6.3二氧化碳的实验室制取同步个性化分层作业(尖子生篇)--2026-2027学年九年级化学人教版上册

(尖子生篇)2026-2027学年上学期初中化学人教新版九年级同步个性化分层作业6.3二氧化碳的实验室制取 一．选择题（共3小题） 1．为测定石灰石与稀盐酸产生的CO2的体积，某学生拟用如图实验装置，对于该实验，下列说法错误的是（　　） A．不可用稀硫酸代替稀盐酸 B．若量气管中液体为水，会使测定结果偏小 C．所加稀盐酸的体积对测定结果无影响 D．实验测得CO2的体积偏小可能是因为左侧Y型管中有二氧化碳残留 2．如图是连接压强传感器的CO2气体制取发生装置和实验过程某段时间试管内压强变化的情况。下列说法不正确的是（　　） A．a点对应操作是打开活塞 B．bc段可在导管口收集气体 C．cd段试管中液面逐渐上升 D．de段固体与液体脱离接触 3．某同学测定碳酸钙固体与足量稀盐酸反应生成CO2的体积随时间的变化，绘制出如图所示的曲线甲。下列有关说法错误的是（　　） A．将碳酸钙固体研成粉末，则曲线甲将变成曲线乙 B．0～t3内生成二氧化碳的速率先增大后减小 C．根据（V3﹣V2）＜（V2﹣V1），推测反应速率减慢的原因可能是盐酸浓度减小 D．在0～t1、t1～t2、t2～t3中，t2～t3生成的CO2气体最多 二．实验题（共5小题） 4．如图是实验室常用的气体发生装置和收集装置，请回答下列问题。 （1）仪器①的名称是 ________ 。 （2）实验室制取二氧化碳的反应原理是 ____________________ （用化学方程式表示），B、C装置均可作为实验室制取CO2的发生装置，与B相比，选用C装置的优点是 _____________ ；检验CO2的方法：____________________ （用化学方程式表示）。 （3）实验室既可用于制取氧气又可用于制取二氧化碳的发生装置和收集装置的组合为 __________ （填字母）。 （4）实验室制取气体时，下列因素中，不需要考虑的是 _____ （填字母）。 a.所要制取气体的颜色 b.试剂容易获得，能生成所要制取的气体 c.反应条件易于控制，反应速率适中 d.操作简便易行，安全可靠，节能环保 5．我们学习了常见气体的实验室制法，知道了制取气体的一般思路和方法。结合如图装置回答问题。 （1）实验室制取气体时，确定发生装置需要考虑的因素有 _______ （填字母）。 A.反应物的状态 B.气体的密度 C.反应条件 D.气体的溶解性 （2）写出仪器①的名称：________ 。 （3）实验室选用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式是 ____________________ ，若选用装置A作发生装置，则存在的问题是 _______________ ；选择收集装置应依据氧气的 ___________ 。 （4）实验室可以选择装置 __________ （填字母，从A～F中选择）制取并收集CO2。 （5）G装置在实验室中有多种用途： ①若用G装置检验二氧化碳，瓶内发生反应的化学方程式是 ____________________ 。 ②若用G装置收集二氧化碳，验证二氧化碳已收集满的方法是 ____________________ 。 （6）某同学用碳酸钠粉末与稀盐酸反应制取二氧化碳（反应速率快），其反应的化学方程式为 ____________________ 。为了完成该实验，最合适的发生装置是 _____ （填字母），该装置的最大优点是 _____________ 。 （7）通常情况下，SO2是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气的大，易溶于水。在实验室里，用亚硫酸钠固体和较浓的硫酸反应制取SO2。实验室制取SO2选择的发生装置是 ________ （填字母），若选择装置G收集SO2，气体应该从 _____ （填“a”或“b”）口进入。 6．二氧化碳在可乐中以溶解态和顶空气态形式存在，是其产生“汽”感的核心。可乐中的气泡和清爽的杀口感来自于溶解在水中的二氧化碳。气泡形成与释放：一旦打开瓶子，二氧化碳会形成气泡逸出。 （1）可乐生产过程中：二氧化碳在高压下被溶解于已冷却的饮料中，溶解的二氧化碳与水发生反应的化学方程式是 __________________ ，若开瓶前剧烈摇晃，会加剧此生成物分解，产生大量二氧化碳气体，易导致开瓶时液体大量喷涌；当然，正常开启容器的瞬间，瓶内压力 _______ （选填“增大”或“减小”），二氧化碳的溶解度 _______ （选填“增大”或“减小”），于是逸出。 （2）炎热的夏季，请你简述可乐应保存在避免阳光直射地方的原因 ____________________ 。 （3）二氧化碳可用于生产可乐，该用途和下列哪些因素有关 ________ 。（多选） A．CO2没有毒性 B．CO2密度比空气大 C．CO2能溶于水 D．CO2能与水反应，产物升温后分解出CO2 （4）按要求完成下列问题： ①实验室制备二氧化碳的部分操作如下图所示，正确的是 _____ 。 ②观察上述实验装置，实验室选择制备二氧化碳发生装置的依据是反应物的 _______ 和反应的 _______ ，确定应为固﹣液不加热型装置；而实验室选择制备二氧化碳收集装置的依据是二氧化碳气体 _______ 和 ________ ，确定应用 __________ 法；检验集气瓶内收集到的气体为二氧化碳的操作和现象是 ____________________ ，检验二氧化碳的化学方程式为 ____________________ 。 7．根据如图回答问题。 （1）仪器①的名称是 _______ 。 （2）实验室里制取二氧化碳气体，可选用的装置是 _____ （填字母代号）。 （3）用一个空的软塑料瓶收集一瓶二氧化碳气体，在瓶中倒入容积的水，立即盖紧瓶盖并振荡，观察到塑料瓶变瘪了，该现象说明二氧化碳具有的性质是 _____________ 。 （4）如图2所示，从烧杯的一侧倾倒二氧化碳，观察到的现象是 ____________________ ，该实验说明二氧化碳 ____________________ 的性质。 （5）如图3所示，准备好双孔塞（插有带小气球的短玻璃管和盛有澄清石灰水的分液漏斗），取装满二氧化碳的集气瓶，用双孔塞将集气瓶塞紧。把澄清石灰水放入集气瓶并振荡，可观察到的现象是 ___________________ 。 （6）某同学用4朵石蕊试液染成紫色的干燥的纸花做了如图4所示的实验，发现稀盐酸（酸）能使紫色的干燥纸花变为红色。实验①—④的目的是 ____________________ 。实验④可观察到的现象 __________ ，其原因是 __________________ （用化学方程式表示）。 8．某化学兴趣小组进行二氧化碳实验室制取与部分性质的自主探究实验： Ⅰ、探究药品选择： 选用药品。按下表进行实验，取等质量的大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳体积随时间变化曲线如图1所示： 实验编号 药品 1 块状大理石、10% H2SO4溶液 2 块状大理石、7% HCl溶液 3 大理石粉末、7% HCl溶液 图1中甲对应实验_____ （选填“1”“2”或“3”）；不选用丙对应的药品制取CO2的理由是____________________ ；确定选用乙对应的药品制取CO2的化学方程式是____________________ 。 Ⅱ、探究改进装置创新实验： （1）连接装置，检验装置气密性良好。 （2）利用改进装置（如图2）收集并验证二氧化碳的性质： ①打开K2、关闭K1时，可利用A、C装置验证CO2____________________ 的性质。 ②打开K1、关闭K2时，可利用A、B装置制取一瓶CO2。请将B装置中的导管补画完整____________________ 。补画后检验B中CO2已收集满的方法是____________________ 。 （3）利用创新实验（如图3）粗略测定收集的CO2的体积： ①打开活塞，把稀盐酸加入试管，观察到的现象是____________________ 。反应结束后进行读数，读数前调节水准管与量气管液面相平的原因是____________________ 。 ②实验中，加入稀盐酸前读数为V1mL，左侧量气管最后读数为VmL，则反应生成CO2体积约为___________ mL。该实验条件下CO2密度为dg/mL，则大理石样品中碳酸钙质量表达式为____________________ g。 Ⅲ、探究不同物质对CO2的吸收效果： 利用已收集满250mL CO2的3个的烧瓶进行实验。如图4所示，同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞；一段时间后，同时振荡三个烧瓶。分别得到如图5所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图。 回答下列问题： （1）实验步骤中，曲线1、2、3中导致气压快速变小（如：cd段）的原因是____________________ 。 （2）曲线1对应反应的化学方程式为__________________ 。 （3）根据图5所示曲线，可以得出的结论是________ （填字母序号）. A.1体积水中溶解CO2的量约为1体积 B.CO2能与水发生反应生成碳酸 C.CO2能与NaOH溶液发生反应 D.40% NaOH溶液比澄清石灰水更适合用于吸收CO2 三．科学探究题（共2小题） 9．兴趣小组按照气体制备的一般思路制取二氧化碳，请回答下列问题。 【选择方案】 按照表格中的方案进行实验：向反应容器中先加入等质量的大理石（主要成分是碳酸钙，杂质不与酸反应），再加入等体积的足量酸，测得产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图所示。已知硫酸钙微溶于水。 实验 药品 ① 块状大理石、7%硫酸溶液 ② 块状大理石、7%盐酸溶液 ③ 大理石粉末、7%盐酸溶液 （1）据图分析：最适合在实验室制取二氧化碳的是图中 _____ （选填“甲”“乙”或“丙”）曲线对应的实验，其编号是表中的 _____ （选填“①”“②”或“③”），写出该反应的化学方程式 ____________________ 。 【确定装置】 （2）实验室制取二氧化碳应选用的发生装置是 _____ （选填字母序号），可用D装置收集二氧化碳，原因是 ________________ 。 【制取并检验】 （3）组装好实验装置后，应先 _____________ ，再添加药品。 （4）甲同学将燃着的木条伸入集气瓶，发现木条熄灭，由此证明产生的气体是二氧化碳。请评价甲同学的观点并说明理由 ____________________ 。 10．某兴趣小组在学习了二氧化碳的有关知识后，以二氧化碳的制取为课题展开了项目式探究： 【项目一】探究二氧化碳的制取原理 （1）能利用碳的燃烧获得较纯净的二氧化碳吗？ ①描述木炭在氧气瓶中的燃烧现象：____________________ 。 ②能用此法收集一瓶较纯净的二氧化碳吗？写出你的分析：____________________ 。 （2）能利用稀盐酸、稀硫酸和石灰石（主要成分CaCO3）、碳酸钠的组合制二氧化碳吗？ 选择药品，小明对三组药品进行了实验研究，实验记录如下 组别 药品 实验现象 ① 块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中 ② 块状石灰石和稀硫酸 产生气泡速率缓慢并逐渐停止 ③ 碳酸钙粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快 从制取和收集的角度分析，一般选择第①组药品，该组药品发生反应的化学方程式为 ____________________ ；不选择第③组药品的原因是 ___________ 。 【项目二】探究了二氧化碳气体的收集方法 （3）不能用排水法收集，理由是 _________________ 。 （4）排水法和向上排空气法收集气体所需时间对照 小组同学分4组用排水法和排空气法分别收集1瓶（集气瓶容积相同）CO2气体，记录所需时间，如表所示。 1 2 3 4 排水法 35″ 43″ 43″ 43″ 排空气法 1′57″ 1′15″ 1′4″ 1′12″ 综合上述实验，请你对CO2的两种收集方法做出评价：____________________ 。 （5）为进一步验证排水实验的可行性，利用图1装置，选择合适的盐酸与块状石灰石反应，利用CO2浓度传感器，测得不同时间排出的CO2浓度如图2所示。 ①图1中水槽内倒置漏斗的作用是 __________________ 。 ②图2中CO2浓度先逐渐增加后稳定不变的可能原因是 ____________________ 。 (尖子生篇)2026-2027学年上学期初中化学人教新版九年级同步个性化分层作业6.3二氧化碳的实验室制取 参考答案 一．选择题（共3小题） 1．D； 2．C； 3．D； 二．实验题（共5小题） 4．集气瓶 ； CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ ； 能够控制反应速率 ； Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O ； BE或CE ； a ； 5．AC ； 锥形瓶 ； 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ； 试管口没有放一团棉花 ； 密度和溶解性 ； BD或CD ； CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O ； 把燃着的木条放在导管b口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满 ； Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ ； B ； 可以控制反应速率 ； B或C ； a ； 6．CO2+H2O＝H2CO3 ； 减小 ； 减小 ； 避免温度升高导致二氧化碳溶解度减小，逸出后使瓶内压强增大，以防胀瓶或爆裂 ； ACD ； C ； 状态 ； 条件 ； 密度 ； 溶解性 ； 向上排空气 ； 向集气瓶中倒入适量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊 ； Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O ； 7．水槽 ； B ； 二氧化碳能溶于水 ； 下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭 ； 密度比空气大，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧 ； 澄清的石灰水变浑浊，气球胀大 ； 对照实验，证明二氧化碳和水生成碳酸 ； 紫色变红色 ； CO2+H2O＝H2CO3 ； 8．3 ； 生成硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面，不利于反应进行 ； CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ ； 密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧 ； ； 燃着的木条置于短导管口的出气口处，木条熄灭，则已集满 ； 有气泡产生，量气管中液面下降，水准管中液面上升 ； 防止液面差产生的压强影响实验结果 ； （V﹣V1） ； ； 振荡烧瓶，二氧化碳被液体快速吸收 ； CO2+H2O═H2CO3 ； ACD ； 三．科学探究题（共2小题） 9．乙 ； ② ； CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ ； B ； 二氧化碳的密度比空气大 ； 检查装置的气密性 ； 不正确，氮气不能燃烧也不支持燃烧，也能使燃着的木条熄灭 ； 10．木炭剧烈燃烧、放出热量、发白光，生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体 ； 不能，不便于收集反应产生的CO2，也不便于除去瓶中的其他气体 ； CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O ； 反应速率太快 ； CO2能溶于水且与水反应 ； 排水法比排空气法收集的气体纯度高，且收集时间短 ； 增大二氧化碳与水的接触面积 ； 二氧化碳在水中达到了饱和状态（合理即可） ； 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2026/10/6 14:10:20；用户：刘铁花；邮箱：lhsy1083@xyh.com；学号：23937267 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $