6.3 二氧化碳的实验室制取 第1课时(讲义)化学新教材人教版九年级上册
2026-08-14
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学人教版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 课题3 二氧化碳的实验室制取 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 二氧化碳的制取 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 13.53 MB |
| 发布时间 | 2026-08-14 |
| 更新时间 | 2026-08-14 |
| 作者 | jsndysy |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59211430.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦二氧化碳的实验室制取原理及装置这一核心知识点,先通过对比实验探究试剂选择依据,明确块状石灰石(或大理石)与稀盐酸为最佳组合,再系统梳理反应原理、装置选择(固液不加热型发生装置与向上排空气法收集装置)、实验步骤及检验验满方法,构建完整知识链。
资料通过实验现象对比表格培养科学探究能力,易错提醒与解题贴士强化科学思维,拓展可控制反应装置设计提升创新意识。随学随练结合中考真题,课中辅助教师高效授课,课后助力学生查漏补缺,体现化学观念与科学态度的培养。
内容正文:
第六单元
碳和碳的氧化物
课题3 二氧化碳的实验室制取
第1课时 实验室制取二氧化碳的原理及装置
课标要点
1. 初步学习实验室制取二氧化碳的化学反应原理,能选择合适的试剂进行实验。
2.探究实验室制取二氧化碳的装置,能设计简单的实验制取并检验二氧化碳。
学习重难点
重点:
实验室制取二氧化碳原理和装置
难点:
实验室制取二氧化碳的试剂选择
知识点 实验室制取二氧化碳的反应原理
1.探究实验室制取二氧化碳的试剂
实验试剂
实验现象
分析
稀盐酸+块状石灰石
持续、平稳地产生大量气泡
反应速率适中,便于收集,且原料廉价易得
浓盐酸+块状石灰石
剧烈反应,迅速产生大量气泡,并产生白雾
浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢(HCl)气体混入生成的CO2中,使制得的气体不纯。
稀硫酸+块状石灰石
开始时产生气泡,后逐渐减慢并停止
生成的CaSO4微溶于水,会覆盖在石灰石表面,阻止反应的进行。
稀盐酸+碳酸钠粉末或纯碳酸钙粉末
剧烈反应,迅速产生大量气泡
反应速率太快,不易控制,不便于收集。
归纳总结:
实验室制取二氧化碳,最好选择块状石灰石(或大理石)和稀盐酸。
2.确定实验室制取二氧化碳的反应原理,需要考虑的因素:
(1)反应要能持续进行;
(2)反应条件容易达到;
(3)反应速率便于控制;
(4)产生的气体纯度尽可能高。
3.实验室制取二氧化碳反应原理
(1)试剂:块状石灰石(或大理石)与稀盐酸
选择石灰石(或大理石)与稀盐酸的理由:反应速率适中,能持续进行,原料廉价易得。
(2)化学方程式:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
易错提醒
1.实验室制取二氧化碳的药品只能写“大理石(或石灰石)”和“稀盐酸”,不能写“碳酸钙”或“CaCO3”和“HCl”。因为石灰石和大理石是混合物,不能用化学式表示,它们的主要成分是碳酸钙。纯碳酸钙是粉末状,反应速度太快,来不及收集,也不能使用;“盐酸”是氯化氢气体的水溶液,也是混合物,不能用化学式表示。“HCl”既可以表示盐酸,还可以表示氯化氢气体。
随学随练
1. 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,反应物最好不要是气体,否则制取的气体不纯,该反应中有气体,不适用于实验室制取二氧化碳,故选项错误;
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,故选项错误;
C、碳酸钙和盐酸在常温下制取二氧化碳,且药品易获得,适用于实验室制取二氧化碳,故选项正确;
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,故选项错误;
故选:C。
2.(2026·新疆乌鲁木齐·模拟预测)按如图1装置进行实验,倾斜锥形瓶,使10mL稀盐酸与碳酸钙充分接触,瓶内气压随时间的变化如图2所示。下列有关说法不正确的是
A.m=1
B.图中d点溶液中溶质为CaCl2
C.对比a、c或b、d可知,粉末状CaCO3反应更快
D.t时刻,粉末状CaCO3与稀盐酸反应产生的CO2更多
【答案】B
【详解】A.对照实验需控制除碳酸钙形态外的所有变量一致,因此块状碳酸钙质量和粉末状相等,即 ,不符合题意。
B.d点时块状碳酸钙对应的气压仍在上升,说明反应还在进行,盐酸未完全消耗,溶液中溶质除生成的外,还有剩余的 ,符合题意。
C.对比 a、c 点气压相同,说明产生相同体积的气体,a点所需反应时间短,反应更快,c点所需反应时间长,反应较慢;对比 b、d 点反应时间相同,b点气压高,产生气体较多,反应更快,d点气压低,产生气体较少,反应较慢,由此可知,粉末状反应更快,不符合题意。
D.t时刻粉末状体系气压更高,说明该时刻粉末状反应产生的更多 ,不符合题意。
知识点 实验室制取二氧化碳的装置 (重点)
1.实验室制取二氧化碳的装置选择
装置名称
选择依据
装置图
发生装置
固液不加热型装置
反应物的状态:块状固体、液体;
反应条件:常温,不需要加热
收集装置
向上排空气法
二氧化碳密度比空气大,不与空气反应。
实验室制取二氧化碳的两种装置
2.不同的发生装置比较
固液不加热型
装置
优点
简单,仪器少
可随时添加液体试剂
可控制加入液体的速率来控制反应速率,产生平稳的气流
适用范围
及注意点
制取
少量气体
制取
大量气体
制取大量气体,长颈漏斗下端管口需液封
制取大量气体,下端不要液封
制取
大量气体
3.实验步骤
(1)连接仪器;
(2)检查装置气密性;
(3)装化学试剂(先装固体试剂后装液体试剂);
(4)收集气体。
4.检验与验满
(1)检验方法:将制得的气体通入澄清的石灰水,若变浑浊,则气体是二氧化碳。
(2)验满方法:用点燃的木条,放在集气瓶口,若木条熄灭,证明已集满二氧化碳。
5.工业制备二氧化碳:高温煅烧石灰石: CaCO3高温CaO+CO2↑
易错提醒
1.长颈漏斗的下端要浸没在液面以下,防止气体从长颈漏斗逸出;
2.用向上排空气法收集二氧化碳,注意集气瓶口的方向是朝上,让空气从上方排出;
3.用向上排空气法收集二氧化碳,玻璃导管应伸到集气瓶底部,便于排尽空气。
4.检验二氧化碳时不可用点燃的木条(氮气也不能支持燃烧)。
随学随练
1.(25-26八年级下·黑龙江大庆·期末)“二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是
A.制备CO2 B.收集CO2
C.干燥CO2 D.证明CO2能溶于水
【答案】D
【详解】A.长颈漏斗下端未浸入稀盐酸液面以下,生成的会从漏斗逸出,装置错误。
B.密度大于空气,需用向上排空气法收集,图示为向下排空气法,操作错误。
C.浓硫酸干燥气体时应“长进短出”,保证气体与浓硫酸充分接触,图示进气导管过短,无法达到干燥效果,操作错误。
D.溶于水会使软塑料瓶内压强减小,瓶子变瘪,可证明能溶于水,操作正确。
2.(24-25九年级上·山西朔州·期末)下图依次是实验室制备、收集、检验及验满CO2的装置,其中正确的是
A.制备 B.收集
C.检验 D.验满
【答案】B
【详解】A. 实验室制取二氧化碳的方法是大理石(或石灰石)和稀盐酸在常温下反应生成氯化钙、水和二氧化碳,应选择固液常温型发生装置,装置选择正确,为了防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗口逸出,应将长颈漏斗下端管口插到液面以下,错误;
B.能溶于水且能和水反应的气体通常不用排水法收集;二氧化碳能溶于水且能与水反应,但难溶于食用油,故用食用油作隔离,气体从短管进入,液体从长管排出,可用排水法收集二氧化碳,正确;
C. 检验二氧化碳应用澄清石灰水,将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,石蕊溶液变红,能够证明二氧化碳和水反应生成了酸性物质,并不能直接检验二氧化碳,错误。
D. 二氧化碳的密度大于空气,应用向上排空气法收集,利用图示装置收集二氧化碳时,应长管进短管出,验满则应在短管处放置燃着的木条,错误。
拓展 可控制反应发生和停止的装置
块状大理石和稀盐酸制取二氧化碳的发生装置,可以进一步改进成能控制反应的开始和停止的装置。
1.控制反应发生和停止的原理:
通过关闭活塞(或弹簧夹)或其他某个操作,实现固体试剂和液体试剂的分离和接触,从而控制反应的开始与停止。
2.常见的可控制反应发生和停止的装置
装置
开始
打开弹簧夹,液体与固体接触(液体淹没固体),
反应开始
将布袋子浸入溶液中
将试管浸入液体中
停止
关闭弹簧夹,气体压强增大,液体被压回长颈漏斗(或烧杯和U型管左侧),液体与固体固液分离,反应停止
提起布袋子离开液面
提起试管离开液面
注:其中布袋子可换成其他不与液体试剂反应的材质制作的袋子。如制取二氧化碳,液体试剂是稀盐酸,布袋子可换成铜网兜。
活学活用
1.用下列试剂和装置能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A、该装置中大理石与稀盐酸接触后产生二氧化碳气体,不能使大理石与稀盐酸接分离,不能使反应停止,故A错误;
B、大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙、二氧化碳和水,生成的硫酸钙会附着在大理石的表面而阻止反应的进一步发生,不能持续产生二氧化碳,故B错误;
C、该装置中大理石与稀盐酸接触后产生二氧化碳气体,气体从左管中逸出,当关闭活塞时,左侧液面上升,不能使大理石与稀盐酸接分离,不能使反应停止,故C错误;
D、该装置中大理石与稀盐酸接触后产生二氧化碳气体,当关闭活塞时,容器内气压增大,液面下降,能使大理石与稀盐酸接分离,反应停止,打开活塞后,容器内的 气压下降,液面止升,大理石与稀盐酸接接触,反应进行,该装置能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止,故D正确。
故选:D。
题型 实验室制取二氧化碳的原理
▌例1 (23-24九年级上·河南商丘·阶段检测)实验室制取二氧化碳的最合适原料是
A.碳酸钠与稀盐酸 B.石灰石与稀硫酸
C.石灰石与浓盐酸 D.石灰石与稀盐酸
【答案】D
【详解】A、碳酸钠和盐酸反应速率较快,不适合制取二氧化碳,该选项不符合题意;
B、石灰石中的碳酸钙和硫酸反应生成的硫酸钙微溶,会包裹在大理石表面,使反应不能进一步进行,该选项不符合题意;
C、浓盐酸具有挥发性,会使制取的二氧化碳中混有杂质,不适合制取二氧化碳,该选项不符合题意;
D、石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的反应速率适中,且制取的二氧化碳中不含其它杂质,适合制取二氧化碳,该选项符合题意。
故选D。
解题贴士
1.实验室制取二氧化碳的试剂:块状石灰石(或大理石)与稀盐酸
2.实验室制取二氧化碳不用下列试剂的原因:
(1)不用稀硫酸的原因:生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在石灰石(或大理石)表面,阻止反应进行。
(2)不用浓盐酸的原因:浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢(HCl)气体混入生成的CO2中,使制得的气体不纯。
(3)不能用纯的碳酸钙或碳酸钠反应的原因:反应速率太快,不易控制。
▌对点练1-1 下列反应都能生成二氧化碳,但实验室制取二氧化碳不能用下列方法,有关原因叙述 不正确的是
A.碳在空气中燃烧,可能生成CO,使制得的气体不纯
B.不用浓盐酸是因为浓盐酸有挥发性,使制得的气体中混有HCl气体
C.碳酸钠和稀盐酸反应速率太慢,收集时间太长
D.不用稀硫酸是因为稀硫酸和碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会覆盖在固体表面使反应停止
【答案】C
【详解】A、氧气不足时,碳在空气中燃烧,可能生成CO,使制得的气体不纯,有关原因叙述正确,不符合题意;
B、不用浓盐酸是因为浓盐酸有挥发性,使制得的气体中混有HCl气体,有关原因叙述正确,不符合题意;
C、不用碳酸钠,是因为碳酸钠和稀盐酸反应速率太快,有关原因叙述不正确,符合题意;
D、不用稀硫酸是因为稀硫酸和碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会覆盖在固体表面使反应停止,有关原因叙述正确,不符合题意;。
故选:C。
▌对点练1-2 (24-25九年级上·江苏南京·阶段检测)按表进行实验室制取并收集二氧化碳的实验,取等质量的同种大理石和足量的酸反应(杂质不与酸反应),产生二氧化碳的体积随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
编号
药品
①
块状大理石、10%硫酸
②
块状大理石、7%盐酸
③
粉末状大理石、7%盐酸
A.实验①、②、③对应的曲线分别为丙、乙、甲
B.实验①和②对比,说明酸的浓度影响反应速率
C.实验②和③完全反应后,产生二氧化碳的质量相等
D.实验②和③对比,说明固体的颗粒大小影响反应速率
【答案】B
【详解】A、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,且大理石是粉末状的,反应的速率最快,所以实验③对应的如图变化曲线为甲,稀硫酸与碳酸钙反应生成水和微溶于水的硫酸钙,硫酸钙附着在大理石表面阻止反应进一步发生,反应速率最慢,所以实验①对应的如图变化曲线为丙,则实验②对应的为曲线乙,则实验①、②、③对应的曲线分别为丙、乙、甲,故选项说法正确;
B、实验①和②对比,所用酸的种类不同,没有可比性,故选项说法错误;
C、由曲线可知,实验②和③中完全反应后,产生二氧化碳的质量是相等的,故选项说法正确;
D、实验②和③中选择酸都是7%盐酸溶液,②中是块状大理石,③中是大理石粉末,实验②和③中对比,说明影响反应速率的因素是固体的颗粒大小,故选项说法正确;
故选:B。
题型 实验室制取二氧化碳的装置
▌例2 某同学在实验室制取二氧化碳的发生和收集装置如图所示。下列说法不正确的一项是
A.长颈漏斗可用来添加稀硫酸
B.可选用大理石和稀硫酸制取CO2
C.收集CO2的导管应伸入集气瓶底部
D.先将水注入锥形瓶液封,再检查气密性
【答案】B
【详解】A. 长颈漏斗可用来添加液体药品,故可用来添加稀硫酸,正确;
B. 大理石的主要成分碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在大理石表面,阻碍反应的进一步进行,故不能选用大理石和稀硫酸制取二氧化碳,错误;
C. 二氧化碳的密度比空气大,收集CO2的导管应伸入集气瓶底部,这样才能将装置内空气排尽,正确;
D. 正确。
解题贴士
1.简单试管装置:适合少量制取;长颈漏斗要下端管口液封(浸入液面下),防止气体从漏斗逸出。分液漏斗不用液封,可控制液体滴加速率,控制反应速率。
2.有多孔隔板的装置可以随时控制反应发生和停止。
3.收集时导管只放在集气瓶口空气排不干净,应伸到瓶底。
▌对点练2-1 (2026·山西运城·一模)在实验室利用如图装置制取二氧化碳。下列分析正确的是
A.分液漏斗中装的试剂为稀硫酸 B.该发生装置便于控制反应速率
C.产生的气体应该从b导管通入 D.该装置不能用于实验室制取氧气
【答案】B
【详解】A、实验室制取二氧化碳不能使用稀硫酸,因为稀硫酸和碳酸钙反应会生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在石灰石或大理石表面,会阻碍反应持续进行,则分液漏斗中应盛放稀盐酸,A错误。
B、该发生装置使用分液漏斗,可以通过活塞控制液体药品的滴加速度,因此便于控制反应速率,B正确。
C、二氧化碳密度比空气大,用该装置收集二氧化碳时,需要“长进短出”,气体从长导管a通入,才能将空气从短导管b排出,C错误。
D、实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,是固液不加热型反应,且氧气密度大于空气,该装置完全可以用于制取和收集氧气,D错误。
故选B。
▌对点练2-2 (2026·山西临汾·一模)下图是实验室常用的气体制取装置之一。下列有关叙述合理的是
A.该装置可制取二氧化碳 B.加入试剂后检查装置气密性
C.制取的气体不易溶于水 D.该装置能控制反应速率
【答案】C
【详解】A、二氧化碳能溶于水且能与水反应,不能用排水法收集,故选项叙述不合理。
B、实验室制取气体时,需先检查装置气密性,确认气密性良好后再加入试剂,故选项叙述不合理。
C、能用排水法收集的气体,具备不易(或难)溶于水、不与水反应的性质,故选项叙述合理。
D、该装置使用长颈漏斗添加液体,无法控制液体滴加速率,因此不能控制反应速率,故选项叙述不合理。
故选C。
题型 实验室制取二氧化碳的步骤和操作
▌例3 (25-26九年级上·广西钦州·期末)实验室制取CO2大致可分为以下几个步骤:①检查装置的气密性②将稀盐酸加入分液漏斗中③连接装置④用排空气法收集一瓶二氧化碳气体⑤用燃着的木条靠近集气瓶瓶口验满⑥将石灰石装入锥形瓶,用带导管及分液漏斗的双孔橡皮塞塞紧瓶口。正确操作顺序是
A.①⑥②③④⑤ B.③①⑥②④⑤ C.③①②⑥④⑤ D.①②⑥③④⑤
【答案】B
【详解】制取气体时,首先要连接装置,即步骤③,这是实验的起始操作,只有连接好装置才能进行后续操作。连接好装置后,检查装置的气密性,防止装置漏气导致实验失败,即步骤①。接着将石灰石装入锥形瓶,用带导管及分液漏斗的双孔橡皮塞塞紧瓶口,石灰石是固体药品,要先加入,即步骤⑥。然后将稀盐酸加入分液漏斗中,稀盐酸是液体药品,通过分液漏斗加入,即步骤②。之后用排空气法收集一瓶二氧化碳气体,因为二氧化碳密度比空气大,采用向上排空气法收集,即步骤④。最后用燃着的木条靠近集气瓶瓶口验满,当木条熄灭时,说明二氧化碳已收集满,即步骤⑤。所以正确操作顺序是③①⑥②④⑤。
故选B。
解题贴士
1.长颈漏斗末端必须浸入液面下,形成液封,防止漏气。
2.向上排空气法,导管伸至集气瓶底部,排尽空气。
3.不能用排水法,CO₂能溶于水且与水反应。
4.实验室制取二氧化碳的实验步骤:①连接仪器;②检查装置气密性;③装入试剂(先装固体试剂,再加入液体试剂)④收集气体。
▌对点练3-1 (25-26八年级下·山东烟台·期末)下图是某同学制取CO2时的简易装置或操作方法,其中正确的是
A.连接仪器 B.检查气密性
C.倾倒液体 D.CO2验满
【答案】B
【详解】A.连接橡胶塞和试管时,不能将试管放在桌面上按压塞子,易压破试管,故选项错误;
B.检查装置气密性时,将导管一端浸入水中,用手紧握试管外壁,若导管口有气泡冒出,松开手后,导管内形成一段水柱,说明装置气密性良好。图中操作符合检查装置气密性的方法,故选项正确;
C.倒液体时,瓶塞要倒放在桌面上,防止瓶塞沾染桌面杂质污染试剂;标签要向着手心,防止液体流下腐蚀标签;试剂瓶口要紧挨着试管口,防止液体洒出。图中瓶塞未倒放,故选项错误;
D.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,说明二氧化碳已收集满。图中使用带火星的木条且伸入瓶内,故选项错误。
▌对点练3-2 (25-26八年级下·山东烟台·期中)下图所示为实验室制取二氧化碳的部分操作,其中错误的是
A.检查气密性 B.加入石灰石
C.加入稀盐酸 D.验满
【答案】B
【详解】A.关闭弹簧夹后长颈漏斗液面高度保持不变,说明装置气密性良好,正确。
B.石灰石是块状固体,直接从竖直的试管口投入会砸破试管底部,正确操作应先将试管横放,把固体放在试管口后缓慢竖立试管,让固体滑到试管底部,错误。
C.倾倒稀盐酸时瓶塞倒放、瓶口紧挨试管口、试管倾斜,符合液体取用的操作规范,正确。
D.不燃烧也不支持燃烧,验满时将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则证明已收集满,正确。
题型 实验室制取二氧化碳的综合考查
▌例4 (25-26九年级上·广东茂名·期末)如图是实验室常用的装置,请回答有关问题。
(1)仪器a的名称是________,实验室若用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气时应选择的发生装置是________;(填写字母),对应的化学方程式为____________________________________。
(2)实验室制取反应的化学方程式为________________________________,收集的方法是________________________。
(3)装置D相比较装置B,装置D的优点是________________________________。
(4)将F装置装满水,收集时导入气体的导管端为________(填“b”或“c”),若想测量产生气体的体积还需要的仪器是________________________。
【答案】(1) 漏斗 B
(2) 向上排空气法
(3)可以控制反应的发生和停止
(4) c 量筒
【详解】(1)略;
过氧化氢溶液与二氧化锰反应属于固液不加热反应,选择B发生装置;
过氧化氢溶液为反应物,二氧化锰为催化剂,生成物为水和氧气,反应方程式为;
(2)实验室采用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,反应方程式为;
二氧化碳易溶于水,密度大于空气,所以采用向上排空气法;
(3)装置D有止水夹,关闭时反应产生的气体无法从反应装置出去,使反应装置的压强变大,反应物无法继续从长颈漏斗进去,停止反应,止水夹打开后可以继续反应,可以用来控制反应的发生和停止;
(4)排水法氧气从c端进入的同时水从b端排出;
用量筒测量的从F装置中排出的水的体积就等于收集的气体的体积。
▌对点练4-1 化学是一门以实验为基础的自然科学。实验室有以下装置:
(1)仪器b的名称_____。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的原理_____(用符号表达式表示),可选择_____作为发生装置,该装置有一不足之处,应如何改正:_____。
(3)实验室要利用上述仪器制取二氧化碳气体,请回答下列问题。
①实验室制取二氧化碳的文字表达式为_____,选用该原理的依据有_____。
A.原料廉价易得 B.反应速率适中 C.制得的气体较纯净 D.实验条件易于控制
②利用该原理制取二氧化碳,则发生装置可以选择____(填字母)。
③若用装置C制二氧化碳时,关闭止水夹,多孔隔板处依次观察到的现象是_____(用字母e、f、g对如图所示现象进行排序)。
【答案】(1)集气瓶
(2) KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 A 在试管口放一团棉花
(3) 碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水 ABD B/C gfe
【详解】(1)观察图示可知,仪器b用于收集气体,名称是集气瓶。
(2)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,文字表达式为:KMnO4K2MnO4+MnO2+O2该反应的反应物是固体,且需要加热,因此应选择固体加热型发生装置,即装置A。为了防止加热时高锰酸钾粉末随气流进入导管从而堵塞导管,需要在试管口处放一团棉花。
(3)①实验室常用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应制取二氧化碳,文字表达式为:碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水;
选用该原理的依据:
A.石灰石和稀盐酸很常见,正确;
B.该反应的反应速率适中,便于控制和收集气体,正确;
C.盐酸具有挥发性,制得的二氧化碳中常混有氯化氢气体和水蒸气,不如排水法收集的氧气纯净,错误;
D.常温下即可进行,正确。
故依据选ABD。
②该反应是固体和液体在常温下的反应,可选用固液常温型装置B或C。
③现象排序:装置C利用了多孔隔板和止水夹来控制反应。当关闭止水夹时,产生的气体无法排出,导致试管内压强增大。增大的压强会将液体压回长颈漏斗,使液面下降。图g:液面最高,淹没隔板,反应正在进行。图f:液面下降,正在脱离隔板,反应逐渐停止。图e:液面降至隔板以下,固液分离,反应停止。因此,依次观察到的现象顺序是g→f→e。
▌对点练4-2 (25-26八年级下·山东泰安·期末)某小组利用如图装置制取干燥的二氧化碳并探究其部分性质。
已知:浓硫酸可吸收二氧化碳气体中的水蒸气;单向阀只允许气体或液体沿“→”方向流动。请回答:
(1)装置A中发生的反应方程式为__________________。
(2)C装置用来收集二氧化碳,可选择下图中的___________(填标号)装置。
(3)实验开始一段时间后,D中可看到的现象为___________________。
(4)小组同学利用收集到的二氧化碳进行如图性质探究。
①如图1所示,集气瓶中分别盛满同条件下的空气和CO2,并用一个小塑料管连接(在塑料管中间有一滴红墨水),置于阳光下。一段时间后红墨水滴会_________________(填“向左”、“向右”或“不”)移动,说明CO2会引起温室效应。
②图2实验一段时间后,观察到塑料袋长“胖”了。塑料袋长“胖”的过程中,发生变化的是_______(填字母)。
A.分子种类 B.分子间隔 C.分子数目 D.分子大小
③用图3检验二氧化碳的性质时,挤压胶头滴管使澄清石灰水滴入烧瓶,振荡烧瓶,观察到气球________、澄清石灰水变浑浊。澄清石灰水变浑浊的原因是____________________(用化学方程式解释)。
【答案】(1)
(2)①
(3)紫色石蕊溶液变红
(4) 向左 B 膨胀
【详解】(1)大理石主要成分是碳酸钙与稀盐酸反应会生成氯化钙,二氧化碳和水,方程式略。
(2)二氧化碳可溶于水且可与水反应,应用排空气法收集,因为二氧化碳的密度大于空气,所以使用万能瓶收集时应“长进短出”,即应选用装置①。
(3)二氧化碳进入D中,与水反应生成碳酸,使溶液显酸性,紫色石蕊试液变红。
(4)①由结论CO2会引起温室效应可推论出:在阳光的照射下,右侧充满二氧化碳的瓶子比左侧充满空气的瓶子温度升高更多,则右侧瓶内气体膨胀更多,红墨水会向左移动。
②干冰是固态二氧化碳,在室温下会升华为二氧化碳气体二氧化碳分子间的间隔变大,使塑料袋膨胀。这个过程中二氧化碳的分子种类,分子数目和分子大小都不变。故选B。
③澄清石灰水是氢氧化钙溶液,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,方程式略。二氧化碳被消耗,烧瓶中压强减小,气球会膨胀。
基础通关
1.现有下列反应:① ② ③ ④。其中适用于实验室制取二氧化碳的是
A.①②③④ B.①③④ C.①④ D.④
【答案】D
【详解】制取气体时,反应物最好不要是气体,否则制取的气体不纯,①②中均由气体,不适用于实验室制取二氧化碳,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,碳酸钙和盐酸在常温下制取二氧化碳,且药品易获得,适用于实验室制取二氧化碳,故选D。
2.(25-26九年级上·山西吕梁·阶段检测)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,有关实验操作如下,其中正确的一项是
A.实验前先检查装置的气密性 B.用药匙将大理石装入试管中
C.只能用排水法收集产生的二氧化碳 D.用燃着的木条检验收集的二氧化碳
【答案】A
【详解】A、实验室制取气体前,必须检查装置的气密性,防止装置漏气导致气体收集失败,此选项正确;
B、向试管中装入块状固体(如大理石)时,应先将试管横放,用镊子把固体放在试管口,再缓慢将试管竖立,使固体滑到试管底部,不能用药匙直接装入,否则易打破试管,此选项错误;
C、二氧化碳能溶于水且能与水反应,不能用排水法收集,二氧化碳密度比空气大,应采用向上排空气法收集,此选项错误;
D、检验二氧化碳应使用澄清石灰水(二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊),燃着的木条熄灭只能证明气体不支持燃烧,不能确定是二氧化碳(如氮气也能使燃着的木条熄灭),此选项错误。
故选:A。
3.(2026·上海浦东新·二模)关于实验室制取说法正确的是
A.原料选择石灰石和稀盐酸 B.采用固液加热型发生装置
C.可用向下排空气法收集 D.用带火星的木条验满
【答案】A
【详解】A. 实验室制取二氧化碳的原料为石灰石(或大理石)和稀盐酸,该选项正确。
B. 该反应的反应物为固体和液体,反应不需要加热,应选用固液不加热型发生装置,该选项错误。
C. 二氧化碳密度大于空气,应采用向上排空气法收集,该选项错误。
D. 二氧化碳验满需将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭则证明已满,带火星的木条用于氧气的验满,该选项错误。
4.(25-26九年级下·广东珠海·期中)下列关于CO2的制取、验满及性质实验操作不正确的是
A.制备
B.收集
C.验满
D.与石灰水反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A. 实验室用大理石(主要成分为)和稀盐酸常温反应制取,属于固液不加热型反应,图示装置和倾倒液体的操作均规范,操作正确。
B. 二氧化碳密度大于空气,采用向上排空气法收集,导管伸入集气瓶底部可排尽瓶内空气,收集的气体纯度更高,操作正确。
C. 验满需将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭说明已集满,图示将木条伸入集气瓶内部,操作错误。
D. 验证和澄清石灰水反应时,导管伸入液面以下可使气体与充分接触,发生反应,操作正确。
5.常温下将块状大理石投入足量稀硫酸中,刚开始能产生气体,但很快就停止产生。而将大理石粉末逐步加入足量稀硫酸中却能持续产生气体。由此得出的结论或推理正确的是
A.物质间是否发生化学反应,只和反应的条件有关
B.反应物之间必须充分接触才会发生明显的化学反应
C.块状大理石与粉末状大理石的化学性质不同
D.温度越高,反应速率越快
【答案】B
【详解】A、常温下块状大理石投入足量稀硫酸中,刚开始能产生气体,但很快就停止产生,将大理石粉末逐步加入足量稀硫酸中却能持续产生气体,可以看出,物质间是否发生化学反应,不是只和反应的条件有关,故选项说法错误;。
B、大理石粉末比块状大理石与稀硫酸的接触的面积更大,接触更为充分,可以得出反应物之间必须充分接触才会发生明显的化学反应,故选项说法正确;
C、块状大理石与粉末状大理石是同一种物质,它们的化学性质相同,故选项说法错误;
D、常温下块状大理石投入足量稀硫酸中,将大理石粉末逐步加入足量稀硫酸中却能持续产生气体,温度相同,得不出温度越高反应速率越快的结论,故选项说法错误;
故选:B。
6.(25-26九年级上·江西赣州·阶段检测)下列关于实验室制取的操作正确的是
A.检查气密性 B.加入石灰石
C.加入稀盐酸 D.验满
【答案】A
【详解】A、检查气密性时,把导管的一端浸没在水中,手紧贴试管外壁,若导管口有气泡冒出,松开手冷却后,导管内上升一段水柱,说明装置气密性良好,故图示操作正确。
B、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时,应该先把容器横放,把药品或金属颗粒放入容器口后,再把容器慢慢地竖起来,使药品或金属颗粒滑到容器底部,以免打破容器,故图示操作不正确。
C、向容器中倒入液体,容器倾斜,瓶塞要倒放,标签朝向手心,瓶口紧挨容器口;图中瓶塞未倒放,瓶口未紧挨容器口,故图示操作不正确。
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,故图示操作不正确。
故选A。
7.(2025·上海松江·二模)实验室用大理石和稀盐酸制备二氧化碳,发生装置如图所示,下列说法正确的是
A.可用粉末状碳酸钠代替大理石
B.长颈漏斗可控制滴加液体的速率
C.闭合旋塞后,试管内气压增大
D.气体会从长颈漏斗中逸出
【答案】C
【详解】A、碳酸钠粉末与盐酸反应速率过快,不易控制,且碳酸钠属于粉末状,隔板不能起到固液分离的目的,故不能用碳酸钠粉末代替实验室用大理石,选项错误;
B、长颈漏斗不能控制滴加液体的速率,分液漏斗可以控制滴加液体的速率,选项错误;
C、闭合旋塞后,大理石和稀盐酸反应生成的二氧化碳气体会在试管中聚集,气体压强增大,选项正确;
D、长颈漏斗伸入了液面以下进行液封,气体不会从长颈漏斗逸出,选项错误;
故选C。
8.(2026·安徽合肥·三模)实验室制取二氧化碳,下列药品选用、组建装置、检验和验满的操作中不正确的是
A.药品选用 B.组建装置
C.检验 D.验满
【答案】A
【详解】A.实验室制取二氧化碳应选用石灰石和稀盐酸,不能使用稀硫酸。反应为,生成的微溶于水,会附着在石灰石表面阻碍反应持续进行,错误;
B.该装置为固液常温型发生装置,长颈漏斗末端伸入液面下可防止气体逸出,符合制取二氧化碳的装置要求,正确;
C.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,气体从长管进、短管出可与石灰水充分接触,正确;
D.二氧化碳密度大于空气,用向上排空气法收集,验满时将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭说明已集满,正确。
9.(2026·江苏苏州·一模)用如图所示装置制备并收集二氧化碳,下列说法正确的是
A.改成粉末状可以增加二氧化碳的质量
B.实验可以把稀盐酸换成稀硫酸
C.用弹簧夹夹紧橡胶管可以让反应停止
D.收集满一瓶后,盖上毛玻璃片可以减少二氧化碳的逸散
【答案】D
【详解】A. 反应物总质量不变时,将块状大理石改成粉末状仅能增大反应速率,不会增加生成二氧化碳的质量,错误。
B. 稀硫酸和大理石反应会生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在大理石表面阻止反应持续进行,不能替换成稀硫酸,错误。
C. 该装置没有多孔隔板,夹紧弹簧夹后无法实现固液分离,不能让反应停止,错误。
D. 分子在不断运动,收集满二氧化碳后盖好毛玻璃片,可减少二氧化碳的逸散,正确。
10.(2026·山东淄博·二模)在实验室中用下图A装置制备并收集二氧化碳,下列说法正确的是
A.改成粉末状石灰石可以增加二氧化碳的质量
B.可用稀硫酸替代稀盐酸进行实验
C.关闭弹簧夹可以让反应停止
D.收集满一瓶后,图B所示盖上毛玻璃片,可以减少二氧化碳的逸散
【答案】D
【详解】A.生成二氧化碳的质量由参与反应的反应物总质量决定,粉末状石灰石仅增大了反应物接触面积、加快反应速率,不会改变最终生成二氧化碳的质量,说法错误;
B.稀硫酸和石灰石反应会生成微溶于水的硫酸钙,附着在石灰石表面阻碍反应持续进行,因此不能用稀硫酸替代稀盐酸,说法错误;
C.关闭弹簧夹后,反应生成的二氧化碳无法排出,锥形瓶内压强增大,稀盐酸不能被压回分液漏斗,无法实现固液分离,反应不会自动停止,说法错误;
D.二氧化碳密度大于空气,收集满后应沿集气瓶口水平推动毛玻璃片盖住,可以减少逸散,说法正确。
11.(2026·云南迪庆·一模)实验小组的同学设计了图1的装置和试剂制取,测定不同搅拌速率对稀硫酸与大理石反应的影响,结果如图2。下列说法不正确的是
A.使用磁力搅拌器可破坏附着在大理石表面的硫酸钙膜
B.当搅拌速度为0转/分钟时,大理石和稀硫酸不反应
C.其他条件相同时,搅拌速度越快,产生的速率越快
D.选择合适的搅拌速度,大理石和稀硫酸也可用于制取
【答案】B
【详解】A、稀硫酸和大理石反应生成微溶的硫酸钙,会附着在大理石表面阻碍反应持续进行,磁力搅拌可破坏附着的硫酸钙膜,故选项说法正确。
B、搅拌速度为0转/分钟时,容器内压强仍缓慢升高,说明有二氧化碳生成,反应仍在进行,只是反应速率较慢,并非不反应,故选项说法不正确。
C、由图2可知,其他条件相同时,搅拌速度越快,压强上升速率越快,说明产生的速率越快,故选项说法正确。
D、选择合适的搅拌速度,可使反应持续产生,因此大理石和稀硫酸也可用于制取,故选项说法正确。
12.(25-26九年级下·江西赣州·期中)如图是某同学用数字传感器测定碳酸钙固体与足量稀盐酸反应生成二氧化碳的体积随时间变化的曲线。下列有关说法正确的是
A.0~t3,反应速率不断加快
B.t2~t3产生的气体体积大于t1~t2
C.该过程中盐酸的浓度变化不会影响反应速率
D.将碳酸钙固体研成粉末,则曲线甲可能变成曲线乙
【答案】D
【详解】A、反应速率可由图像斜率判断,内,反应前期因反应放热速率加快,但后期盐酸被消耗、浓度降低,反应速率逐渐减慢,并非不断加快,错误。
B、根据坐标,生成体积为,生成体积为,可得,即产生气体体积更小,错误。
C、反应物浓度会影响反应速率,盐酸浓度越低,反应速率越慢,浓度变化会改变反应速率,错误。
D、将碳酸钙研成粉末,增大了反应物接触面积,反应速率加快;由于碳酸钙总质量不变、稀盐酸足量,最终生成的总体积不变,符合曲线乙(速率更快、最终产物体积相同)的特征,正确。
13.(2026·甘肃·模拟预测)化学是一门以实验为基础的学科,请结合下列装置图回答问题。
(1)写出仪器①的名称:________。
(2)实验室用B装置制取氧气的化学方程式为__________________;若用D装置收集氧气,结束后测得氧气纯度明显偏低,原因可能是________________(写一条即可)。
(3)实验室制取二氧化碳所用的试剂为________,反应的化学方程式为________________;若利用空塑料输液袋(如图E)收集二氧化碳,气体应从_____(填“a”或“b”)端通入。
(4)采用C装置制取气体时,长颈漏斗下端应伸入液面以下的原因是________________。
(5)F装置中的纸风车是由紫色石蕊溶液浸泡后的滤纸晾干制成的,在纸风车的a叶片上滴1滴稀硫酸,b叶片上滴1滴蒸馏水,c叶片不做处理,再将纸风车放入盛有CO2的集气瓶中,通过对比_____(填“ab”或“bc”或“ac”)叶片,说明CO2与水发生了化学反应。
【答案】(1)铁架台
(2) 集气瓶事先未装满水(合理即可)
(3) 石灰石和稀盐酸/大理石和稀盐酸 a
(4)形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗管口逸出
(5)bc
【详解】(1)略;
(2)B装置是固液不加热反应制取气体,实验室用过氧化氢在二氧化锰的催化下制取氧气,化学方程式见答案;
D装置为排水法收集氧气,结束后测得氧气纯度明显偏低,原因可能是集气瓶事先未装满水,使的收集的氧气中混空气,或未等气泡均匀冒出就开始收集氧气。
(3)实验室制取二氧化碳常用石灰石和稀盐酸或大理石和稀盐酸,化学方程式见答案;
二氧化碳密度比空气大,用装置E收集时从a端进入袋底,慢慢把袋内空气从b端挤出,才能收集到纯净的二氧化碳;
(4)如果长颈漏斗管口在液面上方,试管内生成的气体会顺着长颈漏斗管口直接逸散到空气中,无法收集;浸没液面后,液体封住漏斗口,气体只能从右侧导管导出;
(5)a叶片滴稀硫酸变红,b叶片滴蒸馏水不变红,c叶片不做处理,通过对比bc叶片,c叶片不变色,b叶片接触和水后变红,可说明与水发生了化学反应。
14.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)实验室现有大理石、稀盐酸、稀硫酸、澄清石灰水、高锰酸钾及相关的实验用品,小组同学共同完成下列实验,请回答下列问题:
I.制取氧气和二氧化碳:
(1)装置a中仪器K的名称是______,实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式____________;
(2)实验室制取二氧化碳气体选用的试剂是____________,选用的收集方法是____________法。
II.性质实验:
(3)用b装置制二氧化碳气体并用f检验的过程中,为节约试剂并避免石灰水变质,最合理的实验步骤是________(填序号)。
①装入大理石 ②加入稀盐酸 ③倒澄清石灰水 ④将导管伸入澄清石灰水
III.拓展实验:
(4)小冰根据下图左图装置原理改进成了右图装置,两装置都实现了______(填字母):
A.控制反应的发生和停止 B.控制生成二氧化碳气体的总量 C.控制反应速率
装置中多孔塑料隔板的作用是____________________________________(答两点)。
小城要制取二氧化碳时,因为某原因设计了下图最右侧装置,该装置能够实现的是______(填字母):
A.可随时控制反应的发生和停止
B.可用较少的稀盐酸就实现液封,避免二氧化碳逸出
C.可控制反应速率
【答案】(1) 酒精灯
(2) 大理石、稀盐酸 向上排空气
(3)①③④②
(4) AB 放置大理石(固体反应物),使固体和液体能分隔开,让气体通过,同时阻止固体掉下去,实现固液分离,从而控制反应启停 B
【详解】(1)略;
高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式。
(2)由题中提供的试剂可知,实验室是用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,二氧化碳密度比空气大,要用向上排空气法收集。
(3)先装固体大理石①,为节约试剂并避免石灰水变质,下一步③倒澄清石灰水,再④将导管伸入澄清石灰水,接下来后装液体 ②稀盐酸,故顺序为①③④②。
(4)左图和右图装置都可以通过控制固液的接触与分离,来控制反应的发生和停止。 同时,因为可以随时停止反应,通过控制反应物的量也能控制生成CO2的总量。 但它们不能控制反应速率,因为没有控制液体滴加速度的结构。 所以选AB:
多孔塑料隔板的作用是放置大理石(固体反应物),使固体和液体能分隔开,让气体通过,同时阻止固体掉下去,实现固液分离,从而控制反应启停。
A.无法随时控制反应的发生和停止,因为长颈漏斗和锥形瓶的组合不能让固液彻底分离,错误。
B.长颈漏斗的末端接近锥形瓶底部,可用较少的稀盐酸实现液封,避免CO2逸出,正确。
C.不能控制反应速率,因为长颈漏斗不能控制液体滴加速率,错误。
素养提升
15.(2026·山东济宁·二模)下列实验室制取气体的相关图示中不合理的是
A.制的试剂 B.检验
C.检查气密性 D.收集或
【答案】D
【详解】A. 实验室制取CO2的标准试剂就是大理石(主要成分为CaCO3)和稀盐酸,反应为CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑,试剂选择合理。
B. 氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,将带火星木条伸入集气瓶内检验氧气的操作符合规范,合理。
C. 向外拉注射器活塞时,装置内压强减小,若装置气密性良好,外界空气会从长颈漏斗进入装置,导管口出现气泡,该气密性检查方法合理。
D. O2和CO2的密度都大于空气,用该万能瓶收集时应遵循“长进短出”原则(长导管进气,空气从短导管排出),图中为短导管进气,仅适用于收集密度小于空气的气体,操作不合理。
16.(2025·安徽合肥·一模)下列关于实验室制取、收集、检验二氧化碳的说法中不正确的是
A.用大理石和稀硫酸制取二氧化碳
B.用向上排空气法收集二氧化碳
C.用澄清石灰水检验二氧化碳
D.为了得到平稳的气流,加入液体试剂的装置选用分液漏斗
【答案】A
【详解】A、稀硫酸与大理石(CaCO3)反应会生成微溶的硫酸钙,覆盖在大理石表面阻止反应持续进行。实验室通常用稀盐酸与大理石反应制取二氧化碳,选项错误;
B、二氧化碳密度比空气大,可溶与水,只能使用向上排空气法收集,选项正确;
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,实验室用澄清石灰水检验二氧化碳,选项正确;
D、为了得到平稳的气流,加入液体试剂的装置选用分液漏斗,通过分液漏斗控制滴加液体的速率,从而控制反应速率,产生平稳的气流,选项正确;
故选A。
17.(2026·湖南邵阳·二模)下列二氧化碳的制取与性质实验中,操作正确的是
A.选择试剂 B.收集
C.检验 D.探究的密度比空气大
【答案】D
【详解】A.实验室制取应选用大理石和稀盐酸。大理石和稀硫酸反应会生成微溶于水的,覆盖在大理石表面,阻止反应持续进行,错误。
B.密度大于空气,应采用向上排空气法收集,图中为向下排空气法,无法收集到,错误。
C.不支持燃烧的气体不止(如氮气也能使燃着的木条熄灭),检验的特征试剂是澄清石灰水,不能用燃着的木条检验,错误。
D.向放有阶梯蜡烛的烧杯中倾倒,下层蜡烛先熄灭、上层蜡烛后熄灭,可证明密度比空气大,同时也能证明不燃烧、不支持燃烧,正确。
18.(24-25九年级下·福建莆田·阶段检测)将一定浓度的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量CaCO3粉末的容器中,相同条件下测得两者产生的CO2体积(V)与反应时间(t)的关系如下图所示。下列判断错误的是
A.0~300s内,两个容器内固体质量逐渐减少
B.0-100s内,反应Ⅰ、Ⅱ生成CO2的速率均先慢后快
C.反应Ⅱ中,0~100s内产生的CO2体积比100-200s内的少5a mL
D.实验室可以用一定浓度的稀硫酸与CaCO3粉末反应制备CO2
【答案】C
【详解】A、0~300s内气体体积逐渐增加,属于反应的发生阶段,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,碳酸钙与稀硫酸反应生成硫酸钙、二氧化碳和水,所以固体质量逐渐减少,A选项判断正确,不符合题意;
B、由相同条件下测得两者产生的CO2体积(V)与反应时间(t)的关系图可知,0-100s内,曲线的变化是先缓后陡,说明生成二氧化碳气体的体积变化先小后大,由此可知反应Ⅰ、Ⅱ生成CO2的速率均先慢后快,B选项判断正确,不符合题意;
C、如图所示反应Ⅱ中,0~100s内产生的CO2体积为2.8amL,100-200s内产生的CO2体积为7.8amL-2.8amL= 5amL,则0~100s内产生的CO2体积比100-200s内产生的CO2体积少5amL-2.8amL= 2.2amL,C选项判断错误,符合题意;
D、由图形可知相同浓度的稀盐酸、稀硫酸分别与等质量碳酸钙粉末反应,稀硫酸反应生成二氧化碳的速率比稀盐酸反应的速率要慢一些,但是可以通过改变稀硫酸的浓度使反应速率合适,因此实验室可以用一定浓度的稀硫酸与CaCO3粉末反应制备CO2,D选项判断正确,符合题意。
故选C。
19.(2026·天津滨海新区·二模)实验小组为探究二氧化碳的性质,设计了如下图所示实验装置。下列选项关于该实验过程、现象及相关说法不正确的是
A.甲装置中观察到有气泡冒出,该反应属于复分解反应
B.乙装置中溶液由紫色变为红色,说明二氧化碳能使石蕊变色
C.丙装置中观察到澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳气体生成
D.丁装置中观察到蜡烛熄灭,证明二氧化碳的密度大于空气且不支持燃烧
【答案】B
【详解】A. 大理石主要成分为碳酸钙,与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,可以观察到有气泡冒出,该反应属于复分解反应。其化学方程式为:。A正确;
B. 二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊变为红色,而不是二氧化碳使紫色石蕊变为红色。B错误;
C. 澄清石灰水与二氧化碳反应会变浑浊,可以用来检验二氧化碳的存在。C正确;
D. 导管口在瓶口蜡烛在底部,蜡烛熄灭说明二氧化碳从瓶口落到瓶底证明二氧化碳密度比空气大且不支持燃烧。D正确。
20.(2026·河南平顶山·三模)等质量的分别与足量的等体积、等溶质质量分数的稀盐酸反应,下列能正确反映对应变化关系的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】判断最终生成的质量:等质量的与足量稀盐酸完全反应,根据反应前后碳元素质量守恒,最终生成的质量相等,因此图像最终的水平线段高度相同,可排除最终质量不等的B、C选项;
判断反应速率:反应物接触面积越大,反应速率越快。粉末状与盐酸的接触面积远大于块状,反应速率更快,相同时间内生成更多,对应曲线斜率更大,且先反应结束达到平台,可排除斜率关系错误的A选项,只有D符合规律。
21.(2026·广东河源·一模)下列实验室制取气体的试剂及操作合理的是
A.制CO2的试剂 B.检查气密性
C.制O2的发生装置 D.收集O2
【答案】B
【详解】A.实验室制取CO2应选用大理石和稀盐酸,若用稀硫酸,反应生成的CaSO4微溶于水,会覆盖在大理石表面,阻止反应持续进行,试剂选择不合理。
B.向外拉注射器活塞时,装置内压强小于外界大气压,若装置气密性良好,外界空气会从长颈漏斗进入,长颈漏斗下端管口出现气泡,符合气密性检查的原理,操作合理。
C.加热固体制取O2时,试管口需略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂热的试管,图中试管口向上倾斜,操作错误。
D.O2密度大于空气,用该万用瓶收集时应“长进短出”,图中从短管进气无法收集到O2,操作错误。
22.(25-26八年级下·山东烟台·期中)某同学在实验室制取CO2并进行研究。
(1)用图1所示仪器组装一套可以随时添加液体试剂的二氧化碳气体的发生装置,需要用到的仪器有______(填字母)。
(2)收集CO2时,常用燃着的木条放在集气瓶口验满。木条熄灭,CO2真的集满了吗?
如图2,向三颈烧瓶中持续通CO2,测定瓶内氧气体积分数的变化情况,并用燃着的木条置于瓶口观察其是否熄灭,结果如图3所示。
①图2中,通CO2导管的末端应处于_____(填“A”或“B”)位置。
②图3所示C点处燃着的木条熄灭,此时三颈烧瓶内CO2的体积分数约是____。
(3)图4是探究CO2性质的实验装置。通入干燥的CO2气体一段时间后,观察到的现象是__________________,出现该现象的原因是_____________。
【答案】(1)AC
(2) B 60%/61.9%
(3) 纸花①无明显变化,纸花②③均变红、纸花③比纸花②先变红 CO2能与水反应生成碳酸、CO2密度比空气大
【详解】(1)实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,C中的长颈漏斗可以随时添加液体试剂,故需要用到的仪器有AC;
(2)①二氧化碳密度比空气大,图2中,通CO2导管的末端应处于B位置;
②图3所示C点处燃着的木条熄灭,此时三颈烧瓶内的氧气体积分数为8%,由于氧气约占空气总体积的(或21%),则此时三颈烧瓶内空气的体积分数为(或),故此时三颈烧瓶内CO2的体积分数约为(或),空气中二氧化碳占比非常小,忽略不计,故此时三颈烧瓶内CO2的体积分数约为60%或61.9%。。
(3)CO2的密度比空气大,且CO2能与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊变红,则通入干燥的CO2气体一段时间后,观察到的现象是纸花①无明显变化,纸花②③均变红、纸花③比纸花②先变红。
迁移创新
23.(2025·河北邯郸·二模)实验室探究二氧化碳的制备,按下表分别取ag块状大理石加入足量酸中(杂质不与酸反应)进行实验Ⅰ、Ⅱ,取bg碳酸钠加入足量酸中进行实验Ⅲ,以上3个实验生成的二氧化碳气体体积随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是
实验编号
固体药品
液体药品
Ⅰ
块状大理石
12%盐酸
Ⅱ
块状大理石
8%盐酸
Ⅲ
碳酸钠粉末
3%盐酸
A.实验Ⅰ对应的曲线为曲线乙
B.实验Ⅲ对应的曲线为曲线丙
C.实验Ⅰ和Ⅲ对比,说明影响反应速率的因素只是固体颗粒的大小
D.实验Ⅱ和Ⅲ反应结束后,两实验消耗盐酸的质量相等
【答案】B
【详解】A、实验I用块状大理石和12%盐酸反应,实验Ⅱ用块状大理石和8%盐酸反应,盐酸浓度越大,反应速率越快。所以实验I反应速率比实验Ⅱ快。实验Ⅲ用碳酸钠粉末和3%盐酸反应,从图像看,曲线甲反应速率最快,曲线乙次之,曲线丙最慢,甲乙最终生成二氧化碳的体积相同,丙最终生成二氧化碳的体积较少,说明甲乙中所取用的碳酸盐的质量相等,则实验I对应的曲线为曲线甲,实验Ⅱ对应的曲线为曲线乙,那么实验Ⅲ对应的曲线为曲线丙,该选项错误;
B、由A分析可知,实验Ⅲ对应的曲线应为曲线丙,该选项正确;
C、实验I是块状大理石,实验Ⅲ是碳酸钠粉末,二者固体颗粒大小不同;同时实验I盐酸浓度为12%,实验Ⅲ盐酸浓度为3%,盐酸浓度也不同。所以实验I和Ⅲ对比,不能说明影响反应速率的因素只是固体颗粒的大小,该选项错误;
D、根据化学方程式,,实验Ⅱ与Ⅲ最终生成的二氧化碳体积比为400:100=4:1,而消耗等质量的HCl生成的二氧化碳的体积相等。设消耗盐酸的质量比,则。该选项错误;
故选B。
24.(2026·海南省直辖县级单位·一模)“诱蚊剂”搭配“灭蚊装置”抓捕灭蚊,可免除人们被蚊虫叮咬的困扰。某CO2诱蚊剂(主要成分是酵母和蔗糖)通过酵母分解蔗糖产生CO2,模拟人体呼出的气体诱蚊。某兴趣小组探究并自制了CO2诱蚊剂。
【查阅资料】①CO2浓度越接近人体呼出气体,诱蚊效果越好;
②将过量的CO2持续通入澄清石灰水中,会生成易溶于水的Ca(HCO3)2。
(1)为检验该CO2诱蚊剂是否如宣传中所说“产生了CO2”,提前在塑料瓶中装入诱蚊剂。24小时后用澄清石灰水检验CO2,其原理是___________(用化学方程式表示)。振荡后,观察到石灰水无明显变化。
【猜想假设】
(2)猜想一:未产生CO2;猜想二:产生CO2的量较少;猜想三:产生CO2的量过多,猜想三的依据是___________。
【实验探究】小组同学利用CO2传感器测定人体呼出气体、装有CO2诱蚊剂的瓶内(敞口)、空气中CO2含量变化。实验结果如图所示:
【得出结论】
(3)分析可得,猜想___________正确。
【实践应用】
(4)该CO2诱蚊剂在较封闭的环境下诱蚊效果更好,原因是___________。
【自制诱蚊剂】下表为兴趣小组为寻找合适的原料,利用家中常见的碳酸盐和酸反应进行的实验记录:
碳酸盐酸
纯碱
钙片(含碳酸钙)
鸡蛋壳
白醋
反应过快,混杂醋味
反应产生气体较少,成本高,混杂醋味
缓慢释放气体,成本低,混杂醋味
柠檬酸
反应过快
反应产生气体较少,成本高
缓慢释放气体,成本低,无异味
(5)综上表格,自制家用CO2诱蚊剂最佳原料为___________。
【答案】(1)
(2)过量CO2持续通入澄清石灰水,会生成易溶于水的碳酸氢钙,无法观察到石灰水变浑浊
(3)二
(4) 在较封闭的环境中,诱蚊剂产生的CO2不容易扩散出去,能保持较高的浓度
(5)鸡蛋壳和柠檬酸
【详解】(1)用澄清石灰水检验CO2,是因为二氧化碳和氢氧化钙能反应生成碳酸钙和水,化学方程式见答案。
(2)猜想三的依据,根据资料②,过量的CO2通入澄清石灰水,会生成易溶于水的Ca(HCO3)2,原本生成的碳酸钙沉淀会溶解,最终观察不到石灰水变浑浊,所以依据是:过量CO2持续通入澄清石灰水,会生成易溶于水的碳酸氢钙,无法观察到石灰水变浑浊,因此石灰水无明显变化。
(3) 从实验结果图可以看出,装有诱蚊剂的瓶内CO2含量明显高于空气中的CO2含量,但比人体呼出气体中的CO2含量少很多,说明产生CO2的量较少,振荡后,观察到石灰水无明显变化,所以猜想二正确。
(4) 在较封闭的环境中,诱蚊剂产生的CO2不容易扩散出去,能保持较高的浓度,从而对蚊虫有更好的引诱效果,所以该诱蚊剂在较封闭的环境下诱蚊效果更好;
(5)分析表格可知,鸡蛋壳与柠檬酸反应时,能缓慢释放气体,成本低,且无异味,符合作为自制家用诱蚊剂原料的要求;而其他组合存在反应过快、成本高或有异味等不足,所以自制家用诱蚊剂最佳原料为鸡蛋壳和柠檬酸。
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第六单元
碳和碳的氧化物
课题3 二氧化碳的实验室制取
第1课时 实验室制取二氧化碳的原理及装置
课标要点
1. 初步学习实验室制取二氧化碳的化学反应原理,能选择合适的试剂进行实验。
2.探究实验室制取二氧化碳的装置,能设计简单的实验制取并检验二氧化碳。
学习重难点
重点:
实验室制取二氧化碳原理和装置
难点:
实验室制取二氧化碳的试剂选择
知识点 实验室制取二氧化碳的反应原理
1.探究实验室制取二氧化碳的试剂
实验试剂
实验现象
分析
稀盐酸+块状石灰石
持续、平稳地产生大量气泡
反应 ,便于 ,且原料廉价易得
浓盐酸+块状石灰石
剧烈反应,迅速产生大量气泡,并产生白雾
浓盐酸易 ,挥发出的氯化氢(HCl)气体混入生成的CO2中,使制得的气体 。
稀硫酸+块状石灰石
开始时产生气泡,后逐渐减慢并停止
生成的CaSO4 溶于水,会覆盖在石灰石表面, 。
稀盐酸+碳酸钠粉末或纯碳酸钙粉末
剧烈反应,迅速产生大量气泡
反应速率 ,不易 ,不便于收集。
归纳总结:
实验室制取二氧化碳,最好选择块状 (或 )和 。
2.确定实验室制取二氧化碳的反应原理,需要考虑的因素:
(1)反应要能 ;
(2)反应条件 ;
(3)反应速率 ;
(4)产生的气体纯度 。
3.实验室制取二氧化碳反应原理
(1)试剂: 状 (或 )与
选择石灰石(或大理石)与稀盐酸的理由:反应 ,能 ,原料廉价易得。
(2)化学方程式: 。
易错提醒
1.实验室制取二氧化碳的药品只能写“大理石(或石灰石)”和“稀盐酸”,不能写“碳酸钙”或“CaCO3”和“HCl”。因为石灰石和大理石是混合物,不能用化学式表示,它们的主要成分是碳酸钙。纯碳酸钙是粉末状,反应速度太快,来不及收集,也不能使用;“盐酸”是氯化氢气体的水溶液,也是混合物,不能用化学式表示。“HCl”既可以表示盐酸,还可以表示氯化氢气体。
随学随练
1. 下列哪个反应适用于实验室制取二氧化碳
A.
B.
C.
D.
2.(2026·新疆乌鲁木齐·模拟预测)按如图1装置进行实验,倾斜锥形瓶,使10mL稀盐酸与碳酸钙充分接触,瓶内气压随时间的变化如图2所示。下列有关说法不正确的是
A.m=1
B.图中d点溶液中溶质为CaCl2
C.对比a、c或b、d可知,粉末状CaCO3反应更快
D.t时刻,粉末状CaCO3与稀盐酸反应产生的CO2更多
知识点 实验室制取二氧化碳的装置 (重点)
1.实验室制取二氧化碳的装置选择
装置名称
选择依据
装置图
发生装置
装置
反应物的状态:块状 、 ;
反应条件: ,不需要加热
收集装置
二氧化碳密度比空气 ,
空气反应。
实验室制取二氧化碳的两种装置
2.不同的发生装置比较
固液不加热型
装置
优点
可随时
可控制 来控制 ,产生 气流
适用范围
及注意点
制取
少量气体
制取
大量气体
制取大量气体,长颈漏斗下端管口需
制取大量气体,下端不要液封
制取
大量气体
3.实验步骤
(1)连接仪器;
(2)检查 ;
(3)装化学试剂(先装 试剂后装 试剂);
(4)收集气体。
4.检验与验满
(1)检验方法:将制得的气体通入 ,若 ,则气体是二氧化碳。
(2)验满方法: ,证明已集满二氧化碳。
5.工业制备二氧化碳:高温煅烧 :
易错提醒
1.长颈漏斗的下端要浸没在液面以下,防止气体从长颈漏斗逸出;
2.用向上排空气法收集二氧化碳,注意集气瓶口的方向是朝上,让空气从上方排出;
3.用向上排空气法收集二氧化碳,玻璃导管应伸到集气瓶底部,便于排尽空气。
4.检验二氧化碳时不可用点燃的木条(氮气也不能支持燃烧)。
随学随练
1.(25-26八年级下·黑龙江大庆·期末)“二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是
A.制备CO2 B.收集CO2
C.干燥CO2 D.证明CO2能溶于水
2.(24-25九年级上·山西朔州·期末)下图依次是实验室制备、收集、检验及验满CO2的装置,其中正确的是
A.制备 B.收集
C.检验 D.验满
拓展 可控制反应发生和停止的装置
块状大理石和稀盐酸制取二氧化碳的发生装置,可以进一步改进成能控制反应的开始和停止的装置。
1.控制反应发生和停止的原理:
通过关闭活塞(或弹簧夹)或其他某个操作,实现 ,从而控制反应的开始与停止。
2.常见的可控制反应发生和停止的装置
装置
开始
,液体与固体接触(液体淹没固体),
反应开始
停止
,气体压强增大,液体被压回长颈漏斗(或烧杯和U型管左侧),液体与固体固液分离,反应停止
注:其中布袋子可换成其他不与液体试剂反应的材质制作的袋子。如制取二氧化碳,液体试剂是稀盐酸,布袋子可换成 。
活学活用
1.用下列试剂和装置能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止的是
A. B.
C. D.
题型 实验室制取二氧化碳的原理
▌例1 (23-24九年级上·河南商丘·阶段检测)实验室制取二氧化碳的最合适原料是
A.碳酸钠与稀盐酸 B.石灰石与稀硫酸
C.石灰石与浓盐酸 D.石灰石与稀盐酸
解题贴士
1.实验室制取二氧化碳的试剂:块状石灰石(或大理石)与稀盐酸
2.实验室制取二氧化碳不用下列试剂的原因:
(1)不用稀硫酸的原因:生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在石灰石(或大理石)表面,阻止反应进行。
(2)不用浓盐酸的原因:浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢(HCl)气体混入生成的CO2中,使制得的气体不纯。
(3)不能用纯的碳酸钙或碳酸钠反应的原因:反应速率太快,不易控制。
▌对点练1-1 下列反应都能生成二氧化碳,但实验室制取二氧化碳不能用下列方法,有关原因叙述 不正确的是
A.碳在空气中燃烧,可能生成CO,使制得的气体不纯
B.不用浓盐酸是因为浓盐酸有挥发性,使制得的气体中混有HCl气体
C.碳酸钠和稀盐酸反应速率太慢,收集时间太长
D.不用稀硫酸是因为稀硫酸和碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会覆盖在固体表面使反应停止
▌对点练1-2 (24-25九年级上·江苏南京·阶段检测)按表进行实验室制取并收集二氧化碳的实验,取等质量的同种大理石和足量的酸反应(杂质不与酸反应),产生二氧化碳的体积随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
编号
药品
①
块状大理石、10%硫酸
②
块状大理石、7%盐酸
③
粉末状大理石、7%盐酸
A.实验①、②、③对应的曲线分别为丙、乙、甲
B.实验①和②对比,说明酸的浓度影响反应速率
C.实验②和③完全反应后,产生二氧化碳的质量相等
D.实验②和③对比,说明固体的颗粒大小影响反应速率
题型 实验室制取二氧化碳的装置
▌例2 某同学在实验室制取二氧化碳的发生和收集装置如图所示。下列说法不正确的一项是
A.长颈漏斗可用来添加稀硫酸
B.可选用大理石和稀硫酸制取CO2
C.收集CO2的导管应伸入集气瓶底部
D.先将水注入锥形瓶液封,再检查气密性
解题贴士
1.简单试管装置:适合少量制取;长颈漏斗要下端管口液封(浸入液面下),防止气体从漏斗逸出。分液漏斗不用液封,可控制液体滴加速率,控制反应速率。
2.有多孔隔板的装置可以随时控制反应发生和停止。
3.收集时导管只放在集气瓶口空气排不干净,应伸到瓶底。
▌对点练2-1 (2026·山西运城·一模)在实验室利用如图装置制取二氧化碳。下列分析正确的是
A.分液漏斗中装的试剂为稀硫酸 B.该发生装置便于控制反应速率
C.产生的气体应该从b导管通入 D.该装置不能用于实验室制取氧气
▌对点练2-2 (2026·山西临汾·一模)下图是实验室常用的气体制取装置之一。下列有关叙述合理的是
A.该装置可制取二氧化碳 B.加入试剂后检查装置气密性
C.制取的气体不易溶于水 D.该装置能控制反应速率
题型 实验室制取二氧化碳的步骤和操作
▌例3 (25-26九年级上·广西钦州·期末)实验室制取CO2大致可分为以下几个步骤:①检查装置的气密性②将稀盐酸加入分液漏斗中③连接装置④用排空气法收集一瓶二氧化碳气体⑤用燃着的木条靠近集气瓶瓶口验满⑥将石灰石装入锥形瓶,用带导管及分液漏斗的双孔橡皮塞塞紧瓶口。正确操作顺序是
A.①⑥②③④⑤ B.③①⑥②④⑤ C.③①②⑥④⑤ D.①②⑥③④⑤
解题贴士
1.长颈漏斗末端必须浸入液面下,形成液封,防止漏气。
2.向上排空气法,导管伸至集气瓶底部,排尽空气。
3.不能用排水法,CO₂能溶于水且与水反应。
4.实验室制取二氧化碳的实验步骤:①连接仪器;②检查装置气密性;③装入试剂(先装固体试剂,再加入液体试剂)④收集气体。
▌对点练3-1 (25-26八年级下·山东烟台·期末)下图是某同学制取CO2时的简易装置或操作方法,其中正确的是
A.连接仪器 B.检查气密性
C.倾倒液体 D.CO2验满
▌对点练3-2 (25-26八年级下·山东烟台·期中)下图所示为实验室制取二氧化碳的部分操作,其中错误的是
A.检查气密性 B.加入石灰石
C.加入稀盐酸 D.验满
题型 实验室制取二氧化碳的综合考查
▌例4 (25-26九年级上·广东茂名·期末)如图是实验室常用的装置,请回答有关问题。
(1)仪器a的名称是________,实验室若用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气时应选择的发生装置是________;(填写字母),对应的化学方程式为____________________________________。
(2)实验室制取反应的化学方程式为________________________________,收集的方法是________________________。
(3)装置D相比较装置B,装置D的优点是________________________________。
(4)将F装置装满水,收集时导入气体的导管端为________(填“b”或“c”),若想测量产生气体的体积还需要的仪器是________________________。
▌对点练4-1 化学是一门以实验为基础的自然科学。实验室有以下装置:
(1)仪器b的名称_____。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的原理_____(用符号表达式表示),可选择_____作为发生装置,该装置有一不足之处,应如何改正:_____。
(3)实验室要利用上述仪器制取二氧化碳气体,请回答下列问题。
①实验室制取二氧化碳的文字表达式为_____,选用该原理的依据有_____。
A.原料廉价易得 B.反应速率适中 C.制得的气体较纯净 D.实验条件易于控制
②利用该原理制取二氧化碳,则发生装置可以选择____(填字母)。
③若用装置C制二氧化碳时,关闭止水夹,多孔隔板处依次观察到的现象是_____(用字母e、f、g对如图所示现象进行排序)。
▌对点练4-2 (25-26八年级下·山东泰安·期末)某小组利用如图装置制取干燥的二氧化碳并探究其部分性质。
已知:浓硫酸可吸收二氧化碳气体中的水蒸气;单向阀只允许气体或液体沿“→”方向流动。请回答:
(1)装置A中发生的反应方程式为__________________。
(2)C装置用来收集二氧化碳,可选择下图中的___________(填标号)装置。
(3)实验开始一段时间后,D中可看到的现象为___________________。
(4)小组同学利用收集到的二氧化碳进行如图性质探究。
①如图1所示,集气瓶中分别盛满同条件下的空气和CO2,并用一个小塑料管连接(在塑料管中间有一滴红墨水),置于阳光下。一段时间后红墨水滴会_________________(填“向左”、“向右”或“不”)移动,说明CO2会引起温室效应。
②图2实验一段时间后,观察到塑料袋长“胖”了。塑料袋长“胖”的过程中,发生变化的是_______(填字母)。
A.分子种类 B.分子间隔 C.分子数目 D.分子大小
③用图3检验二氧化碳的性质时,挤压胶头滴管使澄清石灰水滴入烧瓶,振荡烧瓶,观察到气球________、澄清石灰水变浑浊。澄清石灰水变浑浊的原因是____________________(用化学方程式解释)。
基础通关
1.现有下列反应:① ② ③ ④。其中适用于实验室制取二氧化碳的是
A.①②③④ B.①③④ C.①④ D.④
2.(25-26九年级上·山西吕梁·阶段检测)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,有关实验操作如下,其中正确的一项是
A.实验前先检查装置的气密性 B.用药匙将大理石装入试管中
C.只能用排水法收集产生的二氧化碳 D.用燃着的木条检验收集的二氧化碳
3.(2026·上海浦东新·二模)关于实验室制取说法正确的是
A.原料选择石灰石和稀盐酸 B.采用固液加热型发生装置
C.可用向下排空气法收集 D.用带火星的木条验满
4.(25-26九年级下·广东珠海·期中)下列关于CO2的制取、验满及性质实验操作不正确的是
A.制备
B.收集
C.验满
D.与石灰水反应
A.A B.B C.C D.D
5.常温下将块状大理石投入足量稀硫酸中,刚开始能产生气体,但很快就停止产生。而将大理石粉末逐步加入足量稀硫酸中却能持续产生气体。由此得出的结论或推理正确的是
A.物质间是否发生化学反应,只和反应的条件有关
B.反应物之间必须充分接触才会发生明显的化学反应
C.块状大理石与粉末状大理石的化学性质不同
D.温度越高,反应速率越快
6.(25-26九年级上·江西赣州·阶段检测)下列关于实验室制取的操作正确的是
A.检查气密性 B.加入石灰石
C.加入稀盐酸 D.验满
7.(2025·上海松江·二模)实验室用大理石和稀盐酸制备二氧化碳,发生装置如图所示,下列说法正确的是
A.可用粉末状碳酸钠代替大理石
B.长颈漏斗可控制滴加液体的速率
C.闭合旋塞后,试管内气压增大
D.气体会从长颈漏斗中逸出
8.(2026·安徽合肥·三模)实验室制取二氧化碳,下列药品选用、组建装置、检验和验满的操作中不正确的是
A.药品选用 B.组建装置
C.检验 D.验满
9.(2026·江苏苏州·一模)用如图所示装置制备并收集二氧化碳,下列说法正确的是
A.改成粉末状可以增加二氧化碳的质量
B.实验可以把稀盐酸换成稀硫酸
C.用弹簧夹夹紧橡胶管可以让反应停止
D.收集满一瓶后,盖上毛玻璃片可以减少二氧化碳的逸散
10.(2026·山东淄博·二模)在实验室中用下图A装置制备并收集二氧化碳,下列说法正确的是
A.改成粉末状石灰石可以增加二氧化碳的质量
B.可用稀硫酸替代稀盐酸进行实验
C.关闭弹簧夹可以让反应停止
D.收集满一瓶后,图B所示盖上毛玻璃片,可以减少二氧化碳的逸散
11.(2026·云南迪庆·一模)实验小组的同学设计了图1的装置和试剂制取,测定不同搅拌速率对稀硫酸与大理石反应的影响,结果如图2。下列说法不正确的是
A.使用磁力搅拌器可破坏附着在大理石表面的硫酸钙膜
B.当搅拌速度为0转/分钟时,大理石和稀硫酸不反应
C.其他条件相同时,搅拌速度越快,产生的速率越快
D.选择合适的搅拌速度,大理石和稀硫酸也可用于制取
12.(25-26九年级下·江西赣州·期中)如图是某同学用数字传感器测定碳酸钙固体与足量稀盐酸反应生成二氧化碳的体积随时间变化的曲线。下列有关说法正确的是
A.0~t3,反应速率不断加快
B.t2~t3产生的气体体积大于t1~t2
C.该过程中盐酸的浓度变化不会影响反应速率
D.将碳酸钙固体研成粉末,则曲线甲可能变成曲线乙
13.(2026·甘肃·模拟预测)化学是一门以实验为基础的学科,请结合下列装置图回答问题。
(1)写出仪器①的名称:________。
(2)实验室用B装置制取氧气的化学方程式为__________________;若用D装置收集氧气,结束后测得氧气纯度明显偏低,原因可能是________________(写一条即可)。
(3)实验室制取二氧化碳所用的试剂为________,反应的化学方程式为________________;若利用空塑料输液袋(如图E)收集二氧化碳,气体应从_____(填“a”或“b”)端通入。
(4)采用C装置制取气体时,长颈漏斗下端应伸入液面以下的原因是________________。
(5)F装置中的纸风车是由紫色石蕊溶液浸泡后的滤纸晾干制成的,在纸风车的a叶片上滴1滴稀硫酸,b叶片上滴1滴蒸馏水,c叶片不做处理,再将纸风车放入盛有CO2的集气瓶中,通过对比_____(填“ab”或“bc”或“ac”)叶片,说明CO2与水发生了化学反应。
14.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)实验室现有大理石、稀盐酸、稀硫酸、澄清石灰水、高锰酸钾及相关的实验用品,小组同学共同完成下列实验,请回答下列问题:
I.制取氧气和二氧化碳:
(1)装置a中仪器K的名称是______,实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式____________;
(2)实验室制取二氧化碳气体选用的试剂是____________,选用的收集方法是____________法。
II.性质实验:
(3)用b装置制二氧化碳气体并用f检验的过程中,为节约试剂并避免石灰水变质,最合理的实验步骤是________(填序号)。
①装入大理石 ②加入稀盐酸 ③倒澄清石灰水 ④将导管伸入澄清石灰水
III.拓展实验:
(4)小冰根据下图左图装置原理改进成了右图装置,两装置都实现了______(填字母):
A.控制反应的发生和停止 B.控制生成二氧化碳气体的总量 C.控制反应速率
装置中多孔塑料隔板的作用是____________________________________(答两点)。
小城要制取二氧化碳时,因为某原因设计了下图最右侧装置,该装置能够实现的是______(填字母):
A.可随时控制反应的发生和停止
B.可用较少的稀盐酸就实现液封,避免二氧化碳逸出
C.可控制反应速率
素养提升
15.(2026·山东济宁·二模)下列实验室制取气体的相关图示中不合理的是
A.制的试剂 B.检验
C.检查气密性 D.收集或
16.(2025·安徽合肥·一模)下列关于实验室制取、收集、检验二氧化碳的说法中不正确的是
A.用大理石和稀硫酸制取二氧化碳
B.用向上排空气法收集二氧化碳
C.用澄清石灰水检验二氧化碳
D.为了得到平稳的气流,加入液体试剂的装置选用分液漏斗
17.(2026·湖南邵阳·二模)下列二氧化碳的制取与性质实验中,操作正确的是
A.选择试剂 B.收集
C.检验 D.探究的密度比空气大
18.(24-25九年级下·福建莆田·阶段检测)将一定浓度的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量CaCO3粉末的容器中,相同条件下测得两者产生的CO2体积(V)与反应时间(t)的关系如下图所示。下列判断错误的是
A.0~300s内,两个容器内固体质量逐渐减少
B.0-100s内,反应Ⅰ、Ⅱ生成CO2的速率均先慢后快
C.反应Ⅱ中,0~100s内产生的CO2体积比100-200s内的少5a mL
D.实验室可以用一定浓度的稀硫酸与CaCO3粉末反应制备CO2
19.(2026·天津滨海新区·二模)实验小组为探究二氧化碳的性质,设计了如下图所示实验装置。下列选项关于该实验过程、现象及相关说法不正确的是
A.甲装置中观察到有气泡冒出,该反应属于复分解反应
B.乙装置中溶液由紫色变为红色,说明二氧化碳能使石蕊变色
C.丙装置中观察到澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳气体生成
D.丁装置中观察到蜡烛熄灭,证明二氧化碳的密度大于空气且不支持燃烧
20.(2026·河南平顶山·三模)等质量的分别与足量的等体积、等溶质质量分数的稀盐酸反应,下列能正确反映对应变化关系的是
A. B.
C. D.
21.(2026·广东河源·一模)下列实验室制取气体的试剂及操作合理的是
A.制CO2的试剂 B.检查气密性
C.制O2的发生装置 D.收集O2
22.(25-26八年级下·山东烟台·期中)某同学在实验室制取CO2并进行研究。
(1)用图1所示仪器组装一套可以随时添加液体试剂的二氧化碳气体的发生装置,需要用到的仪器有______(填字母)。
(2)收集CO2时,常用燃着的木条放在集气瓶口验满。木条熄灭,CO2真的集满了吗?
如图2,向三颈烧瓶中持续通CO2,测定瓶内氧气体积分数的变化情况,并用燃着的木条置于瓶口观察其是否熄灭,结果如图3所示。
①图2中,通CO2导管的末端应处于_____(填“A”或“B”)位置。
②图3所示C点处燃着的木条熄灭,此时三颈烧瓶内CO2的体积分数约是____。
(3)图4是探究CO2性质的实验装置。通入干燥的CO2气体一段时间后,观察到的现象是__________________,出现该现象的原因是_____________。
迁移创新
23.(2025·河北邯郸·二模)实验室探究二氧化碳的制备,按下表分别取ag块状大理石加入足量酸中(杂质不与酸反应)进行实验Ⅰ、Ⅱ,取bg碳酸钠加入足量酸中进行实验Ⅲ,以上3个实验生成的二氧化碳气体体积随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是
实验编号
固体药品
液体药品
Ⅰ
块状大理石
12%盐酸
Ⅱ
块状大理石
8%盐酸
Ⅲ
碳酸钠粉末
3%盐酸
A.实验Ⅰ对应的曲线为曲线乙
B.实验Ⅲ对应的曲线为曲线丙
C.实验Ⅰ和Ⅲ对比,说明影响反应速率的因素只是固体颗粒的大小
D.实验Ⅱ和Ⅲ反应结束后,两实验消耗盐酸的质量相等
24.(2026·海南省直辖县级单位·一模)“诱蚊剂”搭配“灭蚊装置”抓捕灭蚊,可免除人们被蚊虫叮咬的困扰。某CO2诱蚊剂(主要成分是酵母和蔗糖)通过酵母分解蔗糖产生CO2,模拟人体呼出的气体诱蚊。某兴趣小组探究并自制了CO2诱蚊剂。
【查阅资料】①CO2浓度越接近人体呼出气体,诱蚊效果越好;
②将过量的CO2持续通入澄清石灰水中,会生成易溶于水的Ca(HCO3)2。
(1)为检验该CO2诱蚊剂是否如宣传中所说“产生了CO2”,提前在塑料瓶中装入诱蚊剂。24小时后用澄清石灰水检验CO2,其原理是___________(用化学方程式表示)。振荡后,观察到石灰水无明显变化。
【猜想假设】
(2)猜想一:未产生CO2;猜想二:产生CO2的量较少;猜想三:产生CO2的量过多,猜想三的依据是___________。
【实验探究】小组同学利用CO2传感器测定人体呼出气体、装有CO2诱蚊剂的瓶内(敞口)、空气中CO2含量变化。实验结果如图所示:
【得出结论】
(3)分析可得,猜想___________正确。
【实践应用】
(4)该CO2诱蚊剂在较封闭的环境下诱蚊效果更好,原因是___________。
【自制诱蚊剂】下表为兴趣小组为寻找合适的原料,利用家中常见的碳酸盐和酸反应进行的实验记录:
碳酸盐酸
纯碱
钙片(含碳酸钙)
鸡蛋壳
白醋
反应过快,混杂醋味
反应产生气体较少,成本高,混杂醋味
缓慢释放气体,成本低,混杂醋味
柠檬酸
反应过快
反应产生气体较少,成本高
缓慢释放气体,成本低,无异味
(5)综上表格,自制家用CO2诱蚊剂最佳原料为___________。
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