6.3 二氧化碳的实验室制取 第1课时(培优分层作业)化学新教材人教版九年级上册
2026-09-04
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摘要:
**基本信息**
本练习通过基础认知、综合应用、拓展探究三层设计,以“原理-装置-操作-探究”为主线,覆盖二氧化碳实验室制取核心知识点,融合化学观念与科学探究,适配新授课分层巩固需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知|反应原理、装置选择、操作正误|选择题1-10聚焦单一知识点,如药品选择(题1)、装置仪器(题3),强化化学观念中物质性质与应用的关联|
|综合应用|实验步骤、装置分析、操作顺序|填空题11-13整合实验报告填写(题11)、装置组装(题12),体现科学探究与实践中的实验操作能力|
|拓展探究|反应速率影响、数据传感分析|实验题结合压强曲线(题1-3)、浓度温度探究(题7),培养科学思维中的证据推理与创新意识|
内容正文:
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
1.D
2.C
3.B
4.D
5.B
6.C
7.C
8.B
9.D
10.D
11.(1) (2)稀盐酸 (3)①②⑦⑧ (4)① 锥形瓶 ② 将锥形瓶横放,用镊子把石灰石放入锥形瓶口后,把锥形瓶慢慢竖立起来 (5)上 (6)将燃着的木条接近集气瓶口,若木条熄灭,则已收集满
12.(1)形成液封,防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出 (2)① ② ②①④③⑤ (3)二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳能溶于水,且能与水反应
13.(1)① 大理石或石灰石与稀盐酸 ② (2)反应物的状态和反应条件 (3)将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明二氧化碳已收集满 (4)① 紫色石蕊溶液 ②
1.A
2.C
3.C
4.D
5.D
6.A
7.(1)70 (2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (3)③④②⑤① (4)在相同温度下,取相同质量、不同颗粒大小的大理石颗粒分别放入锥形瓶中,加入相同体积、相同浓度的硫酸,打开搅拌器开关,设置相同搅拌速度,立即塞紧橡胶塞并采集气体压强随时间的变化数据
8.(1)① ② D ③ 上升 ④ 控制化学反应速率或滴加液体的速率 (2)L (3)铁架台 (4)操作简便,可以控制反应速率,节约药品 (5)① 湿润 ② 变浑浊
1.C
2.D
3.D
4.(1)锥形瓶 (2) (3)以下 (4)B (5)将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条立即熄灭,证明瓶内已集满二氧化碳
5.(1)锥形瓶 (2) (3)除去二氧化碳中的氯化氢杂质 (4)二氧化碳能与水反应
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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
1.以下最适合实验室制取二氧化碳的反应是
A. B.
C. D.
2.(24-25九年级上·四川雅安·月考)关于气体制造和性质检验的说法中合理的是
A. 二氧化碳使紫色石蕊变红 B. 制二氧化碳能用浓盐酸或稀硫酸代替稀盐酸
C. 二氧化碳不能用排水法收集 D. 二氧化碳用澄清石灰水验满
3.现有下列仪器:①锥形瓶②酒精灯③长颈漏斗④导气管⑤水槽⑥集气瓶。其中在制取和收集二氧化碳时肯定用不上的是
A. ②④ B. ②⑤ C. ①⑤ D. ①③
4.(24-25九年级上·广东佛山·月考)实验室制取二氧化碳,下列装置和操作合理的是
A. 检查装置气密性 B. 加入大理石
C. 制取 D. 收集
5.(25-26九年级上·湖北襄阳·月考)实验室中有关二氧化碳的相关操作错误的是
A. 制取 B. 收集 C. 检验 D. 验满
6.(25-26九年级上·山西晋中·期末)如图是实验室制取气体的常用发生装置,下列说法错误的是
A. 装入药品之前需检查装置的气密性
B. 该装置可用于制备氧气或二氧化碳
C. 漏斗末端必须浸入液面以下
D. 该装置可以控制反应速率
7.(25-26九年级上·江苏徐州·月考)下列关于二氧化碳的实验室制取及检验所用的药品或装置不正确的是
A. 制CO2的药品 B. 发生装置
C. 收集方法 D. 检验CO2
8.(25-26九年级上·青海西宁·期末)下列“小故事”蕴含的原理与实验室收集二氧化碳的原理最接近的是
A. 小马过河 B. 乌鸦喝水 C. 飞鸽传书 D. 坐井观天
9.(25-26九年级上·月考)“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 B. 收集
C. 检验 D. 证明能溶于水
10.(23-24九年级上·上海·期末)用如图装置制取二氧化碳,有关说法正确的是
A. 为加快反应,可将大理石粉碎成粉末状
B. 选用启普发生器的目的是使反应平稳进行
C. 用浓盐酸代替稀盐酸,可产生更多的二氧化碳
D. 收集时,在集气瓶口放置毛玻璃片,是为了减少二氧化碳逸散到空气中
11.(23-24九年级上·山西太原·期末)同学们在实验室进行了“二氧化碳的实验室制取”实验,请你与他们一起完成实验报告。
二氧化碳的实验室制取
【实验目的】练习实验室里制取二氧化碳。
【实验原理】
(1) 。(写化学方程式)
【实验用品】
(2)石灰石、 、火柴、镊子、木条,以及下列仪器:
【实验步骤】
(3)选择上述仪器中的 (填序号)组装成制取二氧化碳的装置,并检查装置的气密性。
(4)向 (填仪器名称)中加入石灰石,加入时的操作是 。
塞好橡胶塞,向装置中加入液体药品。
(5)收集二氧化碳。收集时,集气瓶的瓶口应朝 。
(6)验满后用玻璃片盖住集气瓶,备用。验满的方法是 。
清洗仪器,整理实验台。
12.(25-26九年级上·陕西西安·期末)气体的制取和性质是初中化学核心知识之一,结合以下实验装置回答问题。
(1)实验室用装置B制取二氧化碳时,长颈漏斗下端应伸入液面以下的目的是 。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸混合制取CO2的化学方程式为 ,利用该反应及C装置制取少量CO2的主要操作步骤有:①检查装置的气密性;②组装仪器;③向分液漏斗中注入稀盐酸;④向锥形瓶中放入石灰石;⑤收集气体。正确的操作顺序是 。
(3)用F装置而不用D装置收集CO2气体的原因是 。
13.(25-26九年级上·山西太原·月考)实验室用下图所示装置制取二氧化碳,并研究二氧化碳的性质。
(1)原料和原理
实验室制取二氧化碳的原料是 ,发生反应的化学方程式为 。
(2)仪器和装置
从实验室制取气体的原理出发,确定气体发生装置的依据是 。
(3)检验和验满
证明集气瓶中集满二氧化碳的方法是 。
(4)性质的验证
利用图中装置,验证二氧化碳的化学性质,选择的试剂是 ,发生反应的化学方程式为 。
1.(25-26九年级上·广东深圳·期末)图甲是小组同学组装的实验室制取的发生装置,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. 段试管中液面逐渐上升 B. 段大理石与稀盐酸分离
C. 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
2.(25-26九年级上·河北承德·期末)在实验室制取二氧化碳时,选用带有多孔隔板的发生装置,如图甲所示。在隔板上放大理石并在装置中连接压强传感器,向长颈漏斗中加入一定量稀盐酸至没过大理石。关闭弹簧夹,一段时间后再打开弹簧夹,测得实验过程中试管内气体压强变化情况如线图乙所示。下列说法正确的是
A. ab段试管中的液面逐渐上升 B. bc段反应物固体与液体接触
C. c点对应的操作是打开弹簧夹 D. 该发生装置可以控制反应速率
3.(25-26九年级上·江西赣州·期末)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
4.(25-26九年级上·江苏盐城·期末)实验室按下表进行二氧化碳的制备实验,取等质量的同种石灰石加入足量酸中(杂质不与酸反应),产生二氧化碳的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
试剂
Ⅰ
块状石灰石、10%稀硫酸
Ⅱ
块状石灰石、7%稀盐酸
Ⅲ
粉状石灰石、7%稀盐酸
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Ⅱ对比,说明影响反应速率的因素只是反应物的浓度
D. 实验Ⅱ和Ⅲ反应结束后,两实验消耗盐酸的质量相等
5.(2026·四川成都·模拟)某兴趣小组同学设计如图所示装置进行二氧化碳的制取和性质实验,下列说法正确的是
A. 关闭弹簧夹,一段时间后能观察到a管中液面下降
B. 可通过打开或关闭弹簧夹控制b管中反应的速率
C. 打开弹簧夹一段时间后,能观察到左端乒乓球下沉
D. 若使杠杆恢复平衡,可以向集气瓶中倒入Ca(OH)2溶液
6.(25-26九年级上·山西大同·期末)兴趣小组在实验室制取CO2的发生装置中连接了压强传感器,如图1所示,测得实验过程中试管内气体压强的变化情况如图2。下列说法正确的是
A. ab段试管中液面逐渐下降 B. a点的对应操作是打开弹簧夹
C. bc段石灰石与稀盐酸处于接触状态 D. d点时才可收集二氧化碳气体
7.(25-26九年级上·云南·期末)某化学兴趣小组研究发现,实验室制取CO2一般不选大理石与稀硫酸反应,是因为生成的微溶物硫酸钙覆盖在大理石表面,使速率减慢至停止。该小组决定对硫酸浓度和反应温度进行探究。
【探究1】选择适当浓度的硫酸
实验1:在28℃时,在大试管中加入1g直径为2mm的大理石,然后用注射器注入5mL不同浓度的硫酸,记录相同时间内产生气体的体积,见表。
试管编号
①
②
③
④
⑤
硫酸浓度/%
15
20
25
30
35
气体体积/mL
35
46
54
50
41
稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用最合适的硫酸浓度是25%。
【探究2】选择适当的温度
实验2:在大试管中加入1g直径为1mm的大理石,再分别加入6mL相同质量分数、不同温度的硫酸,观察现象,记录如表。
试管编号
A
B
C
D
E
温度/℃
40
50
60
70
80
现象
反应较慢
反应比A快
反应比B快
反应较快,和用盐酸的反应相似
反应较剧烈,产生大量气体
(1)在合适的硫酸浓度下,选择最合适的温度为 ℃。
(2)写出大理石与稀盐酸反应的化学方程式 。
【拓展探究】将一定颗粒大小和质量的大理石颗粒放入锥形瓶中,并放入一颗电磁搅拌子,打开搅拌器电源开关,设置一定的搅拌速度,加入一定体积的硫酸后,立即塞紧橡胶塞并采集气体压强随时间的变化数据;数据采集结束后,处理、保存数据。
(3)用图a装置探究不同浓度硫酸对产生气体的影响,其他条件相同时,测得锥形瓶内气压变化如图b所示。压强曲线1,2,3,4,5对应探究1实验中试管编号为 。
