活动标记 6.3 二氧化碳的实验室制取 第1课时(培优讲义)化学新教材人教版九年级上册

2026-09-17
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摘要:

本讲义聚焦初中化学二氧化碳的实验室制取原理及装置,系统梳理试剂选择(对比稀盐酸与大理石等反应现象及分析)、反应原理确定,到装置设计(依据反应物状态、反应条件、气体性质选择发生和收集装置),涵盖实验步骤、检验验满,构建从原理到实践的学习支架。 资料通过对比实验表格分析试剂选择依据,结合中考典例培养科学思维与探究能力,解题点睛总结“速率适中、气体纯净、原料好找”原则,课中辅助教师教学,课后助力学生查漏补缺,体现严谨的科学态度与责任。

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    课时1  实验室制取二氧化碳的原理及装置 考点 1 实验室制取二氧化碳的化学反应原理 1.试剂的选择 实验试剂 实验现象 分析 稀盐酸与块状大理石 产生气泡,速率适中 反应速率中,便于气体收集,且原料廉价易得 浓盐酸与块状大理石 剧烈反应,迅速产生大量气泡,并伴有白雾 浓盐酸具有挥发性,会使收集到的气体中混入较多的HCl气体杂质;盐酸浓度大,反应速率太快,不易收集 稀硫酸与块状大理石 刚开始时产生气泡,后来速率减慢并逐渐停止 稀硫酸与大理石(或石灰石)中的碳酸钙反应 , , 。 稀盐酸与碳酸钠粉末(或纯碳酸钙) 剧烈反应,迅速产生大量气泡 稀盐酸与碳酸钠粉末(或纯碳酸钙)反应的速率太 ,不便于收集 通过上述对比实验可知,实验室常用 和 (或 ,主要成分都是碳酸钙,化学式为CaCO3)反应来制取二氧化碳。 2.反应原理的确定 综合考虑,实验室制取二氧化碳的反应原理为 。 知识拓展: 二氧化碳的工业制法 工业制取二氧化碳的方法是高温煅烧石灰石生成氧化钙(俗称 )和二氧化碳,化学方程式为: 。 【进阶典例】(2026·福建福州·三模)欲在实验室制取某气体时,下列因素中不需要考虑的是( ) A.药品容易获得,能生成所要制取的气体 B.反应条件易于控制,反应速率适中 C.操作简便易行,安全可靠,节能环保 D.所要制取气体的颜色和气味 解题点睛 一、三大原则 1. 反应速率适中 太快则气体来不及收集、不易控制;太慢则课堂时间内制不满一瓶。 制CO₂不用碳酸钠粉末(反应太快),也不用稀硫酸(生成微溶的CaSO₄覆盖在大理石表面,反应很快停止)。 2. 产物纯净、易分离 制CO₂用稀盐酸不用浓盐酸(浓盐酸挥发出HCl气体,使CO₂不纯)。 3. 原料易得、安全、廉价 制CO₂用大理石(或石灰石)和稀盐酸,原料常见、成本低。 二、三组高频对比 对比项 正确选择 错误选择及原因 制CO₂的酸 稀盐酸 稀硫酸→生成CaSO₄微溶,覆盖表面阻止反应;浓盐酸→挥发HCl,气体不纯 制CO₂的碳酸盐 大理石/石灰石(块状) 碳酸钠粉末→反应太快,无法控制 制CO₂的酸 稀盐酸 浓盐酸具有挥发性→收集到的气体不纯 三、一句话记忆 “速率适中、气体纯净、原料好找”——这就是试剂选择的全部依据。 遇到陌生气体制取题,先问三个问题:反应快不快?产物纯不纯?原料好不好找?答案自然就出来了。 【拔高典例】(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 【对点练1】(2026·江苏盐城·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 【对点练2】(25-26八年级下·山东烟台·期末)选择制取二氧化碳的反应原理时,不需要考虑的因素是( ) A.原料是否价廉易得 B.是否安全环保 C.反应速率是否适中 D.制得气体的性质 考点 2 实验室制取二氧化碳的装置 1.实验室制取气体的装置确定 (1)确定气体发生装置 实验室常见的气体发生装置见下图,相关的选择依据见下表: 反应物的状态 反应条件 发生装置 固体与固体 加热 I固固加热型 固体(或液体)与液体 常温 Ⅱ固(液)液常温型 制取原理 反应物的状态 反应条件 二氧化碳 稀盐酸与石灰石(或大理石)反应 稀盐酸为液体,石灰石(或大理石)为固体 常温 氧气 高锰酸钾分解 高锰酸钾为固体 加热 过氧化氢分解 过氧化氢为液体 常温,有二氧化锰作催化剂 (2)确定气体收集装置 气体的密度与空气的比较(大或小) 是否溶于水,是否与水反应 二氧化碳 相同条件下,二氧化碳的密度比空气的大 能溶于水,与水反应 氧气 相同条件下,氧气的密度比空气的略大 不易溶于水,也不与水反应 2.制取二氧化碳的装置 根据制取二氧化碳的反应物的状态、反应条件和二氧化碳的性质等方面的因素,结合实验室氧气的制取,可选择如图所示装置来制取二氧化碳。 3.制取二氧化碳的实验步骤 4.二氧化碳的检验、验满与存放 用品或放置方法 装置图 方法或注意事项 检验 澄清石灰水 , , ,否则不是 验满 燃着的木条 , , ,否则未满 存放 正放在桌面上 收集满二氧化碳的集气瓶要用 盖住 ( 向下),正方在桌面上 【进阶典例】(2025·江苏淮安·中考真题)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 解题点睛 一、两条主线 主线一:发生装置——看反应物状态和反应条件 类型 适用条件 典型气体 关键细节 固固加热型 反应物都是固体,需加热 O₂(KMnO₄) 试管口略向下倾斜;KMnO₄管口塞棉花 固液常温型 固体+液体,不加热 O₂(H₂O₂)、CO₂、H₂ 长颈漏斗下端须液封;分液漏斗可控速 主线二:收集装置——看气体密度和溶解性 方法 适用条件 典型气体 关键细节 排水法 难溶于水且不与水反应 O₂、H₂ 气泡连续均匀才收集;先移导管后熄灯 向上排空气法 密度比空气大 O₂、CO₂ 导管伸到集气瓶底部 向下排空气法 密度比空气小 H₂ 导管伸到集气瓶底部 二、一个决策顺序 拿到任何气体制取题,按这个顺序推: 第一步:写原理 → 确定反应物状态和条件 第二步:定发生 → 固固加热型 或固液常温型 第三步:看性质 → 密度比空气大还是小;溶不溶于水。 第四步:定收集 → 排水法 / 向上排空气法 / 向下排空气法 三、一句话记忆 “状态条件定发生,密度溶解定收集。” 遇到陌生气体,先看反应物是固还是液、要不要加热,再看密度和溶解性,装置自然就选出来了。 【拔高典例】(2026·广东惠州·二模)下列关于CO2的制取、验满及性质实验操作错误的是( ) A.制备 B.收集 C.验满 D.性质实验 【对点练1】(2026·山西晋城·三模)某学生设计了如图所示的四套装置来制取CO2,其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为( ) A. B. C. D. 【对点练2】(2026·重庆·一模)实验室用下列装置制取气体,有关说法正确的是( ) A.装置①④组合用于高锰酸钾制取氧气,氧气从口进入 B.装置⑤用于实验室收集二氧化碳,燃着的木条放在端处验满 C.装置②用作实验室制取二氧化碳的发生装置,优点是能控制反应速率 D.装置③中的小试管在实验过程中起液封和节约试剂的作用 1.(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 2.(24-25九年级上·河南驻马店·期末)实验室选择制取CO2的发生装置,需达到“随开随制,随关随停”效果。下列装置中不合适的是( ) A. B. C. D. 3.(2026·山东东营·中考真题)实验室制取二氧化碳,有时需改进反应装置达成实验目的。下列改进不能达成目的的是( ) A.为能制取更多气体 B.为能随时添加固体试剂 C.为能控制反应速率 D.为能控制反应发生或停止 4.(2026·山西临汾·三模)同学们在实验室里用以下仪器制取二氧化碳,下列说法正确的是( ) A.仪器⑦的名称是锥形瓶 B.仪器可选择①②④⑦⑧ C.先加稀盐酸再放碳酸钙 D.集气瓶瓶口放带火星的木条验满 5.(2026·广东东莞·二模)认识的制取及性质。下列装置及部分方案合理的是( ) A.发生装置 B.收集装置 C.检查气密性 D.验满 6.(2026·上海嘉定·一模)利用数字化实验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固体发生反应,瓶内气压的变化如曲线所示。 有关说法正确的是( ) A.曲线①表示块状碳酸钙与稀盐酸反应 B.等质量碳酸钙与稀盐酸反应,粉末状碳酸钙产生的CO2的质量较多 C.对比分析点a、b可知,粉末状碳酸钙与稀盐酸反应速率更快 D.对比分析点c、d可知,相同的气压时,粉末状碳酸钙与稀盐酸产生的CO2的较多 7.(2026·广东河源·一模)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装置的优点是能随时控制反应的发生与停止 B.B处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊变红 C.C处溶液变浑浊,是因为生成了不溶于水的碳酸钙 D.D处的实验说明二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧 8.(2026·广东深圳·模拟预测)有关实验室制取和收集气体的说法,正确的是( ) A.装置③制取CO2,多孔隔板可用铜网代替 B.装置②制取CO2,可随时添加酸液和控制反应的速率 C.装置①④制取和收集氧气的化学方程式为 D.装置⑤收集氢气,气体从a端通入 9.(2026·江西上饶·二模)下面是某同学设计的除去中的并收集一瓶的装置图(左边瓶内装满溶液),其中最合理的装置是( ) A. B. C. D. 10.(25-26九年级上·安徽安庆·期末)下列实验室用石灰石与盐酸制取二氧化碳的装置中,能使反应随时停止和发生的最佳组合是( ) A.①⑤(a进气) B.②⑤(a进气) C.③⑤(b进气) D.④⑤(b进气) 11.(2026·福建福州·模拟预测)实验室制取气体及性质验证说法错误的是( ) A.实验室制取二氧化碳可选择的发生装置为B B.用装置D收集CO2时,气体从c进入 C.E装置中纸花变红,导管末端观察到a处燃烧的小木条先熄灭 D.若AC装置制取氧气,当见到C集气瓶口有气泡冒出时,说明氧气收集满 12.(2026·江苏苏州·模拟预测)已知二氧化硫密度比空气大可溶于水;密度比空气小难溶于水;氨气密度比空气小极易溶于水;碱石灰是干燥剂。下列几种气体可用如图所示装置干燥、收集的正确组合是( ) ①  ②  ③  ④  ⑤  ⑥ A.①②③ B.②③⑤ C.③④⑥ D.①⑤⑥ 1.(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)某研究性学习小组利用石灰石、稀盐酸、高锰酸钾、药匙、棉花、火柴及下列装置制取气体。请回答问题: I.制取氧气: (1)仪器①的名称为_____________。 (2)用装置B和E在实验室可以制取氧气,反应的方程式为_________________________,其步骤如下:①检查装置气密性;②加热试管;③把试管口略向下倾斜固定在铁架台上;④在试管中加入少量固体试剂;⑤将集气瓶装满水,盖好玻璃片倒立在盛水的水槽内;⑥在试管口放一团棉花。正确的操作顺序是____________(填字母) A.①④⑥③②⑤            B.④①⑥③②⑤            C.①④⑥③⑤② Ⅱ.制取二氧化碳: (3)将收集到的CO2慢慢倒入烧杯中(如G图),会观察到_________(填“高”或“低”)处的蜡烛后熄灭。 (4)某同学选用F装置,而没有选用A装置,不仅能节约试剂,而且F装置还具有_________________________的优点。在F装置中,将石灰石放在多孔隔板上将稀盐酸从长颈漏斗加入试管中,让石灰石和稀盐酸充分接触,反应开始,一段时间后关闭活塞K会观察到的现象为____________________________________________(答全)。 2.(2026·安徽阜阳·模拟预测)下图为实验室常用装置示意图。根据下图回答问题: (1)仪器①的名称是________。 (2)实验室用石灰石和稀盐酸制取并收集纯净、干燥的二氧化碳气体,反应的化学方程式为________,仪器连接顺序是B→G→F→C,其中饱和碳酸氢钠的作用是________,气体从装置F的________(填“a”或“b”)端通入。 (3)实验室常用________(填物质名称)来检验二氧化碳。 3.(25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测)根据氧气的制取和性质实验,回答下列问题。 (1)若用装置A加热高锰酸钾制取氧气,图中a处需补充仪器的名称是____________。 (2)加热高锰酸钾制取氧气反应的表达式是____________。 (3)若用装置B制取氧气,锥形瓶中放二氧化锰粉末,该试剂在反应中是____________作用。 (4)上图中仪器b既有燃烧匙的作用,又有_____________的作用。 (5)点燃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中,产生淡蓝色火焰,然后通入氧气,产生明亮的____________色火焰。对比通入氧气前后的现象,可得出硫燃烧的剧烈程度与_____________有关。 (6)将(5)中的硫粉换成铁粉,剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体,该反应的表达式为_____________,装置C中气球的变化情况是____________。 (7)排水法收集氧气,应选择装置____________(填“D”或“E”)。 (8)用废旧玻璃瓶与硬质玻璃管等用品设计如下图装置,完成氧气的制取与性质实验。 ①检验B中氧气已集满的方法是____________。 ②向C中加入澄清石灰水,将D中红热的木炭移入B中,塞紧胶塞,打开K2,观察到的现象:B中木炭燃烧发出白光,C中____________。 ③对该装置评价不合理的是_____________(填序号)。 A.可完成氧气的制取和检验 B.可控制反应速率 C.可随时控制反应发生和停止 4.(2026·山东淄博·二模)下图是实验室制取气体的部分装置,回答下列问题。 (1)实验室常用B、D装置制取一瓶氧气,反应的化学方程式为________。实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体方法制取氨气,反应的化学方程式为________,若用E装置收集一瓶氨气,验满的方法是________。 (2)实验室可用铜片与稀硝酸在常温下反应制取一氧化氮,同时生成硝酸铜和水。一氧化氮是一种无色、难溶于水的有毒气体,常温下极易与氧气反应生成红棕色的二氧化氮。实验室制取一氧化氮的装置是________,反应的化学方程式为________。一氧化氮与氧气反应的化学方程式为________,该反应类型属于________反应。 5.(2026·山东济宁·中考真题)某洗涤剂的主要成分为过碳酸钠(),该物质溶于水发生反应。化学兴趣小组利用下图装置探究洗涤剂样品与稀的反应,并测定样品中过碳酸钠的含量(杂质不参与反应)。 已知:与稀硫酸不反应。 回答下列问题: (1)仪器a的名称为___________,装置B的作用是______; (2)反应前后均需通入一段时间,反应前通入的目的为_______; (3)装置C中铜网变黑,装置D中铜网不变黑,说明_______________; (4)装置中澄清的石灰水变浑浊,该反应的化学方程式为_______,装置的作用是_______; (5)小组同学称取一定质量洗涤剂样品完成了该实验,利用装置C处铜网的质量变化计算出样品中过碳酸钠的含量;某同学提出也可利用_______(填序号)装置的质量变化来计算样品中过碳酸钠的含量,大家认为这种做法也是合理的。 ①仅E      ②仅F      ③E和F    ④F和G 6.(25-26九年级上·江西吉安·阶段检测)化学是一门以实验为基础的科学。请根据下列实验装置完成有关问题: (1)写出仪器①的名称:______。 (2)实验室用加热高锰酸钾制取氧气,发生反应的化学方程式为______。 (3)在实验室制取二氧化碳或氧气时,都可以选用的发生和收集装置的组合是_____(从A~E中选)。若用装置F收集一瓶较干燥的O2,验满的方法是______。 (4)实验室制取气体时,下列因素中不需要考虑的是______(填字母序号)。 A.药品容易获得,能生成所要制取的气体 B.反应条件易于控制,反应速率适中 C.所要制取气体的颜色 (5)小组同学设计并制作如图2所示的氧自救呼吸器。已知制氧剂超氧化钾(KO2)为黄色固体,可分别与CO2、H2O发生反应生成O2和白色固体,原理为:4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2,4KO2+2H2O=4X+3O2↑。据此回答:X的化学式为______。使用一段时间后,通过观察窗看到制氧剂______(填颜色变化),则该呼吸器基本失效。 7.(25-26九年级上·江西萍乡·期末)实验室利用如图装置制取气体并探究气体的性质。 (1)写出仪器a的名称:_____。 (2)实验室利用装置A制取氧气,试管中加入的固体试剂是______(填名称)。利用装置B和______(填“C”或“D”)制取并收集二氧化碳,气体收集满后,关闭B中的止水夹(装置不漏气),长颈漏斗中液面将______(填“上升”、“下降”或“不变”)。 (3)硫化氢气体是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体,可溶于水。实验室用E、F装置组合收集H2S,由此可推断出H2S气体的密度比空气_____(填“大”或“小”);F装置的作用是吸收H2S气体以防止其污染空气,请写出烧杯内发生反应生成Na2S和水的化学反应方程式:_____。 (4)实验G中观察到干燥的紫色石蕊纸花不变红,湿润的紫色石蕊纸花变红,使其变红的物质是_____(填化学式)。 8.(2026·上海·三模)中国石化“油转化”技术试验成功,实现了直接将原油转化为乙烯、丙烯等化学产品。乙烯()是一种无色、稍有气味的气体,密度接近空气,难溶于水且不与水反应,实验室里可以利用加热乙醇和浓硫酸混合液(体积比为)的方法制取乙烯。 以下是气体制取的相关装置图。 (1)实验室制取乙烯,可以选择的发生装置和收集装置的组合是________(填字母); (2)由于反应过程中会有副反应发生,产生气体等杂质,如果要收集一瓶较纯净的乙烯气体,装置的连接顺序为a接________,________接________。(填导管口字母) (3)如果要检验乙烯气体除杂的目的是否达成,请简单设计实验验证(请将实验的步骤、试剂及现象补充完整):将除杂后的气体通过________(“紫色石蕊”或“无色酚酞”)试液,若有________的现象,则二氧化碳未完全除尽。 9.(25-26九年级下·山东青岛·自主招生)二氯化二硫()常温下是一种金黄色液体(沸点138℃),广泛应用于化工领域。已知S2Cl2热稳定性较差,且遇水反应生成S、SO2和HCl,还可被Cl2氧化为SCl2(沸点59℃)。实验室采用如图所示装置模拟工业生产,把氯气通入熔融硫黄中制备S2Cl2(A、B图中加热仪器已略去)。 回答下列问题: (1)请根据、的原子结构,推断中S元素的化合价为______。 (2)装置A中制备,按接口从左到右,装置的连接顺序为______(填小写字母)。 (3)装置C中所装碱石灰的作用是______。观察到F中出现______(填现象)时,可证明有生成。 (4)为了提高的纯度,实验的关键是控制好温度和______。 (5)若拆除装置D,对产物造成的影响是______(填化学方程式)。 (6)测定某市售纯度(杂质不影响测定):称取3.0g样品于烧瓶中,加入足量的蒸馏水充分反应,用水蒸气将生成的和HCl全部蒸出,并用足量的溶液充分吸收;然后向其中加入足量的溶液,过滤、洗涤、干燥、称量,得到2.33g固体。样品中的质量分数为______。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第六单元   碳和碳的氧化物  课题3  二氧化碳的实验室制取    课时1  实验室制取二氧化碳的原理及装置 考点 1 实验室制取二氧化碳的化学反应原理 1.试剂的选择 实验试剂 实验现象 分析 稀盐酸与块状大理石 产生气泡,速率适中 反应速率中,便于气体收集,且原料廉价易得 浓盐酸与块状大理石 剧烈反应,迅速产生大量气泡,并伴有白雾 浓盐酸具有挥发性,会使收集到的气体中混入较多的HCl气体杂质;盐酸浓度大,反应速率太快,不易收集 稀硫酸与块状大理石 刚开始时产生气泡,后来速率减慢并逐渐停止 稀硫酸与大理石(或石灰石)中的碳酸钙反应生成微溶物硫酸钙,覆盖在大理石(或石灰石)的表面,会阻碍反应的进一步进行 稀盐酸与碳酸钠粉末(或纯碳酸钙) 剧烈反应,迅速产生大量气泡 稀盐酸与碳酸钠粉末(或纯碳酸钙)反应的速率太快,不便于收集 通过上述对比实验可知,实验室常用稀盐酸和大理石(或石灰石,主要成分都是碳酸钙,化学式为CaCO3)反应来制取二氧化碳。 2.反应原理的确定 综合考虑,实验室制取二氧化碳的反应原理为CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。 知识拓展: 二氧化碳的工业制法 工业制取二氧化碳的方法是高温煅烧石灰石生成氧化钙(俗称生石灰)和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3CaO+CO₂↑。 【进阶典例】(2026·福建福州·三模)欲在实验室制取某气体时,下列因素中不需要考虑的是( ) A.药品容易获得,能生成所要制取的气体 B.反应条件易于控制,反应速率适中 C.操作简便易行,安全可靠,节能环保 D.所要制取气体的颜色和气味 【答案】D 【解析】A、实验室制取气体,首先得有合适的药品。药品容易获得,才能保证实验可进行,并且这些药品要能通过反应生成所要制取的气体,这是制取气体的基础,不符合题意。 B、反应条件易于控制很重要,比如有的反应需要加热,有的在常温下即可,如果条件难控制,实验就不好操作。反应速率也得适中,速率太快,气体来不及收集;速率太慢,实验效率太低,不符合题意。 C、操作简便易行,能让实验在常规实验室条件下顺利开展;安全可靠是为了保障实验人员和设备的安全;节能环保符合现代实验的理念和要求,不符合题意。 D、所要制取气体的颜色和气味,只是气体本身的物理性质,不会影响气体的制取过程,比如制取氧气,不管氧气是无色无味的,制取方法都是根据反应原理、条件等确定,符合题意。 故选D。 解题点睛 一、三大原则 1. 反应速率适中 太快则气体来不及收集、不易控制;太慢则课堂时间内制不满一瓶。 制CO₂不用碳酸钠粉末(反应太快),也不用稀硫酸(生成微溶的CaSO₄覆盖在大理石表面,反应很快停止)。 2. 产物纯净、易分离 制CO₂用稀盐酸不用浓盐酸(浓盐酸挥发出HCl气体,使CO₂不纯)。 3. 原料易得、安全、廉价 制CO₂用大理石(或石灰石)和稀盐酸,原料常见、成本低。 二、三组高频对比 对比项 正确选择 错误选择及原因 制CO₂的酸 稀盐酸 稀硫酸→生成CaSO₄微溶,覆盖表面阻止反应;浓盐酸→挥发HCl,气体不纯 制CO₂的碳酸盐 大理石/石灰石(块状) 碳酸钠粉末→反应太快,无法控制 制CO₂的酸 稀盐酸 浓盐酸具有挥发性→收集到的气体不纯 三、一句话记忆 “速率适中、气体纯净、原料好找”——这就是试剂选择的全部依据。 遇到陌生气体制取题,先问三个问题:反应快不快?产物纯不纯?原料好不好找?答案自然就出来了。 【拔高典例】(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 【解析】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。 【对点练1】(2026·江苏盐城·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】C 【解析】A. 石灰石和稀硫酸反应会生成微溶的硫酸钙,覆盖在石灰石表面,阻止反应持续进行,实验室制取二氧化碳应选用稀盐酸,错误。 B. 推注射器活塞时,若装置气密性良好,瓶内压强增大,长颈漏斗内液面会上升,一段时间后液面不下降;长颈漏斗下端(题中描述为导管口,也不正确)出现气泡,不是向里推注射器的活塞,而向外拉注射器的活塞,由于装置不漏气,向外拉注射器的活塞,导致瓶内气压减小,空气由长颈漏斗进入锥形瓶中,形成气泡,题中操作与现象描述不相符,错误。 C. 高锰酸钾加热制氧气,试管口略向下倾斜可防止冷凝水倒流炸裂试管,试管口放置棉花可防止固体粉末进入导管,装置符合要求,正确。 D. 氧气密度大于空气,用该装置收集氧气应“长进短出”,图中进气方向错误,故D错误。 【对点练2】(25-26八年级下·山东烟台·期末)选择制取二氧化碳的反应原理时,不需要考虑的因素是( ) A.原料是否价廉易得 B.是否安全环保 C.反应速率是否适中 D.制得气体的性质 【答案】D 【解析】A. 简易装置要求原料价廉易得,降低使用成本且方便获取,是需要考虑的因素。 B. 反应需要安全环保,避免发生危险、产生有毒有害污染物,是需要考虑的因素。 C. 反应速率需适中,速率过快难以控制收集,速率过慢供氧效率不足,是需要考虑的因素。 D. 简易供氧器的目标产物就是氧气,制得气体的性质是已知确定的,无需作为反应原理的选择依据,是不需要考虑的因素。 考点 2 实验室制取二氧化碳的装置 1.实验室制取气体的装置确定 (1)确定气体发生装置 实验室常见的气体发生装置见下图,相关的选择依据见下表: 反应物的状态 反应条件 发生装置 固体与固体 加热 I固固加热型 固体(或液体)与液体 常温 Ⅱ固(液)液常温型 制取原理 反应物的状态 反应条件 二氧化碳 稀盐酸与石灰石(或大理石)反应 稀盐酸为液体,石灰石(或大理石)为固体 常温 氧气 高锰酸钾分解 高锰酸钾为固体 加热 过氧化氢分解 过氧化氢为液体 常温,有二氧化锰作催化剂 (2)确定气体收集装置 气体的密度与空气的比较(大或小) 是否溶于水,是否与水反应 二氧化碳 相同条件下,二氧化碳的密度比空气的大 能溶于水,与水反应 氧气 相同条件下,氧气的密度比空气的略大 不易溶于水,也不与水反应 2.制取二氧化碳的装置 根据制取二氧化碳的反应物的状态、反应条件和二氧化碳的性质等方面的因素,结合实验室氧气的制取,可选择如图所示装置来制取二氧化碳。 3.制取二氧化碳的实验步骤 4.二氧化碳的检验、验满与存放 用品或放置方法 装置图 方法或注意事项 检验 澄清石灰水 将被检验的气体通入澄清石灰水中,如果澄清石灰水变浑浊,证明该气体为二氧化碳,否则不是 验满 燃着的木条 将燃着的木条放在收集二氧化碳的集气瓶口,如果木条熄灭,证明已收集满,否则未满 存放 正放在桌面上 收集满二氧化碳的集气瓶要用玻璃片盖住(毛面向下),正方在桌面上 【进阶典例】(2025·江苏淮安·中考真题)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 【答案】C 【解析】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,该操作能达到实验目的,故不符合题意; 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,该操作能达到实验目的,故不符合题意,故选C。 解题点睛 一、两条主线 主线一:发生装置——看反应物状态和反应条件 类型 适用条件 典型气体 关键细节 固固加热型 反应物都是固体,需加热 O₂(KMnO₄) 试管口略向下倾斜;KMnO₄管口塞棉花 固液常温型 固体+液体,不加热 O₂(H₂O₂)、CO₂、H₂ 长颈漏斗下端须液封;分液漏斗可控速 主线二:收集装置——看气体密度和溶解性 方法 适用条件 典型气体 关键细节 排水法 难溶于水且不与水反应 O₂、H₂ 气泡连续均匀才收集;先移导管后熄灯 向上排空气法 密度比空气大 O₂、CO₂ 导管伸到集气瓶底部 向下排空气法 密度比空气小 H₂ 导管伸到集气瓶底部 二、一个决策顺序 拿到任何气体制取题,按这个顺序推: 第一步:写原理 → 确定反应物状态和条件 第二步:定发生 → 固固加热型 或固液常温型 第三步:看性质 → 密度比空气大还是小;溶不溶于水。 第四步:定收集 → 排水法 / 向上排空气法 / 向下排空气法 三、一句话记忆 “状态条件定发生,密度溶解定收集。” 遇到陌生气体,先看反应物是固还是液、要不要加热,再看密度和溶解性,装置自然就选出来了。 【拔高典例】(2026·广东惠州·二模)下列关于CO2的制取、验满及性质实验操作错误的是( ) A.制备 B.收集 C.验满 D.性质实验 【答案】A 【解析】A.固液不加热型制取气体时,长颈漏斗下端必须伸入液面以下形成液封,防止生成的从长颈漏斗逸出,图中长颈漏斗下端未浸入液面以下,无法形成液封,操作错误。 B.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,操作正确。 C.不燃烧也不支持燃烧,验满时将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭即可证明已满,操作正确。 D.倾倒验证性质时,沿烧杯壁缓慢倾倒,可观察到下层蜡烛先熄灭,证明密度大于空气、不可燃不助燃,操作正确。 【对点练1】(2026·山西晋城·三模)某学生设计了如图所示的四套装置来制取CO2,其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】A、试管底部有缺口,当放入烧杯中时,稀盐酸能进入试管与大理石接触产生气体;移出试管,稀盐酸与大理石分离,反应停止,可以控制反应的发生与停止,故A选项不符合题意; B、装置中虽有带孔的塑料片,但稀盐酸一直浸没大理石,无法使大理石与稀盐酸分离,不能控制反应的发生与停止,故B选项符合题意; C、石灰石放在有孔塑料片上,打开弹簧夹,U形管右边液面上升,稀盐酸浸没石灰石产生气体;关闭弹簧夹,U形管右边压强增大,盐酸被压到塑料片以下,可以控制反应的发生与停止,故C选项不符合题意; D、原理与A类似,能通过上下移动粗铜丝控制有孔塑料瓶(内装石灰石)与稀盐酸的接触与否,可以控制反应的发生与停止,故D选项不符合题意。 故选B。 【对点练2】(2026·重庆·一模)实验室用下列装置制取气体,有关说法正确的是( ) A.装置①④组合用于高锰酸钾制取氧气,氧气从口进入 B.装置⑤用于实验室收集二氧化碳,燃着的木条放在端处验满 C.装置②用作实验室制取二氧化碳的发生装置,优点是能控制反应速率 D.装置③中的小试管在实验过程中起液封和节约试剂的作用 【答案】D 【解析】A、高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应,发生装置选A,氧气密度比水小,用④装置收集时,气体应从b口进入,该选项说法不正确; B、二氧化碳密度比空气大,用⑤收集时,气体应从d口通入,则验满时,将燃着的木条放在c口检验,该选项说不正确; C、②装置中,可将固体放在多孔隔板上,关闭弹簧夹,产生的气体使装置中的压强增大,将液体压入长颈漏斗中,与固体分离,反应停止,则该装置能控制反应的发生与停止,但不能控制反应速率,该选项说法不正确; D、装置③中的小试管可以起到缓冲作用,将液体装满后再进入锥形瓶,可以保留液体试剂,节约试剂,另外小试管内液体直接封住长颈漏斗下端,形成密闭装置,该选项说法正确。 故选D。 1.(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 【解析】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。 2.(24-25九年级上·河南驻马店·期末)实验室选择制取CO2的发生装置,需达到“随开随制,随关随停”效果。下列装置中不合适的是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】A、用弹簧夹夹住橡胶管时气体排不出去,球形瓶中的气体压强变大,从而迫使稀盐酸从干燥管中排除并与大理石分离,反应停止;放开弹簧夹时,稀盐酸进入干燥管,并和烧杯中的液面相平同时与大理石接触,发生化学反应,所以该装置可以通过控制弹簧夹来达到使盐酸和大理石接触和分离,从而控制反应的发生和停止,不符合题意; B、大理石放于多孔铜片上(铜不与酸反应),通过长颈漏斗添加盐酸,固液接触反应发生,夹上活塞,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,故能控制反应的发生和停止,不符合题意; C、该装置将固体放于铜网上,铜网放入液体,反应生成气体,将铜网拉出,固液分离,反应停止,故能控制反应的发生和停止,不符合题意; D、大理石放于隔板上,通过长颈漏斗添加液体,长颈漏斗下端在液面以上,即使夹上弹簧夹液体也无法压入长颈漏斗,故无法控制反应的发生和停止,符合题意; 故选D。 3.(2026·山东东营·中考真题)实验室制取二氧化碳,有时需改进反应装置达成实验目的。下列改进不能达成目的的是( ) A.为能制取更多气体 B.为能随时添加固体试剂 C.为能控制反应速率 D.为能控制反应发生或停止 【答案】B 【解析】A. 将试管更换为容积更大的锥形瓶,可容纳更多的反应物,能够制取更多的气体,改进可达成目的。 B. 长颈漏斗仅用于添加液体试剂,大理石无法通过长颈漏斗加入反应容器,无法达成随时添加固体试剂的目的,符合题意。 C. 分液漏斗可通过活塞调节液体的滴加速率,从而控制反应速率,改进可达成目的。 D. 该装置关闭弹簧夹时,装置内压强增大,液体被压回长颈漏斗,固液分离,反应停止;打开弹簧夹,液体流下与固体接触,反应重新发生,可控制反应的发生与停止,改进可达成目的。 4.(2026·山西临汾·三模)同学们在实验室里用以下仪器制取二氧化碳,下列说法正确的是( ) A.仪器⑦的名称是锥形瓶 B.仪器可选择①②④⑦⑧ C.先加稀盐酸再放碳酸钙 D.集气瓶瓶口放带火星的木条验满 【答案】A 【解析】A.仪器⑦的名称确实是锥形瓶,正确。 B.实验室制取二氧化碳是大理石(碳酸钙)和稀盐酸的常温反应,不需要加热,无需选用仪器④酒精灯,错误。 C.添加药品的顺序为“先固后液”,应先加入碳酸钙固体,再加入稀盐酸,错误。 D.二氧化碳验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭则说明已收集满;带火星的木条用于氧气的验满,错误。 5.(2026·广东东莞·二模)认识的制取及性质。下列装置及部分方案合理的是( ) A.发生装置 B.收集装置 C.检查气密性 D.验满 【答案】C 【解析】A.实验室制取用大理石(或石灰石)和稀盐酸常温反应,属于固液不加热型反应,图示为固体加热型发生装置,装置不合理。 B.密度远大于空气,应使用向上排空气法收集,图示为向下排空气法(适用于收集密度小于空气的气体),无法收集,装置不合理。 C.该操作为微热法检查气密性:手握试管时,管内气体受热膨胀,若导管口有气泡冒出,松开手后导管内形成稳定水柱,说明气密性良好,操作合理。 D.验满时,需将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭说明已满,图示将木条伸入瓶内,操作不合理。 6.(2026·上海嘉定·一模)利用数字化实验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固体发生反应,瓶内气压的变化如曲线所示。 有关说法正确的是( ) A.曲线①表示块状碳酸钙与稀盐酸反应 B.等质量碳酸钙与稀盐酸反应,粉末状碳酸钙产生的CO2的质量较多 C.对比分析点a、b可知,粉末状碳酸钙与稀盐酸反应速率更快 D.对比分析点c、d可知,相同的气压时,粉末状碳酸钙与稀盐酸产生的CO2的较多 【答案】C 【解析】A、粉末状碳酸钙与稀盐酸反应速率要快一些,产生气体的速率更快,装置中气压增大更快,则曲线①表示粉末碳酸钙与稀盐酸反应,曲线②表示块状碳酸钙与稀盐酸反应,故错误; B、等质量碳酸钙无论是粉末状还是块状,产生的二氧化碳质量相同,只是反应速率不同而已,故错误; C、点a、b为相同时间内两只试管内的气压,a点压强更大,说明此时产生二氧化碳更多,粉末状碳酸钙与稀盐酸反应速率更快,故正确; D、点c、d的压强相同,说明两点产生的二氧化碳一样多,故错误。 故选:C。 7.(2026·广东河源·一模)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装置的优点是能随时控制反应的发生与停止 B.B处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊变红 C.C处溶液变浑浊,是因为生成了不溶于水的碳酸钙 D.D处的实验说明二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧 【答案】B 【解析】A.A装置可通过打开和关闭活塞,实现固液接触和分离,控制反应的发生与停止,故A正确; B.B处紫色石蕊变红是由于二氧化碳和水反应生成了碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,不是二氧化碳,故B错误; C.二氧化碳和水反应生成碳酸钙沉淀和水,可观察到C处溶液变浑浊,故C正确; D.D处蜡烛熄灭,说明二氧化碳能透过隔板下部小孔与燃着的蜡烛接触,导致蜡烛熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,不能燃烧也不能支持燃烧,故D正确。 故选:B。 8.(2026·广东深圳·模拟预测)有关实验室制取和收集气体的说法,正确的是( ) A.装置③制取CO2,多孔隔板可用铜网代替 B.装置②制取CO2,可随时添加酸液和控制反应的速率 C.装置①④制取和收集氧气的化学方程式为 D.装置⑤收集氢气,气体从a端通入 【答案】A 【解析】A. 实验室制取的药品是大理石(或石灰石)和稀盐酸,铜的金属活动性排在氢之后,和稀盐酸不反应,因此铜网可代替多孔隔板承托块状固体,该选项正确。 B. 装置②的长颈漏斗可随时添加酸液,但无法控制液体滴加速度,因此不能控制反应速率,该选项错误。 C. 装置①是固体加热型发生装置,且试管口有棉花,对应高锰酸钾受热分解制氧气的反应,而过氧化氢分解制氧气是固液不加热型反应,不需要加热装置,对应方程式错误,该选项错误。 D. 氢气密度远小于空气,用装置⑤排空气收集时,应“短进长出”,从短管b端通入氢气,将空气从长管a排出,若从a端通入,氢气会直接从b端逸出,该选项错误。 9.(2026·江西上饶·二模)下面是某同学设计的除去中的并收集一瓶的装置图(左边瓶内装满溶液),其中最合理的装置是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】A. 需同时满足两个要求:除去:让混合气体与溶液充分接触反应;收集:利用难溶于溶液的性质,将瓶内溶液全部排出,使留在集气瓶中。涉及反应:,与不反应。进气导管短,气体无法进入溶液,不能除去,错误。 B. 两根导管均短,气体不接触溶液,无法除杂,错误。 C. 排液导管短,仅能排出少量溶液,大部分液体残留于瓶中,无法收集满,错误。 D. 进气导管长,伸入液面下,保证与充分反应被除去;排液导管长、下端伸到瓶底,可将瓶内溶液全部压入烧杯,最终集气瓶中收集满,正确。 10.(25-26九年级上·安徽安庆·期末)下列实验室用石灰石与盐酸制取二氧化碳的装置中,能使反应随时停止和发生的最佳组合是( ) A.①⑤(a进气) B.②⑤(a进气) C.③⑤(b进气) D.④⑤(b进气) 【答案】D 【解析】实验室可使用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳,是固体和液体在常温下反应,使用固液不加热型装置。发生装置可选择②③④。要能使反应随时停止和发生,②可以将固体放在干燥管,液体放在烧杯内,通过开关弹簧夹实现。③无法实现。④可以将固体放在塑料片上,液体从长颈漏斗加入,通过开关弹簧夹实现。所以满足要求的发生装置有②④。二氧化碳密度比空气大,使用⑤收集从长管b通入。故选D。 11.(2026·福建福州·模拟预测)实验室制取气体及性质验证说法错误的是( ) A.实验室制取二氧化碳可选择的发生装置为B B.用装置D收集CO2时,气体从c进入 C.E装置中纸花变红,导管末端观察到a处燃烧的小木条先熄灭 D.若AC装置制取氧气,当见到C集气瓶口有气泡冒出时,说明氧气收集满 【答案】C 【解析】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,属于固液常温型反应,发生装置可选B,说法正确; B. 二氧化碳的密度大于空气,用D装置向上排空气法收集时,气体从长管通入,空气从短管排出,说法正确; C. 二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊变红,故观察到E装置中润湿的紫色石蕊纸花变红,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大,二氧化碳先在下部聚集,故b处小木条先熄灭,说法错误; D. 用排水法收集氧气时,集气瓶口有气泡向外冒出时,说明瓶内水已排尽,氧气收集满,说法正确。 12.(2026·江苏苏州·模拟预测)已知二氧化硫密度比空气大可溶于水;密度比空气小难溶于水;氨气密度比空气小极易溶于水;碱石灰是干燥剂。下列几种气体可用如图所示装置干燥、收集的正确组合是( ) ①  ②  ③  ④  ⑤  ⑥ A.①②③ B.②③⑤ C.③④⑥ D.①⑤⑥ 【答案】D 【解析】由图可知,气体用碱石灰干燥,说明该气体不能与碱石灰反应,、均能与碱石灰反应,因此排除③④;图示收集装置为向下排空气法,要求气体密度小于空气。密度比空气大,不能用该方法收集,因此排除②。剩余①、⑤、⑥均满足:不与碱石灰反应、密度小于空气,且极易溶于水,适配图中防倒吸的尾气处理装置,因此组合①⑤⑥正确。 1.(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)某研究性学习小组利用石灰石、稀盐酸、高锰酸钾、药匙、棉花、火柴及下列装置制取气体。请回答问题: I.制取氧气: (1)仪器①的名称为_____________。 (2)用装置B和E在实验室可以制取氧气,反应的方程式为_________________________,其步骤如下:①检查装置气密性;②加热试管;③把试管口略向下倾斜固定在铁架台上;④在试管中加入少量固体试剂;⑤将集气瓶装满水,盖好玻璃片倒立在盛水的水槽内;⑥在试管口放一团棉花。正确的操作顺序是____________(填字母) A.①④⑥③②⑤            B.④①⑥③②⑤            C.①④⑥③⑤② Ⅱ.制取二氧化碳: (3)将收集到的CO2慢慢倒入烧杯中(如G图),会观察到_________(填“高”或“低”)处的蜡烛后熄灭。 (4)某同学选用F装置,而没有选用A装置,不仅能节约试剂,而且F装置还具有_________________________的优点。在F装置中,将石灰石放在多孔隔板上将稀盐酸从长颈漏斗加入试管中,让石灰石和稀盐酸充分接触,反应开始,一段时间后关闭活塞K会观察到的现象为____________________________________________(答全)。 【答案】(1)试管 (2) C (3)高 (4) 随时控制反应发生和停止 试管内液面下降,长颈漏斗中液面上升,多孔隔板上的石灰石与稀盐酸分离,反应停止 【解析】(1)略; (2)装置B为固体加热型,对应高锰酸钾制氧气,反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式见答案; 先检查装置气密性,再装药品(若装好药品再检查气密性,漏气则要重新装药品);装好药品放棉花,固定试管;先把集气瓶准备好,再加热(若先加热,氧气会逸出); (3)二氧化碳密度比空气大,不能燃烧且不支持燃烧,倒入烧杯中,先沉在底部,低处蜡烛先熄灭,高处蜡烛后熄灭; (4)A装置为使用长颈漏斗的固液不加热型发生装置,一旦药品混合,反应一直进行,无法停止;而F装置中含有多孔隔板和活塞,可以通过活塞控制固液接触,从而节约药品; 关闭活塞,试管内继续产生二氧化碳,试管内压强增大,将液体压回长颈漏斗,多孔隔板上的固体石灰石和液体稀盐酸分离,反应停止。 2.(2026·安徽阜阳·模拟预测)下图为实验室常用装置示意图。根据下图回答问题: (1)仪器①的名称是________。 (2)实验室用石灰石和稀盐酸制取并收集纯净、干燥的二氧化碳气体,反应的化学方程式为________,仪器连接顺序是B→G→F→C,其中饱和碳酸氢钠的作用是________,气体从装置F的________(填“a”或“b”)端通入。 (3)实验室常用________(填物质名称)来检验二氧化碳。 【答案】(1)锥形瓶 (2) 除去二氧化碳中混有的氯化氢杂质 a (3)澄清石灰水(或氢氧化钙溶液) 【解析】(1)略。 (2)石灰石的主要成分为,和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,据此写出化学方程式; 由于盐酸易挥发,制得的二氧化碳中会混有氯化氢杂质,饱和碳酸氢钠不与二氧化碳反应,可与氯化氢反应,因此作用是除去二氧化碳中混有的氯化氢; F为浓硫酸干燥装置,洗气操作遵循“长进短出”的原则,因此气体从长管a端通入。 (3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,因此实验室用澄清石灰水检验二氧化碳。 3.(25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测)根据氧气的制取和性质实验,回答下列问题。 (1)若用装置A加热高锰酸钾制取氧气,图中a处需补充仪器的名称是____________。 (2)加热高锰酸钾制取氧气反应的表达式是____________。 (3)若用装置B制取氧气,锥形瓶中放二氧化锰粉末,该试剂在反应中是____________作用。 (4)上图中仪器b既有燃烧匙的作用,又有_____________的作用。 (5)点燃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中,产生淡蓝色火焰,然后通入氧气,产生明亮的____________色火焰。对比通入氧气前后的现象,可得出硫燃烧的剧烈程度与_____________有关。 (6)将(5)中的硫粉换成铁粉,剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体,该反应的表达式为_____________,装置C中气球的变化情况是____________。 (7)排水法收集氧气,应选择装置____________(填“D”或“E”)。 (8)用废旧玻璃瓶与硬质玻璃管等用品设计如下图装置,完成氧气的制取与性质实验。 ①检验B中氧气已集满的方法是____________。 ②向C中加入澄清石灰水,将D中红热的木炭移入B中,塞紧胶塞,打开K2,观察到的现象:B中木炭燃烧发出白光,C中____________。 ③对该装置评价不合理的是_____________(填序号)。 A.可完成氧气的制取和检验 B.可控制反应速率 C.可随时控制反应发生和停止 【答案】(1)酒精灯 (2)/ (3)催化 (4)导气(或传递氧气,合理即可) (5) 蓝紫 氧气浓度 (6) /​ 先膨胀,后缩小(或先变大后变小,合理即可) (7)D (8) 将带火星的木条放在a口处,打开K3,若木条复燃,说明氧气已集满 澄清石灰水变浑浊 C 【解析】(1)加热高锰酸钾制取氧气需要加热仪器,装置A中a位置是用于加热的酒精灯。 (2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气 (3)装置B是固液不加热型制氧装置,对应过氧化氢分解制氧气的反应,二氧化锰在该反应中作催化剂,起催化作用。 (4)图中b为石英玻璃燃烧匙,除了盛放可燃物起到燃烧匙的作用,还可以通过玻璃管向燃烧的体系内通入氧气,起到导气的作用。 (5)硫在空气中燃烧是淡蓝色火焰,在高浓度氧气中燃烧会发出明亮的蓝紫色火焰;空气和氧气的差异是氧气浓度不同,因此对比现象可得出燃烧剧烈程度和氧气浓度有关。 (6)铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁;铁丝燃烧放热使瓶内气体受热膨胀,气球随之胀大,反应结束后温度降低,且氧气被消耗,瓶内压强减小,气球最终会缩小,因此气球先膨胀后变小。 (7)排水法收集氧气时,气体要从短导管进,将水从长导管压出,对应装置D,装置E的进气方式无法将水排出,不能用于排水集气。 (8)① 氧气具有助燃性,将带火星的木条放在a口处,打开K3,若木条复燃,说明氧气已集满。 ② 木炭燃烧生成二氧化碳,使C中的澄清石灰水变浑浊。 ③ A.该装置可以在A中制取氧气,完成后续氧气的性质检验,合理; B.通过推拉注射器可以控制加入液体的速度,从而控制反应速率,合理; C.该装置无法实现固液分离,不能随时控制反应的发生和停止,描述错误,因此选C。 4.(2026·山东淄博·二模)下图是实验室制取气体的部分装置,回答下列问题。 (1)实验室常用B、D装置制取一瓶氧气,反应的化学方程式为________。实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体方法制取氨气,反应的化学方程式为________,若用E装置收集一瓶氨气,验满的方法是________。 (2)实验室可用铜片与稀硝酸在常温下反应制取一氧化氮,同时生成硝酸铜和水。一氧化氮是一种无色、难溶于水的有毒气体,常温下极易与氧气反应生成红棕色的二氧化氮。实验室制取一氧化氮的装置是________,反应的化学方程式为________。一氧化氮与氧气反应的化学方程式为________,该反应类型属于________反应。 【答案】(1) 将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝,说明氨气已收集满 (2) BC 化合 【解析】(1)B是固液不加热型发生装置,B、D组合制取氧气,对应过氧化氢分解制氧气,对应方程式。 加热氯化铵和熟石灰制取氨气,根据反应物、生成物和反应条件配平; 氨气密度比空气小,用E向下排空气法收集,氨气溶于水显碱性,因此用湿润的红色石蕊试纸验满,具体方法为:将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝,说明氨气已收集满。 (2)一氧化氮是常温下铜和稀硝酸固液反应制取,因此发生装置选B;一氧化氮难溶于水、常温下极易和氧气反应,不能用排空气法,只能选排水法C收集,因此装置组合为BC。 根据题干给出的反应物、生成物配平化学方程式即得到制取一氧化氮的化学方程式:; 一氧化氮和氧气生成二氧化氮的反应方程式为;是两种物质生成一种物质,符合“多变一”,属于化合反应。 5.(2026·山东济宁·中考真题)某洗涤剂的主要成分为过碳酸钠(),该物质溶于水发生反应。化学兴趣小组利用下图装置探究洗涤剂样品与稀的反应,并测定样品中过碳酸钠的含量(杂质不参与反应)。 已知:与稀硫酸不反应。 回答下列问题: (1)仪器a的名称为___________,装置B的作用是______; (2)反应前后均需通入一段时间,反应前通入的目的为_______; (3)装置C中铜网变黑,装置D中铜网不变黑,说明_______________; (4)装置中澄清的石灰水变浑浊,该反应的化学方程式为_______,装置的作用是_______; (5)小组同学称取一定质量洗涤剂样品完成了该实验,利用装置C处铜网的质量变化计算出样品中过碳酸钠的含量;某同学提出也可利用_______(填序号)装置的质量变化来计算样品中过碳酸钠的含量,大家认为这种做法也是合理的。 ①仅E      ②仅F      ③E和F    ④F和G 【答案】(1) 分液漏斗 干燥气体 (2)排出装置内原有空气,避免空气中的氧气、二氧化碳等成分干扰后续实验结果的测定 (3)从装置C出来的气体中不再含有氧气 (4) CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,防止这些气体进入装置F中,避免干扰生成二氧化碳的质量测定 (5)③ 【解析】(1)仪器a的名称为分液漏斗,装置B中是浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,浓硫酸的作用是干燥气体。 (2)空气中含有氧气、二氧化碳等气体会干扰后续对反应生成气体的定量测定,所以反应前后均需通入一段时间,反应前通入的目的为排出装置内原有的空气,避免空气中的氧气、二氧化碳等成分干扰后续实验结果的测定。 (3)加热条件下,铜与氧气反应生成黑色的氧化铜。装置C中铜网加热后和从A出来的氧气反应生成黑色的氧化铜,所以装置C中铜网变黑,装置D中铜网不变黑,说明从装置C出来的气体中不再含有氧气。 (4)装置E中澄清的石灰水变浑浊,是澄清的石灰水与二氧化碳反应生成了碳酸钙沉淀,该反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,装置G的作用是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,防止这些气体进入装置F中,避免干扰生成二氧化碳的质量测定。 (5)过碳酸钠与稀硫酸反应会生成氧气和二氧化碳,利用C处铜网吸收氧气的质量可以计算过碳酸钠的质量,也可以通过测定反应生成的二氧化碳质量来计算过碳酸钠的质量。装置F中是足量碱石灰,作用是吸收反应生成的二氧化碳,装置E中澄清石灰水的浓度很小,无法完全吸收二氧化碳,仅靠E不能准确测定二氧化碳质量,同时G是隔绝空气中的二氧化碳和水,不能用来测定生成二氧化碳质量。气体经过E时会带出水蒸气,F吸收剩余的二氧化碳气体和带出的水蒸气,根据E和F的总质量变化可测定样品中过碳酸钠的含量,对应选项③。 6.(25-26九年级上·江西吉安·阶段检测)化学是一门以实验为基础的科学。请根据下列实验装置完成有关问题: (1)写出仪器①的名称:______。 (2)实验室用加热高锰酸钾制取氧气,发生反应的化学方程式为______。 (3)在实验室制取二氧化碳或氧气时,都可以选用的发生和收集装置的组合是_____(从A~E中选)。若用装置F收集一瓶较干燥的O2,验满的方法是______。 (4)实验室制取气体时,下列因素中不需要考虑的是______(填字母序号)。 A.药品容易获得,能生成所要制取的气体 B.反应条件易于控制,反应速率适中 C.所要制取气体的颜色 (5)小组同学设计并制作如图2所示的氧自救呼吸器。已知制氧剂超氧化钾(KO2)为黄色固体,可分别与CO2、H2O发生反应生成O2和白色固体,原理为:4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2,4KO2+2H2O=4X+3O2↑。据此回答:X的化学式为______。使用一段时间后,通过观察窗看到制氧剂______(填颜色变化),则该呼吸器基本失效。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) (3) BD 将带火星的木条伸到b导管口,若木条复燃,则氧气收集满 (4)C (5) KOH 由黄色变为白色 【解析】(1)由图示可知,仪器①是长颈漏斗,故填:长颈漏斗。 (2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为,故填:。 (3)实验室可以用分解过氧化氢溶液的方法制取氧气,反应中加二氧化锰作为该反应的催化剂,选择的发生装置为固液常温型装置(装置B),因为氧气的密度比空气大,可以用向上排空气法收集(装置D);实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,选择的发生装置为固液常温型装置(装置B),因为二氧化碳的密度比空气大,可以用向上排空气法收集(装置D)。则在实验室制取二氧化碳或氧气时,都可以选用的发生和收集装置的组合是BD。 装置F收集一瓶较干燥的O2,氧气的密度比空气大,收集时应长进短出,故验满的方法是将带火星的木条伸到b导管口,若木条复燃,则氧气收集满。 故填:BD;将带火星的木条伸到b导管口,若木条复燃,则氧气收集满。 (4)A.实验室制取气体,首先要有合适的药品,药品容易获得,才能保证这些药品通过反应生成所需要的气体,故选项不符合题意。 B.反应条件易于控制,反应速率适中,才能保证方便收集气体,故选项不符合题意。 C.所要制取的气体的颜色,是气体半身的物理性质,不会影响气体的制取过程,故选项符合题意。 故填:C。 (5)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,由化学方程式可知,反应物中:K、H、O原子数目是:4、4、10,生成物中:K、H、O原子数目是:0、0、6;还缺少4个K,4H、4个O,则X的化学式为KOH;超氧化钾为黄色固体,分别与二氧化碳、水反应生成氧气和白色固体,因此使用一段时间后,观察到制氧剂由黄色变成白色时,则基本失效。 故填:KOH;由黄色变成白色。 7.(25-26九年级上·江西萍乡·期末)实验室利用如图装置制取气体并探究气体的性质。 (1)写出仪器a的名称:_____。 (2)实验室利用装置A制取氧气,试管中加入的固体试剂是______(填名称)。利用装置B和______(填“C”或“D”)制取并收集二氧化碳,气体收集满后,关闭B中的止水夹(装置不漏气),长颈漏斗中液面将______(填“上升”、“下降”或“不变”)。 (3)硫化氢气体是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体,可溶于水。实验室用E、F装置组合收集H2S,由此可推断出H2S气体的密度比空气_____(填“大”或“小”);F装置的作用是吸收H2S气体以防止其污染空气,请写出烧杯内发生反应生成Na2S和水的化学反应方程式:_____。 (4)实验G中观察到干燥的紫色石蕊纸花不变红,湿润的紫色石蕊纸花变红,使其变红的物质是_____(填化学式)。 【答案】(1)集气瓶 (2) 高锰酸钾 D 上升 (3) 大 (4) 【解析】(1)仪器a是集气瓶,常用于收集或储存气体。 (2)① 装置A是 “固体加热型” 且试管口有棉花,对应加热高锰酸钾制氧气,因此试管中固体试剂是高锰酸钾。 ② 密度比空气大且能溶于水,应选向上排空气法收集,装置D为向上排空气法,故填D。 ③ 关闭装置B的止水夹后,试管内继续反应生成气体,压强增大,会将液体压入长颈漏斗,因此长颈漏斗中液面将上升。 (3)① 装置E是 “长管进、短管出” 的向上排空气法,说明密度比空气大(密度大的气体从长管进,沉在瓶底排出空气)。 ② 与NaOH反应生成和,化学方程式为:。 (4)本身不能使石蕊变红,湿润的石蕊纸花中,与水反应生成碳酸(),碳酸呈酸性使石蕊变红,因此物质是。 8.(2026·上海·三模)中国石化“油转化”技术试验成功,实现了直接将原油转化为乙烯、丙烯等化学产品。乙烯()是一种无色、稍有气味的气体,密度接近空气,难溶于水且不与水反应,实验室里可以利用加热乙醇和浓硫酸混合液(体积比为)的方法制取乙烯。 以下是气体制取的相关装置图。 (1)实验室制取乙烯,可以选择的发生装置和收集装置的组合是________(填字母); (2)由于反应过程中会有副反应发生,产生气体等杂质,如果要收集一瓶较纯净的乙烯气体,装置的连接顺序为a接________,________接________。(填导管口字母) (3)如果要检验乙烯气体除杂的目的是否达成,请简单设计实验验证(请将实验的步骤、试剂及现象补充完整):将除杂后的气体通过________(“紫色石蕊”或“无色酚酞”)试液,若有________的现象,则二氧化碳未完全除尽。 【答案】(1)BE (2) b c f (3) 紫色石蕊 紫色石蕊试液变红 【解析】(1)反应为液体加热型反应,应选用装置B,乙烯()是一种无色、稍有气味的气体,密度接近空气,难溶于水且不与水反应,所以应选用排水法收集,选用装置E。 (2)要收集一瓶较纯净的乙烯气体,应先除去气体中混有的二氧化碳再收集,使用万能瓶吸收二氧化碳气体应“长进短出”,所以连接顺序为a—b—c—f。 (3)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性可使紫色石蕊试剂变红;而酚酞试剂在酸性溶液中不变色;所以应选用紫色石蕊试剂,如试剂变为红色说明二氧化碳未除尽。 9.(25-26九年级下·山东青岛·自主招生)二氯化二硫()常温下是一种金黄色液体(沸点138℃),广泛应用于化工领域。已知S2Cl2热稳定性较差,且遇水反应生成S、SO2和HCl,还可被Cl2氧化为SCl2(沸点59℃)。实验室采用如图所示装置模拟工业生产,把氯气通入熔融硫黄中制备S2Cl2(A、B图中加热仪器已略去)。 回答下列问题: (1)请根据、的原子结构,推断中S元素的化合价为______。 (2)装置A中制备,按接口从左到右,装置的连接顺序为______(填小写字母)。 (3)装置C中所装碱石灰的作用是______。观察到F中出现______(填现象)时,可证明有生成。 (4)为了提高的纯度,实验的关键是控制好温度和______。 (5)若拆除装置D,对产物造成的影响是______(填化学方程式)。 (6)测定某市售纯度(杂质不影响测定):称取3.0g样品于烧瓶中,加入足量的蒸馏水充分反应,用水蒸气将生成的和HCl全部蒸出,并用足量的溶液充分吸收;然后向其中加入足量的溶液,过滤、洗涤、干燥、称量,得到2.33g固体。样品中的质量分数为______。 【答案】(1)+1 (2)(或) (3) 吸收未反应的氯气,防止污染空气;同时能防止空气中的水蒸气进入装置F 金黄色液体 (4)滴入浓盐酸的速率 (5) (6) 【解析】(1)化合物中非金属性更强,显价;根据化合物化合价代数和为0,设元素化合价为,则,解得,则元素化合价为。 (2)A中制得的混有HCl和水蒸气,先通过饱和食盐水(E,长进短出:h进i出)除,再通过浓硫酸(D,长进短出:f进g出)干燥,干燥进入装置B(b进c出)与硫黄反应,生成的产物进入F冷凝,最后连接尾气处理C,因此连接顺序为(或)。 (3)常温下为金黄色液体,经冰盐水冷凝后会在F中凝结为液态,观察到该现象说明有产物生成。 (4)可被过量氧化为,会降低产物纯度,因此除控制温度外,还需要控制氯气通入量,避免氯气过量。 (5)装置D用于干燥氯气,拆除D后水蒸气进入体系,遇水水解生成和,其反应的化学方程式为。 (6)和水反应的化学方程式为;生成的被溶液充分吸收,其反应的化学方程式为;加入溶液与反应,其反应化学方程式为。根据原子守恒定律,可得总关系为,已知得到固体,的相对分子质量为135,的相对分子质量为233,设样品中的质量为,则 解得 样品总质量为,则的质量分数为。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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6.3 二氧化碳的实验室制取 第1课时(培优讲义)化学新教材人教版九年级上册
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