6.3二氧化碳的实验室制取讲义--2026-2027学年九年级化学人教版上册

本初中化学讲义聚焦二氧化碳的实验室制取核心知识点，从氧气制取回顾引入，通过实验探究确定药品、反应原理、装置选择及检验验满方法，提炼实验室制取气体的一般思路，构建系统知识支架。 资料以科学探究为主线，对比氧气与二氧化碳制取培养科学思维，拓展讨论药品选择原因体现化学观念，例题和中考真题覆盖多考点。课中辅助教师引导探究，课后帮助学生巩固知识、查漏补缺，提升综合能力。

课题3 二氧化碳的实验室制取 · 导入 我们已经学习过氧气的实验室制法。请回忆一下，在实验室里制取氧气的方法有哪几种？ 二氧化碳在生产和生活中的用途非常广泛。那么，在实验室里如何制取二氧化碳呢？ · 知识点对点 一、实验室制二氧化碳☆☆☆ 项目 内容 举例 你都知道哪些反应能生成二氧化碳呢？它们可以用来在实验室里制取二氧化碳吗？ 图6.3-1 制取二氧化碳 答：不能，前三不易收集，后一条件不易达到。在实验室里，二氧化碳常用稀盐酸与大理石（或石灰石，主要成分都是碳 酸钙）反应来制取。 探究实验 药品名称 图6.3-2 块状大理石或石灰石 图6.3-3 稀盐酸 主要成分 碳酸钙CaCO3 HCl 反应原理 CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ CaCO3+2HCl===CaCl2+H2CO3 碳酸钙 氯化钙 碳酸 H2CO3===H2O+CO2↑ 发生装置 收集装置 收集方法 检验方法 图6.3-4 实验室制取二氧化碳的发生装置 向上排空气法 把产生的气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳 化学方程式：Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O 验满方法 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已收集满 操作步骤 连接仪器 → 检查装置气密性 → 加入药品(先装固体药品，后加液体药品) → 收验气体 → 验满 注意 ①长颈漏斗末端必须伸入液面以下。（形成液封，防止CO2从长颈漏斗逸出） ②集气瓶内的导管必须伸到底部。(排尽空气 ) ③锥形瓶内导管刚露出橡胶塞。(利于气体排出 ) ④集气瓶口盖玻璃片。(防止空气混入) ⑤不能用排水法收集二氧化碳气体。(二氧化碳能溶于水) · 例题 二、实验室里制取气体的一般思路和方法☆☆☆ 项目 内容 思路 试剂→原理→发生装置→收集装置→检验→验满 （1）确定制取气体的化学反应原理 原理 加热高锰酸钾制取氧气 2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑ 分解过氧化氢制取氧气 2H2O2 MnO2 2H2O＋O2 ↑ 实验室制取二氧化碳 CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ 试剂 无毒（或毒性小）、价格便宜 反应条件 反应速率适中、操作简单、安全 产物 无污染、纯净、便于收集。 （2）设计制取气体的实验装置 发生装置 （1）依据：反应物状态和反应条件。 （2）装置选择： ①实验室用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰制氧气选择的发生装置为固液加热型。 ②实验室用过氧化氢分解制氧气选择的发生装置为固液常温型。 ③实验室制取二氧化碳选择的发生装置为固液常温型。 操作简便 便于添加液体药品 可以控制反应速率 可以控制反应的发生和停止 固体加热型 固液常温型 收集装置 （1）依据：气体的密度和溶解性。 （2）装置选择： ①由于氧气密度比空气密度大，因此可用向上排空气法进行收集。又由于氧气不易溶于水，因此也可用排水法进行收集。 ②实验室用向上排空气法的装置收集二氧化碳，用此装置的理由是二氧化碳密度比空气大，能溶于水。 排水法 向上排空气法 向下排空气法 （3）验证制取的气体 验证 （1）依据：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）。 （2）检验与验满： ①氧气检验：将带火星的木条伸入集气瓶中，当观察到木条复燃，证明是氧气。 验满：用向上排空气法装置收集氧气，将带火星的木条靠近集气瓶瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满。 用排水法装置收集氧气，当集气瓶瓶口有较大气泡逸出时，证明氧气已收集满。 ②二氧化碳 检验：将气体通入澄清石灰水中，当观察到澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。 验满：将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已收集满。 多功能瓶 目的 排空气法收集气体 排水法收集气体 （测气体体积） 气体检验 （除杂、干燥） 图示 操作 （1）如图①：密度比空气大的气体从a端进，密度比空气小的气体从b端进。 （2）如图②：密度比空气大的气体从c端进，密度比空气小的气体从d端进。 （1）先将瓶内装满水，气体从e端进。 （2）测量收集到气体的体积，应将f端与量筒连接。 先将瓶内装入用于检验（除杂、干燥）的试剂，气体从g端进。 拓展 探究制取二氧化碳的药品及反应原理 资料信息 原理（化学方程式） 含碳酸根离子的化合物(如Na2CO3、CaCO3) 能与稀盐酸(HCl)或稀硫酸(H2SO4 )在常温下反应生成CO2气体。 Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+CO2↑+H2O CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O CaCO3+H2SO4===CaSO4+CO2↑+H2O NaCl、CaCl2易溶于水、CaSO4微溶于水 上述四个反应都能产生二氧化碳，都适合用来实验室制取二氧化碳吗？ 1）实验室制取二氧化碳能不能用浓盐酸代替稀盐酸？ 答：不能，因为浓盐酸具有挥发性，能挥发出HCl气体，使收集的CO2不纯。 2）为什么不用稀硫酸和大理石反应制二氧化碳？ 答：因为稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在大理石表面，阻止了大理石与稀硫酸继续反应。 3）为什么不用碳酸钠制二氧化碳? 答：因为碳酸钠与稀盐酸反应时，速度过快，不利于气体收集。 三、二氧化碳的工业制法☆☆☆（拓展） 项目 内容 药品 石灰石 方法 高温煅烧石灰石生成生石灰（CaO），同时生成CO2。 原理 化学方程式 CaCO3 高温 CaO+CO2↑ · 例题 考点：二氧化碳的实验室制法 1．（2025秋•通州区期末）CO2的制备和性质实验如图。 （1）A中，用大理石和稀盐酸制取CO2的化学方程式为　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑　 。 （2）B中，观察到蜡烛由下到上逐渐熄灭，可验证二氧化碳的性质是　AB　 。 A．密度比空气大 B．不燃烧也不支持燃烧 【解答】解：（1）A中，用大理石和稀盐酸制取CO2，发生的反应是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↑； （2）B中，观察到蜡烛由下到上逐渐熄灭，可验证二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧的化学性质，以及密度比空气大的物理性质；故选：AB。 故答案为： （1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑； （2）AB。 考点：二氧化碳的检验和验满 2．（2025•金湖县一模）下列实验操作正确的是（　　） A．检查装置气密性 B．细铁丝在氧气中燃烧 C．加热液体 D．二氧化碳验满 【解答】解：A、检查装置气密性的方法：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；图中所示操作正确。 B、铁丝在氧气中燃烧时，为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂，集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙，图中集气瓶的底部没有放少量的水或铺一层细沙，所示装置错误。 C、给试管中的液体加热时，用酒精灯的外焰加热试管里的液体，且液体体积不能超过试管容积的，图中液体超过试管容积的，图中所示操作错误。 D、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作错误。 故选：A。 考点：制取二氧化碳的操作步骤和注意点 3．（2025秋•澄海区期末）实验室制取并收集二氧化碳，下列实验操作正确的是（　　） A．检查装置气密性 B．收集气体 C．取用固体 D．验满气体 【解答】解：A、该装置中的长颈漏斗与外界相通，没有形成密闭系统，无法采用此方法检查装置的气密性，故A图示错误； B、二氧化碳的密度比空气大，若用图示装置收集二氧化碳时，二氧化碳应从长管进入，故B图示正确； C、先将试管横放，用镊子取石灰石放在试管口，再将试管慢慢竖起，使试剂缓缓的滑到试管底部，故C图示错误； D、二氧化碳验满时应将燃着的木条放在集气瓶口，而不是伸入瓶内，故D图示错误。 故选：B。 考点：制取二氧化碳实验的改进 4．（2025秋•香坊区校级月考）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　铁架台　 。 （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　acb　 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　气泡　 冒出，澄清石灰水变白色浑浊；关闭弹簧夹后，试管内气体　增多　 ，气压增大，大于外压，在　压强差　 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　稀盐酸　 和关闭弹簧夹后　储存　 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　向下　 移动（填“向上”或“向下”）；读数时还应使视线与凹液面的　最低处　 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　聚成水滴　 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　倒扣　 （填“正放”或“倒扣”）在试管架上。 （6）实验室中安全无小事，在进行以上化学实验到实验结束后，离开实验室前。下列图标需要标注的是　af　 （填字母序号）。 【解答】解：（1）仪器a的名称是铁架台。故答案为：铁架台； （2）用手紧握试管时，试管内气体受热膨胀，压强增大，会有气泡从导管口冒出（对应现象a）；松开手并冷却后，试管内气体收缩，压强减小，外界大气压将水压入导管，形成一段水柱（对应现象cb）。所以从开始用手紧握试管到松开手并冷却后依次出现acb现象，能说明装置气密性好。故答案为：acb； （3）大理石（主要成分碳酸钙）与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，所以会观察到右侧烧杯中液面下导管口有气泡冒出；关闭弹簧夹后，试管内二氧化碳气体无法排出，不断增多，气压增大；在压强差的作用下，液体被压入“长颈漏斗”中，固体和液体分离，反应停止；“长颈漏斗”的作用之一是添加液体试剂；关闭弹簧夹后，能储存液体，使液体与固体分离，从而实现固液分离，让反应停止。故答案为：气泡；增多；压强差；稀盐酸；储存； （4）反应结束后，U 型装置左侧因产生二氧化碳压强较大，为保持左右液面相平，使内外压强一致，需将右管向下移动，减小右侧液面高度；读数时应使视线与凹液面的最低处保持水平，这样才能保证读数准确。故答案为：向下；最低处； （5）洗涤玻璃仪器时，仪器内壁附着的水既不聚成水滴也不成股流下时，表明仪器已洗干净；洗净的试管要倒扣在试管架上，这样可以防止灰尘等杂质进入试管，也能让试管中的水流出，保持试管干燥。故答案为：聚成水滴；倒扣； （6）实验制取二氧化碳时，不会产生有毒有害气体，不会产生高温，不需要用电，也不需要用火，应佩戴护目镜，以保护眼睛，实验结束后，离开实验室前需要洗手，所以需要标注的图标是af。故答案为：af。 考点：收集二氧化碳的方法及装置的选用 5．（2025春•绥棱县期末）下列装置能用来收集二氧化碳气体的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：二氧化碳的密度比空气的大，能用向上排空气收集，但易溶解于水，不能用排水法收集。 故选：B。 考点：二氧化碳制取的综合考查 6．（2025秋•福州校级月考）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　集气瓶　 （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　检查装置的气密性　 。 （3）用稀盐酸与大理石制取二氧化碳，反应的化学方程式为　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑　 。 （4）用装置B检验二氧化碳，应盛放的试剂是　澄清石灰水或氢氧化钙溶液　 。 （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　密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧　 。 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　锥形瓶　 （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　注入的15mL水，气体的体积减小，使装置内的压强增大　 ，30s至100s之间压强逐渐减小的原因是　二氧化碳能溶于水且与水反应　 。 （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　可以　 （填“可以”或“不可以”）收集到CO2气体。 （9）若用如图装置测量二氧化碳的体积时，若装置中无植物油，则测得的二氧化碳的体积　偏小　 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 【解答】解：（1）装置C中的塑料瓶①可收集二氧化碳，相当于实验室中的集气瓶。故答案为：集气瓶。 （2）连接好仪器装置后，装入试剂前需要检查装置的气密性。故答案为：检查装置的气密性。 （3）大理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，该反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。故答案为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。 （4）二氧化碳能使澄清石灰水（氢氧化钙溶液）变浑浊，所以用装置B检验二氧化碳，应盛放的试剂是澄清石灰水（氢氧化钙溶液）。故答案为：澄清石灰水或氢氧化钙溶液。 （5）用装置C收集二氧化碳并验满，二氧化碳从长导管通入，实验中观察到燃着的木条熄灭，此过程体现二氧化碳的性质有密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧。故答案为：密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧。 （6）根据仪器特征，C仪器名称是锥形瓶。故答案为：锥形瓶。 （7）图中30s后体系的压强瞬间增大的原因是注入的15mL水，气体的体积减小，使装置内的压强增大；30s至100s之间压强逐渐减小的原因是二氧化碳能溶于水且与水反应生成碳酸，导致压强逐渐减小。故答案为：注入的15mL水，气体的体积减小，使装置内的压强增大；二氧化碳能溶于水且与水反应。 （8）经过测算，消耗二氧化碳的量约为收集到的二氧化碳总量的0.53%，消耗的二氧化碳量较少，因此排水集气法可以收集到二氧化碳气体。故答案为：可以。 （9）若装置中无植物油，二氧化碳会部分溶于水，导致进入集气瓶中的水的体积偏小，从而使测得的二氧化碳的体积偏小。故答案为：偏小。 考点：制取二氧化碳原理的拓展 7．（2026•诸城市一模）化学实验技能是化学学习的基础和保证，请结合装置图回答下列问题。 （1）实验室用装置A制取氧气时，发生反应的化学方程式为 　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　 。实验中试管口要略向下倾斜的目的是 　防止冷凝水倒流使试管炸裂　 。 （2）某同学要用大理石和稀盐酸制备一瓶二氧化碳，其气体发生装置应该选择图1中的 　C　 （填字母序号），若用装置E收集二氧化碳，检验气体集满的方法是 　将燃着的木条放在导管a端，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满　 。 （3）实验室通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液的方法制取N2时，应选择的发生装置是 　D　 （填字母序号）。 （4）某同学利用家庭中的材料，选用鸡蛋壳和食醋反应来制取二氧化碳，并用矿泉水瓶、玻璃杯、橡皮塞、导管、止水夹等组装了如图2所示甲、乙气体发生装置。 ①比较甲、乙装置，甲装置的优点是 　可以控制反应的发生和停止　 。 ②选用甲装置还可以进行的实验是 　c　 （填字母序号）。 a．粉末状的二氧化锰与过氧化氢溶液制氧气 b．浓硫酸与甲酸共热制一氧化碳 c．锌粒与稀硫酸制氢气 【解答】解：（1）装置A为固体加热型装置，试管口有一团棉花，说明是利用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，实验中试管口要略向下倾斜的目的是防止冷凝水倒流使试管炸裂； （2）用大理石和稀盐酸制备一瓶二氧化碳气体为固液常温型反应，装置B中的长颈漏斗未伸入液面以下，生成的气体会从长颈漏斗中逸出，则气体发生装置应该选择图1中的C，若用装置E收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，气体应从导管b端通入，二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，则检验二氧化碳气体集满的方法是将燃着的木条放在导管a端，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满； （3）实验室通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液的方法制取N2，反应物为液体，需要加热，则应选择的发生装置是D； （4）①比较甲、乙装置，甲装置的优点是可以控制反应的发生和停止； ②a、粉末状的二氧化锰与过氧化氢溶液制氧气，不能用甲装置，因为二氧化锰是粉末，故a不符合题意； b、浓硫酸与甲酸共热制一氧化碳需要加热，不能用甲装置，故b不符合题意； c、锌粒与稀硫酸制氢气，能用甲装置，故c符合题意； 故答案为：（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；防止冷凝水倒流使试管炸裂； （2）C；将燃着的木条放在导管a端，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满； （3）D； （4）①可以控制反应的发生和停止； · 中考真题 考点：二氧化碳的实验室制法 1．（2026•无锡）项目小组对CO2的制取与性质进行探究。 【查阅资料】电导率能衡量溶液导电能力大小。 相同条件下，离子浓度（单位体积溶液中的离子总数）越大，电导率越大。 实验1：实验室利用大理石和稀盐酸制取CO2（见图1）。 实验2：向500mL超纯水中持续通入CO2，测得电导率随时间的变化如图2中曲线①所示。 实验3：向500mL超纯水中加入1gCaCO3，再持续通入CO2，测得电导率随时间的变化如图2中曲线②所示。 （1）写出实验1中制取CO2的化学方程式：　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑　 。为除去CO2中的HCl气体，装置B中可选用的试剂是 　饱和NaHCO3溶液　 （填“NaOH溶液”或“饱和NaHCO3溶液”）。 （2）实验2中，电导率一段时间后几乎不再发生变化，原因是 　CO2在水中的溶解达到平衡，溶液中离子浓度几乎不再改变　 。 （3）实验3通CO2前，电导率出现一段突跃，说明难溶的CaCO3出现微弱的溶解，起导电作用的阳离子是 　Ca2+ （填离子符号）。 （4）对比曲线①、②可推知的结论是 　CO2溶于水后能促进CaCO3溶解，使溶液中离子浓度增大　 。 【解答】解：（1）实验室用大理石和稀盐酸制取CO2，大理石的主要成分CaCO3与HCl反应生成CaCl2、H2O和CO2，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。制得的CO2中可能混有HCl气体，若用NaOH溶液除杂，NaOH会吸收CO2，导致CO2损失；饱和NaHCO3溶液能吸收HCl，且不明显吸收CO2，所以装置B中可选用的试剂是饱和NaHCO3溶液； （2）实验2中，CO2持续通入超纯水后，部分CO2溶于水并与水反应生成碳酸，碳酸能微弱电离产生离子，使电导率发生变化；一段时间后，CO2在水中的溶解和逸出达到平衡，溶液中离子浓度几乎不再改变，所以电导率几乎不再发生变化； （3）实验3通CO2前，加入的CaCO3虽然难溶于水，但仍会发生微弱溶解，产生Ca2+和，使溶液中离子浓度突然增大，电导率出现一段突跃，其中起导电作用的阳离子是Ca2+； （4）对比曲线①、②可知，只向超纯水中通入CO2时，电导率变化很小；加入CaCO3后再通入CO2，电导率明显增大，说明CO2溶于水后生成的碳酸能促进难溶CaCO3溶解，生成可溶性的碳酸氢钙，使溶液中离子浓度增大。 故答案为： （1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；饱和NaHCO3溶液； （2）CO2在水中的溶解达到平衡，溶液中离子浓度几乎不再改变； （3）Ca2+； （4）CO2溶于水后能促进CaCO3溶解，使溶液中离子浓度增大。 考点：二氧化碳的检验和验满 2．（2024•天津）下列图示中，实验操作正确的是（　　） A．二氧化碳的验满 B．取用粉末药品 C．读取液体体积 D．加热液体 【解答】解：A、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作错误。 B、取用粉末状药品，试管倾斜（或平放），用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直立起来，图中所示操作正确。 C、量取液体读数时，视线与液体的凹液面最低处保持水平，图中视线没有与液体的凹液面最低处保持水平，图中所示操作错误。 D、给试管中的液体加热时，用酒精灯的外焰加热试管里的液体，且液体体积不能超过试管容积的三分之一，图中液体超过了试管容积的三分之一，图中所示操作错误。 故选：B。 考点：制取二氧化碳的操作步骤和注意点 3．（2025•淮安）下列关于实验室制取CO2的操作，不能达到实验目的的是（　　） A．检查气密性 B．制备CO2 C．干燥CO2 D．收集CO2 【解答】解：A.检查气密性时，关闭弹簧夹，向长颈漏斗中注水，若长颈漏斗中形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好，该操作能达到实验目的，故选项A不符合题意； B.实验室制取二氧化碳是用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应，属于固液不加热型反应，图中装置是固液不加热型发生装置，且长颈漏斗下端已经伸入液面以下，该操作能达到实验目的，故选项B不符合题意； C.用浓硫酸干燥二氧化碳时，气体应从长管进、短管出，让二氧化碳与浓硫酸充分接触，达到干燥效果，而图中气体从短管进，无法充分干燥，该操作不能达到实验目的，故选项C符合题意； D.二氧化碳密度比空气大，可用向上排空气法收集，且导管要伸到集气瓶底部，该操作能达到实验目的，故选项D不符合题意。 故选：C。 考点：制取二氧化碳实验的改进 4．（2024•盐城）我国向世界承诺：努力争取2060年前实现“碳中和”——CO2排放量和转化量相等，达到相对零排放，为人类社会可持续发展贡献中国力量。 Ⅰ.了解二氧化碳排放 （1）CO2排放量增加可能引发的后果有 　ABCD　 （选填字母序号，下同）。 A.冰川融化，海平面上升 B.极端天气频发 C.土地沙漠化，造成农业减产 D.影响自然生态系统，改变生物多样性 （2）空气中的CO2主要来自于 　AB　 。 A.动植物的呼吸作用 B.化石燃料的燃烧 C.植物的光合作用 （3）实验室制备CO2。根据下列仪器装置，回答问题。 ①写出标号仪器的名称：a.　试管　 ，b.　集气瓶　 。 ②制取CO2可在A～E中选用装置 　BC　 ；装置F是在装置B基础上的改进，其优点是 　可以控制反应发生与停止　 。 Ⅱ.探究二氧化碳转化 （4）CO2的吸收是其转化的有效方法。现有三种试剂：水、澄清石灰水、2%NaOH溶液，你认为最佳的CO2吸收剂是 　2%NaOH溶液　 ，设计实验方案证明你的结论：　用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳，分别注入等体积的水、澄清石灰水、2%NaOH溶液，盖上瓶盖，充分振荡，若注入2%氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪程度最大，说明2%氢氧化钠溶液吸收二氧化碳效果最好　 。 Ⅲ.研制低碳行动方案 （5）低碳行动涵盖国际合作、国家工程和个人行为三个层面。请从“个人行为”层面策应“低碳行动”，写出你的一个行动打算：　出行乘坐公交车　 。 【解答】解：（1）A、空气中二氧化碳含量过高，会导致温室效应加剧。会导致全球变暖，冰川融化，海平面上升，正确； B、温室效应会导致气候异常，发生极端天气，正确；C、地球温度升高，会使地球上的水分加速蒸发到大气层中，地面变得干旱，植被退化，进而导致土地沙漠化，正确； D、温度升高会影响生物的生长，影响生态系统，导致某些物种灭绝，正确； （2）A、动植物呼吸作用产生二氧化碳和水，符合题意； B、化石燃料含有碳元素，完全燃烧会产生二氧化碳，符合题意； C、植物光合作用消耗二氧化碳和水，不符合题意； （3）①图中可知，仪器a是试管，仪器b是集气瓶； ②实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳，选择固液常温型发生装置，二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，二氧化碳的密度比空气的密度大，选择向上排空气法收集； 多孔隔板可以将固体放在试管中部，通过开关止水夹控制固体液体接触和分离，当止水夹打开，固液接触，反应发生，当止水夹夹紧，装置内生成气体导致压强增大，将液体挤回长颈漏斗，液面降到多孔隔板以下与固体分离，反应停止，装置的优点是可以控制反应的发生与停止； （4）水能和二氧化碳反应生成碳酸，澄清石灰水和氢氧化钠能够和二氧化碳反应，用于吸收二氧化碳，但是澄清石灰水中氢氧化钙微溶于水，溶液浓度较小，吸收效果不好，氢氧化钠溶液中含有水和能与二氧化碳反应的氢氧化钠，吸收效果好，证明吸收效果需要在相同条件下比较三种试剂吸收二氧化碳量的多少，如可以通过塑料瓶变瘪的程度比较吸收效果； （5）低碳行动可以从减少二氧化碳排放角度做起，如出行乘坐公交车等。 故答案为：（1）ABCD； （2）AB； （3）①试管；集气瓶； ②BC；可以控制反应发生与停止； （4）2%NaOH溶液；用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳，分别注入等体积的水、澄清石灰水、2%NaOH溶液，盖上瓶盖，充分振荡，若注入2%氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪程度最大，说明2%氢氧化钠溶液吸收二氧化碳效果最好； （5）出行乘坐公交车。 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 课题3 二氧化碳的实验室制取 · 导入 我们已经学习过氧气的实验室制法。请回忆一下，在实验室里制取氧气的方法有哪几种？ 二氧化碳在生产和生活中的用途非常广泛。那么，在实验室里如何制取二氧化碳呢？ · 知识点对点 一、实验室制二氧化碳☆☆☆ 项目 内容 举例 你都知道哪些反应能生成二氧化碳呢？它们可以用来在实验室里制取二氧化碳吗？ 图6.3-1 制取二氧化碳 探究实验 药品名称 图6.3-2 块状大理石或石灰石 图6.3-3 稀盐酸 主要成分 碳酸钙CaCO3 HCl 反应原理 CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ CaCO3+2HCl===CaCl2+H2CO3 碳酸钙 氯化钙 碳酸 H2CO3===H2O+CO2↑ 发生装置 收集装置 收集方法 检验方法 图6.3-4 实验室制取二氧化碳的发生装置 向上排空气法 把产生的气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳 化学方程式：Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O 验满方法 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已收集满 操作步骤 连接仪器 → 检查装置气密性 → 加入药品(先装固体药品，后加液体药品) → 收验气体 → 验满 注意 ①长颈漏斗末端必须伸入液面以下。（形成液封，防止CO2从长颈漏斗逸出） ②集气瓶内的导管必须伸到底部。(排尽空气 ) ③锥形瓶内导管刚露出橡胶塞。(利于气体排出 ) ④集气瓶口盖玻璃片。(防止空气混入) ⑤不能用排水法收集二氧化碳气体。(二氧化碳能溶于水) · 例题 二、实验室里制取气体的一般思路和方法☆☆☆ 项目 内容 思路 试剂→原理→发生装置→收集装置→检验→验满 （1）确定制取气体的化学反应原理 原理 加热高锰酸钾制取氧气 2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑ 分解过氧化氢制取氧气 2H2O2 MnO2 2H2O＋O2 ↑ 实验室制取二氧化碳 CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ 试剂 无毒（或毒性小）、价格便宜 反应条件 反应速率适中、操作简单、安全 产物 无污染、纯净、便于收集。 （2）设计制取气体的实验装置 发生装置 （1）依据：反应物状态和反应条件。 （2）装置选择： ①实验室用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰制氧气选择的发生装置为固液加热型。 ②实验室用过氧化氢分解制氧气选择的发生装置为固液常温型。 ③实验室制取二氧化碳选择的发生装置为固液常温型。 操作简便 便于添加液体药品 可以控制反应速率 可以控制反应的发生和停止 固体加热型 固液常温型 收集装置 （1）依据：气体的密度和溶解性。 （2）装置选择： ①由于氧气密度比空气密度大，因此可用向上排空气法进行收集。又由于氧气不易溶于水，因此也可用排水法进行收集。 ②实验室用向上排空气法的装置收集二氧化碳，用此装置的理由是二氧化碳密度比空气大，能溶于水。 排水法 向上排空气法 向下排空气法 （3）验证制取的气体 验证 （1）依据：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）。 （2）检验与验满： ①氧气检验：将带火星的木条伸入集气瓶中，当观察到木条复燃，证明是氧气。 验满：用向上排空气法装置收集氧气，将带火星的木条靠近集气瓶瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满。 用排水法装置收集氧气，当集气瓶瓶口有较大气泡逸出时，证明氧气已收集满。 ②二氧化碳 检验：将气体通入澄清石灰水中，当观察到澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。 验满：将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已收集满。 多功能瓶 目的 排空气法收集气体 排水法收集气体 （测气体体积） 气体检验 （除杂、干燥） 图示 操作 （1）如图①：密度比空气大的气体从a端进，密度比空气小的气体从b端进。 （2）如图②：密度比空气大的气体从c端进，密度比空气小的气体从d端进。 （1）先将瓶内装满水，气体从e端进。 （2）测量收集到气体的体积，应将f端与量筒连接。 先将瓶内装入用于检验（除杂、干燥）的试剂，气体从g端进。 拓展 探究制取二氧化碳的药品及反应原理 资料信息 原理（化学方程式） 含碳酸根离子的化合物(如Na2CO3、CaCO3) 能与稀盐酸(HCl)或稀硫酸(H2SO4 )在常温下反应生成CO2气体。 Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+CO2↑+H2O CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O CaCO3+H2SO4===CaSO4+CO2↑+H2O NaCl、CaCl2易溶于水、CaSO4微溶于水 上述四个反应都能产生二氧化碳，都适合用来实验室制取二氧化碳吗？ 1）实验室制取二氧化碳能不能用浓盐酸代替稀盐酸？ 2）为什么不用稀硫酸和大理石反应制二氧化碳？ 3）为什么不用碳酸钠制二氧化碳? 三、二氧化碳的工业制法☆☆☆（拓展） 项目 内容 药品 石灰石 方法 高温煅烧石灰石生成生石灰（CaO），同时生成CO2。 原理 化学方程式 CaCO3 高温 CaO+CO2↑ · 例题 考点：二氧化碳的实验室制法 1．（2025秋•通州区期末）CO2的制备和性质实验如图。 （1）A中，用大理石和稀盐酸制取CO2的化学方程式为　 　 。 （2）B中，观察到蜡烛由下到上逐渐熄灭，可验证二氧化碳的性质是　 　 。 A．密度比空气大 B．不燃烧也不支持燃烧 考点：二氧化碳的检验和验满 2．（2025•金湖县一模）下列实验操作正确的是（　　） A．检查装置气密性 B．细铁丝在氧气中燃烧 C．加热液体 D．二氧化碳验满 考点：制取二氧化碳的操作步骤和注意点 3．（2025秋•澄海区期末）实验室制取并收集二氧化碳，下列实验操作正确的是（　　） A．检查装置气密性 B．收集气体 C．取用固体 D．验满气体 考点：制取二氧化碳实验的改进 4．（2025秋•香坊区校级月考）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。 （6）实验室中安全无小事，在进行以上化学实验到实验结束后，离开实验室前。下列图标需要标注的是　 　 （填字母序号）。 考点：收集二氧化碳的方法及装置的选用 5．（2025春•绥棱县期末）下列装置能用来收集二氧化碳气体的是（　　） A． B． C． D． 考点：二氧化碳制取的综合考查 6．（2025秋•福州校级月考）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　　　　　　　　　　　　　　　大　 ，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。 （9）若用如图装置测量二氧化碳的体积时，若装置中无植物油，则测得的二氧化碳的体积　　　　　 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 考点：制取二氧化碳原理的拓展 7．（2026•诸城市一模）化学实验技能是化学学习的基础和保证，请结合装置图回答下列问题。 （1）实验室用装置A制取氧气时，发生反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　 。实验中试管口要略向下倾斜的目的是 　　　　　　　　　　　　　　　 。 （2）某同学要用大理石和稀盐酸制备一瓶二氧化碳，其气体发生装置应该选择图1中的 　　　 （填字母序号），若用装置E收集二氧化碳，检验气体集满的方法是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 （3）实验室通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液的方法制取N2时，应选择的发生装置是 　　 （填字母序号）。 （4）某同学利用家庭中的材料，选用鸡蛋壳和食醋反应来制取二氧化碳，并用矿泉水瓶、玻璃杯、橡皮塞、导管、止水夹等组装了如图2所示甲、乙气体发生装置。 ①比较甲、乙装置，甲装置的优点是 　　　　　　　　　　　　　　　 。 ②选用甲装置还可以进行的实验是 　　　 （填字母序号）。 a．粉末状的二氧化锰与过氧化氢溶液制氧气 b．浓硫酸与甲酸共热制一氧化碳 c．锌粒与稀硫酸制氢气 · 中考真题 考点：二氧化碳的实验室制法 1．（2026•无锡）项目小组对CO2的制取与性质进行探究。 【查阅资料】电导率能衡量溶液导电能力大小。 相同条件下，离子浓度（单位体积溶液中的离子总数）越大，电导率越大。 实验1：实验室利用大理石和稀盐酸制取CO2（见图1）。 实验2：向500mL超纯水中持续通入CO2，测得电导率随时间的变化如图2中曲线①所示。 实验3：向500mL超纯水中加入1gCaCO3，再持续通入CO2，测得电导率随时间的变化如图2中曲线②所示。 （1）写出实验1中制取CO2的化学方程式：　 　 。为除去CO2中的HCl气体，装置B中可选用的试剂是 　 　 （填“NaOH溶液”或“饱和NaHCO3溶液”）。 （2）实验2中，电导率一段时间后几乎不再发生变化，原因是 　 　 。 （3）实验3通CO2前，电导率出现一段突跃，说明难溶的CaCO3出现微弱的溶解，起导电作用的阳离子是 　 　 （填离子符号）。 （4）对比曲线①、②可推知的结论是 　 　 。 考点：二氧化碳的检验和验满 2．（2024•天津）下列图示中，实验操作正确的是（　　） A．二氧化碳的验满 B．取用粉末药品 C．读取液体体积 D．加热液体 考点：制取二氧化碳的操作步骤和注意点 3．（2025•淮安）下列关于实验室制取CO2的操作，不能达到实验目的的是（　　） A．检查气密性 B．制备CO2 C．干燥CO2 D．收集CO2 考点：制取二氧化碳实验的改进 4．（2024•盐城）我国向世界承诺：努力争取2060年前实现“碳中和”——CO2排放量和转化量相等，达到相对零排放，为人类社会可持续发展贡献中国力量。 Ⅰ.了解二氧化碳排放 （1）CO2排放量增加可能引发的后果有 　 　 （选填字母序号，下同）。 A.冰川融化，海平面上升 B.极端天气频发 C.土地沙漠化，造成农业减产 D.影响自然生态系统，改变生物多样性 （2）空气中的CO2主要来自于 　 　 。 A.动植物的呼吸作用 B.化石燃料的燃烧 C.植物的光合作用 （3）实验室制备CO2。根据下列仪器装置，回答问题。 ①写出标号仪器的名称：a.　 　 ，b.　 　 。 ②制取CO2可在A～E中选用装置 　 　 ；装置F是在装置B基础上的改进，其优点是 　 　 。 Ⅱ.探究二氧化碳转化 （4）CO2的吸收是其转化的有效方法。现有三种试剂：水、澄清石灰水、2%NaOH溶液，你认为最佳的CO2吸收剂是 　 　 ，设计实验方案证明你的结论：　 　 。 Ⅲ.研制低碳行动方案 （5）低碳行动涵盖国际合作、国家工程和个人行为三个层面。请从“个人行为”层面策应“低碳行动”，写出你的一个行动打算：　 　 。 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $