6.2二氧化碳的制取的研究课后作业-2021-2022学年九年级化学人教版上册（word版 含解析）

6.2二氧化碳的制取的研究课后作业
一、夯实基础
1．检验二氧化碳是否收集满的方法是（
）
A．将带火星的木条伸入集气瓶口
B．将燃着的木条伸至集气瓶口
C．向集气瓶中加入澄清石灰水
D．将燃着的木条伸入集气瓶中
2．实验室里制取气体的装置包括__________和________两部分。确定气体的发生装置应考虑的因素是________和________，确定气体的收集装置应考虑的因素是气体的________和________等。
3．如图是放置在实验桌上的三瓶无色气体，它们分别是H2、O2、CO2中的一种．下列关于这三种气体的说法中，正确的是（
）
A．根据集气瓶的放置方法判断，瓶①②存放的是H2、CO2
B．用点燃的木条伸入②中，若火焰熄灭，则存放的是CO2
C．向②中加入少量蒸馏水，若变为红色，则存放的是CO2
D．用点燃的木条放入③中，若气体燃烧，则存放的是O2
4．下列有关“固液反应，不需加热”的气体发生装置合理的是（
）
A．
B．
C．
D．
5．以下最适合实验室制取二氧化碳的反应是（
）
A．CaCO3CaO+CO2↑
B．NH4HCO3H2O+NH3↑+CO2↑
C．2CO+O22CO2
D．CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
6．已知，过氧化钠（化学式为Na2O2）是一种浅黄色固体粉末，可用作呼吸面具里的供氧剂利用人呼出的二氧化碳与过氧化钠反应放出氧气，供给人的正常生命活动，该反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2。某同学利用该反应原理制取氧气，设计实验装置如下图所示：
（1）装置①中CO2的制取方法有多种：
若用稀盐酸和石灰石制取CO2，该反应的化学方程式为_______。若用加热NaHCO3固体制取CO2，应该选用的发生装置为_______（选填下图字母）
（2）装置③中盛装的试剂为_______，作用是_______。
（3）④为O2的收集装置，可选用装置_______（选填上图字母）。
二、能力提升
1．（桂林市）实验室制取二氧化碳可以选用的发生装置是（
）
A
B
C
D
2．在实验操作考查中，小明抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”。下图是他的主要实验步骤，其中操作有误的是（
）
3．（河北模拟）我们学习过常见气体的实验室制法,知道制取气体的一般思路和方法。
(1)实验室制取气体时,确定发生装置需要考虑的两种因素有_______
(填序号)。
A．反应物的状态
B．气体的密度
C．反应的条件
D．气体的溶解性
(2)某实验室的仪器柜里有如下仪器，如图所示:
实验室用大理石和稀盐酸制备并收集二氧化碳时,不可能选择的仪器是_______
(填序号)。
(3)老师提出用碳酸钠粉末与稀盐酸制取二氧化碳，其反应的化学方程式为______________。为了完成该实验,有四位同学组装了以下发生装置，如图所示,你认为最合适的一套装置是_______
(填序号)，该装置的最大优点是______________。
4．（德州）图是某同学在制取二氧化碳时选用的实验装置或操作方法，正确的是（
）
5．根据所学知识并结合下图所示装置回答问题。
（1）图中标有①、②的仪器名称：①_______，②________。
（2）用装置B制取一种气体的化学方程式为____________________________。
（3）用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为________________，若选择A和C装置制取并收集氧气，则要对A装置进行的改进是____________，证明氧气已收集满的方法是___________________。
（4）组装一套实验室制取并收集二氧化碳的装置，可选用图中________和_________（填标号）。检验二氧化碳的方法是______________________________________（用化学方程式表示）。
6．（南京）某课外兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和性质进行相关探究。
实验回顾
(1)实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为__________________；用向上排空气法收集二氧化碳的原因是___________________________。
实验探究
(2)如图甲所示，打开汽水瓶盖，有大量气泡冒出，塞上带导管的橡胶塞，导管另一端伸入装有滴加了紫色石蕊溶液的蒸馏水的试管中，轻轻振荡汽水瓶，观察到紫色石蕊溶液变红；加热上述试管，发现溶液颜色由红色变为紫色，写出上述变化过程中反应的化学方程式：
__________________，__________________。
(3)打开汽水瓶盖时，有大量气泡冒出，说明气体的溶解度___________。
(4)如图乙所示，在C处放入用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花完成以下实验：
在A处持续而缓缓地通入气体X。当关闭K时，C处的紫色石蕊纸花不变色；当打开K后，C处的紫色石蕊纸花变为红色。若气体X为未经干燥的二氧化碳，则B瓶中盛放的溶液可以为:
(填字母)；若气体X为未经干燥且混有氯化氢的二氧化碳，则B瓶中盛放的溶液可以为___________
(填字母)。
A．浓硫酸
B．氢氧化钠溶液
C．饱和碳酸氢钠溶液
交流反思
(5)该小组用空气样品和提高二氧化碳含量的空气的样品，控制相同条件测定二者在光照前后温度的变化，实验结果如图。则与空气样品对应的温度变化曲线是___________
(填“a”或“b”)，二氧化碳可以产生温室效应。
请简述温室效应对人类生存环境的功与过：______________________
(各写一点)。
三、中考真题链接
1．（东营）化学是一门以实验为基础的科学，实验是学习化学的一条重要途径．下面我们就实验室制取二氧化碳的收集问题做如下讨论．根据二氧化碳的性质，它可溶于水也能与水反应生成碳酸，通常采用排空气集气法收集．二氧化碳真的就不能用排水法收集吗？
资料一：文献表明1体积水要完全溶解于1体积二氧化碳，至少需要约7天左右的时间．如果是1天时间，则1体积水大约只能溶解体积左右的二氧化碳．
资料二：对任何气体的收集，凡能用排水法收集的气体，最好用排水法收集，这样既可以观察集气的快慢，又可以提高被集气体
的纯度．
资料三：二氧化碳不溶于饱和的碳酸氢钠溶液
（1）你认为在中学化学实验中是否可以用排水法收集二氧化碳气体_______，你的观点是___________________________________．
（2）要使实验室收集二氧化碳达到最优化，你是否还有更好的建议______________．
2．（重庆）甲、乙两同学在实验室制取CO2和O2时，无论选择什么药品，他们都能选用的装置是（
）
A．B．C．D．
3．（徐州）为了研究CO2的性质，需要制取并收集干燥的CO2气体。以下是老师提供的一些实验装置。
(1)制取并收集干燥的CO2气体，可采用的装置组合是_______（填字母）。
(2).实验室制取CO2的化学方程式为____________________________。
(3)若在上述实验中气体无法收集满，则可能的原因是_____________________。
参考答案
一、夯实基础
1．C
【解析】
2．发生装置
收集装置
反应物的状态
反应条件
密度
水溶性
【解析】题考查实验室制备气体时装置的选择原则和气体收集时需要考虑的主要因素。
3．B
【解析】A、由于H2密度比空气小，应倒置；O2、CO2的密度比空气都大，应正放，故瓶①②存放的是O2、CO2，故A错误；
B、氢气能够燃烧并发出蓝色火焰，氧气有助燃性，只有二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧；故B正确；
C、二氧化碳溶于水没有颜色变化，通入石蕊试液变红．故C错误；
D、由于氧气有助燃性，能使带火星的木条复燃，但本身并不燃烧，氢气能够燃烧并发出蓝色火焰，故D错误．
4．D
【解析】A、导气管太长，不宜于气体的导出，故A错误；
B、选择的漏斗为一般的漏斗，应该用长颈漏斗，并且漏斗下端要伸到液面以下，故B错误；
C、长颈漏斗的下端伸入锥形瓶太短，无法起到液封的作用，故C错误；
D、分液漏斗关闭活塞时就能起到不漏气的作用，故D正确．
5．D
【解析】A、高温煅烧石灰石，条件在实验室中难以满足，所以错误．
B、NH4HCO3
燃烧的产物中可能混有NH3，且操作不便，不利收集，所以错误．
C、一氧化碳有毒，不安全，且生成的气体不便收集，所以错误．
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，所以正确．
6．（1）CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O
A
（2）
NaOH溶液
除去二氧化碳
（3）C、E
二、能力提升
1．B
2．D
3．(1)AC
(2)①
(3)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
D
可以控制反应的速率
4．D
【解析】实验室制取二氧化碳选用“固液常温型”发生装置，而A属于“固体加热型”；二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集；用多功能瓶干燥气体时，气体应从长导管进入；验满二氧化碳时，将燃着的木条放在集气瓶口，D正确。
5．（1）酒精灯；集气瓶
（2）2H2O22H2O+O2↑（合理答案均可得分）
（3）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；试管口略向下倾斜，并在管口放一团棉花，调整试管高度；将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，则氧气集满
（4）B
C；Ca（OH）2+CO2==CaCO3↓+H2O
【解析】根据常用仪器的名称和用途可知两仪器分别为：酒精灯、集气瓶；
故答案为：酒精灯；集气瓶；
（2）选择A和C装置制取并收集氧气，A装置试管口应该低于试管底部，防止冷凝水倒流入试管底部引起试管炸裂，试管里应加药品，橡皮塞上的导管应是直的．
（3）反应物的状态是固态和液态，反应条件是常温，应选固-液不加热型的发生装置；二氧化碳能溶于水，密度比空气大，只能用向上排空气法收集；二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，其发生的反应为：二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水．故答案为：B；C；CO2+Ca(OH)2=H2O+CaCO3↓
6．(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
二氧化碳的密度比空气大，且不与空气中的主要成分发生反应
(2)CO2+H2O=H2CO3
H2CO3=H2O+CO2↑
(3)在一定温度下，随压强的减小而减小
(4)AB
AB
(5)a
功：温室效应使全球平均地表温度提高到目前适合人类生存的温度等；过：温室效应增强，全球气候变暖。例如，导致冰川融化，使海平面升高，淹没部分沿海城市；使土地沙漠化，造成农业减产；影响自然生态系统，改变生物多样性等(答一点即可)
【解析】(1)实验室用大理石(或石灰石)和稀盐酸制取二氧化碳气体，发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳的密度大于空气且不与空气中的主要成分发生反应，故采用向上排空气法收集。(2)汽水瓶中冒出的气体是二氧化碳，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变成红色，发生反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3；碳酸不稳定，受热易分解生成水和二氧化碳气体，因此加热试管中的红色石蕊溶液时，由于碳酸分解而导致石蕊又变为紫色，发生反应的化学方程式为H2CO3=H2O+CO2↑。(3)打开汽水瓶盖后，瓶内压强减小，二氧化碳气体逸出，说明在一定温度下，气体的溶解度随压强的减小而减小。(4)由图所示可知，打开K直接将未经干燥的二氧化碳气体通入C处，紫色石蕊纸花变红；若关闭K后，则C处紫色的石蕊纸花不变色，说明B瓶中盛放的溶液能干燥CO2气体或能吸收CO2气体，则B中溶液可以为浓硫酸或氢氧化钠溶液；若为饱和碳酸氢钠溶液，CO2在该溶液中的溶解量极小，带有水蒸气的CO2还会使C处的纸花变成红色。干燥的氯化氢气体不显酸性，不能使紫色石蕊变成红色，若气体X为未经干燥且混有氯化氢的二氧化碳，则B中盛放的液体可以是能干燥CO2和氯化氢气体的溶液(如浓硫酸)，也可以是能同时吸收CO2和氯化氢气体的溶液(如氢氧化钠溶液)；若为饱和碳酸氢钠溶液，则该溶液可吸收氯化氢但不能吸收CO2，结果会使含水蒸气的CO2通到C处，使紫色石蕊纸花变红色。(5)CO2能产生温室效应，因此相同光照条件下，提高二氧化碳含量的空气升温更高，即图中a为空气样品温度变化曲线，b为提高二氧化碳含量的空气样品温度变化曲线；温室效应对人类生存环境有功亦有过，如果没有温室效应，则全球平均地表温度可能不适合人类居住或生存；但温室效应加剧，则会使全球气候变暖，如导致冰川融化，海平面升高；土地沙漠化，造成农业减产；影响生态系统，改变生物的多样性等。
三、中考链接
1．(1)
可以
在实验室用排水法收集二氧化碳，由于实验时间较短，二氧化碳溶解很少，是完全可行的；或答因为中学化学实验并不是精密实验，只是定性实验；或答用排水法既可以观察集气的快慢，又可以提高二氧化碳的纯度
(2)排饱和碳酸氢钠溶液法收集
2．C
【解析】A、实验室制取二氧化碳的药品是石灰石或大理石和稀盐酸，发生装置的特点固体和液体在常温下的反应；实验室可以用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，发生装置的特点固液常温型；也可以用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧
化锰的混合物的方法制取氧气，发生装置的特点是固体加热型；因此实验室制取CO2和O2的发生装置可能相同，也可能不同，故A错误；
B、实验室制取二氧化碳的药品是石灰石或大理石和稀盐酸，发生装置的特点固体和液体在常温下的反应；实验室可以用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，发生装置的特点固液常温型；也可以用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气，发生装置的特点是固体加热型；因此实验室制取CO2和O2的发生装置可能相同，也可能不同，故B错误；
C、因为二氧化碳易溶于水，密度比空气大，故只能采用向上排空气法
收集；因为氧气不易溶于水，密度比空气大，故可以采用向上排空气法或排水法收集，因此都可以用向上排空气法收集，故C正确；
D、应为氧气和二氧化碳的密度比空气都大，所以都不会用到向下排空气法，故D错误
3．（1）ADB
（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（3）不能；浓盐酸具有挥发性，使生成的二氧化碳气体中含有氯化氢气体