第5章基础实验4二氧化碳的实验室制取与性质同步练习2026-2027学年九年级化学沪教版上册

**基本信息** 以“速度-准确率-思维”三关分层，覆盖二氧化碳制取与性质从基础操作到综合探究的巩固路径，融合科学探究与证据推理素养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |第1关练速度|基础制取操作与性质验证|基础选择/填空，强化仪器名称、装置作用等核心知识记忆| |第2关练准确率|中档实验分析与影响因素探究|实验装置分析题，如自制装置控制反应，培养科学思维| |第3关练思维|综合数字化实验与含量测定|数字化曲线分析、地窖CO₂含量探究，提升科学探究与实践能力|

基础实验4 二氧化碳的实验室制取与性质 提优点 1.二氧化碳的制取 2.二氧化碳的性质 第1关练速度 对基础题达到眼疾手快 1.下列关于实验室制取( 的操作，不能达到实验目的的是( ) 2.下列实验设计中，不能证明二氧化碳的化学性质的是( ) 3.某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行探究，下列说法错误的是( ) A. A装置可控制反应的发生和停止 B. B处现象说明二氧化碳可使紫色石蕊溶液变红 C. C处溶液变浑浊是因为生成了不溶于水的碳酸钙 D. D处现象说明二氧化碳密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧 4.如图装置可用于制取二氧化碳并验证其性质。 (1)仪器a的名称是 。 (2)用该套装置进行实验的优点是 。 (3)实验中可观察到 (填“干燥”或“湿润”)的紫色石蕊小纸花变红；澄清石灰水 (填现象)，化学方程式为 。 5.兴趣小组同学利用塑料瓶、羽毛球等用品设计了如图所示装置制取和检验二氧化碳。 (1)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)用装置B检验二氧化碳，应盛放的试剂是 。 (4)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 。 第2关练准确率对中档题做到准确无误 6.如图所示，向一个盛满 的锥形瓶中加入足量的澄清石灰水，迅速塞紧橡皮塞，打开止水夹(装置不漏气)。一段时间后，观察到气球和U 形管中的变化现象是( ) A.没有明显变化，U形管左右水位不变 B.气球比原来变瘪，水全部进入锥形瓶 C.气球膨胀变大，U形管水位左高右低 D.气球膨胀后又瘪下去，U形管水位右高左低 7.某同学利用废旧的粗铜丝、药水瓶组装成如图装置，探究二氧化碳的制取、检验及性质。下列关于该实验的叙述正确的是( ) A.浸有紫色石蕊溶液的棉花会变蓝 B.用燃烧的木条放在导管口检验产生的气体是不是CO₂ C.该装置能验证二氧化碳的密度比空气大 D.该装置能控制反应的发生和停止 8.思想方法对比法某兴趣小组为探究影响化学反应速率的因素，使用等量的同种钙片和白醋开展四组实验，分别测得产生二氧化碳的浓度随时间的变化曲线如图所示。选取CO₂浓度从0~8%为研究对象，下列实验结果的分析，正确的是( ) ①③为研磨成粉末状钙片，②④为片状钙片。 A.对比②③，温度越高，反应速率越快 B.对比②③，反应物接触面积越小，反应速率越慢 C.对比①④，反应物接触面积越大，反应速率越快 D.对比①②③④，④的反应速率最慢 9.为给家里的水草缸设计一个二氧化碳自动补给装置，小泽设计了如图所示的自动补气装置。 (1)A瓶中发生反应的化学方程式是 。 (2)小泽根据简易制氧机制取气体的原理，设计了水草缸的二氧化碳自动补给装置。由图可知，二氧化碳是否产生与A 瓶内的 (填“压强”或“温度”)有关。 (3)气量调节阀能控制气体的流量，其供气速度可通过B瓶反映，请在B瓶虚线框中将导管补充完整。 (4)为了水草更好地生长，确保二氧化碳能够充分溶于水中，最好将导管口放置于鱼缸 的位置(填“1”“2”或“3”)。 10.实验室利用如图1所示装置制取 并进行相关实验。盐酸有挥发性，会挥发出氯化氢气体，氯化氢可以与碳酸氢钠反应，二氧化碳不与碳酸氢钠反应。 (1)A中反应的化学方程式为 。 (2)B中需连接如图2所示装置Ⅰ、Ⅱ，为得到纯净干燥的 ，装置Ⅰ、Ⅱ的导管口沿气体流动方向的连接顺序是 。 装置Ⅱ中饱和 溶液的作用是 。 (3)C中放置的是石蕊溶液染成紫色的干燥的小花，实验过程中小花的颜色 (填“变红”“变蓝”或“不变色”)。 (4)E中澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为 。 (5)F中先熄灭的蜡烛是 (填“甲”或“乙”)。 第3关 练思维 对压轴题实现思维突破 11.新趋势数字化实验 是空气中一种重要的气体，某小组同学对 进行如下探究。 【的制备探究】 Ⅰ.选择装置 (1)实验室若要制取并收集较多量CO₂，可选择图1中的 (填字母)装置。 Ⅱ.选择试剂 小组同学分别取等质量颗粒状和粉末状的石灰石样品与等体积、等浓度的稀盐酸(HCl气体的水溶液，有挥发性)在图2 的三颈烧瓶中反应，采集数据如图3： (2)图2中三颈烧瓶内发生反应的化学方程式是 。 (3)据图3分析，表示粉末状石灰石与稀盐酸反应的曲线是 (填“a”或“b”)。 (4)据图4 分析，影响测定石灰石样品中碳酸钙含量准确性的原因是 (填字母)。 A.水蒸气含量增加 B.稀盐酸挥发出的 HCl 气体增加 C.装置气密性不好 Ⅲ. CO₂含量的探究 地窖中因贮存农产品而容易积蓄CO₂，根据相关要求，CO₂短时间接触容许浓度为18 mg/L,某同学用注射器抽取 100 mL 菜窖中的气体样品。 (5)按图5 所示装置进行实验，将气体推入足量澄清石灰水中，充分反应(足量澄清石灰水能对通入其中的CO₂气体完全吸收)： ①装置内发生反应的化学方程式为 。 ②多孔球泡的作用是 。 (6)下列说法可能导致测得 的含量偏小的是 (填字母)。 A.缓慢推动注射器活塞 B.抽取气体前未将注射器内空气排净 基础实验4 二氧化碳的实验室制取与性质 1. C解析：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，C错误。 2. A解析：软塑料瓶变瘪，仅能证明二氧化碳能溶于水(物理性质)，不能体现其化学性质，A符合题意；蜡烛下层先灭，证明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，同时体现密度比空气大，B不符合题意；喷水的石蕊花变红，证明二氧化碳能与水反应生成酸性物质，C不符合题意；燃着的木条熄灭，证明二氧化碳不支持燃烧，D不符合题意。 3. B解析：二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，并不是二氧化碳使紫色石蕊溶液变红，B错误。 4.(1)铁架台(2)操作简便，可以控制反应速率，节约试剂 (3)湿润 变浑浊 解析：(2)该套实验装置将活塞旋开可以验证二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可以验证二氧化碳能使湿润的紫色石蕊纸花变红，因此用该套装置进行实验的优点是操作简便，可以控制反应速率，节约试剂。(3)二氧化碳与水反应生成碳酸，能使紫色石蕊小纸花变红，实验中可观察到湿润的紫色石蕊小纸花变红，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，是因为氢氧化钙与二氧化碳反应生成水和碳酸钙沉淀。 5.(1)集气瓶(2)检查装置气密性(3)澄清石灰水 (4)密度大于空气、不能燃烧也不支持燃烧 解析：(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，通常用澄清石灰水检验二氧化碳。(4)根据图像，装置C采用向上排空气法收集二氧化碳，说明二氧化碳的密度大于空气的密度；用燃着的木条验满二氧化碳，说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。 6. C解析：向一个盛满CO₂的锥形瓶中加入足量的澄清石灰水后，二氧化碳会与氢氧化钙反应，生成水和碳酸钙沉淀，从而使锥形瓶内压强减小，空气会通过气球上的玻璃管进入气球，使气球膨胀变大。打开止水夹后，因为U形管左边压强减小，左边的水柱高度上升，右边的水柱高度下降。 7. D解析：反应生成二氧化碳，二氧化碳溶于水生成碳酸，显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，所以浸有紫色石蕊溶液的棉花会变红，故A 错误；能使燃烧的木条熄灭的气体有很多，不能证明一定是二氧化碳，故B错误；本实验并不能证明二氧化碳与空气的密度的相对大小，故C错误；将粗铜丝往下放使石灰石与稀盐酸接触则可发生反应 往上提使石灰石与稀盐酸脱离接触则反应停止，所以粗铜丝能控制反应的发生和停止，故D正确。 8. D解析：根据控制变量唯一的原则，②③中温度和钙片的形状均不同，对比②③无法得出温度越高，反应速率越快，A错误；根据控制变量唯一的原则，②③中温度和钙片的形状均不同，对比②③无法得出反应物接触面积越小，反应速率越慢，B错误；根据控制变量唯一的原则，①④中温度和钙片的形状均不同，对比①④无法得出反应物接触面积越大，反应速率越快，C错误；由图可知，对比①②③④知，④中二氧化碳的浓度升高得最慢，故④的反应速率最慢，D正确。 (2)压强 解析：(2)由图可推知，关闭气量调节阀，二氧化碳气体不能排出，A瓶内气体增多，压强变大，稀盐酸被压进长颈漏斗中与大理石脱离接触，反应停止，打开气量调节阀，二氧化碳气体排出，A瓶内压强变小，稀盐酸进入A瓶内与大理石接触，反应发生。所以二氧化碳是否产生与A瓶内的压强有关。(3)B瓶中，气体应长进短出，可通过产生气泡的速率分析供气速度。(4)为了水草更好地生长，确保二氧化碳能够充分溶于水中，最好将导管口放置于鱼缸3的位置，使二氧化碳与水充分接触。 (2)c、d、a、b除去二氧化碳中混有的氯化氢气体(3)不变色 (5)甲 解析：(1)实验室制 CO₂的经典反应，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，遵循复分解反应规律，配平后标注气体符号即可。(2)净化CO₂需先除杂(HCl)再干燥(水)，“长进短出”是气体通过洗气装置的关键原则。装置Ⅱ(饱和 NaHCO₃溶液)不吸收CO₂,仅与 HCl反应,故先接Ⅱ(c进d出)，再接Ⅰ(浓硫酸，a进b出)，最终连接顺序为c、d、a、b。(3)石蕊变色的关键是碳酸(CO₂与水反应生成)，C中小花为干燥状态，CO₂无法形成碳酸，故颜色不变。(4)CO₂与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，需标注沉淀符号，符合酸碱反应生成难溶物的规律。(5)CO₂密度比空气大，会在装置底部聚集，先覆盖下层的甲蜡烛，导致甲先熄灭。 11. (1)BC (3)a(4)ABC ②增大接触面积，使吸收更快更充分(6)B 解析：(1)实验室若要制取并收集较多量CO₂，反应容器的容积要大，试剂需方便随时添加，发生装置选B；二氧化碳的密度比空气的密度大，选用向上排空气法收集，收集装置选C；因此可选择图中的BC装置。(2)三颈烧瓶中石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为 (3)粉末状石灰石与稀盐酸反应速率更快，单位时间内压强增大更快，因此表示粉末状石灰石与稀盐酸反应的曲线为a。(4)据图4分析可知，随着时间的推移，温度在升高，气体中水蒸气含量随温度的升高而增加，稀盐酸挥发出的HCl气体也随着温度的升高而增加，会影响二氧化碳的测定，从而影响测定碳酸钙含量的准确性；装置气密性不好影响气体压强的测定，也会影响测定碳酸钙含量的准确性，故选 ABC。(5)①装置内的二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为 ②多孔球泡可增大二氧化碳与澄清石灰水的接触面积，使吸收更快更充分。(6)缓慢推动注射器活塞可使二氧化碳吸收更充分，测得CO₂的含量更准确，A错误；抽取气体前未将注射器内空气排净会导致测得 CO₂的含量偏小，B正确；故选B。 学科网（北京）股份有限公司 $