6.3 二氧化碳的实验室制取同步分层提优训练--2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 本练习通过“能力提升”“挑战创新”分层设计，以基础操作→综合应用→创新探究的路径巩固二氧化碳实验室制取知识，融合科学思维与探究实践，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |能力提升|装置操作（如试剂加入、验满）、反应原理（化学方程式）、装置分析（控制反应、气体净化）|以选择、填空为主，聚焦基础考点，如第1题考查基本操作规范，第6题强化方程式书写| |挑战创新|实验改进（装置气密性、固液分离）、拓展探究（体积测量误差、传感器数据推理）|采用项目式任务，如任务一改进装置实现反应控制，任务二结合传感器分析CO₂收集可行性，培养科学探究能力|

6.3 二氧化碳的实验室制取 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 【能力提升】 1．下列是实验室制取二氧化碳的部分操作，其中正确的是（　　） A．加入液体试剂 B．加入固体试剂 C．气体验满 D．收集气体 2．在一次实验课上，同学们通过小组合作，完成了CO2制取实验。以下分析或操作正确的是（　　） A．集满气体的集气瓶正放在桌面上 B．该装置可以随时控制反应的速率 C．用稀硫酸与大理石反应 D．用带有火星的木条靠近集气瓶口验满 3．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 4．兴趣小组为水草缸（图2）设计了图1所示的CO2补给装置。 【资料】CO2不溶于NaHCO3饱和溶液。 下列说法错误的是（　　） A．该装置可控制反应的发生与停止 B．乙瓶用于净化CO2，瓶中左侧导管应伸到液面下 C．可通过乙瓶观察CO2的产生速率 D．为了使水草更好的生长，水草缸导管口应置于缸内“2”处 5．图甲是小组同学组装的实验室制取CO2的发生装置，其优点是可以控制反应的发生和停止，为了解装置具有此优点的原因，他们在装置中连接压强传感器（如图乙），从而测定实验中试管内气体压强变化的情况（如图丙），下列说法错误的是（　　） A．ab段试管中液面逐渐上升 B．bc段大理石与稀盐酸分离 C．bc段压强不变，说明装置不漏气 D．c点对应的操作是打开弹簧夹 6．某化学小组设计了如图所示的“水草培育”二氧化碳自动补给装置。矿泉水瓶内发生反应的化学方程式为 　 　 ，水草需要吸收CO2进行 　 作用。若用盐酸代替稀硫酸，一段时间后，水草培育缸中溶液pH变小的原因是 　 　 。 7．某化学兴趣小组同学利用下列装置制取并用排水法收集较纯净的二氧化碳（装置气密性良好）。 装置B中固体为石灰石，A中液体为澄清石灰水，C中液体为水。 （1）分液漏斗中的液体为 　 　 （填名称）。 （2）实验时，先打开K1，关闭K2，再打开分液漏斗的活塞，加入足量的液体后，关闭活塞。反应一段时间后，若观察到A中 　 　 ，说明B装置中的空气已基本排尽。 （3）接下来的操作是 　 　 ，就可以在C装置中收集到较纯净的二氧化碳。 （4）装置B中反应完全后，兴趣小组同学为检验分液漏斗中所加液体是否过量，取装置B中液体于试管中，　 　（填操作和现象），则证明所加液体过量。 8．某兴趣小组在实验室制取并探究二氧化碳的性质。 （1）若采用装置A制取二氧化碳，发生反应的化学方程式可以是　 　，收集二氧化碳的装置是　 　（填序号）。 （2）选装置B作发生装置制取CO2比选装置A的优点是　 　（填序号）。 a．装置简单 b．可以控制反应速率 c．可以控制反应的发生和停止 （3）如图所示，向装置中通入干燥的CO2。 ①观察到F装置中蜡烛熄灭，由此得到的结论是　 　。 ②装置G中，a为干燥的紫色石蕊纸花，b为润湿的紫色石蕊纸花。证明二氧化碳与水反应的证据是　 　。 9．实验室定量探究CO2的制备。 （1）实验室常用制取CO2的化学方程式：　 　 。 （2）探究其他制取CO2的反应原理。利用图1装置进行实验，在其他条件相同时用传感器测量记录CO2含量的变化，数据见图2。 实验编号 实验试剂 反应现象 a 粉末状碳酸钠、稀盐酸 　 　 b 块状碳酸钙、稀盐酸 较快产生大量气泡 c 块状碳酸钙、稀硫酸 缓慢产生少量气泡 ①图1中仪器A的名称：　 　 。 ②实验a的反应现象为：　 　。 ③从物质组成的角度解释，用碳酸钠和碳酸钙都能与盐酸反应制取CO2的原因是　 　。 ④根据图2，分析大理石和稀硫酸不适用于实验室制取CO2的原因：　 　。 （3）若实验室仅有碳酸钠粉末和稀盐酸用于制取CO2，选择　 　 组成发生装置（选填序号）。 （4）若实验室仅有块状碳酸钙和稀硫酸用于制取CO2，可进行改进：　 　。 （5）用碳酸钠和碳酸钙制备相同质量的CO2，消耗的m（碳酸钠）：m（碳酸钙）＝　 　 。 【挑战创新】 10．化学实验兴趣小组的同学们在实验室进行“理论、实践、拓展”的实验活动，请你帮助他们完成实验任务。 【任务一】大理石与稀盐酸反应的装置改进。 （1）仪器a的名称　 　 。 （2）用图1所示方法检查装置的气密性时，导管末端可能会出现下图所示的现象。如果从开始用手紧握试管到松开手并冷却后依次出现　 　 现象（填字母），能说明装置气密性好。 （3）将图2装置改进为图3：将大理石先放在带孔的塑料板上再塞紧胶塞，然后将稀盐酸从“长颈漏斗”加入试管直至没过塑料板，观察到右侧烧杯中液面下导管口有 　 　 冒出，澄清石灰水变白色浑浊；关闭弹簧夹后，试管内气体　 　 ，气压增大，大于外压，在　 　 的作用下液体被压入“长颈漏斗”中，固体和液体分离，反应停止。则在此实验中“长颈漏斗”的作用是：添加　 　 和关闭弹簧夹后　 　 液体以实现固液分离。 【任务二】大理石与稀盐酸反应的拓展实验。 （4）利用图分析，在反应结束后测量二氧化碳体积时，为了减小误差，读数时要注意保持U型装置左右液面相平以使内外压强一致，为此需将右管　 　 移动（填“向上”或“向下”）；读数时还应使视线与凹液面的　 　 保持水平。（图中部分夹持装置已略去，橡胶管长度足够用且实验过程中U型装置内水不会溢出）。 【任务三】以上实验结束后进行玻璃仪器的洗涤与归纳反思。 （5）洗涤玻璃仪器时，仪器内壁附着的水既不①　 　 也不成股流下时，表明仪器已洗干净。洗净的玻璃仪器要放在指定的地方，如试管要②　 　（填“正放”或“倒扣”）在试管架上。 11．兴趣小组以CO2为主题进行项目式学习。 Ⅰ．兴趣小组同学利用塑料瓶、羽毛球等用品设计如下图所示装置制取和检验二氧化碳。 （1）装置C中的塑料瓶①相当于实验室中的　 　 （填仪器名称）。 （2）连接好仪器装置后，装入试剂前需要先进行的实验操作是　 　 。 （3）用稀盐酸与大理石制取二氧化碳，反应的化学方程式为　 　 。 （4）用装置B检验二氧化碳，应盛放的试剂是　 　 。 （5）用装置C收集二氧化碳并验满，此过程体现二氧化碳的性质有　 　 。 Ⅱ．兴趣小组利用传感器对是否可用排水集气法收集到CO2展开探究，实验装置如图所示： （6）实验步骤如下： a．按实验装置图组装仪器。 b．打开活塞A，将注射器中的稀盐酸迅速注入C　 　 （填仪器名称）中，反应一段时间后，收集满后迅速关闭活塞A，并用止水夹夹住导气管B处。 c．用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶中注入15mL水。观察两分钟之内体系的压强变化如图所示。 （7）图中30s后体系的压强瞬间增大的原因　 　 ，30s至100s之间压强逐渐减小的原因是　 　 。 （8）经过测算，消耗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。 $