(4)影响该反应速率的因素还可能有大理石颗粒的大小,请利用图a装置继续探究,写出实验探究方案 。
8.(24-25九年级上·福建·联考)化学是以实验为基础的科学
Ⅰ.请结合如图回答问题。
(1)实验室制取CO2的化学方程式为 。收集装置最好选用 (填序号)。选用装置C制取时,当关闭活塞,可以看到漏斗内液面 (填“上升”或“下降”)。选用装置B相对于G的优点是 。
(2)用装置A实验时需要调整试管的倾斜角度,局部细节如图-2所示,可松开 (选填“K”、“L”或“M”)处的螺丝,待调整后再拧紧。
Ⅱ.如图装置可用于制取二氧化碳并验证其性质。
(3)仪器a的名称是 。
(4)用该套装置进行实验的优点是 (写一点)。
(5)实验中可观察到 (选填“干燥”或“湿润”)的紫色石蕊小纸花变红;澄清石灰水 (填现象)。
1.(2025·山西·中考真题)如图分别是实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置。完成该实验的操作中,正确的一项是
A. 均需用酒精灯加热 B. 均可用镊子装入固体
C. 均需检查装置的气密性 D. 均可用带火星木条检验气体
2.(2025·上海·中考真题)实验如图A用该装置制备并收集二氧化碳,下列说法正确的是
A. 改成粉末状增加二氧化碳的质量 B. 把稀盐酸换成稀硫酸
C. 关闭弹簧夹让反应停止 D. 收集满一瓶后,如图B所示,盖上毛玻璃片减少二氧化碳的逸散
3.(2024·上海·中考真题)实验室用大理石和稀盐酸制备二氧化碳的发生装置如下图所示,下列说法正确的是
A. 打开旋塞之后,试管中稀盐酸体积减小
B. 打开旋塞之后,有气体从长颈漏斗中逸出
C. 闭合旋塞后,试管内气压减小
D. 闭合旋塞后,漏斗内液面上升
4.(2026·安徽·中考真题)某小组利用下图装置在实验室制取并收集。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)稀盐酸和大理石()制取的化学方程式为 。
(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 。
5.(2025·四川·中考真题)化学兴趣小组的同学用如图装置制取并探究CO2的性质。
查阅资料:CO2几乎不溶于饱和碳酸氢钠溶液。
(1)图中a仪器的名称是 。
(2)同学们用大理石与盐酸反应制取二氧化碳,A装置内反应的化学方程式为 。
(3)B装置中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 。
(4)对比D、E装置中观察到的现象,可以得出的结论是 。
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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
1.以下最适合实验室制取二氧化碳的反应是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A、高温煅烧石灰石,条件在实验室中难以满足,故选项错误;
B、NH4HCO3燃烧的产物中可能混有NH3,且操作不便,不利收集,故选项错误;
C、一氧化碳有毒,不安全,且生成的气体不便收集,故选项错误;
D、石灰石与盐酸反应,反应速度适中,操作安全方便,便于收集,故选项正确;
故选:D。
2.(24-25九年级上·四川雅安·月考)关于气体制造和性质检验的说法中合理的是
A. 二氧化碳使紫色石蕊变红 B. 制二氧化碳能用浓盐酸或稀硫酸代替稀盐酸
C. 二氧化碳不能用排水法收集 D. 二氧化碳用澄清石灰水验满
【答案】C
【详解】A、二氧化碳不显酸性,不能使紫色石蕊溶液变红,故选项说法错误;
B、实验室制取二氧化碳,常用碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,不能用稀硫酸因为稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙,硫酸钙微溶于水,会覆盖在大理石表面,阻止反应继续进行。也不能用浓盐酸代替,浓盐酸易挥发,会使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体,故选项说法错误;
C、二氧化碳能溶于水,一般不使用排水法收集二氧化碳,故选项说法正确;
D、收集气体时,瓶口存在收集的气体,称之为集满,使用澄清石灰水验满二氧化碳时,操作不简洁,一般不使用澄清石灰水验满二氧化碳。二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧,能使燃着的木条熄灭,验满的方法是将燃着的木条放到集气瓶口,若木条熄灭,则已集满,故选项说法错误。
故选:C。
3.现有下列仪器:①锥形瓶②酒精灯③长颈漏斗④导气管⑤水槽⑥集气瓶。其中在制取和收集二氧化碳时肯定用不上的是
A. ②④ B. ②⑤ C. ①⑤ D. ①③
【答案】B
【详解】实验室制取二氧化碳选用石灰石或大理石与稀盐酸反应,该反应是固液常温型,所以不需要使用酒精灯;由于二氧化碳能溶于水,不能使用排水法收集,所以不需要使用水槽,故选B。
4.(24-25九年级上·广东佛山·月考)实验室制取二氧化碳,下列装置和操作合理的是
A. 检查装置气密性 B. 加入大理石
C. 制取 D. 收集
【答案】D
【详解】A、该装置中的长颈漏斗与外界想通,没有形成密闭系统,无法用此方法检查该装置的气密性,故A操作不规范,故选项不符合题意;
B、取用块状固体时,应“一横、二放、三慢竖”,先将试锥形瓶横放,用镊子把固体放在瓶口,再将锥形瓶慢慢竖起来,不能将固体直接竖直放入锥形瓶中,故B操作不规范,故选项不符合题意;
C、制取二氧化碳时,长颈漏斗要伸入液面以下,形成液封,防止气体从长颈漏斗逸出,故C操作不规范,故选项不符合题意;
D、二氧化碳密度比空气大,使用图示装置收集二氧化碳时要长进短出,故D操作规范,故选项符合题意;
故选:D。
5.(25-26九年级上·湖北襄阳·月考)实验室中有关二氧化碳的相关操作错误的是
A. 制取 B. 收集 C. 检验 D. 验满
【答案】B
【详解】A、实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液不加热反应,发生装置可以选择该装置,不符合题意;
B、二氧化碳溶于水,密度比空气大,应用向上排空气法收集,不能用排水法收集,符合题意;
C、二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,能使澄清石灰水变浑浊,可用澄清石灰水检验二氧化碳,不符合题意;
D、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳验满:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满,图中操作正确,不符合题意。
故选B。
6.(25-26九年级上·山西晋中·期末)如图是实验室制取气体的常用发生装置,下列说法错误的是
A. 装入药品之前需检查装置的气密性
B. 该装置可用于制备氧气或二氧化碳
C. 漏斗末端必须浸入液面以下
D. 该装置可以控制反应速率
【答案】C
【详解】A、装入药品之前需检查装置的气密性,防止装置漏气,故选项说法正确。
B、该装置适用于固液不加热反应制取气体,可用于过氧化氢和二氧化锰制取氧气、石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳,故选项说法正确。
C、图中的漏斗为分液漏斗,不需浸入液面以下,故选项说法不正确。
D、该装置中含有分液漏斗,可以通过分液漏斗控制液体的滴加速率,来控制反应速率,故选项说法正确。
故选C。
7.(25-26九年级上·江苏徐州·月考)下列关于二氧化碳的实验室制取及检验所用的药品或装置不正确的是
A. 制CO2的药品 B. 发生装置
C. 收集方法 D. 检验CO2
【答案】C
【详解】A、实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,不用稀硫酸制取二氧化碳是因为稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙是微溶于水的物质,会覆盖在石灰石或大理石表面,阻止反应的进行,故选项说法正确;
B、实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应为固液常温型,可选该装置作为发生装置,故选项说法正确;
C、二氧化碳的密度比空气大,应用向上排空气法收集,故选项说法错误;
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,通常使用澄清石灰水检验二氧化碳,故选项说法正确。
故选:C。
8.(25-26九年级上·青海西宁·期末)下列“小故事”蕴含的原理与实验室收集二氧化碳的原理最接近的是
A. 小马过河 B. 乌鸦喝水 C. 飞鸽传书 D. 坐井观天
【答案】B
【详解】实验室收集二氧化碳采用向上排空气法,是因为二氧化碳的密度比空气大,且不与空气中的成分发生反应,所以能像倾倒液体一样将空气从集气瓶中 “挤” 出去,从而收集到二氧化碳。
A、小马过河主要体现的是尝试和实践的道理,与气体收集原理无关,不符合题意。
B、乌鸦喝水是乌鸦把小石子放入瓶中,使水面升高从而喝到水,其原理是通过增加固体物质,占据一定空间,将水 “挤” 上来,与二氧化碳因密度比空气大,将空气 “挤” 出集气瓶收集二氧化碳的原理类似,符合题意。
C、飞鸽传书利用的是鸽子的导航能力传递信息,和气体收集原理没有关联,不符合题意。
D、坐井观天是关于视野局限性的故事,与气体收集原理不相关,不符合题意。
故选B。
9.(25-26九年级上·月考)“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 B. 收集
C. 检验 D. 证明能溶于水
【答案】D
【详解】A、图示装置长颈漏斗下端导管未伸入液面以下,会导致气体逸出,A错误;
B、二氧化碳密度比空气大,收集二氧化碳要用向上排空气法,图示方法是向下排空气法,不能收集二氧化碳,B错误;
C、检验二氧化碳,气体应从长导管通入溶液中,使其发生反应,C错误;
D、向装有二氧化碳的软塑料瓶中加水,振荡后瓶子变瘪,瓶内气体减少,压强减小,可证明二氧化碳能溶于水,D正确。
故选D。
10.(23-24九年级上·上海·期末)用如图装置制取二氧化碳,有关说法正确的是
A. 为加快反应,可将大理石粉碎成粉末状
B. 选用启普发生器的目的是使反应平稳进行
C. 用浓盐酸代替稀盐酸,可产生更多的二氧化碳
D. 收集时,在集气瓶口放置毛玻璃片,是为了减少二氧化碳逸散到空气中
【答案】D
【详解】A、将大理石粉碎成粉末状,无法使用启普发生器,故选项说法错误;
B、选用启普发生器的目的是为控制反应的发生与停止,故选项说法错误;
C、实验室制取二氧化碳,选用药品大理石(或石灰石)和稀盐酸,而浓盐酸具有挥发性,故选项说法错误;
D、收集时,在集气瓶口放置毛玻璃片,是为了减少二氧化碳逸散到空气中,故选项说法正确;
故选:D。
11.(23-24九年级上·山西太原·期末)同学们在实验室进行了“二氧化碳的实验室制取”实验,请你与他们一起完成实验报告。
二氧化碳的实验室制取
【实验目的】练习实验室里制取二氧化碳。
【实验原理】
(1) 。(写化学方程式)
【实验用品】
(2)石灰石、 、火柴、镊子、木条,以及下列仪器:
【实验步骤】
(3)选择上述仪器中的 (填序号)组装成制取二氧化碳的装置,并检查装置的气密性。
(4)向 (填仪器名称)中加入石灰石,加入时的操作是 。
塞好橡胶塞,向装置中加入液体药品。
(5)收集二氧化碳。收集时,集气瓶的瓶口应朝 。
(6)验满后用玻璃片盖住集气瓶,备用。验满的方法是 。
清洗仪器,整理实验台。
【答案】(1) (2)稀盐酸 (3)①②⑦⑧ (4)① 锥形瓶 ② 将锥形瓶横放,用镊子把石灰石放入锥形瓶口后,把锥形瓶慢慢竖立起来 (5)上 (6)将燃着的木条接近集气瓶口,若木条熄灭,则已收集满
【详解】(1)实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为:;
(2)实验室制取二氧化碳的原料为石灰石与稀盐酸,故填:稀盐酸;
(3)制取二氧化碳的药品为固液组合,则用②⑦⑧为反应发生装置;二氧化碳的密度比空气大,则用向上排空气法收集,还要用到集气瓶①;故仪器组合为:①②⑦⑧;
(4)实验中向锥形瓶中加入固体药品石灰石,加入的操作为:将锥形瓶横放,用镊子把石灰石放入锥形瓶口后,把锥形瓶慢慢竖立起来;
(5)二氧化碳的密度比空气大,则用向上排空气法收集时,集气瓶口需要朝上;
(6)二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,能使燃着的木条熄灭,则验满的操作为:将燃着的木条接近集气瓶口,若木条熄灭,则已收集满。
12.(25-26九年级上·陕西西安·期末)气体的制取和性质是初中化学核心知识之一,结合以下实验装置回答问题。
(1)实验室用装置B制取二氧化碳时,长颈漏斗下端应伸入液面以下的目的是 。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸混合制取CO2的化学方程式为 ,利用该反应及C装置制取少量CO2的主要操作步骤有:①检查装置的气密性;②组装仪器;③向分液漏斗中注入稀盐酸;④向锥形瓶中放入石灰石;⑤收集气体。正确的操作顺序是 。
(3)用F装置而不用D装置收集CO2气体的原因是 。
【答案】(1)形成液封,防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出 (2)① ② ②①④③⑤ (3)二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳能溶于水,且能与水反应
【详解】(1)实验室用装置B制取二氧化碳时,长颈漏斗下端应伸入液面以下的目的是:形成液封,防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出;
(2)石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
利用该反应及C装置制取少量CO2的主要操作步骤有:组装仪器;检查装置的气密性;然后向锥形瓶中加入石灰石,然后向分液漏斗中注入稀盐酸;然后收集气体,故操作顺序是:②①④③⑤;
(3)用F装置而不用D装置收集CO2气体的原因是:二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳能溶于水,且能与水反应,故可用向上排空气法收集二氧化碳,不能用排水法收集二氧化碳。
13.(25-26九年级上·山西太原·月考)实验室用下图所示装置制取二氧化碳,并研究二氧化碳的性质。
(1)原料和原理
实验室制取二氧化碳的原料是 ,发生反应的化学方程式为 。
(2)仪器和装置
从实验室制取气体的原理出发,确定气体发生装置的依据是 。
(3)检验和验满
证明集气瓶中集满二氧化碳的方法是 。
(4)性质的验证
利用图中装置,验证二氧化碳的化学性质,选择的试剂是 ,发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1)① 大理石或石灰石与稀盐酸 ② (2)反应物的状态和反应条件 (3)将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明二氧化碳已收集满 (4)① 紫色石蕊溶液 ②
【详解】(1)实验室制取二氧化碳的原料是大理石或石灰石与稀盐酸;其原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为;
(2)从实验室制取气体的原理出发,确定气体发生装置的依据是:反应物的状态和反应条件;
(3)证明集气瓶中集满二氧化碳的方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明二氧化碳已收集满;
(4)利用图中装置,验证二氧化碳能与水反应的化学性质,选择的试剂是紫色石蕊溶液,将二氧化碳通入紫色石蕊溶液,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,观察到溶液变红,说明二氧化碳能与水反应,发生反应的化学方程式为。
1.(25-26九年级上·广东深圳·期末)图甲是小组同学组装的实验室制取的发生装置,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. 段试管中液面逐渐上升 B. 段大理石与稀盐酸分离
C. 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
【答案】A
【详解】A、由图可知,a点开始压强逐渐增大,故可知a点时的操作是关闭弹簧夹,试管内的压强增大,把溶液压进长颈漏斗中,故试管内的液面下降,该选项符合题意。
B、由图可知,ab段压强不断增大,试管内液面不断下降,直到b点,固液分离,反应停止,压强不变(bc),该选项不符合题意。
C、bc段固液分离,反应停止,压强不变,说明装置不漏气,该选项不符合题意。
D、c点压强减小,故可知此时对应的操作是打开弹簧夹,该选项不符合题意。
故选A。
2.(25-26九年级上·河北承德·期末)在实验室制取二氧化碳时,选用带有多孔隔板的发生装置,如图甲所示。在隔板上放大理石并在装置中连接压强传感器,向长颈漏斗中加入一定量稀盐酸至没过大理石。关闭弹簧夹,一段时间后再打开弹簧夹,测得实验过程中试管内气体压强变化情况如线图乙所示。下列说法正确的是
A. ab段试管中的液面逐渐上升 B. bc段反应物固体与液体接触
C. c点对应的操作是打开弹簧夹 D. 该发生装置可以控制反应速率
【答案】C
【详解】A、关闭弹簧夹后,反应继续生成,装置内压强增大,会将液体压回长颈漏斗,使试管内液面下降,而不是上升。因此 “ab 段试管中的液面逐渐上升” 是错误的。
B、bc段压强恒定不变,说明此时装置内压强较大,已将稀盐酸压回长颈漏斗,使固液分离,反应停止。错误。
C、c点之后压强快速下降,说明c点对应的操作是打开弹簧夹,使气体导出,装置内压强减小,正确。
D、该装置(带多孔隔板)的优点是可以控制反应的发生与停止(通过压强变化使固液分离 / 接触),但不能控制反应速率(反应速率由盐酸浓度、温度等因素决定)。错误。
故选C。
3.(25-26九年级上·江西赣州·期末)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
【详解】A、最终曲线①、②的气压相等,说明等质量碳酸钙粉末和块状碳酸钙最终产生的CO2质量相等,故选项说法错误。
B、b点后压强还在缓慢增大,表示碳酸钙与稀盐酸反应还在继续,故选项说法错误。
C、对比分析a、b点可知,曲线①单位时间内气压大,说明单位时间内产生的气体多,反应速率快,曲线①表示粉末状碳酸钙与稀盐酸反应,故选项说法正确。
D、对比分析c、d点可知,相同的气压时,①所需的时间短,说明单位时间内产生的气体多,反应速率快,碳酸钙粉末与稀盐酸接触面积大,反应速率更快,故选项说法错误。
故选C。
4.(25-26九年级上·江苏盐城·期末)实验室按下表进行二氧化碳的制备实验,取等质量的同种石灰石加入足量酸中(杂质不与酸反应),产生二氧化碳的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
试剂
Ⅰ
块状石灰石、10%稀硫酸
Ⅱ
块状石灰石、7%稀盐酸
Ⅲ
粉状石灰石、7%稀盐酸
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Ⅱ对比,说明影响反应速率的因素只是反应物的浓度
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】D
【详解】A、虽然实验Ⅰ中稀硫酸浓度大,但与大理石反应时会生成微溶性硫酸钙,阻碍反应进行,实验Ⅱ与Ⅲ对比,相同条件下,反应物接触面积越大,反应速率越快,综上所述,曲线甲表示的是实验Ⅲ,曲线乙表示实验Ⅱ,曲线丙表示实验Ⅰ;选项错误;
B、由A的分析可知,实验Ⅲ对应的曲线为曲线甲,选项错误;
C、实验Ⅰ和Ⅱ的变量有酸的种类和浓度两个变量,无法进行有效对比,选项错误;
D、实验中所用石灰石样品为等质量的同种石灰石,所用石灰石中的碳酸钙质量相等,由于盐酸足量,所以消耗等量的碳酸钙,实验Ⅱ和Ⅲ消耗盐酸的质量相等,选项正确;
故选D。
5.(2026·四川成都·模拟)某兴趣小组同学设计如图所示装置进行二氧化碳的制取和性质实验,下列说法正确的是
A. 关闭弹簧夹,一段时间后能观察到a管中液面下降
B. 可通过打开或关闭弹簧夹控制b管中反应的速率
C. 打开弹簧夹一段时间后,能观察到左端乒乓球下沉
D. 若使杠杆恢复平衡,可以向集气瓶中倒入Ca(OH)2溶液
【答案】D
【详解】A、关闭弹簧夹后,b 管内继续产生,压强增大,会将液体压入 a 管,因此a 管液面应上升(不是下降),不符合题意;
B、弹簧夹的开闭只能控制反应的发生与停止(关闭时液体被压回 a 管,固液分离,反应停止),但无法控制反应速率,不符合题意;
C、打开弹簧夹后,进入集气瓶,密度比空气大,会聚集在集气瓶底部,使乒乓球受到的浮力增大,进入后,集气瓶内气体密度变大,左侧乒乓球应上浮(不是下沉),不符合题意;
D、通入后,因其密度大于空气,左端乒乓球所受浮力增大,导致杠杆左端上浮。倒入溶液与反应(),使集气瓶内气体密度减小,乒乓球所受浮力减小,杠杆左端下降,故可以使杠杆恢复平衡。符合题意;
故选D。
6.(25-26九年级上·山西大同·期末)兴趣小组在实验室制取CO2的发生装置中连接了压强传感器,如图1所示,测得实验过程中试管内气体压强的变化情况如图2。下列说法正确的是
A. ab段试管中液面逐渐下降 B. a点的对应操作是打开弹簧夹
C. bc段石灰石与稀盐酸处于接触状态 D. d点时才可收集二氧化碳气体
【答案】A
【详解】A、ab段压强上升,说明此时反应正在进行,试管内产生CO2气体,压强增大,将试管内的液体压入长颈漏斗,所以试管中的液面会下降,A正确;
B、a点对应操作是加入稀盐酸并关闭弹簧夹,弹簧夹处于关闭状态使装置密闭,试管内开始产生CO2气体,导致压强开始增大,B错误;
C、bc段压强不变,说明反应停止,石灰石与稀盐酸处于分离状态,C错误;
D、d点压强已变小,且不再改变,说明此时气体已从导管排出,不能收集到二氧化碳,收集二氧化碳应从c点开始收集,D错误。
故选A。
7.(25-26九年级上·云南·期末)某化学兴趣小组研究发现,实验室制取CO2一般不选大理石与稀硫酸反应,是因为生成的微溶物硫酸钙覆盖在大理石表面,使速率减慢至停止。该小组决定对硫酸浓度和反应温度进行探究。
【探究1】选择适当浓度的硫酸
实验1:在28℃时,在大试管中加入1g直径为2mm的大理石,然后用注射器注入5mL不同浓度的硫酸,记录相同时间内产生气体的体积,见表。
试管编号
①
②
③
④
⑤
硫酸浓度/%
15
20
25
30
35
气体体积/mL
35
46
54
50
41
稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用最合适的硫酸浓度是25%。
【探究2】选择适当的温度
实验2:在大试管中加入1g直径为1mm的大理石,再分别加入6mL相同质量分数、不同温度的硫酸,观察现象,记录如表。
试管编号
A
B
C
D
E
温度/℃
40
50
60
70
80
现象
反应较慢
反应比A快
反应比B快
反应较快,和用盐酸的反应相似
反应较剧烈,产生大量气体
(1)在合适的硫酸浓度下,选择最合适的温度为 ℃。
(2)写出大理石与稀盐酸反应的化学方程式 。
【拓展探究】将一定颗粒大小和质量的大理石颗粒放入锥形瓶中,并放入一颗电磁搅拌子,打开搅拌器电源开关,设置一定的搅拌速度,加入一定体积的硫酸后,立即塞紧橡胶塞并采集气体压强随时间的变化数据;数据采集结束后,处理、保存数据。
(3)用图a装置探究不同浓度硫酸对产生气体的影响,其他条件相同时,测得锥形瓶内气压变化如图b所示。压强曲线1,2,3,4,5对应探究1实验中试管编号为 。
(4)影响该反应速率的因素还可能有大理石颗粒的大小,请利用图a装置继续探究,写出实验探究方案 。
【答案】(1)70 (2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (3)③④②⑤① (4)在相同温度下,取相同质量、不同颗粒大小的大理石颗粒分别放入锥形瓶中,加入相同体积、相同浓度的硫酸,打开搅拌器开关,设置相同搅拌速度,立即塞紧橡胶塞并采集气体压强随时间的变化数据
【详解】(1)根据实验2的现象,D中反应较快,和用盐酸的反应相似,说明此时反应较为合适,如果温度过高,会导致反应剧烈,产生大量气体,这样可能会使反应难以控制。所以在合适的硫酸浓度下,最合适的温度为70℃。
(2)大理石中的碳酸钙和稀盐酸中的氯化氢反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)大理石中的碳酸钙和硫酸反应会生成硫酸钙、水和二氧化碳,硫酸钙微溶于水,会覆盖在大理石表面,阻止反应的进一步进行。硫酸浓度不同,反应速率不同,产生气体的速率也就不同,导致锥形瓶内气压变化不同。而压强越大,则表示生成气体越多,所以在探究1实验中,根据反应原理和对不同浓度硫酸反应情况的理解,压强曲线1, 2,3,4,5对应探究1实验中试管编号为③④②⑤①。
(4)要探究大理石颗粒的大小对反应速率的影响,根据控制变量法,需控制其他条件相同,只改变大理石颗粒大小。实验探究方案为:在相同温度下,取相同质量、不同颗粒大小的大理石颗粒分别放入锥形瓶中,加入相同体积、相同浓度的硫酸,打开搅拌器开关,设置相同搅拌速度,立即塞紧橡胶塞并采集气体压强随时间的变化数据。
8.(24-25九年级上·福建·联考)化学是以实验为基础的科学
Ⅰ.请结合如图回答问题。
(1)实验室制取CO2的化学方程式为 。收集装置最好选用 (填序号)。选用装置C制取时,当关闭活塞,可以看到漏斗内液面 (填“上升”或“下降”)。选用装置B相对于G的优点是 。
(2)用装置A实验时需要调整试管的倾斜角度,局部细节如图-2所示,可松开 (选填“K”、“L”或“M”)处的螺丝,待调整后再拧紧。
Ⅱ.如图装置可用于制取二氧化碳并验证其性质。
(3)仪器a的名称是 。
(4)用该套装置进行实验的优点是 (写一点)。
(5)实验中可观察到 (选填“干燥”或“湿润”)的紫色石蕊小纸花变红;澄清石灰水 (填现象)。
【答案】(1)① ② D ③ 上升 ④ 控制化学反应速率或滴加液体的速率 (2)L (3)铁架台 (4)操作简便,可以控制反应速率,节约药品 (5)① 湿润 ② 变浑浊
【详解】(1)实验室用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳,化学方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O,二氧化碳密度比空气大,能溶于水,用向上排空气法收集,收集装置选D,装置C中,可将固体放在有孔隔板上,关闭活塞,产生的气体使装置中的压强增大,液体被压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,打开活塞,气体排出,气压减小,液体重新流入试管,反应重新发生,则该装置的优点为能控制反应的开始与停止,故填:;D;上升;控制化学反应速率或滴加液体的速率。
(2)若想调整试管的倾斜角度,可松开L处的螺丝,旋转铁夹,待调整后再拧紧,故填:L。
(3)由图可知,装置为铁架台,故填:铁架台。
(4)该实验装置在细管中进行,节约药品,可以通过活塞控制添加稀盐酸速度,控制反应速度,操作简便,故填:操作简便,可以控制反应速率,节约药品。
(5)二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红色,所以湿润的紫色石蕊变红,二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙和水,所以澄清石灰水会变浑浊,故填:湿润;变浑浊。
1.(2025·山西·中考真题)如图分别是实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置。完成该实验的操作中,正确的一项是
A. 均需用酒精灯加热 B. 均可用镊子装入固体
C. 均需检查装置的气密性 D. 均可用带火星木条检验气体
【答案】C
【详解】A、制取氧气的装置为固体加热装置,需要酒精灯加热,制取二氧化碳的装置为固液常温装置,不需要酒精灯加热,故选项错误;
B、制取氧气的装置试管口有一团棉花,选用的是高锰酸钾粉末状物质,需要用药匙或纸槽,将药品送至试管底部,制取二氧化碳选用大理石或石灰石,可用镊子装入固体,故选项错误;
C、制取氧气和二氧化碳都有气体生成,均需检查装置的气密性,故选项正确;
D、氧气具有助燃性,能使得火星的木条复燃,可用带火星的木条检验,二氧化碳常用澄清的石灰水来检验,故选项错误。
故选:C。
2.(2025·上海·中考真题)实验如图A用该装置制备并收集二氧化碳,下列说法正确的是
A. 改成粉末状增加二氧化碳的质量 B. 把稀盐酸换成稀硫酸
C. 关闭弹簧夹让反应停止 D. 收集满一瓶后,如图B所示,盖上毛玻璃片减少二氧化碳的逸散
【答案】D
【详解】A、实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,固体改成粉末状,可以增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分,不能增加二氧化碳的质量,不符合题意;
B、实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,把稀盐酸换成稀硫酸,石灰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,会覆盖在石灰石的表面,阻碍反应的进一步进行,不符合题意;
C、该装置中,石灰石(或大理石)与稀盐酸已经接触,关闭弹簧夹,反应也不能停止,不符合题意;
D、收集满一瓶二氧化碳后,应盖上毛玻璃片,且磨砂面向下,减少二氧化碳的逸出,符合题意。
故选D。
3.(2024·上海·中考真题)实验室用大理石和稀盐酸制备二氧化碳的发生装置如下图所示,下列说法正确的是
A. 打开旋塞之后,试管中稀盐酸体积减小
B. 打开旋塞之后,有气体从长颈漏斗中逸出
C. 闭合旋塞后,试管内气压减小
D. 闭合旋塞后,漏斗内液面上升
【答案】D
【详解】A、打开旋塞之后,长颈漏斗中的稀盐酸进入试管中,所以试管中稀盐酸体积会增大,故不符合题意;
B、打开旋塞之后,长颈漏斗中的稀盐酸进入试管中,大理石和稀盐酸反应生成的二氧化碳会从短导管处逸出,故不符合题意;
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,故不符合题意;
D、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,导致漏斗内液面上升,故符合题意。
故选D。
4.(2026·安徽·中考真题)某小组利用下图装置在实验室制取并收集。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)稀盐酸和大理石()制取的化学方程式为 。
(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) (3)以下 (4)B (5)将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条立即熄灭,证明瓶内已集满二氧化碳
【详解】(1)略。
(2)略。
(3)长颈漏斗下端必须伸入液面以下,形成液封,防止反应生成的二氧化碳从长颈漏斗管口逸出;若在液面以上,气体会顺着漏斗跑掉。
(4)二氧化碳的密度比空气大,且能溶于水,因此只能采用向上排空气法收集,故选B。
(5)二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧;验满操作必须放在瓶口(检验气体是否溢出瓶口),不能伸入瓶内。
5.(2025·四川·中考真题)化学兴趣小组的同学用如图装置制取并探究CO2的性质。
查阅资料:CO2几乎不溶于饱和碳酸氢钠溶液。
(1)图中a仪器的名称是 。
(2)同学们用大理石与盐酸反应制取二氧化碳,A装置内反应的化学方程式为 。
(3)B装置中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 。
(4)对比D、E装置中观察到的现象,可以得出的结论是 。
【答案】(1)锥形瓶 (2) (3)除去二氧化碳中的氯化氢杂质 (4)二氧化碳能与水反应
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是:锥形瓶;
(2)同学们用大理石与盐酸反应制取二氧化碳,A装置内反应为大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(3)盐酸具有挥发性,会使制得的二氧化碳中混有氯化氢,碳酸氢钠溶液能与氯化氢反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故饱和碳酸氢钠溶液的作用是:除去二氧化碳中的氯化氢杂质;
(4)D装置中干燥的石蕊纸花不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,E装置中润湿的石蕊纸花变红,说明二氧化碳能与水反应。
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