D．能收集到干燥、纯净的二氧化碳 【变式2-2】(25-26九上·辽宁大连瓦房店·月考)老师让同学们自己动脑、动手设计能随时控制反应发生或停止的制取二氧化碳的发生装置。室温下1体积水能溶解1体积的二氧化碳。如图所示是小明、小红、张强、李丹四位同学设计的装置，其中你认为符合要求的是 A．①②③④ B．②④ C．① D．①③④ 【变式2-3】(24-25九上·辽宁大连普兰店区第七中学·月考)小张用足量的盐酸、石灰石反应，并尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶CO2．你认为小张 A．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水 B．选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2 C．选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶CO2 D．选择A、B两种装置，导管a接导管c可收集到一瓶CO2 题型03 二氧化碳的检验及验满 用品或放置方法 方法或注意事项 检验 澄清石灰水 将被检验的气体通入澄清石灰水中，如果澄清石灰水变浑浊，证明该气体为二氧化碳，否则不是 验满 燃着的木条 将燃着的木条放在收集二氧化碳的集气瓶口，如果木条熄灭，证明已收集满，否则未满 存放 正放在桌面上 收集满二氧化碳的集气瓶要用玻璃片盖住(毛面向下) 检验和验满在试剂选择和方法上的区别 检验——利用某气体的特性，使用某种方法验证该气体是什么气体。 验满——已知该气体是什么气体，使用某种方法来检验该气体已收集满。示例；检验二氧化碳一般用澄清石灰水，而不用燃着的木条，因为除二氧化碳外，氮气也不支持燃烧。 【典例3】(25-26九上·辽宁沈阳雨田教育集团·月考)实验室制取二氧化碳时，下列相关操作正确的是 A．检查装置气密性 B．制取二氧化碳 C．收集气体 D．验满二氧化碳 【变式3-1】(25-26九上·辽宁大连瓦房店·月考)二氧化碳的实验室制取和检验等的部分实验操作如图所示，错误的是 A．取用大理石 B．倾倒稀盐酸 C．检验是否集满 D．检验二氧化碳 【变式3-2】(25-26九上·辽宁丹东第五中学·月考)下列制取、收集、验满、检验的装置和原理能达到实验目的的是 A． B． C． D． 【变式3-3】(21-22九下·辽宁盘锦辽河油田实验中学·期中)下列实验操作正确的是 A．CO2验满 B．检验CO2气体 C．检查装置气密性 D．取用液体 题型04 二氧化碳制备实验综合 一、实验核心体系（原理 + 装置 + 操作 + 检验） 实验环节 核心内容 关键注意事项 反应原理 化学方程式：CaCO3+ 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2反应物：大理石 / 石灰石（CaCO3）+ 稀盐酸反应类型：复分解反应 1. 不用碳酸钠（速率太快）、稀硫酸（生成微溶物阻碍反应）、浓盐酸（挥发出HCl)使气体不纯） 2. 反应本质： 发生装置 固液不加热型（2 种常见类型） 1. 简易型：试管 + 单孔塞 + 导管 2. 2. 改进型：锥形瓶 + 长颈漏斗 / 分液漏斗 + 双孔塞 1. 长颈漏斗下端需液封（伸入液面以下），防止气体逸出 2. 分液漏斗可控制液体滴加速度，进而控制反应速率3. 导管伸入发生装置内不宜过长（露出橡胶塞即可） 收集装置 向上排空气法 1. 选择依据：CO2密度比空气大，能溶于水且与水反应，不能用排水法 2. 操作要点：导管需伸入集气瓶底部，排尽瓶内空气 气密性检查 1. 简易装置：手握试管，导管伸入水中，观察气泡 + 水柱 2. 长颈漏斗装置：关闭止水夹，向漏斗加水，观察液面是否稳定 气密性检查需在装入药品前进行 验满方法 将燃着的木条放在集气瓶瓶口 木条熄灭，证明已收集满；不能伸入瓶内（会误判） 检验方法 将气体通入澄清石灰水 石灰水变浑浊，证明是CO2；化学方程式：CO2 + Ca(OH)2= CaCO3 + H2O 二、实验异常现象分析与解决 异常现象 可能原因 解决方法 收集不到气体 1. 装置气密性差 2. 长颈漏斗未液封 3. 药品耗尽 1. 重新检查并密封装置连接处 2. 调整长颈漏斗位置，确保液封 3. 补充药品 反应速率过慢 1. 稀盐酸浓度过低 2. 大理石颗粒过大 1. 更换浓度适中的稀盐酸（一般 1:2 稀释） 2. 将大理石敲成小块（不宜过碎，防止速率过快） 收集的气体不纯 1. 用了浓盐酸 2. 收集时导管未伸到瓶底 3. 装置内空气未排尽 1. 改用稀盐酸2. 调整导管位置至集气瓶底部3. 待导管口连续均匀冒气泡后再收集 石灰水不变浑浊 1. 石灰水已变质 2. 气体中混有过量HCl（浓盐酸挥发导致） 1. 更换新制澄清石灰水 2. 将气体先通过饱和NaHCO3溶液除去HCl，再通入石灰水 三、易错点汇总 药品选择错误：误用碳酸钠、稀硫酸、浓盐酸制取CO2。 装置操作错误：长颈漏斗未液封、导管伸入过长、收集时未排尽空气。 验满与检验混淆：验满用燃着的木条放瓶口，检验用澄清石灰水。 计算误区：含杂质的大理石直接代入化学方程式计算，忽略纯度换算。 【典例4】(24-25九上·辽宁辽阳灯塔·月考)实验是学习化学的重要途径。 I．常见气体的实验室制取与性质 (1)用装置B、D组合制取O2，反应的化学方程式为 ，将烧红的木炭插入装置E的集气瓶中，可观察到的现象是 。 (2)用装置C制取CO2，多孔隔板上放置的药品是 ，用装置D收集二氧化碳并用燃着的木条验满，此过程体现CO2的性质有 。 (3)实验室常加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷(CH4)，应选择的发生装置是 (填序号)。用装置F验证甲烷的组成，下列现象能证明甲烷中含有碳、氢元素的是 (填序号)。 A．火焰呈淡蓝色 B．干燥的烧杯壁出现水雾 C．倒转烧杯，加入少量澄清石灰水，振荡后溶液变浑浊 II．实验的改进 (4)图1左侧试管中发生反应的化学方程式为2CuO+C2Cu+CO2↑，实验中可观察到左侧试管内出现的现象是 ，体现木炭具有 (填“可燃性”或“还原性”)。 (5)图1实验中欲停止实验时，应先撤出导管再停止加热，可避免出现 现象。若将装置改进成图2也可以避免出现上述现象，欲停止实验时先撤出导管，用弹簧夹夹紧乳胶管再停止加热，这样改进的目的是 。 【变式4-1】(2025·辽宁省盘锦市·一模)化学实验是进行科学探究的重要方式。 Ⅰ．二氧化碳的制取、性质与用途 (1)反应原理：实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式为 。 (2)装置选择：实验室制取二氧化碳时，为了获得稳定的气流，选用的发生装置是 (填字母序号)。 (3)验满：将燃着的木条放在 (填字母序号)瓶口，若木条熄灭，则集满。 (4)性质与用途：某同学用装置E进行二氧化碳的性质探究，可知二氧化碳的化学性质为 。此实验可推知二氧化碳的用途是 。 Ⅱ．探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果 (5)兴趣小组用图甲所示装置进行实验。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。 ③曲线a、b最终达到相同的压强，说明 。 【变式4-2】(25-26九上·辽宁铁岭铁岭县铁岭县莲花第一初级中学·月考)兴趣小组按照气体制备的一般思路研究有关二氧化碳的制取，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、7%硫酸溶液 ② 块状大理石、7%盐酸溶液 ③ 大理石粉末、7%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)实验室制取二氧化碳应选用的发生装置是 (从A—E中选填字母序号)，可用D装置收集二氧化碳，原因是 ，验满方法是 。小组同学提出用装置G制取二氧化碳可以控制反应的发生和停止，下列装置中有相同作用的是 。 【制取并检验】 (3)组装好实验装置后，应先 ，再添加药品。 (4)甲同学将燃着的木条伸入集气瓶，发现木条熄灭，由此证明产生的气体是二氧化碳。 请评价甲同学的观点是否正确并说明理由 。 (5)已知氨气是一种密度比空气小，且极易溶于水的气体。实验室制取氨气的化学反应原理：，则实验室制取氨气选择的发生装置是 (填字母序号)。若用F装置收集氨气，气体应从 端(填“a”或“b”)通入集气瓶。 【变式4-3】(24-25九上·辽宁抚顺清原满族自治县三中教育集团·月考)某化学兴趣小组对贝壳与盐酸发生的反应及生成气体的性质进行探究。 [查阅资料]① 贝壳主要成分为碳酸钙，贝壳中的其它杂质对实验影响可以忽略不计。 ② 浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体。 [设计实验] 实验一：选择药品 分别取等质量颗粒状和粉末状的贝壳样品与等体积、等浓度的稀盐酸在如图的三颈烧瓶中反应，采集数据，形成如图甲和图乙的图像。 (1)根据图甲对比分析，曲线 (填“① ”或“② ”)表示粉末状贝壳与稀盐酸反应。 (2)影响实验测定准确性的原因：一是水蒸气含量增加：二是 。 实验二：收集气体 利用传感器对是否可用排水集气法收集到 CO2展开探究，实验装置如图 1 所示： 【实验步骤】 (3)①按实验装置图Ⅰ组装仪器。 ②用压强传感器自带的注射器通过活塞 A 向三颈烧瓶注入50mL空气，并一直压住注射器，若压强传感器的读数 ，证明装置气密性良好。 ③打开活塞 A，将注射器中的稀盐酸迅速注入仪器 b 中，反应一段时间后，常用 放在A 处进行验满，收集满后迅速关闭活塞 A，并用止水夹夹住导气管 B 处。 ④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 15mLH2O，步骤③④过程中体系内压强变化如图2所示。 【总结与拓展】 (4)图2中30s到100s之间压强逐渐减小的原因是 ，(用化学方程式解释)。 (5)经过测算，消耗CO2的量约为收集到的CO2总量的0.53%，因此排水集气法 (填“可以”或“不可以”)收集到CO2气体。 实验三：探究性质 将生成的二氧化碳经过除杂后进行以下探究 [初步探究] 如图所示，取2支医用注射器分别抽取10mLCO2和蒸馏水，用胶管连接，交替推动2支注射器的活塞，反复多次至体积不再减少为止。充分混合后，气、液总体积约为12mL。 (6)由实验可知：在实验室条件下，1体积水最多能溶解 体积的CO2。 (7)实验中反复交替推动注射器活塞的作用是 。 [深入探究] 小组同学利用图1装置测量了反应前后圆底烧瓶内压强的变化。 步骤1：某同学检验了图1装置的气密性，得到图2图像，说明装置气密性良好。 步骤2：两瓶250mL的烧瓶内收集满CO2气体，注射器内各装有85mL的水和澄清石灰水，连接好装置和压强传感器。打开活塞1和2，同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞1，一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图像情况如图3。 (8)图3表示注入的是澄清石灰水的是曲线 (填“I”或“II”)。发生反应的化学方程式为 。 (9)如图4是注入澄清石灰水后最终瓶中气体的微观示意图(忽略水的挥发，两活塞关闭状态)，则下列符合注入水后瓶中情况的是___________。 A． B． C． D． / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $