化学启航·2026年暑假人教版九年级化学预习手册22《6.3二氧化碳的实验室制取》预习讲义

化学启航·2026年暑假人教版九年级化学预习手册22 《第六单元碳和碳的氧化物课题3二氧化碳的实验室制取》预习讲义 一．预习目标 ( 1.掌握实验室制取二氧化碳的药品、反应原理、装置、收集、检验、验满全套核心知识；区分实验室制法与工业制法的不同；建立 “ 反应物状态、反应条件决定发生装置，气体性质决定收集装置 ” 的气体制备核心观念。 2.通过对比氧气、二氧化碳制取装置，归纳气体制取通用思路；能推理分析药品选择禁忌（不用浓盐酸、稀硫酸、碳酸钠）的原因；具备实验误差、气体不纯的逻辑分析能力。 3.熟悉固液常温型气体发生装置、向上排空气法收集装置的组装要点；掌握查、装、定、收、验完整实验步骤；规范掌握二氧化碳检验、验满的标准实验操作。 4.树立化学实验规范操作、严谨求实的科学态度；理解药品节约、装置密闭、尾气处理的实验安全原则；体会化学实验定量、规范的探究价值。 ) 二．重点难点 ( （一）重点 1.   实验室制取二氧化碳的化学反应方程式、药品选择、实验装置； 2.   二氧化碳的检验方法、验满方法； 3.   气体实验室制取的通用思路与装置选择依据。 （二）难点 1.   精准辨析：不能用稀硫酸、浓盐酸、碳酸钠制取二氧化碳的三大易错原因； 2.   长颈漏斗、分液漏斗装置的使用区别与气密性检查方法； 3.   区分 “ 验满二氧化碳 ” 和 “ 检验二氧化碳 ” 的不同操作与原理。 ) 三．自主探究 （一）实验室制取二氧化碳的药品与反应原理 【探究活动】 1.提出问题: 实验室采用什么原料制取CO2？ 2.猜想与假设:选择“大理石（或石灰石）+稀盐酸”制取二氧化碳？ 3.设计方案分组实验: (1)向石灰石中加入稀盐酸。 (2)向石灰石中加入浓盐酸。 (3)向石灰石中加入稀硫酸。 (4)向碳酸钠中加入稀盐酸。 4.交流实验现象 编号 实验内容 实验现象 是否适宜实验室制取的理由 1 石灰石和稀盐酸 产生气泡速率比较适中 反应速度适中，便于收集 2 石灰石和浓盐酸 有大量气泡产生，反应剧烈 浓盐酸易挥发，使制得的气体不纯 3 石灰石和稀硫酸 开始有气泡，一会儿就停止 产物CaSO3微溶于水，覆盖在反应物的表面，阻止反应继续 4 Na2CO3和稀盐酸 有大量气泡产生，反应剧烈 因反应速率太快，不易收集 5.结论与解释 （1）原则：选择药品需满足“反应速率适中、气体纯度高、操作简便、成本低廉”的原则。 （2）实验室制取二氧化碳的药品和反应原理： ①药品：石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸（主要成分是HCl） ②反应原理：CaCO3+2HCl== CaCl2+H2CO3 H2CO3==H2O+CO2↑ 总反应为：CaCO3+2HCl ==CaCl2+H2O+CO2↑ 【归纳填空】 1.实验室制取二氧化碳的药品：块状________（或大理石）和________。 2.大理石、石灰石的主要成分为________（填化学式）。 3.实验室制二氧化碳化学方程式：________________________________。 药品禁忌深度探究 4.不能用稀硫酸代替稀盐酸：稀硫酸与碳酸钙反应生成________固体，覆盖在大理石表面，________反应继续进行。 5.不能用浓盐酸代替稀盐酸：浓盐酸具有________性，会使收集的\ce{CO_{2}}中混有________气体，导致气体不纯。 6.不能用碳酸钠、碳酸钙粉末：反应速率________，不易控制、不利于气体收集，且药品成本高。 【答案】1. 石灰石；稀盐酸 2. CaCO3 3. CaCO3 + 2HCl = CaCl2+ H2O + CO2↑ 4. 硫酸钙；阻止（阻碍） 5. 挥发；氯化氢（HCl） 6. 过快 （二）实验装置的设计与选择 装置1：固液常温型发生装置 锥形瓶+长颈漏斗+双孔橡胶塞+导管，适用于固体、液体常温反应，无需加热。 装置2：向上排空气法收集装置 导管伸入集气瓶底部，集气瓶正放，玻璃片半封闭瓶口。 【归纳填空】 1.发生装置选择依据：反应物为____体和________体**，反应条件为______（需要/不需要）加热**，选用固液常温型发生装置。 2.收集装置选择依据：CO2密度比空气________，且________溶于水、________与水反应，因此只能选用________法收集，不能用排水法。 3.长颈漏斗使用要点：末端必须________，形成液封，防止气体从漏斗逸出。 4.收集气体时，导管必须伸入集气瓶________，目的是________瓶内空气，收集较纯净气体。 【答案】1.固；液；不需要 2.大；能；能；向上排空气 3.伸入液面以下 4.底部；彻底排尽 （三）实验完整操作步骤 实验顺序口诀：查→装→定→收→验 1.________装置气密性； 2.先装________（块状固体），后从长颈漏斗加入________； 3.固定实验装置； 4.向上排空气法收集二氧化碳； 5.气体收集完成，进行验满、检验。 【答案】 1.检查 2.大理石（石灰石）；稀盐酸 （四）碳的检验与验满 【检验】：向澄清石灰水中通入气体，观察现象。现象：澄清石灰水变浑浊。 【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。 【归纳填空】 1.检验二氧化碳（证明气体是\ce{CO_{2}}） 操作：将气体通入________； 现象：溶液________； 原理方程式：________________________________。 2. 验满二氧化碳（证明集气瓶已收集满） 操作：将________的木条放在集气瓶________； 现象：木条________，证明已满。 3.易错辨析：检验用石灰水（唯一专属方法）；验满用燃着木条，二者不能混用。 【答案】1.澄清石灰水；变浑浊；Ca(OH)2+ CO2 = CaCO3↓ + H2O 2.燃着；瓶口；熄灭 （五）装置气密性检查与拓展装置 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） 【归纳填空】 1.长颈漏斗装置气密性检查：夹紧橡胶导管，向长颈漏斗注水，若漏斗内形成稳定________，证明气密性良好。 2.分液漏斗优点：可以________液体滴加速度，控制反应速率；长颈漏斗优点：可随时添加液体药品。 【答案】1.液面差（水柱） 2.控制 （六）工业制取二氧化碳（拓展对比） 1.工业制取二氧化碳原料：________； 2.反应条件：________； 3.化学方程式：________________________________； 4.反应类型：________反应。 【答案】1.石灰石 2.高温 3.CaCO3CaO + CO2↑ 4.分解 四．经典例题 例1.（2026·盐城响水县·二模）实验室制取CO2，药品选择合理的是（ ） A. 碳酸钙粉末+稀盐酸 B. 块状大理石+稀盐酸 C. 块状石灰石+稀硫酸 D. 大理石+浓盐酸 【答案】：B 【解析】：A碳酸钙粉末反应速率过快，难以控制；C稀硫酸与碳酸钙生成微溶CaSO4包裹固体，终止反应；D浓盐酸挥发性强，收集气体混有HCl杂质，故选B。 例2.（2025·苏州吴江区·期末）实验室收集二氧化碳只能选用向上排空气法，根本原因是（ ） A. 无色无味 B. 密度大于空气、能溶于水且与水反应 C. 能使澄清石灰水变浑浊 D. 不可燃不助燃 【答案】：B 【解析】：二氧化碳能溶于水且可与水发生化学反应，不能用排水法；密度大于空气，因此只能采用向上排空气法收集。 例3.（2026·连云港灌南县·二模）下列关于长颈漏斗使用要求，制取CO2时正确的是（ ） A. 末端露出橡胶塞即可 B. 末端必须伸入液面以下形成液封 C. 可以全程关闭漏斗上口 D. 可替代分液漏斗控制反应速率 【答案】：B 【解析】：长颈漏斗下端浸入液面，能够防止生成的二氧化碳气体从漏斗口逸出；长颈漏斗无法控制液体滴加速度，不能调控反应速率。 例4.（2025·泰州姜堰区·期中）区分二氧化碳的检验与验满，操作说法正确的是（ ） A. 检验：燃着木条放瓶口 B. 验满：澄清石灰水通入瓶内 C. 检验：气体通入澄清石灰水 D. 验满：木条伸入集气瓶内部 【答案】：C 【解析】：检验二氧化碳利用专属反应，通入澄清石灰水观察是否变浑浊；验满需将燃着木条置于集气瓶瓶口，观察是否熄灭。 例5.（2026·南京建邺区·一模）下列装置气密性检查方法，适用于长颈漏斗制CO2装置的是（ ） A. 夹紧止水夹，向长颈漏斗加水，形成稳定水柱则气密性良好 B. 直接用手捂住锥形瓶，观察导管是否冒气泡 C. 加水浸没导管，持续吹气观察气泡 D. 向装置内倒入稀盐酸观察是否漏气 【答案】：A 【解析】：锥形瓶容积较大，手握升温不足以产生明显气泡；A操作是长颈漏斗装置气密性检验标准方法。 例6.（2025·淮安清江浦区·期末）实验室制取二氧化碳完整步骤正确排序是（ ） ①收集气体 ②检查气密性 ③装入大理石 ④加入稀盐酸 ⑤验满 A.②③④①⑤ B.②④③①⑤ C.③②④①⑤ D.③④②①⑤ 【答案】：A 【解析】：实验流程固定：查气密性→装固体药品→添加液体药品→收集→验满。 例7.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8.家庭小实验中，可用厨房中的下列哪种物质代替大理石制取二氧化碳（ ） A. 食盐 B. 纯碱 C. 水垢 D. 白糖 【答案】：C 【解析】：水垢的主要成分是碳酸钙，与稀盐酸（厨房中可用白醋代替）反应可生成二氧化碳；食盐（氯化钠）、白糖（蔗糖）不与酸反应生成二氧化碳，纯碱（碳酸钠）反应速率过快，不适合家庭小实验，故选C。 例9.实验室制取二氧化碳，下列做法中正确的是（ ） A. 用碳酸钙粉末代替大理石与稀盐酸反应 B. 用排水法收集二氧化碳气体 C. 长颈漏斗下端管口伸入液面以下 D. 用燃着的木条伸入集气瓶内验满 【答案】：C 【解析】：A选项，碳酸钙粉末与稀盐酸反应速率过快，不易收集，错误；B选项，二氧化碳能溶于水且与水反应，不能用排水法收集，错误；C选项，长颈漏斗下端液封可防止气体逸出，正确；D选项，验满需将燃着的木条放在集气瓶口，伸入瓶内只能检验是否为二氧化碳，不能验满，错误。 例10.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11.（2026·盐城阜宁县·一模）实验室制取CO2药品与反应原理探究 (1)大理石主要成分为____，实验室制取二氧化碳选用的酸是____； (2)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式：________________________； (3)不能选用稀硫酸制取CO2，原因是生成____覆盖在大理石表面阻碍反应持续进行； (4)下列物质不可以和稀盐酸制取二氧化碳的是（ ） A. 贝壳 B. 鸡蛋壳 C. 碳酸钠粉末 D. 生石灰 (5)工业制取二氧化碳的原料是（ ） A. 石灰石 B. 大理石+稀盐酸 C. 木炭 D. 纯碱 【答案】：(1)CaCO3；稀盐酸 (2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (3)硫酸钙（CaSO4） (4)D (5)A 【解析】：(4)生石灰成分为CaO，与盐酸反应无二氧化碳生成；(5)工业采用高温煅烧石灰石制备二氧化碳，不需要稀盐酸。 例12.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。 五．夯实基础 （一）选择题 1.（2025·宿迁宿豫区·期中）除去CO2中混有的少量氯化氢杂质，可选用的试剂是（ ） A. 浓硫酸 B. 饱和碳酸氢钠溶液 C. 氢氧化钠溶液 D. 蒸馏水 【答案】：B 【解析】：饱和NaHCO3溶液可吸收HCl，同时生成二氧化碳，不会消耗主体气体；氢氧化钠能够吸收二氧化碳，不可选用。 2.（2026·无锡惠山区·一模）下列实验操作错误的是（ ） A. 用纸槽向锥形瓶加入块状大理石 B. 长颈漏斗末端浸没在液面下 C. 向上排空气法收集CO2 D. 验满时木条放在集气瓶瓶口 【答案】：A 【解析】：块状固体加入锥形瓶，需将锥形瓶横放，用镊子夹持大理石放在瓶口，缓慢竖起容器，不能用纸槽。 3.（2025·南通通州区·期末）关于分液漏斗相比长颈漏斗的优势，说法正确的是（ ） A. 可以随时添加大量液体药品 B. 能够控制液体滴加速率，调控反应快慢 C. 不需要检查气密性 D. 价格更低，更适合大量制取气体 【答案】：B 【解析】：分液漏斗带有活塞，可控制液体滴入速度，从而控制化学反应速率；长颈漏斗优势为持续添加液体。 4.（2026·徐州云龙区·二模）用多功能瓶收集CO2，气体通入方式为（ ） a b A. a进b出 B. b进a出 C. 只能装满水从b进 D. 无固定通入方向 【答案】：A 【解析】：二氧化碳密度大于空气，向上排空气法需长导管a进气，空气从短导管b排出。 5.（2025·盐城大丰区·期末）实验室制取二氧化碳，不需要使用的仪器是（ ） A. 锥形瓶 B. 酒精灯 C. 集气瓶 D. 长颈漏斗 【答案】：B 【解析】：大理石与稀盐酸常温即可反应，全程不需要加热，无需酒精灯。 6.（2026·常州武进区·一模）下列反应能在实验室稳定制取纯净CO2的是（ ） A. 木炭在足量氧气中燃烧 B. 高温煅烧碳酸钙 C. 大理石和稀盐酸常温反应 D. 碳酸钠和稀硫酸混合 【答案】：C 【解析】：A制取气体混有氧气杂质；B反应条件苛刻，不适合实验室制取；D反应速率过快不易控制。 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.李白《秋浦歌》中“炉火照天地”描述的炼铜场景，会生成二氧化碳。实验室制取二氧化碳时，不能用铜矿石代替大理石的原因是（ ） A. 铜矿石中不含碳元素 B. 反应速率过慢 C. 无法与盐酸反应 D. 成本过高 【答案】：B 【解析】：铜矿石（如孔雀石）虽含碳元素，但与盐酸反应速率极慢，且成分复杂，不适合实验室快速制取二氧化碳；大理石成分单一（碳酸钙），反应速率适中，故选B。 12．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。 （二）非选择题 13．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； 14．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。 15.2025年10月，首届二氧化碳固定和生物转化国际会议在天津召开，中国科学院启动二氧化碳生物转化国际科学计划（CO2FIX），推动二氧化碳高效利用。实验室制取纯净二氧化碳是相关研究的基础，结合实验装置和原理回答下列问题： （1）实验室制取二氧化碳的药品为______和______，反应在常温下进行，该反应的基本反应类型是______（填“化合”“分解”或“复分解”，仅填空）。 （2）选择发生装置的依据是______和______，因此实验室制取二氧化碳应选用______（填字母，选择题）：A. 固体加热型 B. 固液常温型 C. 排水法收集型 （3）二氧化碳能用于CO2FIX相关研究，是因为它既是温室气体也是宝贵的______，实验室收集二氧化碳时，依据其______的性质，选择向上排空气法。 （4）检验制取的气体是否为二氧化碳，需将气体通入______，若观察到______现象，则证明是二氧化碳（选择题）： A. 蒸馏水，水变红 B. 澄清石灰水，石灰水变浑浊 C. 酚酞溶液，溶液变色 （5）验满二氧化碳的操作是将______放在______，若观察到木条熄灭，则证明已收集满。 （6）若用浓盐酸代替稀盐酸制取二氧化碳，会导致收集的气体不纯，原因是浓盐酸具有______，使气体中混有______杂质（选择题）： A. 吸水性，水蒸气 B. 挥发性，氯化氢 C. 腐蚀性，氧气 （7）C2OFIX计划中二氧化碳可转化为淀粉等物质，实验室制取二氧化碳时，为控制反应速率适中，应选用______（填“块状大理石”或“碳酸钠粉末”）与稀盐酸反应，该选择的依据是______。 【答案】（1）大理石（或石灰石）；稀盐酸；分解 （2）反应物状态；反应条件；B （3）碳资源；密度比空气大且能溶于水 （4）澄清石灰水；B （5）燃着的木条；集气瓶瓶口 （6）挥发性；B （7）块状大理石；反应物接触面积影响反应速率，块状大理石与稀盐酸接触面积小，反应速率适中 【解析】（1）实验室制取二氧化碳的核心药品是大理石（或石灰石，主要成分CaCO₃）和稀盐酸，反应方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，属于分解反应，符合常温反应需求。 （2）发生装置选择依据是反应物状态（固体+液体）和反应条件（常温），故选用固液常温型，答案为B。（3）二氧化碳是重要碳资源，其密度比空气大且能溶于水，因此不能用排水法，只能用向上排空气法收集。（4）二氧化碳的特征检验方法是通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，蒸馏水和酚酞溶液无法检验，答案为B。（5）验满需在集气瓶瓶口进行，利用二氧化碳不支持燃烧的性质，将燃着的木条放在瓶口，木条熄灭则满。（6）浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，导致收集的二氧化碳不纯，答案为B。（7）碳酸钠粉末与稀盐酸接触面积大，反应速率过快不易控制，块状大理石接触面积小，反应速率适中，适合实验室制取。 六．巩固训练 （一）选择题 1.（2026·盐城亭湖区·一模）下列有关实验室制取CO2说法正确的是（ ） A. 可用排水法收集二氧化碳 B. 发生装置必须选用酒精灯加热 C. 碳酸钙属于氧化物 D. 氯化钙是反应生成物之一 【答案】：D 【解析】：二氧化碳能溶于水不可排水收集；反应无需加热；碳酸钙含三种元素，不属于氧化物。 2.（2026·镇江润州区·二模）长期存放澄清石灰水的试剂瓶内壁白垢，清洗试剂选用（ ） A. 蒸馏水 B. 稀盐酸 C. 氢氧化钠溶液 D. 食盐水 【答案】：B 【解析】：白垢成分为CaCO3，可与稀盐酸反应溶解，其余试剂均无法除去碳酸钙沉淀。 3.（2025·宿迁沭阳县·期中）下列关于二氧化碳性质与制取的因果关系错误的是（ ） A. 能溶于水→不用排水法收集 B. 密度大于空气→向上排空气法收集 C. 不可燃→实验室制取原料选择石灰石 D. 能与氢氧化钙反应→可用石灰水检验 【答案】：C 【解析】：不可燃的性质与实验室原料选择无因果关联，原料选择依据为反应速率、纯度、操作难度。 4.（2026·南通崇川区·三模）使用简易启普发生器制取二氧化碳，优势是（ ） A. 彻底杜绝气体杂质 B. 可以随时控制反应的发生与停止 C. 不需要检查气密性 D. 可以制取高温条件下的气体 【答案】：B 【解析】：启普发生器可通过气压变化分离固液药品，随时启停反应，无法消除氯化氢杂质。 5．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。 6．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。 7．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。 8．实验室制取二氧化碳时，下列相关操作正确的是 A．检查气密性 B．装药品 C．收集气体 D．气体验满 【答案】：A 【解析】A 检查气密性：手握试管，试管内空气受热膨胀，导管口冒出气泡，证明气密性良好，操作正确。B 装药品：制取CO2要先加固体大理石，后加稀盐酸；图中先加液体再加固体，固体下落易砸破试管底部，操作错误。 C 收集气体：CO2密度比空气大，要用向上排空气法，导管伸到集气瓶底部；图为向下排空气法，不能收集二氧化碳。 D 气体验满：CO2验满，要把燃着木条放在集气瓶瓶口，不能伸入瓶内；伸入瓶中只能证明瓶内有CO2，不能证明已经收集满。 9.（2026·泰州兴化市·二模）收集满二氧化碳的集气瓶，玻璃片磨砂面放置要求是（ ） A. 磨砂面朝下盖住瓶口 B. 光滑面贴合瓶口 C. 无需区分正反面 D. 磨砂面朝外侧 【答案】：A 【解析】：玻璃片磨砂面与集气瓶瓶口磨砂面贴合，气密性更好，可防止气体逸散。 10.（2025·无锡江阴市·期末）实验室制取二氧化碳，若选用浓盐酸，对收集气体造成的影响是（ ） A. 气体中混有氧气 B. 气体混有氯化氢杂质，通入石灰水难以持续变浑浊 C. 二氧化碳总量大幅减少 D. 气体密度发生改变 【答案】：B 【解析】：浓盐酸挥发HCl，氯化氢可与氢氧化钙反应，干扰二氧化碳的检验。 11.（2026·常州金坛区·一模）对比氧气与二氧化碳的收集方法，共同点是（ ） A. 都可以用排水法 B. 都能用向上排空气法 C. 都能用向下排空气法 D. 收集后都必须倒放 【答案】：B 【解析】：二者密度均大于空气，均可采用向上排空气法；二氧化碳不能排水收集。 12.（2025·南京浦口区·期末）下列仪器组装固液常温发生装置，不需要的是（ ） A. 锥形瓶 B. 双孔橡胶塞 C. 蒸发皿 D. 玻璃导管 【答案】：C 【解析】：蒸发皿用于蒸发结晶操作，制取二氧化碳全程无需使用。 13．食品加工、制药等领域广泛使用二水合氯化钙（CaCl2•2H2O）。工业上生产CaCl2•2H2O的主要流程如如图所示，下列说法正确的是 A．石灰石的主要成分是CaCl2 B．粉碎可以增大反应物间的接触面积 C．搅拌可以提高CaCl2•2H2O的产量 D．反应器中生成的气体具有可燃性 【答案】：B 【解析】：A：石灰石主要成分为CaCO3，不是CaCl2，A错误。B：粉碎石灰石，固体颗粒变小，增大反应物接触面积，加快反应速率，B正确。C：搅拌只加快反应速率，不能增加生成物的产量，产量由反应物质量决定，C错误。D：反应器反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，生成CO2，二氧化碳不可燃，D错误。 14．下列关于制取并检验二氧化碳的操作正确的是（　　） A．检查气密性 B．加入试剂 C．收集气体 D．检验气体 【答案】：A 【解析】：A 检查气密性：向长颈漏斗加水，若装置不漏气，会形成稳定的液面差，气密性检查操作正确。B 加入试剂：加入药品要先装固体大理石，再加稀盐酸；图中向装有固体的竖直试管直接加稀盐酸，易溅出液体，操作错误。C 收集气体：CO2密度比空气大，向上排空气法收集，导管应伸到集气瓶底部；图中导管太短，空气排不干净。D 检验气体：检验CO2应该用澄清石灰水；紫色石蕊溶液只能证明气体和水反应，不能专门检验二氧化碳。 15．利用数据传感技术可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。倾斜锥形瓶，使试管内的稀盐酸流入瓶中与碳酸钙发生反应，测得瓶内气压随时间的变化如图所示。下列有关说法正确的是 A．等质量碳酸钙粉末比块状碳酸钙产生的CO2质量多 B．b点表示碳酸钙与稀盐酸反应已停止 C．对比分析a、b点可知，曲线①表示粉末状碳酸钙与稀盐酸反应 D．对比分析c、d点可知，块状碳酸钙与稀盐酸反应速率更快 【答案】：C 【解析】A 根据质量守恒，碳酸钙质量相等，最终生成CO2质量相等，与固体形状无关。B b点之后气压仍然继续升高，说明反应还在继续，没有停止。反应停止时气压不再变化。 C 粉末碳酸钙接触面积大，反应速率快，相同时间气压上升更快。曲线①气压上升快，代表粉末状碳酸钙。D c、d气压相同，粉末（曲线①）到达该气压用时更短；说明粉末反应更快，块状反应慢，D说法相反。 （二）非选择题 16．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．某小组利用下图装置在实验室制取并收集CO2。 回答下列问题： （1）仪器a的名称是　 　。 （2）稀盐酸和大理石（CaCO3）制取CO2的化学方程式为　 　。 （3）为防止产生的气体逸出，装置A中长颈漏斗下端应在液面　 　（填“以上”或“以下”）。 （4）根据二氧化碳的性质，应选择的收集装置是　 　（填字母序号）。 （5）证明集气瓶中已充满二氧化碳气体的方法是　 。 【答案】（1）锥形瓶 （2）CaCO3+HCl═CaCl+H2O+CO2↑（3）以下（4）B（5）将燃着的木条靠近集气瓶口，若木条火焰熄灭则集气瓶中已充满二氧化碳（合理答案均可） 【解析】（1）仪器a的名称：锥形瓶（2）稀盐酸和大理石制取CO2化学方程式：CaCO3+HCl═CaCl+H2O+CO2↑（3）长颈漏斗下端应在液面以下（形成液封，防止气体从长颈漏斗逸出） （4）CO2密度比空气大、能溶于水，选用向上排空气法，收集装置选B，（5）二氧化碳验满方法：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 19.（2026·盐城盐都区·中考一模） (1)实验室制取二氧化碳的固体原料为____，液体试剂为____； (2)写出高温煅烧石灰石制取二氧化碳的化学方程式：________________________； (3)用多功能瓶排空气法收集CO2，若瓶口朝上，气体从____导管通入； (4)下列物质可以替代大理石制取二氧化碳的是（ ） A. 烧碱 B. 水垢 C. 氧化铁 D. 铜片 (5)下列说法符合实验室制取安全规范的是（ ） A. 将废液直接倒入下水道 B. 实验结束立刻冲洗热的锥形瓶 C. 取用稀盐酸避免接触皮肤 D. 多余气体直接排放无需处理 【答案】：(1)石灰石（大理石）；稀盐酸 (2)CaCO3+HCl═CaCl+H2O+CO2↑ (3)长 (4)B (5)C 【解析】：(4)水垢主要成分为碳酸钙，可与稀盐酸反应生成二氧化碳；(5)废液需倒入指定回收容器；热锥形瓶骤冷会炸裂；二氧化碳无毒可直接排放，但稀盐酸具有腐蚀性，需避免接触皮肤。 20．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）指出图中标有数字的仪器名称：①　 　；②　 　。 （2）实验室用B装置制取氧气的化学方程式为　 　，若要收集较为纯净的氧气最好选用　 　装置(填字母标号)，二氧化锰的作用是　 　。 （3）若用装置F收集二氧化碳，可将燃着的木条放在导管口　 　(填“a”或“b”)处，观察到　 　，则证明气体已经收集满。 （4）实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，发生装置可选　 　(填字母)；可选用装置E或D收集氢气，由此推断，氢气具有的物理性质是　 　 【答案】(1) ①酒精灯；②集气瓶 (2)2H2O2 2H2O + O2↑；D；催化作用 (3)b；木条熄灭 (4)B；密度比空气小，难溶于水。 【解析】（1）仪器名称：①酒精灯；②集气瓶（2）B装置是固-液常温型，过氧化氢在二氧化锰催化下制氧气：2H2O2 2H2O + O2↑ 收集较纯净氧气选 D（排水法收集气体纯度高）；二氧化锰起催化作用（加快反应速率）。（3）F收集CO2，CO2密度比空气大，气体从a进，空气从b排出；验满把燃着木条放在 b 处；观察到木条熄灭，证明已满。（4）锌粒和稀硫酸制氢气，固液常温，发生装置选 B；D排水法、E向下排空气法收集氢气，推断氢气物理性质：密度比空气小，难溶于水。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学启航·2026年暑假人教版九年级化学预习手册22 《第六单元碳和碳的氧化物课题3二氧化碳的实验室制取》预习讲义 一．预习目标 ( 1.掌握实验室制取二氧化碳的药品、反应原理、装置、收集、检验、验满全套核心知识；区分实验室制法与工业制法的不同；建立 “ 反应物状态、反应条件决定发生装置，气体性质决定收集装置 ” 的气体制备核心观念。 2.通过对比氧气、二氧化碳制取装置，归纳气体制取通用思路；能推理分析药品选择禁忌（不用浓盐酸、稀硫酸、碳酸钠）的原因；具备实验误差、气体不纯的逻辑分析能力。 3.熟悉固液常温型气体发生装置、向上排空气法收集装置的组装要点；掌握查、装、定、收、验完整实验步骤；规范掌握二氧化碳检验、验满的标准实验操作。 4.树立化学实验规范操作、严谨求实的科学态度；理解药品节约、装置密闭、尾气处理的实验安全原则；体会化学实验定量、规范的探究价值。 ) 二．重点难点 ( （一）重点 1.   实验室制取二氧化碳的化学反应方程式、药品选择、实验装置； 2.   二氧化碳的检验方法、验满方法； 3.   气体实验室制取的通用思路与装置选择依据。 （二）难点 1.   精准辨析：不能用稀硫酸、浓盐酸、碳酸钠制取二氧化碳的三大易错原因； 2.   长颈漏斗、分液漏斗装置的使用区别与气密性检查方法； 3.   区分 “ 验满二氧化碳 ” 和 “ 检验二氧化碳 ” 的不同操作与原理。 ) 三．自主探究 （一）实验室制取二氧化碳的药品与反应原理 【探究活动】 1.提出问题: 实验室采用什么原料制取CO2？ 2.猜想与假设:选择“大理石（或石灰石）+稀盐酸”制取二氧化碳？ 3.设计方案分组实验: (1)向石灰石中加入稀盐酸。 (2)向石灰石中加入浓盐酸。 (3)向石灰石中加入稀硫酸。 (4)向碳酸钠中加入稀盐酸。 4.交流实验现象 编号 实验内容 实验现象 是否适宜实验室制取的理由 1 石灰石和稀盐酸 产生气泡速率比较适中 反应速度适中，便于收集 2 石灰石和浓盐酸 有大量气泡产生，反应剧烈 浓盐酸易挥发，使制得的气体不纯 3 石灰石和稀硫酸 开始有气泡，一会儿就停止 产物CaSO3微溶于水，覆盖在反应物的表面，阻止反应继续 4 Na2CO3和稀盐酸 有大量气泡产生，反应剧烈 因反应速率太快，不易收集 5.结论与解释 （1）原则：选择药品需满足“反应速率适中、气体纯度高、操作简便、成本低廉”的原则。 （2）实验室制取二氧化碳的药品和反应原理： ①药品：石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸（主要成分是HCl） ②反应原理：CaCO3+2HCl== CaCl2+H2CO3 H2CO3==H2O+CO2↑ 总反应为：CaCO3+2HCl ==CaCl2+H2O+CO2↑ 【归纳填空】 1.实验室制取二氧化碳的药品：块状________（或大理石）和________。 2.大理石、石灰石的主要成分为________（填化学式）。 3.实验室制二氧化碳化学方程式：________________________________。 药品禁忌深度探究 4.不能用稀硫酸代替稀盐酸：稀硫酸与碳酸钙反应生成________固体，覆盖在大理石表面，________反应继续进行。 5.不能用浓盐酸代替稀盐酸：浓盐酸具有________性，会使收集的\ce{CO_{2}}中混有________气体，导致气体不纯。 6.不能用碳酸钠、碳酸钙粉末：反应速率________，不易控制、不利于气体收集，且药品成本高。 （二）实验装置的设计与选择 装置1：固液常温型发生装置 锥形瓶+长颈漏斗+双孔橡胶塞+导管，适用于固体、液体常温反应，无需加热。 装置2：向上排空气法收集装置 导管伸入集气瓶底部，集气瓶正放，玻璃片半封闭瓶口。 【归纳填空】 1.发生装置选择依据：反应物为____体和________体**，反应条件为______（需要/不需要）加热**，选用固液常温型发生装置。 2.收集装置选择依据：CO2密度比空气________，且________溶于水、________与水反应，因此只能选用________法收集，不能用排水法。 3.长颈漏斗使用要点：末端必须________，形成液封，防止气体从漏斗逸出。 4.收集气体时，导管必须伸入集气瓶________，目的是________瓶内空气，收集较纯净气体。 （三）实验完整操作步骤 实验顺序口诀：查→装→定→收→验 1.________装置气密性； 2.先装________（块状固体），后从长颈漏斗加入________； 3.固定实验装置； 4.向上排空气法收集二氧化碳； 5.气体收集完成，进行验满、检验。 （四）碳的检验与验满 【检验】：向澄清石灰水中通入气体，观察现象。现象：澄清石灰水变浑浊。 【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。 【归纳填空】 1.检验二氧化碳（证明气体是\ce{CO_{2}}） 操作：将气体通入________； 现象：溶液________； 原理方程式：________________________________。 2. 验满二氧化碳（证明集气瓶已收集满） 操作：将________的木条放在集气瓶________； 现象：木条________，证明已满。 3.易错辨析：检验用石灰水（唯一专属方法）；验满用燃着木条，二者不能混用。 （五）装置气密性检查与拓展装置 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） 【归纳填空】 1.长颈漏斗装置气密性检查：夹紧橡胶导管，向长颈漏斗注水，若漏斗内形成稳定________，证明气密性良好。 2.分液漏斗优点：可以________液体滴加速度，控制反应速率；长颈漏斗优点：可随时添加液体药品。 （六）工业制取二氧化碳（拓展对比） 1.工业制取二氧化碳原料：________； 2.反应条件：________； 3.化学方程式：________________________________； 4.反应类型：________反应。 四．经典例题 例1.（2026·盐城响水县·二模）实验室制取CO2，药品选择合理的是（ ） A. 碳酸钙粉末+稀盐酸 B. 块状大理石+稀盐酸 C. 块状石灰石+稀硫酸 D. 大理石+浓盐酸 例2.（2025·苏州吴江区·期末）实验室收集二氧化碳只能选用向上排空气法，根本原因是（ ） A. 无色无味 B. 密度大于空气、能溶于水且与水反应 C. 能使澄清石灰水变浑浊 D. 不可燃不助燃 例3.（2026·连云港灌南县·二模）下列关于长颈漏斗使用要求，制取CO2时正确的是（ ） A. 末端露出橡胶塞即可 B. 末端必须伸入液面以下形成液封 C. 可以全程关闭漏斗上口 D. 可替代分液漏斗控制反应速率 例4.（2025·泰州姜堰区·期中）区分二氧化碳的检验与验满，操作说法正确的是（ ） A. 检验：燃着木条放瓶口 B. 验满：澄清石灰水通入瓶内 C. 检验：气体通入澄清石灰水 D. 验满：木条伸入集气瓶内部 例5.（2026·南京建邺区·一模）下列装置气密性检查方法，适用于长颈漏斗制CO2装置的是（ ） A. 夹紧止水夹，向长颈漏斗加水，形成稳定水柱则气密性良好 B. 直接用手捂住锥形瓶，观察导管是否冒气泡 C. 加水浸没导管，持续吹气观察气泡 D. 向装置内倒入稀盐酸观察是否漏气 例6.（2025·淮安清江浦区·期末）实验室制取二氧化碳完整步骤正确排序是（ ） ①收集气体 ②检查气密性 ③装入大理石 ④加入稀盐酸 ⑤验满 A.②③④①⑤ B.②④③①⑤ C.③②④①⑤ D.③④②①⑤ 例7.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8.家庭小实验中，可用厨房中的下列哪种物质代替大理石制取二氧化碳（ ） A. 食盐 B. 纯碱 C. 水垢 D. 白糖 例9.实验室制取二氧化碳，下列做法中正确的是（ ） A. 用碳酸钙粉末代替大理石与稀盐酸反应 B. 用排水法收集二氧化碳气体 C. 长颈漏斗下端管口伸入液面以下 D. 用燃着的木条伸入集气瓶内验满 例10.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11.（2026·盐城阜宁县·一模）实验室制取CO2药品与反应原理探究 (1)大理石主要成分为____，实验室制取二氧化碳选用的酸是____； (2)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式：________________________； (3)不能选用稀硫酸制取CO2，原因是生成____覆盖在大理石表面阻碍反应持续进行； (4)下列物质不可以和稀盐酸制取二氧化碳的是（ ） A. 贝壳 B. 鸡蛋壳 C. 碳酸钠粉末 D. 生石灰 (5)工业制取二氧化碳的原料是（ ） A. 石灰石 B. 大理石+稀盐酸 C. 木炭 D. 纯碱 例12.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：______。 五．夯实基础 （一）选择题 1.（2025·宿迁宿豫区·期中）除去CO2中混有的少量氯化氢杂质，可选用的试剂是（ ） A. 浓硫酸 B. 饱和碳酸氢钠溶液 C. 氢氧化钠溶液 D. 蒸馏水 2.（2026·无锡惠山区·一模）下列实验操作错误的是（ ） A. 用纸槽向锥形瓶加入块状大理石 B. 长颈漏斗末端浸没在液面下 C. 向上排空气法收集CO2 D. 验满时木条放在集气瓶瓶口 3.（2025·南通通州区·期末）关于分液漏斗相比长颈漏斗的优势，说法正确的是（ ） A. 可以随时添加大量液体药品 B. 能够控制液体滴加速率，调控反应快慢 C. 不需要检查气密性 D. 价格更低，更适合大量制取气体 4.（2026·徐州云龙区·二模）用多功能瓶收集CO2，气体通入方式为（ ） a b A. a进b出 B. b进a出 C. 只能装满水从b进 D. 无固定通入方向 5.（2025·盐城大丰区·期末）实验室制取二氧化碳，不需要使用的仪器是（ ） A. 锥形瓶 B. 酒精灯 C. 集气瓶 D. 长颈漏斗 6.（2026·常州武进区·一模）下列反应能在实验室稳定制取纯净CO2的是（ ） A. 木炭在足量氧气中燃烧 B. 高温煅烧碳酸钙 C. 大理石和稀盐酸常温反应 D. 碳酸钠和稀硫酸混合 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.李白《秋浦歌》中“炉火照天地”描述的炼铜场景，会生成二氧化碳。实验室制取二氧化碳时，不能用铜矿石代替大理石的原因是（ ） A. 铜矿石中不含碳元素 B. 反应速率过慢 C. 无法与盐酸反应 D. 成本过高 12．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． （二）非选择题 13．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。 14．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。 15.2025年10月，首届二氧化碳固定和生物转化国际会议在天津召开，中国科学院启动二氧化碳生物转化国际科学计划（CO2FIX），推动二氧化碳高效利用。实验室制取纯净二氧化碳是相关研究的基础，结合实验装置和原理回答下列问题： （1）实验室制取二氧化碳的药品为______和______，反应在常温下进行，该反应的基本反应类型是______（填“化合”“分解”或“复分解”，仅填空）。 （2）选择发生装置的依据是______和______，因此实验室制取二氧化碳应选用______（填字母，选择题）：A. 固体加热型 B. 固液常温型 C. 排水法收集型 （3）二氧化碳能用于CO2FIX相关研究，是因为它既是温室气体也是宝贵的______，实验室收集二氧化碳时，依据其______的性质，选择向上排空气法。 （4）检验制取的气体是否为二氧化碳，需将气体通入______，若观察到______现象，则证明是二氧化碳（选择题）： A. 蒸馏水，水变红 B. 澄清石灰水，石灰水变浑浊 C. 酚酞溶液，溶液变色 （5）验满二氧化碳的操作是将______放在______，若观察到木条熄灭，则证明已收集满。 （6）若用浓盐酸代替稀盐酸制取二氧化碳，会导致收集的气体不纯，原因是浓盐酸具有______，使气体中混有______杂质（选择题）： A. 吸水性，水蒸气 B. 挥发性，氯化氢 C. 腐蚀性，氧气 （7）C2OFIX计划中二氧化碳可转化为淀粉等物质，实验室制取二氧化碳时，为控制反应速率适中，应选用______（填“块状大理石”或“碳酸钠粉末”）与稀盐酸反应，该选择的依据是______。 六．巩固训练 （一）选择题 1.（2026·盐城亭湖区·一模）下列有关实验室制取CO2说法正确的是（ ） A. 可用排水法收集二氧化碳 B. 发生装置必须选用酒精灯加热 C. 碳酸钙属于氧化物 D. 氯化钙是反应生成物之一 2.（2026·镇江润州区·二模）长期存放澄清石灰水的试剂瓶内壁白垢，清洗试剂选用（ ） A. 蒸馏水 B. 稀盐酸 C. 氢氧化钠溶液 D. 食盐水 3.（2025·宿迁沭阳县·期中）下列关于二氧化碳性质与制取的因果关系错误的是（ ） A. 能溶于水→不用排水法收集 B. 密度大于空气→向上排空气法收集 C. 不可燃→实验室制取原料选择石灰石 D. 能与氢氧化钙反应→可用石灰水检验 4.（2026·南通崇川区·三模）使用简易启普发生器制取二氧化碳，优势是（ ） A. 彻底杜绝气体杂质 B. 可以随时控制反应的发生与停止 C. 不需要检查气密性 D. 可以制取高温条件下的气体 5．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 6．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 7．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． 8．实验室制取二氧化碳时，下列相关操作正确的是（ ） A．检查气密性 B．装药品 C．收集气体 D．气体验满 9.（2026·泰州兴化市·二模）收集满二氧化碳的集气瓶，玻璃片磨砂面放置要求是（ ） A. 磨砂面朝下盖住瓶口 B. 光滑面贴合瓶口 C. 无需区分正反面 D. 磨砂面朝外侧 10.（2025·无锡江阴市·期末）实验室制取二氧化碳，若选用浓盐酸，对收集气体造成的影响是（ ） A. 气体中混有氧气 B. 气体混有氯化氢杂质，通入石灰水难以持续变浑浊 C. 二氧化碳总量大幅减少 D. 气体密度发生改变 11.（2026·常州金坛区·一模）对比氧气与二氧化碳的收集方法，共同点是（ ） A. 都可以用排水法 B. 都能用向上排空气法 C. 都能用向下排空气法 D. 收集后都必须倒放 12.（2025·南京浦口区·期末）下列仪器组装固液常温发生装置，不需要的是（ ） A. 锥形瓶 B. 双孔橡胶塞 C. 蒸发皿 D. 玻璃导管 13．食品加工、制药等领域广泛使用二水合氯化钙（CaCl2•2H2O）。工业上生产CaCl2•2H2O的主要流程如如图所示，下列说法正确的是 A．石灰石的主要成分是CaCl2 B．粉碎可以增大反应物间的接触面积 C．搅拌可以提高CaCl2•2H2O的产量 D．反应器中生成的气体具有可燃性 14．下列关于制取并检验二氧化碳的操作正确的是（　　） A．检查气密性 B．加入试剂 C．收集气体 D．检验气体 15．利用数据传感技术可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。倾斜锥形瓶，使试管内的稀盐酸流入瓶中与碳酸钙发生反应，测得瓶内气压随时间的变化如图所示。下列有关说法正确的是 A．等质量碳酸钙粉末比块状碳酸钙产生的CO2质量多 B．b点表示碳酸钙与稀盐酸反应已停止 C．对比分析a、b点可知，曲线①表示粉末状碳酸钙与稀盐酸反应 D．对比分析c、d点可知，块状碳酸钙与稀盐酸反应速率更快 （二）非选择题 16．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．某小组利用下图装置在实验室制取并收集CO2。 回答下列问题： （1）仪器a的名称是　 　。 （2）稀盐酸和大理石（CaCO3）制取CO2的化学方程式为　 　。 （3）为防止产生的气体逸出，装置A中长颈漏斗下端应在液面　 　（填“以上”或“以下”）。 （4）根据二氧化碳的性质，应选择的收集装置是　 　（填字母序号）。 （5）证明集气瓶中已充满二氧化碳气体的方法是　 。 19.（2026·盐城盐都区·中考一模） (1)实验室制取二氧化碳的固体原料为____，液体试剂为____； (2)写出高温煅烧石灰石制取二氧化碳的化学方程式：________________________； (3)用多功能瓶排空气法收集CO2，若瓶口朝上，气体从____导管通入； (4)下列物质可以替代大理石制取二氧化碳的是（ ） A. 烧碱 B. 水垢 C. 氧化铁 D. 铜片 (5)下列说法符合实验室制取安全规范的是（ ） A. 将废液直接倒入下水道 B. 实验结束立刻冲洗热的锥形瓶 C. 取用稀盐酸避免接触皮肤 D. 多余气体直接排放无需处理 20．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）指出图中标有数字的仪器名称：①　 　；②　 　。 （2）实验室用B装置制取氧气的化学方程式为　 　，若要收集较为纯净的氧气最好选用　 　装置(填字母标号)，二氧化锰的作用是　 　。 （3）若用装置F收集二氧化碳，可将燃着的木条放在导管口　 　(填“a”或“b”)处，观察到　 　，则证明气体已经收集满。 （4）实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，发生装置可选　 　(填字母)；可选用装置E或D收集氢气，由此推断，氢气具有的物理性质是　 　 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $