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二氧化碳的制取

一、单选题（本大题共5小题，共10.0分）

实验室制取 C

O

2

的有关操作如图，错误的是(????)

A. 检查气密性装药品
B. 制气体
C. 收集
D. 验满

下列关于实验室制取二氧化碳的说法中不正确的是(????)

A. 一般不选用碳酸钠与浓盐酸反应，因为二者反应速率太快B. 不能用排水法收集二氧化碳是因为二氧化碳能溶于水C. 能选用石灰石与稀硫酸做原料D. 实验室制取二氧化碳和利用双氧水制取氧气的装置相同，因为都是固、液反应且不要加热

关于二氧化碳的说法中错误的是(????)

A. 实验室收集二氧化碳可用向下排空气法B. 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊C. 实验室制备二氧化碳可选用盐酸和大理石D. 二氧化碳可用于灭火

实验室制二氧化碳有以下步骤：①向锥形瓶内加入大理石②检查装置气密性③向分液漏斗中加入稀盐酸④按要求连接好仪器和装置⑤将燃着的木条放在瓶口试验⑥用向上排空气法收集。正确的顺序是：(????)

A. ③②①④⑥⑤ B. ④③②①⑤⑥ C. ①③②④⑥⑤ D. ④②①③⑥⑤

下列实验操作中，正确的是(????)

A.
二氧化碳验满 B.
贮存二氧化碳气体C.
排空气收集C

O

2

D.
熄灭酒精灯

二、双选题（本大题共1小题，共4.0分）

下列C

O

2

的制备装置中，不能起到“能控制反应发生和停止”效果的是(????)

A.
B.
C.
D.

三、填空题（本大题共2小题，共2.0分）

如图是初中化学常见的仪器和装置，请回答下列问题。
(1)A装置收集某气体应具备的物理性质是______。(2)实验室加热高锰酸钾氧气，可选择的发生装置是______(填字母)(3)实验室制取二氧化碳的反应原理：______(用化学方程式表示)，你认为C

O

2

能否使干燥的紫色石蕊纸花变红色？______(选填“能”或“不能”)。若某同学用一定质量分数的盐酸与石灰石反应，将制得的C

O

2

通入到澄清的石灰水中，观察未变浑浊，其原因可能是______。(4)若实验室用大理石和稀盐酸制取和收集一瓶干燥的二氧化碳气体，同时检验二氧化碳。若气流按从左到右方向，用仪器接口字母表示连接顺序b→h→i→______→______→j(选填小写字母)

制取二氧化碳(1)按照如图所示连接装置，并检查装置的气密性。检查该装置气密性的方法：将右侧导管的末端浸入水中，用手紧握试管，若观察到导管口______，则说明装置的气密性较好。(2)装药品：先在试管里放入几块大理石(或石灰石)，然后小心地注入15?mL稀盐酸；立即用带有导管的橡胶塞塞住管口，观察到试管中______。(3)收集气体并验满：用______法收集二氧化碳气体，过一会儿，将______放在______，若______，则说明二氧化碳已收集满；用玻璃片盖住已收集满二氧化碳的集气瓶，备用。

四、推断题（本大题共2小题，共20.0分）

实验室可选用如图装置，制取二氧化碳气体和进行有关实验，回答下列问题：
(1)写出实验室用A装置制取二氧化碳的化学方程式：______；A中仪器X的名称为______．(2)欲除去制得气体中混有的氯化氢气体，常把A装置与盛有饱和碳酸氢钠溶液的装置连接，反应的化学方程式为______．(3)D装置装入液体______(填名称)可以干燥二氧化碳．(4)用E装置收集二氧化碳，则气体应从______端(填a或b)通入，验满方法是______．(5)F装置是医用输液观察滴液快慢的滴壶，若把它作为微型实验装置检验二氧化碳，其中盛装溶液的是______(填名称)，气体应从______???(填“c”或“d”)端通入，其中所装的液体______(填“能”或“不能”)装满．反应的化学方程式为______．

A?H表示初中化学常见物质，它们之间转化关系如图所示(部分生成物已略去) 
其中A为红棕色固体，反应①为冶金工业的重要反应，且B、D组成元素相同，C、F为金属单质，其它物质为化合物，其中F为紫红色，H为白色沉淀。 请按要求填空： (1)写出下列物质的化学式：A______D______E______ (2)①～④的反应中属于置换反应的是______(填序号)。 (3)反应①的化学方程式为______。

五、简答题（本大题共6小题，共30.0分）

实验室常用下列如图所示的装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题：
(1)指出标号仪器的名称：①______，②______；(2)用高锰酸钾制取氧气的文字表达式为______，应选择的发生装置是______，可以用E装置收集氧气的原因是______，此方法收集氧气验满的方法是______；(3)制取一定量的二氧化碳选择的发生装置是______，检查该装置气密性时，加水形成液封后夹紧右端橡皮管，继续加水，一段时间后若看到______，说明装置气密性良好。反应的文字表达式为______，要检验二氧化碳，需将气体通入盛有______(填药品名称)的洗气瓶F，反应的文字表达式为______；(4)用收集到的氧气与二氧化碳分别完成如图G、H所示实验，G中反应的化学表达式______，H中喷有紫色石蕊溶液的纸花显______色，产生该现象的原因______(用文字表达式表示)。

同学们总结了氧气和二氧化碳的实验室制法，并利用下列装置进行练习和拓展．
Ⅰ、知识总结：【反应原理】用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气的化学方程式为______，用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为______．【气体制备】氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气，选择的发生装置为______(填编号，下同)，用于大理石与稀盐酸制取二氧化碳的发生装置C优于B的原因是______．【气体收集】实验室收集C

O

2

的装置是______，选择的理由______．【实验步骤及注意事项】氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气主要的实验步骤有：①加热???????????????②装药品并固定仪器??????③检查装置的气密性④用排水法收集氧气???⑤停止加热??????????????⑥将导管从水槽中取出正确的操作顺序是______；A装置中试管口略向下倾斜的原因是______；用排水法收集氧气，开始收集的适宜时刻是______．【气体验满】检验C

O

2

是否收集满的方法是______．【气体检验】检验瓶中气体是否为

O

2

的方法是______．Ⅱ、知识拓展请仔细观察下列装置的特点并回答相关问题：
①实验室若用图1装置收集氧气，则氧气应从______(口进入(填“a”或“b”)；仪器c的名称是______．②若要收集一定体积的二氧化碳气体，应选用______装置(填装置序号)．

某兴趣小组用石灰石和稀盐酸反应制取C

O

2

，并验证C

O

2

的性质．(1)下图是实验室制备C

O

2

的装置图．该装置的特点是：打开弹簧夹，大理石和盐酸接触，发生反应．关闭弹簧夹后，稀盐酸被反应产生的C

O

2

气体压回长颈漏斗，与大理石分离，停止反应．用该装置制备C

O

2

，可起到节约药品和使用方便的效果．下面A，B，C.D4套装置中，哪些可以产生与该装置相同的效果？______(填写编号)．
(2)在确认装置气密行良好后进行实验．把制得的气体通入澄清石灰水中，发现石灰水没有变浑浊．对此展开探究：(3)【提出问题】澄清石灰水为什么水没有变浑浊？(4)【猜想与验证】甲同学认为可能澄清石灰水已变质．他取少量澄清石灰水于试管中，向其中吹气，现象是______，说明澄清石灰水没有变质．乙同学认为制得的C

O

2

中可能有HCl气体．他作出此猜想的依据是______，他用试管取少量紫色石蕊试液，再通入制得的气体，紫色石蕊试液变红，他得出结论是C

O

2

中混有气体．丙同学认为乙同学的实验结论是错误的，理由是______，请你帮助他们设计实验证明：【实验验证】

实验步骤

实验现象

实验结论



______

______

C

O

2

中混有HCl气体



【反思与评价】丁同学认为既然用稀盐酸制得的C

O

2

不纯，为何不用

H

2

S

O

4

代替盐酸．请问丁同学的想法对吗？______；理由是______．

某化学小组同学利用如图所示装置和药品制取二氧化碳并验证其性质，请回答以下问题
(1)在装置A中利用了多孔隔板，A装置与不用多孔隔板相比其优点是______。(2)反应一段时间后，小组同学观察到B处紫色石蕊溶液变成红色，C处澄清石灰石没有变浑浊，使紫色石蕊溶液变成红色的物质有碳酸和______(写化学式)。澄清石灰水没有变浑浊的原因是______。(3)D中梯形支架上的两支蜡烛从下到上依次熄灭，说明C

O

2

的密度______空气密度。

多角度认识物质，能帮助我们更全面了解物质世界。以氧气和二氧化碳为例，回答下列问题：
(1)认识物质的组成和构成①从宏观上看，氧气和二氧化碳都由______(填“元素”、“原子”或“分子”，下同)组成。②从微观上看，氧气和二氧化碳都由______构成。(2)认识物质的性质①氧气的化学性质比较活泼。纳米铁粉在氧气中可自燃生成氧化铁，反应的化学方程式为______。②将蘸有酒精的棉芯点燃后放入烧杯中，向烧杯中缓缓倾倒二氧化碳，观察到烧杯中的棉芯下半段某某(如图1).说明二氧化碳具有的性质有______，由此可推知的灭火原理是______。若使棉芯下半段恢复燃烧，操作方法是______。(3)认识物质的制法①某同学用软塑料瓶自制气体发生装置，通过捏放瓶身可随时控制反应发生和停止(如图2).若利用该装置制二氧化碳，无纺布包内药品为______(写名称)，反应的化学方程式为______。②工业上常某某______制氧气，该过程发生______(填“物理变化”或“化学变化”)。(4)辩证地认识物质①量变引起质变。例如：碳在充足氧气中燃烧生成二氧化碳，在不充足的氧气中燃烧生成______(写化学式)。②功过相对论。从“二氧化碳导致温室效应”的事实分析，“过”：使全球气候变暖导致海平面上升等；“功”：______(举一例)。

今年我市初中化学实验考查的内容是“实验室制取二氧化碳气体”，图1是实验室制备常见气体的装置示意图．
(1)实验室制备C

O

2

的化学方程式为：______，可用的发生装置有：______(选填上图字母序号)．(2)装置E或F相对于装置C在操作方面的优势为：______．(3)实验室用澄清石灰水检验二氧化碳的存在，该反应的化学方程式为______；若二氧化碳过量，二氧化碳又会与碳酸钙、水反应生成易溶于水的碳酸氢钙[Ca(HC

O

3

)

2

]，由此可以推出______不同，生成物可能不同．(4)图2是小科完成C

O

2

制取、收集和验满的主要操作过程，其中需要纠正的是______(选填图2字母序号).正确的操作应该改为______．
(5)如图3所示向集满C

O

2

的试管内倒入一定量的澄清石灰水，旋紧胶塞，上、下持续振荡一定时间．下列说法正确的是______(选填字母)A.将胶塞的约二分之一旋进试管口B.试管内压强大于试管外大气压强C.有可能会出现石灰水先变浑浊后又变澄清的现象D.旋紧胶塞的目的是为了防止石灰水冲出试管腐蚀皮肤，同时也促进了石灰水充分吸收C

O

2

(6)已知饱和碳酸氢钠溶液可以吸收二氧化碳中的氯化氢气体，为了得到纯净、干燥的二氧化碳气体，除杂装置(如图4所示)的导管按气流方向连接顺序是______(选填字母)A.c→b→c→dB.b→a→c→dC.c→d→a→bD.d→c→b→a(7)若实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，发生装置如图5所示，①打开止水夹，若发现稀盐酸未能与有孔塑料板上的石灰石接触，但此时已无稀盐酸可加，则下列溶液中，最适宜从长颈漏斗中添加的是______(选填字母)A.氢氧化钠溶液?? B.碳酸钠溶液C.硫酸钠溶液?????? D.澄清石灰水

六、探究题（本大题共2小题，共20.0分）

如图是实验室气体制取、净化、干燥常用装置图，请根据所给装置图回答问题：
(1)请写出图中标号①的仪器名称：______；(2)实验室用高锰酸钾制取氧气，选取的发生装置为______(填字母代号)，请写出该反应的化学方程式______，若用D装置收集氧气，验满方法是______；(3)小聪同学在检验二氧化碳时，发现澄清石灰水始终不变浑浊，查找原因得知，制取二氧化碳时所用盐酸浓度过大。为除去二氧化碳中混入的氯化氢体和水蒸气，得到纯净、干燥的二氧化碳，小聪设计了除杂实验。已知：N

a

2

C

O

3

+

H

2

O+C

O

2

=2NaHC

O

3

。请你完成装置连接：A→______→______→D。

下图是有关二氧化碳制取、性质的实验装置，按要求回答问题。 
(1)图一中，B中发生反应化学式表达式是_________。 (2)关闭

K

2

打开

K

1

，A中蜡烛熄灭，说明二氧化碳具有的性质是_________。关闭

K

1

打开

K

2

，用化学式表达式解释C中现象_________。 (3)B中反应结束后余下的液体中一定有氯化钙(石灰石中杂质不溶于水，也不参加反应)，可能有_________，为证明该物质存在，可加入_________。 (4)收集二氧化碳常用排空气法，为证明排水法也可以收集二氧化碳，用二氧化碳数字传感器测定排水法收集的气体中二氧化碳的体积分数随时间变化的情况。结果如图二，从图中能得到哪些信息： ①_________。 ②_________。

答案和解析

1.【答案】B

【解析】略2.【答案】C

【解析】解：A、碳酸钠和浓盐酸反应速率过快，气体不易收集，所以一般不选用，故A正确；B、因二氧化碳易溶于水，所以不能用排水法收集，故B正确；C、石灰石与稀硫酸反应时，生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石的表面，阻碍反应的进一步进行，所以不选用，故C不正确；D、实验室制取二氧化碳和利用双氧水制取氧气的装置相同，因为都是固、液反应且不要加热，故D正确。故选C。实验室制取二氧化碳所用药品是稀盐酸和大理石或石灰石，一般不选用碳酸钠和浓盐酸或石灰石与稀硫酸，因为碳酸钠与浓盐酸反应速率过快，产生的气体不易收集；石灰石与稀硫酸反应时，生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石的表面，阻碍反应的进一步进行；二氧化碳不可用排水法收集；制取二氧化碳与用双氧水制取氧气的装置相同。本题从所用药品、反应条件、收集方法等方面考查了实验室制二氧化碳的实验，考查的比较全面。3.【答案】A

【解析】解：A、二氧化碳的密度比空气的大，实验室收集二氧化碳可用向上排空气法，故选项说法错误。 B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故选项说法正确。 C、大理石的主要成分是碳酸钙，实验室制备二氧化碳可选用盐酸和大理石，故选项说法正确。 D、二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气的大，可用于灭火，故选项说法正确。 故选：A。A、根据二氧化碳的密度比空气的大，进行分析判断。 B、根据二氧化碳的化学性质，进行分析判断。 C、根据实验室制取二氧化碳的反应原理，进行分析判断。 D、根据二氧化碳的用途，进行分析判断。本题难度不大，掌握二氧化碳的化学性质、物理性质、实验室制取二氧化碳的反应原理等是正确解答本题的关键。4.【答案】D

【解析】解：实验室制取二氧化碳用的药品是大理石或石灰石与稀盐酸，实验步骤是：按要求连好制取装置、检验装置的气密性、向大试管或锥形瓶中加入大理石或石灰石、向分液漏斗中注入稀盐酸、然后用向上排空气法收集气体，注意验满的方法是把燃着的木条放在瓶口，所以正确的顺序为④②①③⑥⑤，与D选项吻合； 故选：D。制取气体的一般步骤是：连好装置、检验装置的气密性、加入药品、收集气体，所以在实验室制二氧化碳的步骤，注意在加入药品时要先加固体再加液体，可以据此来作出选择。掌握实验室中制取气体的方法和步骤，能够根据所给的打乱了的步骤来选择正确的排序，在加药品时注意要先固后液。5.【答案】D

【解析】解： A、验满时，燃着的木条应放在集气瓶口，不能深入集气瓶，故错误； B、二氧化碳的密度比空气的大，保存二氧化碳气体时应正放，图中所示操作错误。 C、二氧化碳的密度比空气的大，二氧化碳应从长导管通入，将空气从短导管排出，图中所示装置不正确。 D、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，熄灭酒精灯时，不能用嘴吹灭酒精灯，应用灯帽盖某某，图中所示操作正确。 故选：D。A、根据验满的方法解答； B、根据二氧化碳的密度比空气的大，进行分析判断。 C、根据二氧化碳的密度比空气的大，进行分析判断。 D、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”。本题难度不大，熟悉二氧化碳性质及各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。6.【答案】BD

【解析】解：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排出干燥管并与大理石分离，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分离，从而控制反应的发生和停止，故A不符合题意； B、固体放在大试管中酸放在小试管中，酸和固体不能分离，故无法控制反应发生和停止，故B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C不符合题意； D、大理石反放于隔板上，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，故D符合题意。 故选：BD。根据实际操作分析装置是否具有控制反应的发生和停止的效果。通过回答本题掌握了控制反应的发生和停止的实验装置的设计方法，培养了学生分析解决问题的能力。7.【答案】不易溶于水 ? E ? CaC

O

3

+2HCl=CaC

l

2

+

H

2

O+C

O

2

↑ ? 不能 ? 使用的是浓盐酸 ? d ? c

【解析】解：(1)A装置收集气体的方法是排水法，所以A装置收集某气体应具备的物理性质是：不易溶于水； (2)实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，所以可选择的发生装置是E； (3)碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳、氯化钙和水，化学方程式为：CaC

O

3

+2HCl=CaC

l

2

+

H

2

O+C

O

2

↑，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C

O

2

不能使干燥的紫色石蕊纸花变红色，浓盐酸具有挥发性，所以用一定质量分数的盐酸与石灰石反应，将制得的C

O

2

通入到澄清的石灰水中，观察未变浑浊，其原因可能是：使用的是浓盐酸； (4)二氧化碳的密度比空气大，所以气流按从左到右方向，用仪器接口字母表示连接顺序b→h→i→d→c→j。 故答案为：(1)不易溶于水； (2)E； (3)CaC

O

3

+2HCl=CaC

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2

+

H

2

O+C

O

2

；故填：CaC

O

3

+HCl→CaC

l

2

+

H

2

O+CO2；（2）关闭

K

2

打开

K

1

，A中蜡烛熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，不支持燃烧；澄清石灰水中的溶质是氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，反应的化学式表达式为：Ca(OH

)

2

+C

O

2

→CaC

O

3

+

H

2

OO；故填：密度比空气大，不支持燃烧；Ca(OH

)

2

+C

O

2

→CaC

O

3

+

H

2

O；(3)B中反应结束后余下的液体中一定有氯化钙，盐酸也可能有剩余，要证明盐酸存在，可以利用酸的化学性质进行实验，如加入紫色石蕊则紫色石蕊溶液变红，加入比较活泼的金属如锌则可以看到有气泡冒出，加入碳酸盐则可以看到有气泡冒出等，故填：盐酸；石灰石(答案合理即可)；(4)从图二中的数据可以看出，无论是用排水法还是排空气法收集二氧化碳，都得不到100%纯净的二氧化碳；氮用排水法收集二氧化碳比排空气法要纯；故填：①无论是用排水法还是排空气法收集二氧化碳，都得不到100%纯净的二氧化碳；②用排水法收集二氧化碳比排空气法要纯(答案合理即可)。

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