第六单元实验活动3二氧化碳的实验室制取与性质讲义--2025-2026学年九年级化学人教版上册

本讲义聚焦二氧化碳的实验室制取与性质核心知识点，梳理制取药品（大理石/石灰石与稀盐酸）、反应原理、装置选择（固液常温型）、收集方法（向上排空气法）及性质（密度大、能溶于水、不支持燃烧等），构建“课前预习-实验探究-课堂检测-课后巩固”的完整学习支架。 特色在于以科学探究与实践为主线，通过气密性检查、药品选择对比等实验细节培养操作能力，结合蜡烛熄灭顺序、石蕊变色分析发展科学思维，联系MOF材料、碳循环强化科学态度与责任。课中助力实验教学，课后通过知识清单和分层训练帮助学生查漏补缺。

2025-2026学年人教版九年级化学 《第六单元实验活动3 二氧化碳的实验室制取与性质》精品讲义 ( 一． 实验 目标 1.掌握实验室制取二氧化碳的药品、反应原理，能规范完成实验装置搭建、气体收集等操作。 2.通过实验探究，明确二氧化碳的物理性质（密度、溶解性）和化学性质（不支持燃烧、与水、澄清石灰水反应）。 3.学会观察实验现象、记录实验数据，能通过分析现象归纳实验结论，培养科学探究与实践能力。 4.认识二氧化碳在生活中的应用，体会化学与生活的联系，树立严谨的实验安全意识和科学态度。 ) ( 二 ．重点难点 （一）重点 1.实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置选择及规范操作步骤。 2.二氧化碳的核心性质（密度比空气大、不支持燃烧、能使澄清石灰水变浑浊）的实验验证与理解。 （二）难点 1.实验装置气密性的检查方法及原理分析。 2.二氧化碳与水反应的实验现象解读，以及实验设计的逻辑推理。 3.运用所学知识解释生活中与二氧化碳相关的现象，解决实际实验问题。 ) ( 三 ． 课前预习 阅读教材，完成下列问题： 1.   实验室制取二氧化碳常用的药品是______（或大理石）和______，其中前者的主要成分是碳酸钙。 2.   制取二氧化碳的反应原理：______。 3.   二氧化碳的密度比空气______，______溶于水，因此实验室常用______法收集。 4.   检验二氧化碳气体的常用试剂是______，检验时观察到的现象是______。 5.   验满二氧化碳的方法是将______放在集气瓶口，若观察到______，则说明已收集满。 6.   进行气体制取实验前，必须先检查装置的______，防止装置漏气导致收集不到气体。 ) 四．实验探究 （一）. 二氧化碳的实验室制取 【实验目的】 1.练习实验室里制取二氧化碳和用向上排空气法收集气体。 2.加深对二氧化碳性质的认识。 【实验用品】 1.器材：烧杯，试管，集气瓶，量筒，玻璃导管，乳胶管，带导管的单孔橡胶塞，铁架台(带铁夹)，试管夹，玻璃片，酒精灯，镊子，木条，火柴。 2.药品：石灰石(或大理石)，稀盐酸，澄清石灰水，石蕊溶液，蜡烛，蒸馏水。 【反应原理】：CaCO3+2HCl== CaCl2+H2CO3 H2CO3==H2O+CO2↑ 总反应为：CaCO3+2HCl ==CaCl2+H2O+CO2↑ 【实验装置】 1.实验室制取二氧化碳发生装置和收集装置的选择 【注意事项】 （1）长颈漏斗末端需伸入液面以下，形成液封，防止生成的CO2从漏斗口逸出；若用分液漏斗，无需液封，可通过活塞控制液体滴加速度。 （2）锥形瓶（或试管）内的导管刚露出橡胶塞即可，避免伸入过长导致气体导出不畅。 （3）药品选择：不能用碳酸钠粉末代替大理石，反应速率过快不易控制；不能用浓盐酸，会挥发出氯化氢气体使CO2不纯；不能用稀硫酸，生成的硫酸钙微溶会覆盖在大理石表面，阻止反应继续进行。 （4）集气瓶需正放，导管要伸入集气瓶底部，便于排尽瓶内空气，收集到较纯净的CO2。 （5）验满时，将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已收集满；不能将木条伸入瓶内。 （6）收集过程中，集气瓶口无需盖玻璃片（或半盖），待验满后再盖好玻璃片正放在桌面上。 【实验步骤】 1. 组装仪器 ( 防止生成的气体从 长颈漏斗中逸出。 ) ( 长颈漏斗 要伸入液 面以下 ) 2.检查装置气密性 （1）液面差法：塞紧橡胶塞，止水夹夹紧橡胶管，向长颈漏斗内加水，一段时间后观察，如长颈漏斗内液面高于锥形瓶内液面，且液面高度差不变，则气密性良好。 （2）吹气抽气法：向装置内推注射器，长颈漏斗末端形成一段稳定的水柱，则气密性良好。（前提：漏斗末端浸没于液面以下）；向装置外拉注射器，长颈漏斗末端有气泡产生，则气密性良好。（前提：漏斗末端浸没于液面以下） 3. 加药品：先加固体，后加液体. 4. 收集气体 ( 利于排尽瓶内空气 ) ( 导气管插入 集气瓶底部 ) 5.验满 用燃着的小木条伸到集气瓶口，若小木条熄灭，则证明收集满。 将集气瓶盖上玻璃片，正放。 小结：实验室制取二氧化碳的操作步骤 ①连接仪器,检查气密性 ②加大理石 ③加稀盐酸 ④制取并收集气体 6.注意事项： （1）要用镊子夹取石灰石和大理石。装入广口瓶时要注意“一平、二放、三竖”。 （2）盐酸为HCl气体的水溶液，浓度较大时具有挥发性，使用时应该注意安全。 （3）二氧化碳浓度过大时会对人的健康造成影响。所以当反应结束后，应注意及时将反应停止，固液进行分离。 （4）稀盐酸具有腐蚀性，避免接触皮肤和眼睛；实验时保持通风，防止CO2积聚导致缺氧。 （二）. 二氧化碳的性质实验 实验1：观察二氧化碳的颜色、状态和气味 （1）操作：取一瓶收集好的二氧化碳气体，打开瓶塞，观察其颜色、状态，轻轻扇动瓶口闻气味。 （2）现象：二氧化碳是无色、无味的气体。 （3）结论：二氧化碳的物理性质——无色、无味、气态。 实验2：验证二氧化碳的密度比空气大 （1）操作：向盛有高低两支燃着蜡烛的烧杯中，缓慢倾倒二氧化碳气体，观察蜡烛燃烧情况。 （2）现象：下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭。 （3）分析：二氧化碳先在烧杯底部聚集，说明其密度比空气大；蜡烛熄灭说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。 （4）结论：二氧化碳密度比空气大（物理性质），且不燃烧、不支持燃烧（化学性质）。 实验3：探究二氧化碳的溶解性 （1）操作：向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。 （2）现象：软塑料瓶变瘪。 （3）分析：二氧化碳溶于水，导致瓶内气体减少，气压小于外界大气压，塑料瓶被压瘪。 （4）结论：二氧化碳能溶于水（物理性质）。 实验4. 二氧化碳与水的反应 （1）提出问题：将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变红的原因是什么？是二氧化碳本身、水，还是二者反应的产物？ （2）作出猜想：① 二氧化碳使石蕊变红；② 水使石蕊变红；③ 二氧化碳与水反应生成的新物质使石蕊变红。 （3）设计实验： 向两支试管中分别加入2mL蒸馏水， 然后各滴人1~2滴石蕊溶液，观察试管中溶液的颜色。将其中一支试管静置。向另一支试管中通入二氧化碳，观察现象，并与静置的试管中溶液的颜色进行对比。将通入二氧化碳的试管放在酒精灯火焰上加热，观察现象。 向蒸馏水中滴入石蕊溶液 向试管中通入二氧化碳 将通入二氧化碳的试管加热 初始现象：向两支盛有2mL蒸馏水的试管中各滴入1-2滴石蕊溶液，溶液呈紫色（石蕊溶液遇中性的蒸馏水显紫色） . 通入二氧化碳后：向其中一支试管通入二氧化碳，溶液由紫色变为红色. 原因：二氧化碳与水反应生成碳酸（CO2 + H2O = H2CO3），碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红。 ( △ )加热后现象：将变红的试管放在酒精灯上加热，溶液由红色变回紫色，同时有气泡产生。 原因：碳酸不稳定，受热易分解（H2CO3=== H2O + CO2），酸性消失，石蕊溶液恢复紫色，分解产生的二氧化碳以气泡形式逸出。 （4）结论：二氧化碳与水反应生成碳酸（H2CO3），碳酸具有酸性，能使紫色石蕊溶液变红；碳酸不稳定，受热易分解为二氧化碳和水。 实验5. 二氧化碳与澄清石灰水的反应 （1）操作：向澄清石灰水中通入二氧化碳气体，观察现象。 （2）现象：澄清石灰水变浑浊。 （3）分析：二氧化碳与氢氧化钙（Ca(OH)2）反应生成碳酸钙（CaCO3）白色沉淀，使石灰水变浑浊。 （4）结论：二氧化碳能与碱反应，该反应是检验二氧化碳的常用方法。 （5）化学方程式：CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O （四）经典例题 例1.实验室制取二氧化碳，下列说法正确的是（ ） A. 可用稀硫酸代替稀盐酸与石灰石反应 B. 收集二氧化碳时，导管只需伸入集气瓶口即可 C. 验满时应将燃着的木条伸入集气瓶内 D. 反应原理是碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳等物质 例2下列实验现象能证明二氧化碳具有“不支持燃烧，密度比空气大”性质的是（ ） A. 二氧化碳使澄清石灰水变浑浊 B. 二氧化碳使紫色石蕊溶液变红 C. 向盛有燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳，下层蜡烛先熄灭 D. 二氧化碳能溶于水形成汽水 例3.某同学在制取二氧化碳时，发现装置漏气，可能的原因是（ ） A. 试管内加入的石灰石过多 B. 稀盐酸的量不足 C. 橡胶塞与试管口没有塞紧 D. 收集时导管伸入集气瓶底部 例4.2025年诺贝尔化学奖表彰了金属有机框架（MOF）材料的开发，这类材料可用于捕获二氧化碳。实验室制取二氧化碳时，选择的药品组合是（ ） A. 碳酸钠粉末和稀盐酸 B. 大理石和稀硫酸 C. 石灰石和稀盐酸 D. 木炭和氧气 例5.某同学在实验室制取二氧化碳时，选用长颈漏斗作为添加稀盐酸的仪器，正确的操作是（ ） A. 长颈漏斗末端置于液面以上 B. 长颈漏斗末端伸入液面以下 C. 直接向漏斗中倾倒稀盐酸 D. 反应时打开漏斗活塞 例6.下列实验中，只能验证二氧化碳物理性质的是（ ） A. 向盛有燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳，蜡烛熄灭 B. 二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变红 C. 向盛有空气的气球中通入二氧化碳，气球上升 D. 二氧化碳通入澄清石灰水，石灰水变浑浊 例7.某同学设计了如图所示的二氧化碳制取装置（夹持仪器略去），请回答： （1）装置中多孔隔板上放置的药品是______，长颈漏斗中加入的药品是______。 （2）该装置的优点是______，关闭止水夹后，反应停止的原因是______。 （3）写出该反应的化学方程式：______。 例8.2025年，我国内蒙古某工厂成功投产以二氧化碳为原料生产酵母蛋白的工业化装置，实现了“变废为宝”的低碳目标 。结合该技术及二氧化碳相关知识，回答下列问题： （1）二氧化碳作为原料的基础物理性质是（ ） A. 有刺激性气味 B. 密度比空气小 C. 常温下为气态 D. 难溶于水 （2）该装置捕集工业废气中二氧化碳时，利用了二氧化碳能与碱溶液反应的性质，该性质属于______（选填“物理”或“化学”）性质，检验二氧化碳常用的试剂是______。 （3）生产过程中，二氧化碳与其他物质反应生成酵母蛋白，反应前后碳元素的化合价一定（ ） A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 无法确定 （4）该技术的推广能有效缓解温室效应，温室效应的主要成因是空气中______气体含量过高，该气体过多还会导致______（写一条环境危害）。 （5）下列关于该技术的说法错误的是（ ） A. 减少了二氧化碳排放 B. 实现了资源循环利用 C. 该过程属于物理变化 D. 助力“碳中和”目标实现 （6）二氧化碳转化为酵母蛋白的过程中，能量转化形式是化学能转化为（ ） A. 光能 B. 热能 C. 生物能 D. 电能 （7）为配合该技术推广，日常生活中践行低碳生活的做法是______（选填“随手关灯”或“焚烧秸秆”），该做法能______（选填“增加”或“减少”）二氧化碳排放。 五．课堂检测 （一）选择题 1.实验室制取二氧化碳的最佳药品组合是（ ） A. 碳酸钠和稀盐酸 B. 石灰石和稀盐酸 C. 石灰石和稀硫酸 D. 碳酸钠和稀硫酸 2.收集二氧化碳的正确方法是（ ） A. 排水法 B. 向下排空气法 C. 向上排空气法 D. 排水法和向上排空气法均可 3检验某气体是否为二氧化碳的可靠方法是（ ） A. 观察气体颜色 B. 闻气体气味 C. 通入澄清石灰水 D. 用燃着的木条 4.下列关于二氧化碳性质的描述，错误的是（ ） A. 无色无味 B. 密度比空气小 C. 能溶于水 D. 不支持燃烧 5.制取二氧化碳时，检查装置气密性的正确操作是（ ） A. 先装入药品，再检查气密性 B. 将导管一端浸入水中，紧握试管外壁 C. 导管伸入水中，观察是否有水流进入试管 D. 用燃着的木条检查导管口是否有气体逸出 6.下列关于二氧化碳制取装置的说法错误的是（ ） A. 发生装置无需酒精灯，因为反应在常温下进行 B. 收集装置采用向上排空气法，因为二氧化碳密度比空气大 C. 长颈漏斗的作用是添加稀盐酸，无需液封 D. 反应容器可选用锥形瓶，便于添加药品和观察反应 7.下列关于实验室制取二氧化碳的描述正确的是（　　） A原料 B原理 C发生装置 D收集装置 CaCO3+HCl ═CaCl+H2O+CO2↑ 8．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 9．下列四个装置都能制取二氧化碳，其中能随时控制反应的发生和停止的是（　　） A．①②④ B．①③④ C．①②③ D．②④ 10．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b可收集到一瓶CO2 11．甲、乙两同学在实验室制取CO2和O2时，无论选择什么药品，他们都能选用的装置是（　　） A． B． C． D． 12.下列关于二氧化碳物理性质的描述，错误的是（ ） A. 无色无味 B. 密度比空气小 C. 能溶于水 D. 固态称为干冰 13.能用于鉴别二氧化碳和氧气的方法是（ ） A. 闻气味 B. 观察颜色 C. 燃着的木条 D. 看溶解性 14.下列现象不能用二氧化碳性质解释的是（ ） A. 久置石灰水的试剂瓶内壁有白色固体 B. 蜡烛燃烧时火焰上方罩的干冷烧杯内壁有水雾 C. 紫色石蕊溶液中通入二氧化碳后变红 D. 二氧化碳可用于灭火 15.学生分组实验中，向充满二氧化碳的软塑料瓶注入1/3体积水并振荡，观察到塑料瓶变瘪，该现象主要体现二氧化碳的性质是（ ） A. 能与水反应 B. 密度比空气大 C. 能溶于水 D. 无色无味 （二）非选择题 16．根据下列仪器，回答问题： （1）仪器a的名称是：　 　 （2）实验室制取并收集CO2，应选择装置　 　，其化学反应方程式为　 　，若选用A装置制O2，应选用的药品是　 　 （3）若选用B装置以KMnO4为原料制O2，则还需在试管口塞一团棉花，原因是　 　，其化学反应方程式是　 　。 （4）若选用C装置收集O2，则O2从　 　端导管进入，若用D装置收集O2，则O2从　 　端导管进入。 17.如图，同学们设计了下列探究二氧化碳性质的实验，请你一起参与实验，完成探究。 【实验记录与分析】 实验一：蜡烛火焰由下至上依次熄灭，结论：①___________________________________；②____________________________________。 实验二：a管内试纸变红色，b管内试纸不变色，结论：___________________________。 实验三：塑料瓶变瘪，e瓶变瘪程度更大，结论：_________________________________。 【反思与拓展】 (1)三组对比实验的设计都只变一个因素，其他因素不变，这是运用了科学探究中______法。 (2)同学们通过以上实验探究二氧化碳性质后，又设计如下鉴别氮气和二氧化碳气体的方案，你认为下列方案中能达到实验目的的是_____。 A．在两种气体中分别放入一根燃着的蜡烛 B．在两种气体中分别放入湿润的紫色石蕊试纸 C．在两种气体的塑料瓶中分别加入少量氢氧化钠溶液，振荡 18．请根据如图实验装置图回答有关问题： （1）请写出图中仪器的名称：①　 　。 （2）实验室里常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，化学方程式是　 　可选用的发生装置和收集装置分别是　 　（选填字母）。 （3）实验室里常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，现发生装置选择F，收集装置选择G。 ①与B装置相比，选用F作为氢气发生装置的主要优点是　 　。 ②G装置若用于排空气法收集氢气，氢气应从　 　端（选填“a”或“b”，下同）通入。 19.明代于谦的《石灰吟》“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间”，蕴含着丰富的化学原理，其中涉及二氧化碳的相关反应 。结合诗词及化学知识，回答下列问题： （1）“烈火焚烧”过程中，石灰石（主要成分为CaCO3）分解生成氧化钙和二氧化碳，该反应中二氧化碳的生成体现了碳酸钙的（ ） A. 物理性质 B. 化学性质 C. 物理变化 D. 用途 （2）诗中“要留清白在人间”对应的反应为CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O，该反应体现二氧化碳能与______反应的化学性质，反应现象是______。 （3）下列关于该反应中二氧化碳的说法正确的是（ ） A. 作氧化剂 B. 作还原剂 C. 是反应物 D. 是催化剂 （4）该反应常用于检验二氧化碳，若要吸收大量工业废气中的二氧化碳，更适合选用的试剂是（ ） A. 水 B. 澄清石灰水 C. 氢氧化钠溶液 D. 稀盐酸 （5）诗中涉及的反应均在自然界碳循环中起到重要作用，自然界中二氧化碳的主要来源是______（选填“植物光合作用”或“化石燃料燃烧”），该过程会______（选填“吸收”或“释放”）二氧化碳。 （6）下列实验能验证二氧化碳密度比空气大的是（ ） A. 二氧化碳使紫色石蕊溶液变红 B. 向燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳，下层蜡烛先熄灭 C. 二氧化碳使澄清石灰水变浑浊 D. 干冰升华吸热形成水雾 （7）从环保角度，现代生活中减少二氧化碳排放的措施是______（选填“植树造林”或“开私家车出行”），该措施能______（选填“缓解”或“加剧”）温室效应。 六．课后作业 （一）完成知识清单 一、二氧化碳的实验室制取 1.实验室制取二氧化碳的常用药品为块状______（或______）与______。 2.反应的化学方程式为________________________。 3.不用稀硫酸代替稀盐酸的原因是：生成的硫酸钙______于水，会覆盖在固体药品表面，阻止反应持续进行。 4.不用浓盐酸的原因是：浓盐酸具有______性，会挥发出氯化氢气体，导致制得的二氧化碳不纯。 5.不用纯碳酸钙或碳酸钠的原因是：反应速率______，不易控制和收集。 6.发生装置选择“____型”，依据是反应物为固体与液体，反应在______下进行，无需加热。 7.收集方法采用____，依据是二氧化碳______溶于水且能与水反应，同时密度比空气______。 8.收集时导管应伸入集气瓶______，目的是排尽瓶内空气，使收集到的气体更纯净。 9.实验步骤可概括为“连→______→装→注→集→验”，其中“装”药品时应先加______试剂，后加______试剂。 10.检验收集到的气体是否为二氧化碳的方法：将气体通入______，若观察到______，则证明是二氧化碳。 11.验满二氧化碳的方法：将______的木条放在______，若木条______，则说明已收集满。 12.检查装置气密性的方法：用弹簧夹夹紧胶皮管，手掌紧贴容器外壁，若导气管口有______冒出，或松开手后导管内形成一段稳定的______，则证明装置气密性良好。 二、二氧化碳的性质实验 1.向盛有燃着蜡烛的烧杯中缓慢倾倒二氧化碳，观察到______蜡烛先熄灭，蜡烛后熄灭，说明二氧化碳具有、______且密度比空气大的性质。 2.向紫色石蕊溶液中通入二氧化碳，溶液变为______色，原因是二氧化碳与水反应生成了______（填化学式）；将变红的溶液加热，又恢复为紫色，说明该物质______，分解的化学方程式为________________________。 3.向澄清石灰水中通入二氧化碳，石灰水会______，反应的化学方程式为________________________，该反应常用于检验二氧化碳。 4.证明碳酸型饮料（如汽水）中含有二氧化碳的方法：打开瓶盖，将导管一端插入饮料瓶，另一端伸入澄清石灰水，轻轻摇动饮料瓶，若观察到______，则证明含有二氧化碳。 （二）强化训练 一．选择题 1.下列实验操作中，能顺利制取二氧化碳并验证其性质的是（ ） A. 用长颈漏斗代替单孔橡胶塞，且长颈漏斗下端未浸入液面以下 B. 收集二氧化碳后，将燃着的木条伸入集气瓶内检验是否收集满 C. 向收集满二氧化碳的集气瓶中倒入少量澄清石灰水，振荡后观察现象 D. 为了加快反应速率，向石灰石中加入浓度过高的盐酸 2.下列现象与二氧化碳的性质无关的是（ ） A. 干燥的紫色石蕊纸花放入二氧化碳中不变色 B. 舞台上用干冰制造云雾缭绕的效果 C. 用澄清石灰水检验二氧化碳气体 D. 氧气能供给动植物呼吸 3.实验室制取二氧化碳时，若要获得较纯净的气体，下列操作错误的是（ ） A. 装置连接后先检查气密性 B. 导管伸入集气瓶底部 C. 收集前先排出装置内的空气 D. 用排水法收集 4.向盛有蒸馏水的两支试管中，一支通入二氧化碳，一支不通入，再分别滴加紫色石蕊溶液，下列说法正确的是（ ） A. 两支试管中溶液均变红 B. 通入二氧化碳的试管中溶液变红 C. 不通入二氧化碳的试管中溶液变红 D. 两支试管中溶液均不变色 5.下列关于二氧化碳制取和性质的实验探究，不合理的是（ ） A. 对比石灰石与不同浓度盐酸的反应，探究盐酸浓度对反应速率的影响 B. 用向上排空气法收集二氧化碳，是基于其密度比空气大的性质 C. 向澄清石灰水中持续通入二氧化碳，观察溶液先浑浊后澄清的现象 D. 用燃着的木条检验二氧化碳，木条熄灭则证明是二氧化碳 6.实验室制取二氧化碳后，处理剩余药品的正确做法是（ ） A. 倒回原试剂瓶 B. 倒入废液缸，回收未反应的大理石 C. 直接倒入下水道 D. 随意丢弃 7.实验室制取二氧化碳时，选用的发生装置是固液常温型，下列仪器组合可行的是（ ） A. 试管、酒精灯、长颈漏斗 B. 锥形瓶、长颈漏斗、导管 C. 烧杯、铁架台、酒精灯 D. 试管、铁架台、酒精灯 8．用如图装置进行实验，不能达到实验目的是（　　） A．收集一瓶氧气 B．检验二氧化碳 C．验证二氧化碳是否收集满 D．观察氧气的流速 9．下列实验中，仪器和用品的选择合理的是（　　） A．用KMnO4制O2﹣﹣①② B．检验一瓶气体是否为O2﹣⑦⑧⑨ C．用大理石和稀盐酸制CO2﹣﹣②③④⑤ D．收集CO2气体﹣﹣⑥⑦ 10．下列有关实验室制取氧气或二氧化碳气体所用物质和装置均正确的是（　　） A． B． C． D． 11.下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是（　　） A. 紫色石蕊变红色 B. 石灰水变浑浊 C. 蜡烛熄灭 D. 杠杆左高右低 12．如图所示,将一截两端不封口的玻璃管一端系上个气球,另一端穿过双孔橡皮塞､橡皮塞和U形管相连,向一个盛满二氧化碳的锥形瓶中加入足量的石灰水,迅速塞紧橡皮塞｡打开止水夹,观察气球和U形管的变化（ ） A．没有明显变化,U形管左右水位不变 B．气球膨胀变大,U形管水位左高右低 C．气球膨胀后又瘪下去,U形管水位右高左低 D．气球比原来更瘪,水全部进入锥形瓶 13.如图“验证二氧化碳化学性质”的改进实验装置。在一根铁丝上穿4片紫色石蕊试纸，按图示将稀硫酸和水滴加到相应的试纸上，下列说法错误的是(　　) A．图中1、3变为红色，2、4不变色 B．若将稀硫酸换成稀醋酸也可以得到正确的实验结果，因为它们都属于酸 C．该实验证明二氧化碳能与石蕊发生反应生成红色物质 D．该实验的优点是将四个实验改成一个实验，对比性强 14.同学们将燃着的蜡烛粘在盘子底部，向盘中加入适量澄清石灰水，再将干而冷的玻璃杯罩在蜡烛上方并倒扣在盘子中（如图）。有关实验现象与分析的描述，正确的是（ ） A．实验初，玻璃杯内壁出现水雾 B．实验中，澄清石灰水无明显变化 C．实验结束后，玻璃杯内的水面下降 D．蜡烛熄灭后，玻璃杯内气体只有水蒸气 15.下列实验中，能证明二氧化碳化学性质的是（ ） ① 二氧化碳使燃着的蜡烛熄灭 ② 二氧化碳使澄清石灰水变浑浊 ③ 二氧化碳溶于水使塑料瓶变瘪 ④ 二氧化碳使紫色石蕊溶液变红 A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 二．非选择题 16．(12分)实验室制取和收集气体的装置如下图所示。回答下列问题： (1)写出图中仪器X的名称：____。 (2)用下列原理制取气体可选用装置A的是____(填数字序号)。 ①用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气 ②用锌和稀硫酸反应制取氢气 (3)实验室用B装置制取二氧化碳，反应的化学方程式为_____________________________。连接仪器后，先____，再加药品。 (4)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为___________________。 (5)若用E装置收集氧气，验满的方法是_________________________________________。 (6)若改用图F所示充满空气的医用塑料袋收集二氧化碳，则二氧化碳的导入端为____(填“a”或“b”)。 17．二氧化硫与二氧化碳具有某些相似的化学性质。为研究二氧化硫的性质，化学小组同学用如图所示装置进行实验。关闭K1、K2，将燃烧匙中的硫粉在空气中点燃，迅速伸入如图所示的三颈烧瓶中，可以观察到火焰呈蓝紫色，则瓶内的气体是__________，硫燃烧的化学方程式是____________________________。瓶内的石蕊溶液由紫色变为红色，原因是___________________________________________________________________。 (提示：石蕊溶液遇到酸性溶液变红，遇到碱性溶液变蓝) （1）若只打开K1，烧杯内的乒乓球被吸在漏斗口，原因是_________________________。 （2）若注射器中盛有溶液A，只打开K2，可观察到的现象是___________________________， 瓶内溶液变为蓝色，则溶液A一定具有的性质是______________________。 （3）若注射器中盛有澄清石灰水，打开K1、K2，向外拉注射器，可观察到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式是__________________________________________________。 18.2025年，科研人员构建“人工海洋碳循环系统”，直接捕集海水中的二氧化碳并合成为可生物降解塑料，为海洋酸化治理提供新方案 。结合该技术，回答下列问题： （1）海水中溶解的二氧化碳呈无色无味，该描述属于二氧化碳的（ ） A. 物理性质 B. 化学性质 C. 化学变化 D. 用途 （2）该系统将二氧化碳转化为可生物降解塑料，下列关于该过程的说法正确的是（ ） A. 二氧化碳是反应物 B. 属于物理变化 C. 二氧化碳被还原 D. 可加剧温室效应 （3）海洋酸化的原因是二氧化碳与水反应生成碳酸，该反应的化学方程式为（ ） A. CO₂ + H₂O = H₂CO₃ B. CO₂ + H₂O = H₂O₂ + CO C. CO₂ + 2H₂O = CH₄ + 2O₂ D. 2CO₂ + 2H₂O = 2H₂CO₃ + O₂ （4）可生物降解塑料与传统塑料相比，其优点是（ ） A. 硬度更大 B. 可减少白色污染 C. 熔点更高 D. 生产成本更低 （5）该技术中，二氧化碳的转化利用体现了其用途的是（ ） A. 灭火 B. 人工降雨 C. 制作化工原料 D. 气体肥料 （6）为保护海洋环境，日常生活中减少二氧化碳排放的做法是______（选填“节约用电”或“浪费水资源”），该做法能______（选填“减少”或“增加”）海洋酸化的风险。 19．碳是形成化合物种类最多的元素，含碳物质是中学化学研究的重要内容． （1）碳元素的化学性质与其原子的 ________ 关系密切． （2）如图1为元素周期表中的一格，下列说法正确的是 ________ （填标号）． A 碳元素属于非金属元素 B 碳原子核内质子数为6 C 碳元素的原子结构示意图为 D碳的相对原子质量为12.01g （3）甲、乙、丙都是常见含有碳元素的物质，它们之间有如图所示的转化关系（部分物质和反应条件已略去），其中甲和丙都可以作燃料，乙和丙中所含的元素种类相同，乙能引起“温室效应”，则乙的化学式为 ________ ，甲转化为丙的途径有多种，写出通过化合反应的方式，甲转化为丙的化学方程式为 ______________________ ，从微观的角度解释乙、丙性质有差异的原因是 ________ ． （4）实验室用图3装置来制取二氧化碳，检查该装置的气密性的方法是：将该装置中导气管中的橡胶管用弹簧夹夹住，往长颈漏斗中注入水至液面高出漏斗颈的下端管口，若能观察到 ________ 现象，即可证明装置不漏气，实验室确定气体发生装置时应考虑的因素是 ________ ． （5）实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，现取含碳酸钙80%的石灰石12.5g和94.4g稀盐酸恰好完全反应（石灰石中的杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应）．求： ①生成二氧化碳的质量； ②恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数． ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年人教版九年级化学 《第六单元实验活动3 二氧化碳的实验室制取与性质》精品讲义 ( 一． 实验 目标 1.掌握实验室制取二氧化碳的药品、反应原理，能规范完成实验装置搭建、气体收集等操作。 2.通过实验探究，明确二氧化碳的物理性质（密度、溶解性）和化学性质（不支持燃烧、与水、澄清石灰水反应）。 3.学会观察实验现象、记录实验数据，能通过分析现象归纳实验结论，培养科学探究与实践能力。 4.认识二氧化碳在生活中的应用，体会化学与生活的联系，树立严谨的实验安全意识和科学态度。 ) ( 二 ．重点难点 （一）重点 1.实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置选择及规范操作步骤。 2.二氧化碳的核心性质（密度比空气大、不支持燃烧、能使澄清石灰水变浑浊）的实验验证与理解。 （二）难点 1.实验装置气密性的检查方法及原理分析。 2.二氧化碳与水反应的实验现象解读，以及实验设计的逻辑推理。 3.运用所学知识解释生活中与二氧化碳相关的现象，解决实际实验问题。 ) ( 三 ． 课前预习 阅读教材，完成下列问题： 1.   实验室制取二氧化碳常用的药品是______（或大理石）和______，其中前者的主要成分是碳酸钙。 2.   制取二氧化碳的反应原理：______。 3.   二氧化碳的密度比空气______，______溶于水，因此实验室常用______法收集。 4.   检验二氧化碳气体的常用试剂是______，检验时观察到的现象是______。 5.   验满二氧化碳的方法是将______放在集气瓶口，若观察到______，则说明已收集满。 6.   进行气体制取实验前，必须先检查装置的______，防止装置漏气导致收集不到气体。 【 答案 】 1.   石灰石；稀盐酸 2. CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O + CO 2 ↑ 3.   大；能；向上排空气 4.   澄清石灰水；澄清石灰水变浑浊 5.   燃着的木条；木条熄灭 6.   气密性 ) 四．实验探究 （一）. 二氧化碳的实验室制取 【实验目的】 1.练习实验室里制取二氧化碳和用向上排空气法收集气体。 2.加深对二氧化碳性质的认识。 【实验用品】 1.器材：烧杯，试管，集气瓶，量筒，玻璃导管，乳胶管，带导管的单孔橡胶塞，铁架台(带铁夹)，试管夹，玻璃片，酒精灯，镊子，木条，火柴。 2.药品：石灰石(或大理石)，稀盐酸，澄清石灰水，石蕊溶液，蜡烛，蒸馏水。 【反应原理】：CaCO3+2HCl== CaCl2+H2CO3 H2CO3==H2O+CO2↑ 总反应为：CaCO3+2HCl ==CaCl2+H2O+CO2↑ 【实验装置】 1.实验室制取二氧化碳发生装置和收集装置的选择 【注意事项】 （1）长颈漏斗末端需伸入液面以下，形成液封，防止生成的CO2从漏斗口逸出；若用分液漏斗，无需液封，可通过活塞控制液体滴加速度。 （2）锥形瓶（或试管）内的导管刚露出橡胶塞即可，避免伸入过长导致气体导出不畅。 （3）药品选择：不能用碳酸钠粉末代替大理石，反应速率过快不易控制；不能用浓盐酸，会挥发出氯化氢气体使CO2不纯；不能用稀硫酸，生成的硫酸钙微溶会覆盖在大理石表面，阻止反应继续进行。 （4）集气瓶需正放，导管要伸入集气瓶底部，便于排尽瓶内空气，收集到较纯净的CO2。 （5）验满时，将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已收集满；不能将木条伸入瓶内。 （6）收集过程中，集气瓶口无需盖玻璃片（或半盖），待验满后再盖好玻璃片正放在桌面上。 【实验步骤】 1. 组装仪器 ( 防止生成的气体从 长颈漏斗中逸出。 ) ( 长颈漏斗 要伸入液 面以下 ) 2.检查装置气密性 （1）液面差法：塞紧橡胶塞，止水夹夹紧橡胶管，向长颈漏斗内加水，一段时间后观察，如长颈漏斗内液面高于锥形瓶内液面，且液面高度差不变，则气密性良好。 （2）吹气抽气法：向装置内推注射器，长颈漏斗末端形成一段稳定的水柱，则气密性良好。（前提：漏斗末端浸没于液面以下）；向装置外拉注射器，长颈漏斗末端有气泡产生，则气密性良好。（前提：漏斗末端浸没于液面以下） 3. 加药品：先加固体，后加液体. 4. 收集气体 ( 利于排尽瓶内空气 ) ( 导气管插入 集气瓶底部 ) 5.验满 用燃着的小木条伸到集气瓶口，若小木条熄灭，则证明收集满。 将集气瓶盖上玻璃片，正放。 小结：实验室制取二氧化碳的操作步骤 ①连接仪器,检查气密性 ②加大理石 ③加稀盐酸 ④制取并收集气体 6.注意事项： （1）要用镊子夹取石灰石和大理石。装入广口瓶时要注意“一平、二放、三竖”。 （2）盐酸为HCl气体的水溶液，浓度较大时具有挥发性，使用时应该注意安全。 （3）二氧化碳浓度过大时会对人的健康造成影响。所以当反应结束后，应注意及时将反应停止，固液进行分离。 （4）稀盐酸具有腐蚀性，避免接触皮肤和眼睛；实验时保持通风，防止CO2积聚导致缺氧。 （二）. 二氧化碳的性质实验 实验1：观察二氧化碳的颜色、状态和气味 （1）操作：取一瓶收集好的二氧化碳气体，打开瓶塞，观察其颜色、状态，轻轻扇动瓶口闻气味。 （2）现象：二氧化碳是无色、无味的气体。 （3）结论：二氧化碳的物理性质——无色、无味、气态。 实验2：验证二氧化碳的密度比空气大 （1）操作：向盛有高低两支燃着蜡烛的烧杯中，缓慢倾倒二氧化碳气体，观察蜡烛燃烧情况。 （2）现象：下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭。 （3）分析：二氧化碳先在烧杯底部聚集，说明其密度比空气大；蜡烛熄灭说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。 （4）结论：二氧化碳密度比空气大（物理性质），且不燃烧、不支持燃烧（化学性质）。 实验3：探究二氧化碳的溶解性 （1）操作：向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。 （2）现象：软塑料瓶变瘪。 （3）分析：二氧化碳溶于水，导致瓶内气体减少，气压小于外界大气压，塑料瓶被压瘪。 （4）结论：二氧化碳能溶于水（物理性质）。 实验4. 二氧化碳与水的反应 （1）提出问题：将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变红的原因是什么？是二氧化碳本身、水，还是二者反应的产物？ （2）作出猜想：① 二氧化碳使石蕊变红；② 水使石蕊变红；③ 二氧化碳与水反应生成的新物质使石蕊变红。 （3）设计实验： 向两支试管中分别加入2mL蒸馏水， 然后各滴人1~2滴石蕊溶液，观察试管中溶液的颜色。将其中一支试管静置。向另一支试管中通入二氧化碳，观察现象，并与静置的试管中溶液的颜色进行对比。将通入二氧化碳的试管放在酒精灯火焰上加热，观察现象。 向蒸馏水中滴入石蕊溶液 向试管中通入二氧化碳 将通入二氧化碳的试管加热 初始现象：向两支盛有2mL蒸馏水的试管中各滴入1-2滴石蕊溶液，溶液呈紫色（石蕊溶液遇中性的蒸馏水显紫色） . 通入二氧化碳后：向其中一支试管通入二氧化碳，溶液由紫色变为红色. 原因：二氧化碳与水反应生成碳酸（CO2 + H2O = H2CO3），碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红。 ( △ )加热后现象：将变红的试管放在酒精灯上加热，溶液由红色变回紫色，同时有气泡产生。 原因：碳酸不稳定，受热易分解（H2CO3=== H2O + CO2），酸性消失，石蕊溶液恢复紫色，分解产生的二氧化碳以气泡形式逸出。 （4）结论：二氧化碳与水反应生成碳酸（H2CO3），碳酸具有酸性，能使紫色石蕊溶液变红；碳酸不稳定，受热易分解为二氧化碳和水。 实验5. 二氧化碳与澄清石灰水的反应 （1）操作：向澄清石灰水中通入二氧化碳气体，观察现象。 （2）现象：澄清石灰水变浑浊。 （3）分析：二氧化碳与氢氧化钙（Ca(OH)2）反应生成碳酸钙（CaCO3）白色沉淀，使石灰水变浑浊。 （4）结论：二氧化碳能与碱反应，该反应是检验二氧化碳的常用方法。 （5）化学方程式：CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O （四）经典例题 例1.实验室制取二氧化碳，下列说法正确的是（ ） A. 可用稀硫酸代替稀盐酸与石灰石反应 B. 收集二氧化碳时，导管只需伸入集气瓶口即可 C. 验满时应将燃着的木条伸入集气瓶内 D. 反应原理是碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳等物质 【答案】：D 【解析】：A选项错误，稀硫酸与石灰石反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石表面，阻止反应继续进行；B选项错误，导管需伸入集气瓶底部，才能排尽瓶内空气，收集到纯净气体；C选项错误，验满时燃着的木条应放在集气瓶口，若伸入瓶内只能检验是否为二氧化碳，不能验满；D选项正确，实验室制取二氧化碳的核心原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。 例2下列实验现象能证明二氧化碳具有“不支持燃烧，密度比空气大”性质的是（ ） A. 二氧化碳使澄清石灰水变浑浊 B. 二氧化碳使紫色石蕊溶液变红 C. 向盛有燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳，下层蜡烛先熄灭 D. 二氧化碳能溶于水形成汽水 【答案】：C 【解析】：A选项现象证明二氧化碳能与澄清石灰水反应，属于化学性质；B选项现象证明二氧化碳能与水反应生成酸性物质，属于化学性质；C选项中下层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳先在烧杯底部聚集（证明密度比空气大），且蜡烛熄灭证明其不支持燃烧，符合题意；D选项体现二氧化碳的溶解性，属于物理性质。 例3.某同学在制取二氧化碳时，发现装置漏气，可能的原因是（ ） A. 试管内加入的石灰石过多 B. 稀盐酸的量不足 C. 橡胶塞与试管口没有塞紧 D. 收集时导管伸入集气瓶底部 【答案】：C 【解析】：装置漏气的原因通常与装置的密封性有关。A选项石灰石过多只会影响反应速率，不会导致漏气；B选项稀盐酸量不足会导致产生的二氧化碳量少，与漏气无关；C选项橡胶塞未塞紧，会使试管内气体从缝隙逸出，导致漏气；D选项导管伸入集气瓶底部是正确操作，与漏气无关。 例4.2025年诺贝尔化学奖表彰了金属有机框架（MOF）材料的开发，这类材料可用于捕获二氧化碳。实验室制取二氧化碳时，选择的药品组合是（ ） A. 碳酸钠粉末和稀盐酸 B. 大理石和稀硫酸 C. 石灰石和稀盐酸 D. 木炭和氧气 【答案】：C 【解析】：实验室制取二氧化碳的最佳药品是大理石（或石灰石）与稀盐酸；碳酸钠粉末反应速率过快不易控制，稀硫酸会生成微溶的硫酸钙阻碍反应，木炭燃烧生成的二氧化碳不纯，故选C。 例5.某同学在实验室制取二氧化碳时，选用长颈漏斗作为添加稀盐酸的仪器，正确的操作是（ ） A. 长颈漏斗末端置于液面以上 B. 长颈漏斗末端伸入液面以下 C. 直接向漏斗中倾倒稀盐酸 D. 反应时打开漏斗活塞 【答案】：B 【解析】：长颈漏斗末端需伸入液面以下，形成液封，防止生成的二氧化碳从漏斗逸出；置于液面以上会导致气体泄漏，倾倒时需缓慢，该装置无活塞，故选B。 例6.下列实验中，只能验证二氧化碳物理性质的是（ ） A. 向盛有燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳，蜡烛熄灭 B. 二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变红 C. 向盛有空气的气球中通入二氧化碳，气球上升 D. 二氧化碳通入澄清石灰水，石灰水变浑浊 【答案】：C 【解析】：A选项：蜡烛熄灭既体现了二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧（化学性质），又体现了密度比空气大（物理性质），不符合题意；B选项：溶液变红是因为二氧化碳与水反应生成碳酸（化学性质），不符合题意；C选项：气球上升说明二氧化碳密度比空气大，仅体现物理性质，符合题意；D选项：石灰水变浑浊是因为二氧化碳与氢氧化钙反应（化学性质），不符合题意。 例7.某同学设计了如图所示的二氧化碳制取装置（夹持仪器略去），请回答： （1）装置中多孔隔板上放置的药品是______，长颈漏斗中加入的药品是______。 （2）该装置的优点是______，关闭止水夹后，反应停止的原因是______。 （3）写出该反应的化学方程式：______。 【答案】：（1）大理石（或石灰石）；稀盐酸 （2）可控制反应的发生和停止；关闭止水夹后，试管内压强增大，将稀盐酸压回长颈漏斗，固体与液体分离，反应停止 （3）CaCO3+2HCl ==CaCl2+H2O+CO2↑ 【解析】：（1）多孔隔板用于放置固体药品，液体药品通过长颈漏斗加入，符合“先固后液”的添加原则；（2）该装置为可控反应装置，利用压强变化实现固液分离，达到控制反应启停的目的；（3）核心反应为碳酸钙与稀盐酸的复分解反应，生成氯化钙、水和二氧化碳。 例8.2025年，我国内蒙古某工厂成功投产以二氧化碳为原料生产酵母蛋白的工业化装置，实现了“变废为宝”的低碳目标 。结合该技术及二氧化碳相关知识，回答下列问题： （1）二氧化碳作为原料的基础物理性质是（ ） A. 有刺激性气味 B. 密度比空气小 C. 常温下为气态 D. 难溶于水 （2）该装置捕集工业废气中二氧化碳时，利用了二氧化碳能与碱溶液反应的性质，该性质属于______（选填“物理”或“化学”）性质，检验二氧化碳常用的试剂是______。 （3）生产过程中，二氧化碳与其他物质反应生成酵母蛋白，反应前后碳元素的化合价一定（ ） A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 无法确定 （4）该技术的推广能有效缓解温室效应，温室效应的主要成因是空气中______气体含量过高，该气体过多还会导致______（写一条环境危害）。 （5）下列关于该技术的说法错误的是（ ） A. 减少了二氧化碳排放 B. 实现了资源循环利用 C. 该过程属于物理变化 D. 助力“碳中和”目标实现 （6）二氧化碳转化为酵母蛋白的过程中，能量转化形式是化学能转化为（ ） A. 光能 B. 热能 C. 生物能 D. 电能 （7）为配合该技术推广，日常生活中践行低碳生活的做法是______（选填“随手关灯”或“焚烧秸秆”），该做法能______（选填“增加”或“减少”）二氧化碳排放。 【答案】（1） C （2） 化学；澄清石灰水 （3） B （4） 二氧化碳（或CO2）；冰川融化（或海平面上升、气候异常等，合理即可） （5） C （6） C （7）随手关灯；减少 【解析】（1）二氧化碳常温常压下为无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水，故选C。 （2）二氧化碳与碱溶液反应生成新物质，属于化学性质；检验二氧化碳常用澄清石灰水，二者反应生成碳酸钙白色沉淀。（3）二氧化碳中碳元素为+4价，酵母蛋白属于有机物，碳元素化合价低于+4价，故反应前后碳元素化合价一定降低，选B。（4）温室效应主要由二氧化碳含量过高导致，过量二氧化碳会引发冰川融化、海平面上升等环境问题。（5）该技术将二氧化碳转化为酵母蛋白，有新物质生成，属于化学变化，C选项说法错误，其余选项均正确，故选C。（6）二氧化碳转化为酵母蛋白时，化学能转化为储存在有机物中的生物能，选C。（7）随手关灯能节约能源，减少二氧化碳排放；焚烧秸秆会产生大量二氧化碳，不符合低碳理念。 五．课堂检测 （一）选择题 1.实验室制取二氧化碳的最佳药品组合是（ ） A. 碳酸钠和稀盐酸 B. 石灰石和稀盐酸 C. 石灰石和稀硫酸 D. 碳酸钠和稀硫酸 【答案】：B 【解析】：A选项碳酸钠与稀盐酸反应速率过快，不易控制；C选项石灰石与稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙，阻止反应进行；D选项反应速率过快且成本高；B选项石灰石与稀盐酸反应速率适中，原料廉价易得，是最佳组合。 2.收集二氧化碳的正确方法是（ ） A. 排水法 B. 向下排空气法 C. 向上排空气法 D. 排水法和向上排空气法均可 【答案】：C 【解析】：二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集；其密度比空气大，只能用向上排空气法收集，故选C。 3检验某气体是否为二氧化碳的可靠方法是（ ） A. 观察气体颜色 B. 闻气体气味 C. 通入澄清石灰水 D. 用燃着的木条 【答案】：C 【解析】：很多气体都是无色无味的，A、B选项无法区分；氮气等气体也能使燃着的木条熄灭，D选项不可靠；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，是其特有的性质，C选项是可靠方法。 4.下列关于二氧化碳性质的描述，错误的是（ ） A. 无色无味 B. 密度比空气小 C. 能溶于水 D. 不支持燃烧 【答案】：B 【解析】：二氧化碳的密度比空气大，B选项描述错误；A、C、D选项均为二氧化碳的正确性质。 5.制取二氧化碳时，检查装置气密性的正确操作是（ ） A. 先装入药品，再检查气密性 B. 将导管一端浸入水中，紧握试管外壁 C. 导管伸入水中，观察是否有水流进入试管 D. 用燃着的木条检查导管口是否有气体逸出 【答案】：B 【解析】：检查气密性应在装药品前进行，A选项错误；正确操作是将导管一端浸入水中，紧握试管外壁，观察导管口是否有气泡冒出，B选项正确；C选项无水流进入试管的相关现象，D选项燃着的木条无法检验气密性，均错误。 6.下列关于二氧化碳制取装置的说法错误的是（ ） A. 发生装置无需酒精灯，因为反应在常温下进行 B. 收集装置采用向上排空气法，因为二氧化碳密度比空气大 C. 长颈漏斗的作用是添加稀盐酸，无需液封 D. 反应容器可选用锥形瓶，便于添加药品和观察反应 【答案】：C 【解析】：长颈漏斗必须液封（伸入液面下），否则生成的二氧化碳会从漏斗逸出，C选项错误；其他选项均符合二氧化碳制取装置的设计原则，正确。 7.下列关于实验室制取二氧化碳的描述正确的是（　　） A原料 B原理 C发生装置 D收集装置 CaCO3+HCl ═CaCl+H2O+CO2↑ 【答案】C 【解析】A、实验室制取二氧化碳的药品是大理石或石灰石、稀盐酸，故A错误；B、实验室制取二氧化碳的反应原理是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应方程式没有配平，故B错误；C、实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，故C正确；D、二氧化碳溶于水，会与水反应，不能用排水法收集，故D错误。故选：C。 8．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、实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③，气体从导管a进入，b进入错误，因为氧气和二氧化碳的密度都比空气大，错误符合题意，故选项正确；B、如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热；因此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正确，正确但不符合题意，故选项错误；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进入正确，因为干燥气体长进短出，正确但不符合题意，故选项错误；D、实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放正确，因为氧气和二氧化碳的密度都比空气大，正确但不符合题意，故选项错误；故选：A。 9．下列四个装置都能制取二氧化碳，其中能随时控制反应的发生和停止的是（　　） A．①②④ B．①③④ C．①②③ D．②④ 【答案】D 【解析】①虽然有止水夹可以控制的导出使锥形瓶内的气压增大，将将稀盐酸部分压入长颈漏斗，但是稀盐酸总是浸没大理石，所以无法控制反应的停止；②干燥管只要放入烧杯中，稀盐酸可以随时进入干燥管产生气体，不用时可以随时移出干燥管使反应停止，或通过止水夹的开关利用干燥管内的气压加稀盐酸压出干燥管使反应停止，打开止水夹使稀盐酸进入干燥管使反应发生。故该装置能够使反应随时发生或停止；③因为导管伸入太长，二氧化碳气体释放不出来，试管内压强过大，会把盐酸给压出来或将橡皮塞弹出，不能随时控制反应的发生和停止。④大理石通过玻璃珠放在U形管的一侧，要产生气体时，打开止水夹，U型管的右边压强减小，稀盐酸就会浸没大理石产生气体，不用时关闭止水夹，压强增大盐酸又被压到U形管的左侧，控制了反应的进行。故该装置能够使反应随时发生或停止； 所以②④都能随时控制反应的发生和停止。故选：D。 10．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b可收集到一瓶CO2 【答案】C 【解析】A、CO2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，故A错误；B、择B、C两种装置，导管b接导管d不能收集到一瓶CO2，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，故B错误；C、选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶CO2，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C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，故D错误；故选：C。 11．甲、乙两同学在实验室制取CO2和O2时，无论选择什么药品，他们都能选用的装置是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A、实验室制取二氧化碳的药品是石灰石或大理石和稀盐酸，发生装置的特点固体和液体在常温下的反应；实验室可以用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，发生装置的特点固液常温型；也可以用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气，发生装置的特点是固体加热型；因此实验室制取CO2和O2的发生装置可能相同，也可能不同，故A错误；B、实验室制取二氧化碳的药品是石灰石或大理石和稀盐酸，发生装置的特点固体和液体在常温下的反应；实验室可以用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，发生装置的特点固液常温型；也可以用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气，发生装置的特点是固体加热型；因此实验室制取CO2和O2的发生装置可能相同，也可能不同，故B错误；C、因为二氧化碳易溶于水，密度比空气大，故只能采用向上排空气法收集；因为氧气不易溶于水，密度比空气大，故可以采用向上排空气法或排水法收集，因此都可以用向上排空气法收集，故C正确；D、应为氧气和二氧化碳的密度比空气都大，所以都不会用到向下排空气法，故D错误；故选：C。 12.下列关于二氧化碳物理性质的描述，错误的是（ ） A. 无色无味 B. 密度比空气小 C. 能溶于水 D. 固态称为干冰 【答案】：B 【解析】：二氧化碳的密度比空气大，B选项描述错误，其余选项均为二氧化碳的物理性质，故选B。 13.能用于鉴别二氧化碳和氧气的方法是（ ） A. 闻气味 B. 观察颜色 C. 燃着的木条 D. 看溶解性 【答案】：C 【解析】：二氧化碳和氧气均为无色无味气体，无法通过闻气味、观察颜色鉴别；溶解性无法直观区分；燃着的木条在二氧化碳中熄灭，在氧气中燃烧更旺，可鉴别，故选C。 14.下列现象不能用二氧化碳性质解释的是（ ） A. 久置石灰水的试剂瓶内壁有白色固体 B. 蜡烛燃烧时火焰上方罩的干冷烧杯内壁有水雾 C. 紫色石蕊溶液中通入二氧化碳后变红 D. 二氧化碳可用于灭火 【答案】：B 【解析】：A选项白色固体是二氧化碳与石灰水反应生成的碳酸钙；B选项水雾是蜡烛燃烧生成的水遇冷凝结，与二氧化碳无关；C选项是二氧化碳与水反应生成碳酸使石蕊变红；D选项是二氧化碳不燃烧、不支持燃烧且密度比空气大，故选B。 15.学生分组实验中，向充满二氧化碳的软塑料瓶注入1/3体积水并振荡，观察到塑料瓶变瘪，该现象主要体现二氧化碳的性质是（ ） A. 能与水反应 B. 密度比空气大 C. 能溶于水 D. 无色无味 【答案】：C 【解析】：塑料瓶变瘪是因为二氧化碳溶于水导致瓶内气压减小，外界大气压将瓶压瘪，直接体现了二氧化碳能溶于水的物理性质；与水反应是化学性质，该实验未直接验证反应发生，故选C。 （二）非选择题 16．根据下列仪器，回答问题： （1）仪器a的名称是：　 　 （2）实验室制取并收集CO2，应选择装置　 　，其化学反应方程式为　 　，若选用A装置制O2，应选用的药品是　 　 （3）若选用B装置以KMnO4为原料制O2，则还需在试管口塞一团棉花，原因是　 　，其化学反应方程式是　 　。 （4）若选用C装置收集O2，则O2从　 　端导管进入，若用D装置收集O2，则O2从　 　端导管进入。 【答案】（1）长颈漏斗 （2）AC CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 过氧化氢溶液和二氧化锰 （3）防止高锰酸钾粉末堵塞导管 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑（4）c f： 【解析】（1）根据实验室常用仪器可知：a的名称是：长颈漏斗；（2）若以石灰石与稀盐酸为原料制取CO2，属于固液常温下反应制取气体，可用装置A为发生装置；二氧化碳易溶于水，密度比空气的大，故用C收集；化学反应方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；A属于固液常温下反应制取气体，实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气；（3）为了防止高锰酸钾进入导管，试管口应该塞一团棉花；高锰酸钾受热分解的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（4）如果用C装置收集氧气，收集时应从a导管进入，由于氧气的密度比空气大，氧气沉积在集气瓶的底部，由下而上，充满集气瓶；由于F装置内装满水，如果氧气从a管进入集气瓶，由于氧气的密度远小于水的密度，进入集气瓶内的氧气会从b管中导出，而从b管进入，由于氧气不易溶于水，在氧气压力的不断增大下，集气瓶中的水会被压出，当水排净时，氧气已充满；故答案为：c f； 17.如图，同学们设计了下列探究二氧化碳性质的实验，请你一起参与实验，完成探究。 【实验记录与分析】 实验一：蜡烛火焰由下至上依次熄灭，结论：①___________________________________；②____________________________________。 实验二：a管内试纸变红色，b管内试纸不变色，结论：___________________________。 实验三：塑料瓶变瘪，e瓶变瘪程度更大，结论：_________________________________。 【反思与拓展】 (1)三组对比实验的设计都只变一个因素，其他因素不变，这是运用了科学探究中______法。 (2)同学们通过以上实验探究二氧化碳性质后，又设计如下鉴别氮气和二氧化碳气体的方案，你认为下列方案中能达到实验目的的是_____。 A．在两种气体中分别放入一根燃着的蜡烛 B．在两种气体中分别放入湿润的紫色石蕊试纸 C．在两种气体的塑料瓶中分别加入少量氢氧化钠溶液，振荡 【答案】实验一：①二氧化碳的密度比空气大；②二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。实验二：二氧化碳与水反应生成酸。实验三：二氧化碳能溶于水，且可以与碱反应。 （1）控制变量 （2）BC 【解析】实验记录与分析① 蜡烛火焰由下至上依次熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，且二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。② a管内试纸变红（二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊变红），b管内试纸不变色（干燥的二氧化碳不能使石蕊变色），结论：二氧化碳能与水反应生成酸性物质（碳酸）。③ 塑料瓶e变瘪程度更大，说明二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应（二氧化碳与氢氧化钠反应消耗的量比与水反应的更多，瓶内压强减小更明显）。反思与拓展(1) 只改变一个因素，其他因素不变，这运用了科学探究中的控制变量法。 (2) 能达到实验目的的方案：A：在两种气体中分别放入一根燃着的蜡烛，二氧化碳中蜡烛熄灭，氮气中蜡烛也熄灭，无法区分，不能达到目的。 B：在两种气体中分别放入湿润的紫色石蕊试纸，二氧化碳与水反应生成碳酸使试纸变红，氮气不能，能达到目的。C：在两种气体的塑料瓶中分别加入少量氢氧化钠溶液，振荡，二氧化碳能与氢氧化钠反应使塑料瓶变瘪，氮气不反应，塑料瓶无明显变化，能达到目的。综上，选BC。 18．请根据如图实验装置图回答有关问题： （1）请写出图中仪器的名称：①　 　。 （2）实验室里常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，化学方程式是　 　可选用的发生装置和收集装置分别是　 　（选填字母）。 （3）实验室里常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，现发生装置选择F，收集装置选择G。 ①与B装置相比，选用F作为氢气发生装置的主要优点是　 　。 ②G装置若用于排空气法收集氢气，氢气应从　 　端（选填“a”或“b”，下同）通入。 【答案】（1）长颈漏斗； （2）CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；B、C； （3）①可随时控制反应的发生和停止； ②b。 【解析】（1）①是长颈漏斗，通过长颈漏斗可以向反应容器中注入液体药品。故填：长颈漏斗。（2）盐酸能与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式是：2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑，碳酸钙和稀盐酸反应不需要加热，应该用B装置作为发生装置；二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用C装置收集。故填：B；C。（3）①F与启普发生器的原理相同，主要优点是可随时控制反应的发生和停止；②因氢气的密度比空气小，氢气应从b端通入。 19.明代于谦的《石灰吟》“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间”，蕴含着丰富的化学原理，其中涉及二氧化碳的相关反应 。结合诗词及化学知识，回答下列问题： （1）“烈火焚烧”过程中，石灰石（主要成分为CaCO3）分解生成氧化钙和二氧化碳，该反应中二氧化碳的生成体现了碳酸钙的（ ） A. 物理性质 B. 化学性质 C. 物理变化 D. 用途 （2）诗中“要留清白在人间”对应的反应为CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O，该反应体现二氧化碳能与______反应的化学性质，反应现象是______。 （3）下列关于该反应中二氧化碳的说法正确的是（ ） A. 作氧化剂 B. 作还原剂 C. 是反应物 D. 是催化剂 （4）该反应常用于检验二氧化碳，若要吸收大量工业废气中的二氧化碳，更适合选用的试剂是（ ） A. 水 B. 澄清石灰水 C. 氢氧化钠溶液 D. 稀盐酸 （5）诗中涉及的反应均在自然界碳循环中起到重要作用，自然界中二氧化碳的主要来源是______（选填“植物光合作用”或“化石燃料燃烧”），该过程会______（选填“吸收”或“释放”）二氧化碳。 （6）下列实验能验证二氧化碳密度比空气大的是（ ） A. 二氧化碳使紫色石蕊溶液变红 B. 向燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳，下层蜡烛先熄灭 C. 二氧化碳使澄清石灰水变浑浊 D. 干冰升华吸热形成水雾 （7）从环保角度，现代生活中减少二氧化碳排放的措施是______（选填“植树造林”或“开私家车出行”），该措施能______（选填“缓解”或“加剧”）温室效应。 【答案】（1） B （2）碱；澄清石灰水变浑浊 （3） C （4） C （5）化石燃料燃烧；释放 （6） B （7） 植树造林；缓解 【解析】（1）碳酸钙分解生成新物质，体现其化学性质，故选B；该过程是化学变化，并非性质或用途。（2）氢氧化钙属于碱，二氧化碳与碱反应生成盐和水，体现二氧化碳能与碱反应的化学性质，反应现象为澄清石灰水变浑浊。（3）该反应中二氧化碳参与反应，是反应物，并非氧化剂、还原剂或催化剂，故选C。（4）氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力比澄清石灰水强，更适合吸收大量工业废气中的二氧化碳，故选C；水吸收能力弱，稀盐酸不与二氧化碳反应。（5）自然界中二氧化碳的主要来源包括化石燃料燃烧、生物呼吸等，植物光合作用是二氧化碳的消耗途径，故选化石燃料燃烧，该过程释放二氧化碳。（6）下层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳先在烧杯底部聚集，证明其密度比空气大，故选B；A体现化学性质（与水反应），C体现化学性质（与碱反应），D体现物理性质（升华吸热）。（7）植树造林能通过光合作用吸收二氧化碳，减少排放，缓解温室效应；开私家车出行会增加二氧化碳排放，加剧温室效应。 六．课后作业 （一）完成知识清单 一、二氧化碳的实验室制取 1.实验室制取二氧化碳的常用药品为块状______（或______）与______。 2.反应的化学方程式为________________________。 3.不用稀硫酸代替稀盐酸的原因是：生成的硫酸钙______于水，会覆盖在固体药品表面，阻止反应持续进行。 4.不用浓盐酸的原因是：浓盐酸具有______性，会挥发出氯化氢气体，导致制得的二氧化碳不纯。 5.不用纯碳酸钙或碳酸钠的原因是：反应速率______，不易控制和收集。 6.发生装置选择“____型”，依据是反应物为固体与液体，反应在______下进行，无需加热。 7.收集方法采用____，依据是二氧化碳______溶于水且能与水反应，同时密度比空气______。 8.收集时导管应伸入集气瓶______，目的是排尽瓶内空气，使收集到的气体更纯净。 9.实验步骤可概括为“连→______→装→注→集→验”，其中“装”药品时应先加______试剂，后加______试剂。 10.检验收集到的气体是否为二氧化碳的方法：将气体通入______，若观察到______，则证明是二氧化碳。 11.验满二氧化碳的方法：将______的木条放在______，若木条______，则说明已收集满。 12.检查装置气密性的方法：用弹簧夹夹紧胶皮管，手掌紧贴容器外壁，若导气管口有______冒出，或松开手后导管内形成一段稳定的______，则证明装置气密性良好。 二、二氧化碳的性质实验 1.向盛有燃着蜡烛的烧杯中缓慢倾倒二氧化碳，观察到______蜡烛先熄灭，蜡烛后熄灭，说明二氧化碳具有、______且密度比空气大的性质。 2.向紫色石蕊溶液中通入二氧化碳，溶液变为______色，原因是二氧化碳与水反应生成了______（填化学式）；将变红的溶液加热，又恢复为紫色，说明该物质______，分解的化学方程式为________________________。 3.向澄清石灰水中通入二氧化碳，石灰水会______，反应的化学方程式为________________________，该反应常用于检验二氧化碳。 4.证明碳酸型饮料（如汽水）中含有二氧化碳的方法：打开瓶盖，将导管一端插入饮料瓶，另一端伸入澄清石灰水，轻轻摇动饮料瓶，若观察到______，则证明含有二氧化碳。 【答案】 一、二氧化碳的实验室制取 1.石灰石；大理石；稀盐酸 2.CaCO3+ 2HCl = CaCl2+ H2O + CO2↑ 3.微溶 4.挥发 5.太快 6.固液不加热；常温 7.向上排空气法；能；大 8.底部 9.检；固体；液体 10.澄清石灰水；石灰水变浑浊 11.燃着；集气瓶口；熄灭 12.气泡；水柱 二、二氧化碳的性质实验 1.下层；上层；不能燃烧；不支持燃烧 2.红；H2CO3；不稳定；H2CO3= H2O + CO2↑ 3.变浑浊；Ca(OH)2+ CO2= CaCO3↓+ H2O 4.澄清石灰水变浑浊 （二）强化训练 一．选择题 1.下列实验操作中，能顺利制取二氧化碳并验证其性质的是（ ） A. 用长颈漏斗代替单孔橡胶塞，且长颈漏斗下端未浸入液面以下 B. 收集二氧化碳后，将燃着的木条伸入集气瓶内检验是否收集满 C. 向收集满二氧化碳的集气瓶中倒入少量澄清石灰水，振荡后观察现象 D. 为了加快反应速率，向石灰石中加入浓度过高的盐酸 【答案】：C 【解析】：A选项长颈漏斗下端未浸入液面以下，会导致气体从长颈漏斗逸出，无法收集；B选项验满应将木条放在集气瓶口，伸入瓶内错误；C选项操作正确，能验证二氧化碳与澄清石灰水的反应；D选项浓度过高的盐酸会挥发出氯化氢气体，导致收集的二氧化碳不纯，错误。 2.下列现象与二氧化碳的性质无关的是（ ） A. 干燥的紫色石蕊纸花放入二氧化碳中不变色 B. 舞台上用干冰制造云雾缭绕的效果 C. 用澄清石灰水检验二氧化碳气体 D. 氧气能供给动植物呼吸 【答案】：D 【解析】：A选项体现二氧化碳需与水反应才显酸性；B选项体现干冰升华吸热的物理性质；C选项体现二氧化碳与澄清石灰水反应的化学性质；D选项描述的是氧气的性质，与二氧化碳无关，故选D。 3.实验室制取二氧化碳时，若要获得较纯净的气体，下列操作错误的是（ ） A. 装置连接后先检查气密性 B. 导管伸入集气瓶底部 C. 收集前先排出装置内的空气 D. 用排水法收集 【答案】：D 【解析】：二氧化碳能溶于水，用排水法收集会导致气体溶解，且混入水蒸气，无法获得较纯净的二氧化碳，D选项操作错误；A、B、C选项均为保证气体纯净的正确操作。 4.向盛有蒸馏水的两支试管中，一支通入二氧化碳，一支不通入，再分别滴加紫色石蕊溶液，下列说法正确的是（ ） A. 两支试管中溶液均变红 B. 通入二氧化碳的试管中溶液变红 C. 不通入二氧化碳的试管中溶液变红 D. 两支试管中溶液均不变色 【答案】：B 【解析】：二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，不通入二氧化碳的试管中，蒸馏水呈中性，石蕊溶液不变色，故选B。 5.下列关于二氧化碳制取和性质的实验探究，不合理的是（ ） A. 对比石灰石与不同浓度盐酸的反应，探究盐酸浓度对反应速率的影响 B. 用向上排空气法收集二氧化碳，是基于其密度比空气大的性质 C. 向澄清石灰水中持续通入二氧化碳，观察溶液先浑浊后澄清的现象 D. 用燃着的木条检验二氧化碳，木条熄灭则证明是二氧化碳 【答案】：D 【解析】：能使燃着的木条熄灭的气体不止二氧化碳（如氮气），不能用燃着的木条检验二氧化碳，应使用澄清石灰水，D选项探究不合理；A、B、C选项的探究思路和方法均合理。 6.实验室制取二氧化碳后，处理剩余药品的正确做法是（ ） A. 倒回原试剂瓶 B. 倒入废液缸，回收未反应的大理石 C. 直接倒入下水道 D. 随意丢弃 【答案】：B 【解析】：剩余药品不能倒回原瓶（污染试剂）、不能倒入下水道（腐蚀管道）或随意丢弃（污染环境）；应倒入指定废液缸，未反应的大理石清洗后可回收，故选B。 7.实验室制取二氧化碳时，选用的发生装置是固液常温型，下列仪器组合可行的是（ ） A. 试管、酒精灯、长颈漏斗 B. 锥形瓶、长颈漏斗、导管 C. 烧杯、铁架台、酒精灯 D. 试管、铁架台、酒精灯 【答案】：B 【解析】：固液常温型装置无需酒精灯（排除A、C、D）；锥形瓶作为反应容器，搭配长颈漏斗添加液体和导管导出气体，符合实验要求，故选B。 8．用如图装置进行实验，不能达到实验目的是（　　） A．收集一瓶氧气 B．检验二氧化碳 C．验证二氧化碳是否收集满 D．观察氧气的流速 【答案】A 【解析】A、氧气不易溶于水，所以可以用排水法收集，用图中装置收集要短进长出才能排出集气瓶中的水收集到氧气，A不正确；B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，导管长进短出，B正确；C、二氧化碳的密度大于空气密度，用图中装置收集要长进短出，验满用燃着的木条放在短管出口，C正确；D、由于氧气不易溶于水，可以根据气泡冒出快慢判断氧气的流速，D正确；故选：A。 9．下列实验中，仪器和用品的选择合理的是（　　） A．用KMnO4制O2﹣﹣①② B．检验一瓶气体是否为O2﹣⑦⑧⑨ C．用大理石和稀盐酸制CO2﹣﹣②③④⑤ D．收集CO2气体﹣﹣⑥⑦ 【答案】B 【解析】A、用高锰酸钾加热制取氧气时，试管口要塞一团棉花，防止高锰酸钾粉末堵塞导管，故A错误；B、检验一瓶气体是否是氧气，先要用集气瓶收集一瓶气体，然后用玻璃片将瓶口盖住，避免气体逸出，最后将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则为氧气；若木条熄灭，则不为氧气，故B正确；C、实验室用固体（大理石）和液体（稀盐酸）制取二氧化碳的时候，是不需要酒精灯加热的，故C错误；D、收集二氧化碳用向上排空气法，导管插入集气瓶底部，将空气压出，收集满后，要用玻璃片盖住，故D错误。故选：B。 10．下列有关实验室制取氧气或二氧化碳气体所用物质和装置均正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A、如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热，试管口向上倾斜是错误的，故选项错误；B、如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，长颈漏斗的下口在液面以上是错误的，故选项错误；C、故如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，试管口有棉花团、略向下倾斜是正确的，选项正确；D、实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，稀硫酸不可以，因为生成物微溶于水阻碍反应的进行，故选项错误；故选：C。 11.下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是（　　） A. 紫色石蕊变红色 B. 石灰水变浑浊 C. 蜡烛熄灭 D. 杠杆左高右低 【答案】D 【解析】A、二氧化碳能使紫色石蕊试液变红色，是由于二氧化碳能与水化合生成了碳酸，反映二氧化碳的化学性质，故A不符合题意； B、二氧化碳能使石灰水变浑浊，是由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水。反映二氧化碳的化学性质，故B不符合题意； C、蜡烛熄灭，是由于二氧化碳不燃烧不支持燃烧，密度比空气大，既反映二氧化碳的化学性质又反映了二氧化碳的物理性质，故C不符合题意； D、杠杆左高右低，是由于二氧化碳的密度比空气大，只反映了二氧化碳的物理性质，故D符合题意。 故选：D。 12．如图所示,将一截两端不封口的玻璃管一端系上个气球,另一端穿过双孔橡皮塞､橡皮塞和U形管相连,向一个盛满二氧化碳的锥形瓶中加入足量的石灰水,迅速塞紧橡皮塞｡打开止水夹,观察气球和U形管的变化（ ） A．没有明显变化,U形管左右水位不变 B．气球膨胀变大,U形管水位左高右低 C．气球膨胀后又瘪下去,U形管水位右高左低 D．气球比原来更瘪,水全部进入锥形瓶 【答案】：B 【解析】：二氧化碳会与石灰水（氢氧化钙溶液）发生反应：CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O，该反应会消耗锥形瓶内的二氧化碳，使瓶内压强减小。外界大气压大于瓶内压强，空气会进入气球，使气球膨胀变大。U形管左侧与锥形瓶相连，瓶内压强小，右侧受大气压作用，因此U形管水位左高右低。 13.如图“验证二氧化碳化学性质”的改进实验装置。在一根铁丝上穿4片紫色石蕊试纸，按图示将稀硫酸和水滴加到相应的试纸上，下列说法错误的是(　　) A．图中1、3变为红色，2、4不变色 B．若将稀硫酸换成稀醋酸也可以得到正确的实验结果，因为它们都属于酸 C．该实验证明二氧化碳能与石蕊发生反应生成红色物质 D．该实验的优点是将四个实验改成一个实验，对比性强 【答案】C　 【解析】稀硫酸显酸性，可以使紫色石蕊试纸变红色；水显中性，不能使紫色石蕊试纸变色；二氧化碳溶于水生成碳酸，可以使紫色石蕊试纸变红色；干燥的二氧化碳没有酸性，不能使紫色石蕊试纸变色。所以图中1、3变为红色，2、4不变色，该实验的优点为将四个实验改成一个实验，对比性强，直观性强，证明二氧化碳能与水生成酸性物质，使石蕊变红色 14.同学们将燃着的蜡烛粘在盘子底部，向盘中加入适量澄清石灰水，再将干而冷的玻璃杯罩在蜡烛上方并倒扣在盘子中（如图）。有关实验现象与分析的描述，正确的是（ ） A．实验初，玻璃杯内壁出现水雾 B．实验中，澄清石灰水无明显变化 C．实验结束后，玻璃杯内的水面下降 D．蜡烛熄灭后，玻璃杯内气体只有水蒸气 【答案】：A 【解析】：A：蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，干冷的玻璃杯能使水蒸气遇冷液化形成水雾（水珠），该现象描述正确。B：蜡烛燃烧生成的二氧化碳会与澄清石灰水反应，使石灰水变浑浊，并非无明显变化，该选项错误。C：蜡烛燃烧消耗氧气、生成的二氧化碳被石灰水吸收，玻璃杯内压强减小，水面会上升而非下降，该选项错误。 D：蜡烛熄灭后，玻璃杯内除了水蒸气，还有未反应的氮气、剩余的二氧化碳等气体，并非只有水蒸气，该选项错误。 15.下列实验中，能证明二氧化碳化学性质的是（ ） ① 二氧化碳使燃着的蜡烛熄灭 ② 二氧化碳使澄清石灰水变浑浊 ③ 二氧化碳溶于水使塑料瓶变瘪 ④ 二氧化碳使紫色石蕊溶液变红 A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 【答案】：B 【解析】：①体现二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧的化学性质；②体现二氧化碳能与碱反应的化学性质；③体现二氧化碳能溶于水的物理性质；④体现二氧化碳能与水反应生成碳酸的化学性质，故选B。 二．非选择题 16．(12分)实验室制取和收集气体的装置如下图所示。回答下列问题： (1)写出图中仪器X的名称：____。 (2)用下列原理制取气体可选用装置A的是____(填数字序号)。 ①用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气 ②用锌和稀硫酸反应制取氢气 (3)实验室用B装置制取二氧化碳，反应的化学方程式为_____________________________。连接仪器后，先____，再加药品。 (4)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为___________________。 (5)若用E装置收集氧气，验满的方法是_________________________________________。 (6)若改用图F所示充满空气的医用塑料袋收集二氧化碳，则二氧化碳的导入端为____(填“a”或“b”)。 【答案】（1）锥形瓶 （2）① （3）CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ 检查装置气密性 （4）2H2O22H2O＋O2↑ （5）将带火星的木条伸到集气瓶瓶口，木条复燃则证明已集满 （6） a 【解析】图中仪器X的名称是锥形瓶，故填:锥形瓶。(2)用下列原理制取气体可选用装置A的是用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，是因为反应物是固体，需要加热。故填:①。 (3)实验室用B装置制取二氧化碳，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:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;连接仪器后，先检查气密性，再加药品。 故填: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;检查气密性。 (4)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气时，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为: ;2H2O22H2O＋O2↑ 若用E装置收集氧气，由于氧气密度比空气大，能被支持燃烧，因此验满的方法:把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满。 故填:2H2O22H2O＋O2↑ ;把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满。(5)若改用图F所示充满空气的医用塑料袋收集二氧化碳，则二氧化碳的导入端为a，是因为二氧化碳密度比空气大。故填:a。 17．二氧化硫与二氧化碳具有某些相似的化学性质。为研究二氧化硫的性质，化学小组同学用如图所示装置进行实验。关闭K1、K2，将燃烧匙中的硫粉在空气中点燃，迅速伸入如图所示的三颈烧瓶中，可以观察到火焰呈蓝紫色，则瓶内的气体是__________，硫燃烧的化学方程式是____________________________。瓶内的石蕊溶液由紫色变为红色，原因是___________________________________________________________________。 (提示：石蕊溶液遇到酸性溶液变红，遇到碱性溶液变蓝) （1）若只打开K1，烧杯内的乒乓球被吸在漏斗口，原因是_________________________。 （2）若注射器中盛有溶液A，只打开K2，可观察到的现象是___________________________， 瓶内溶液变为蓝色，则溶液A一定具有的性质是______________________。 （3）若注射器中盛有澄清石灰水，打开K1、K2，向外拉注射器，可观察到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式是__________________________________________________。 【答案】氧气　S＋O2SO2　二氧化硫与水反应生成酸(1)二氧化硫溶于水，使瓶内气压减小　(2)注射器内的溶液A进入瓶中　显碱性　(3)SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O 【解析】通过实验分析可知：硫与氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，因此瓶内的石蕊溶液由紫色变为红色；故答案为：氧气；S＋O2SO；二氧化硫与水反应生成酸；(1)只打开K，烧杯内的乒乓球被吸在漏斗口，原因是二氧化硫溶于水，使瓶内气压减小，因此把小球吸起；故答案为：二氧化硫溶于水，使瓶内气压减小；(2)若注射器中盛有溶液A，只打开K2，可观察到的现象是：注射器内的溶液A进入瓶中，因为内外产生了压强差；瓶内溶液变为蓝色，说明溶液A一定显碱性；故答案为：注射器内的溶液A进入瓶中；显碱性；(3)打开K1,K2，向外拉注射器，可观察到澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化硫与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙白色沉淀和水，因此变浑浊；故答案为：SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O。 18.2025年，科研人员构建“人工海洋碳循环系统”，直接捕集海水中的二氧化碳并合成为可生物降解塑料，为海洋酸化治理提供新方案 。结合该技术，回答下列问题： （1）海水中溶解的二氧化碳呈无色无味，该描述属于二氧化碳的（ ） A. 物理性质 B. 化学性质 C. 化学变化 D. 用途 （2）该系统将二氧化碳转化为可生物降解塑料，下列关于该过程的说法正确的是（ ） A. 二氧化碳是反应物 B. 属于物理变化 C. 二氧化碳被还原 D. 可加剧温室效应 （3）海洋酸化的原因是二氧化碳与水反应生成碳酸，该反应的化学方程式为（ ） A. CO₂ + H₂O = H₂CO₃ B. CO₂ + H₂O = H₂O₂ + CO C. CO₂ + 2H₂O = CH₄ + 2O₂ D. 2CO₂ + 2H₂O = 2H₂CO₃ + O₂ （4）可生物降解塑料与传统塑料相比，其优点是（ ） A. 硬度更大 B. 可减少白色污染 C. 熔点更高 D. 生产成本更低 （5）该技术中，二氧化碳的转化利用体现了其用途的是（ ） A. 灭火 B. 人工降雨 C. 制作化工原料 D. 气体肥料 （6）为保护海洋环境，日常生活中减少二氧化碳排放的做法是______（选填“节约用电”或“浪费水资源”），该做法能______（选填“减少”或“增加”）海洋酸化的风险。 【答案】（1）A （2） A （3） A （4） B （5） C （6） 节约用电；减少 【解析】（1）颜色、气味属于物质的物理性质，该描述未涉及化学变化或化学性质，故选A。（2）该过程中二氧化碳作为反应物参与反应，生成新物质可生物降解塑料，属于化学变化，能消耗二氧化碳，缓解温室效应，A正确，B、D错误；反应中碳元素化合价升高，二氧化碳被氧化，C错误，故选A。（3）二氧化碳与水反应生成碳酸，化学方程式为CO₂ + H₂O = H₂CO₃，故选A。（4）可生物降解塑料能在自然环境中分解，可减少白色污染，与硬度、熔点、生产成本无关，故选B。（5）该技术将二氧化碳转化为塑料，体现其作为化工原料的用途，故选C；A、B、D均为二氧化碳的其他用途，与该技术无关。（6）节约用电能减少化石燃料消耗，降低二氧化碳排放，从而减少海洋酸化的风险；浪费水资源与二氧化碳排放无关，还会造成资源短缺。 19．碳是形成化合物种类最多的元素，含碳物质是中学化学研究的重要内容． （1）碳元素的化学性质与其原子的 ________ 关系密切． （2）如图1为元素周期表中的一格，下列说法正确的是 ________ （填标号）． A 碳元素属于非金属元素 B 碳原子核内质子数为6 C 碳元素的原子结构示意图为 D碳的相对原子质量为12.01g （3）甲、乙、丙都是常见含有碳元素的物质，它们之间有如图所示的转化关系（部分物质和反应条件已略去），其中甲和丙都可以作燃料，乙和丙中所含的元素种类相同，乙能引起“温室效应”，则乙的化学式为 ________ ，甲转化为丙的途径有多种，写出通过化合反应的方式，甲转化为丙的化学方程式为 ______________________ ，从微观的角度解释乙、丙性质有差异的原因是 ________ ． （4）实验室用图3装置来制取二氧化碳，检查该装置的气密性的方法是：将该装置中导气管中的橡胶管用弹簧夹夹住，往长颈漏斗中注入水至液面高出漏斗颈的下端管口，若能观察到 ________ 现象，即可证明装置不漏气，实验室确定气体发生装置时应考虑的因素是 ________ ． （5）实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，现取含碳酸钙80%的石灰石12.5g和94.4g稀盐酸恰好完全反应（石灰石中的杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应）．求： ①生成二氧化碳的质量； ②恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数． 【答案】（1）最外层电子数（2）AB（3）CO2  二氧化碳和一氧化碳的分子构成不同 （4）长颈漏斗和试管中出现液面差  反应物状态和反应条件     （5）解：石灰石中碳酸钙的质量为12.5g×80%=10g． 设生成二氧化碳的质量为x，生成氯化钙的质量为y， CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 100     111   44 10g     y    x ①     x=4.4g； ②     y=11.1g； 恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数为×100%=11.1%． 答：①生成二氧化碳的质量为4.4g；②恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数为11.1%． 【解析】(1)碳元素的化学性质与其原子的最外层电子数 关系密切.故填:最外层电子数.(2)A.碳元素属于非金属元素，该选项说法正确; B.碳原子核内质子数为6，该选项说法正确;C.碳元素的原子结构示意图中，最外层电子数是4个，该选项不正确;D.碳的相对原子质量为12.01，没有g，该选项说法不正确.故填:AB. (3)甲、乙、丙都是常见含有碳元素的物质，其中甲和丙都可以作燃料，乙和丙中所含的元素种类相同，乙能引起“温室效应”，则甲、乙和丙分别是碳、二氧化碳和一氧化碳，二氧化碳的化学式为 CO2;碳不完全燃烧生成一氧化碳，属于化合反应，反应不完全燃烧的化学方程式为:从微观的角度可知，二氧化碳和一氧化碳性质有差异的原因是二氧化碳和一氧化碳的分子不同.不完全燃烧 故填: CO2; ;二 氧化碳和一氧化碳的分子不同.(4)将该装置中导气管中的橡胶管用弹簧夹夹住，往长颈漏斗中注入水至液面高出漏斗颈的下端管口，若能观察到长颈漏斗和试管中出现液面差，即可证明装置不漏气;实验室确定气体发生装置时应考虑的因素是反应物状态和反应条件.故填:长颈漏斗和试管中出现液面差;反应物状态和反应条件. (5)解：石灰石中碳酸钙的质量为12.5g×80%=10g． 设生成二氧化碳的质量为x，生成氯化钙的质量为y， CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 100     111   44 10g     y    x ①     x=4.4g； ②     y=11.1g； 恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数为×100%=11.1%． 答：①生成二氧化碳的质量为4.4g；②恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数为11.1%． ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $