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3．4二氧化碳(2)
一、聚焦教材
1．二氧化碳的制取
实验室制法：选取的药品为 、 ，反应的化学方程式为 。
2．实验室制取二氧化碳的装置如图所示，所需仪器为 、 、 、 等。用 法收集，原因是 。
二、分层训练 A练就好基础基础达标
3．用盐酸作原料制取二氧化碳时，制得的气体中常混有的杂质是（ ）
A．氯气和稀有气体 B．空气和氯化氢
C．水蒸气和氯化氢 D．氧气和水蒸气
4．实验室制取二氧化碳最适合的反应物是（ ）
A．碳酸钠粉末和稀硫酸 B．石灰石和稀盐酸
C．大理石和稀硫酸 D．大理石和浓盐酸
5．实验室制备二氧化碳气体，通常有以下几个步骤：
①检查装置的气密性 ②连接装置 ③加入大理石 ④加入稀盐酸 ⑤收集 ⑥验满 其中排列顺序正确的是（ ）
A．①②③④⑤⑥ B．②①④③⑤⑥
C．②①③④⑤⑥ D．②③④①⑤⑥
6．实验室制取CO2和制取O2相比，一定相同的是（ ）
A．发生装置 B．收集方法
C．验满方法 D．集满气体的集气瓶放置方法
7．小军用一定量石灰石与足量稀盐酸制取二氧化碳，并试着与同学一起绘制了如图所示的反应变化过程曲线，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
8．用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是（ ）
A．干燥CO2
B．收集O2
C．验证CO2性质
D．监控气体流速
9．某科学学习小组的同学利用如图所示的装置做有关实验。
（1）甲同学将收集满CO2的试管倒插人紫色石蕊试液中(见装置A)，并轻轻振荡试管。
写出反应的化学方程式： 。
（2）乙同学挤压装置B中滴管的胶头，使其中的
NaOH溶液滴入烧瓶，并轻轻振荡，观察到的现象是 (2NaOH十CO2=Na2CO3+H2O)，产生这一现象的原因是 。
10．如图是实验室制取二氧化碳的一种装置。请回答下列问题。
（1）图中收集二氧化碳的 8s大理石方法是 。
（2）为什么长颈漏斗的下端管口必须浸没在液面以下？
（3）怎样证明二氧化碳已收集满？
三、B更上一层楼能力提升
11．小松用稀盐酸与石灰石反应制取CO2，尝试直接利用如图所示装置制取并收集，你认为小松（ ）
A．选择A、B装置，导管a接导管c可收集到一瓶CO2
B．选择B、C装置，导管d接导管b可收集到一瓶CO2
C．选择B、C装置，导管d接导管c可收集到一瓶CO2
D．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水
12．可以用推拉注射器活塞的方法检查图中装置的气密性。当缓慢拉活塞时，如果装置气密性良好，可以观察到的现象是（ ）
A．长颈漏斗下端管口有气泡 B．瓶中液面上升
C．注射器内有液体 D．长颈漏斗内液面上升
13．在锥形瓶甲中放入10 g纯净的块状碳酸钙，在锥形瓶乙中放入10 g纯净的粉末状碳酸钙，分别同时加入足量同浓度的稀盐酸与碳酸钙反应。下列图中对该实验产生气体的质量与反应时间的关系，描述合理的是（ ）
A． B．
C． D．
14．某科学兴趣小组设计的微型实验装置如图所示。则a处观察到的实验现象是 ；b处澄清石灰水变浑浊，写出该反应的化学方程式： ；移开挡板后发现低处蜡烛先熄灭，由此可推出CO2的性质为 。
15．实验室制取气体时需要的一些装置如图所示，请回答下列问题。
（1）写出标有序号的仪器名称：① 。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳可选择的发生装置和收集装置为 (填字母)，
该发生装置的优点是 。
（3）若用(2)中所选装置来制取干燥的氧气，还需要的装置为 (填字母)。
（4）某兴趣小组的同学用A、G、H装置进行实验，若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈，H装置中的现象是 ，A装置中反应的化学方程式为 。
四、C开拓新思路拓展创新
16．某科学研究性学习小组探究“二氧化碳气体能否用排水集气法收集”(已知：氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应)。
[猜想]
（1）不能用排水法收集。你认为其理由是 。
（2）能够用排水法收集。你认为其理由可能是 。
（3）[实验]实验一：制取二氧化碳。用石灰石与稀盐酸反应，反应的化学方程式为 。分别用向上排空气法和排水集气法收集两瓶气体并分别标注为①和②。
实验二：将两瓶气体分别倒立于盛有足量氢氧化钠溶液的玻璃水槽中，一段时间后，集气瓶①中的溶液体积约为集气瓶容积的 ，集气瓶②中的溶液几乎全充满。
[结论]由实验一得出的结论是猜想 正确；由实验二得出的结论是 。
答案解析部分
1．【答案】大理石或石灰石；稀盐酸；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】根据二氧化碳的实验室制法分析解答。
【解答】二氧化碳的实验室制法：选取的药品为大理石或石灰石、稀盐酸。其中的碳酸钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳气体，则反应的化学方程式为： CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
2．【答案】锥形瓶；长颈漏斗；导气管；集气瓶；向上排空气；二氧化碳能溶于水，密度大于空气
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据图片，结合二氧化碳的实验过程分析解答。
【解答】实验室制取二氧化碳的装置如图所示，所需仪器为锥形瓶、长颈漏斗、导气管、集气瓶等。用向上排空气法收集，原因是二氧化碳能溶于水，密度大于空气。
3．【答案】C
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】根据盐酸的挥发性解答。
【解答】用盐酸作原料制取二氧化碳气体时，由于盐酸具有挥发性，所以制得的气体中常常混有挥发出的氯化氢和水蒸气，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
4．【答案】B
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】根据所给药品反应速率、能否持续进行及是否会使收集气体含有太多杂质分析。
【解答】A、 碳酸钠粉末和稀硫酸反应速率过快，不易控制，不符合题意；
B、 石灰石和稀盐酸反应速率适中，适合实验室制取二氧化碳，符合题意；
C、 大理石和稀硫酸反应会生成微溶硫酸钙覆盖在固体表面，阻碍反应持续进行，不符合题意；
D、浓盐酸有挥发性，会使生成二氧化碳不纯，不符合题意；
故选B。
5．【答案】C
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【解答】制取二氧化碳的操作步骤是：连(连接仪器、组装实验装置)→查(检查装置的气密性)→加(向广口瓶中装入大理石)→倒(向漏斗中注入稀盐酸)→收集(用向上排空气法收集)→验满．则正确的操作顺序为：②①③④⑤⑥．
所以选：C．
【分析】根据制取二氧化碳的步骤(连→查→加→倒→收→验满)进行分析解答即可．
6．【答案】D
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生装置，根据生成气体的性质选择合适的收集方法，据此分析判断。
【解答】A.实验室制取氧气，无论是使用氯酸钾和二氧化锰，还是高锰酸钾，都需要加热，因此选择“固态常温型”。而用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时，不需加热，应该选项“固液常温型”，故A错误；
B.二氧化碳和氧气在水中的溶解度比较小，且密度都大于空气，二者既能用排水法收集，也能用向上排空气法收集，但是二者不一定使用同种方法，故B错误；
C.氧气验满时，将带火星的小木条放到集气瓶口，观察它是否能够复燃。二氧化碳验满时，用正在燃烧的小木条放到集气瓶口，观察它是否立即熄灭，故C错误；
D.因为二者的密度都大于空气，因此收集满气体的集气瓶都应该口朝上放置，故D正确。
故选D。
7．【答案】D
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】石灰石和稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳气体，据此对相关量的变化进行分析判断。
【解答】A.当反应没有开始时，稀盐酸溶液的质量肯定不是零，故A错误；
B.当反应进行时，生成水的质量不断增大；当石灰石完全反应后，水的质量保持不变，故B错误；
C.当反应没有进行时，二氧化碳的质量应该为零，故C错误；
D.随着反应的进行，碳酸钙的质量不断减小。当碳酸钙完全反应时，它的质量减小到零，故D正确。
故选D。
8．【答案】B
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】对各个选项中的装置进行分析，确定是否能够达到对应的实验目的即可。
【解答】A.干燥CO2 时，应该让气体从长管进入浓盐酸，从短管排出，故A正确不合题意；
B.收集O2 时，应该让氧气从短导管进入，利用氧气的压强将水从长导管排出，故B错误符合题意；
C.验证CO2性质 时，二氧化碳从长导管进入后，生成碳酸，从而使紫色的石蕊试液变红，故C正确不合题意；
D.监控气体流速，让氧气从长导管进入水中，再从水中溢出，可以控制氧气的流速，故D正确不合题意。
故选B。
9．【答案】（1）H2O+CO2 =H2CO3
（2）气球膨胀；滴入的 NaOH溶液与CO2发生反应，CO2的体积减小，导致瓶内气压变小，在外界大气压作用下气球膨胀起来
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。
（2）装置中的二氧化碳气体和氢氧化钠溶液反应，使装置中的气压减小，于是外面的空气进入气球，导致气球膨胀起来，据此分析解答。
【解答】（1）紫色的石蕊试液变成红色，说明有酸性物质生成，即二氧化碳和水反应，生成碳酸，则反应的方程式为： H2O+CO2 =H2CO3 。
（2）乙同学挤压装置B中滴管的胶头，使其中的NaOH溶液滴入烧瓶，并轻轻振荡，观察到的现象是：气球膨胀，产生这一现象的原因是：滴入的 NaOH溶液与CO2发生反应，CO2的体积减小，导致瓶内气压变小，在外界大气压作用下气球膨胀起来。
10．【答案】（1）向上排空气法
（2）防止二氧化碳从长颈漏斗处逸出
（3）将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭说明已经收集满
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】（1）收集气体时，集气瓶的瓶口向上，让空气从上面排出，为向上排空气法；集气瓶口向下，让空气从下面排出，为向下排空气法。
（2）如果长颈漏斗的下口暴露在液体外面，那么反应生成的二氧化碳气体就会从漏斗处溢出，造成浪费。
（3）根据二氧化碳验满的方法解答。
【解答】（1）根据图片可知，图中收集二氧化碳的方法是向上排空气法。
（2）颈漏斗的下端管口必须浸没在液面以下的原因：防止二氧化碳从长颈漏斗处逸出。
（3）证明二氧化碳已收集满：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭说明已经收集满。
11．【答案】C
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据反应物的状态选择合适的气体发生装置，根据气体的性质选择合适的收集方法。
【解答】石灰石为固体，而稀盐酸为液体，因此二氧化碳的气体发生装置应该选择“固液常温型”。A
中长颈漏斗的下端没有液封，二氧化碳会溢出，而C中分液漏斗上有开关，可以解决这个问题。虽然二氧化碳溶于水，但是溶解度较小，当水达到饱和后，二氧化碳就能被收集，因此将导管d与c连接，即可收集到一瓶二氧化碳，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
12．【答案】A
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查
【解析】【分析】根据装置气密性的检查方法判断。
【解答】如果装置的气密性良好，那么整个装置是封闭的。当缓慢拉动活塞时，装置内气体的体积增大，气压会减小，于是外面的气体会进入瓶内，我们在长颈漏斗下端管口处看到气泡。
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
13．【答案】C
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】反应物的接触面积越大，反应速率越快，但是反应物的状态不会改变最终生成物的种类和质量，据此分析判断。
【解答】粉末状碳酸钙比块状碳酸钙的颗粒更小，与稀盐酸的接触面积更大，因此反应速度更快，即生长氢气的速度更快。由于碳酸钙都是10g，因此最终生成二氧化碳的气体的质量都相等，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
14．【答案】溶液变红色；Ca(OH)2 +CO2=CaCO3↓+H2O；密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）根据酸碱指示剂的性质解答；
（2）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。
（3）二氧化碳进入烧杯后，下面的蜡烛先熄灭，说明它的密度比空气大，都沉积在烧杯底部；而蜡烛熄灭，则说明二氧化碳自己不能燃烧，同时它也不支持燃烧。
【解答】（1）石灰石和稀盐酸反应，生成二氧化碳气体，二氧化碳溶于水形成碳酸，从而使紫色的石蕊试液变成红色；
（2）b处澄清的石灰水变浑浊，即氢氧化钙与二氧化碳反应，生成碳酸钙沉淀和水，则反应的方程式为： Ca(OH)2 +CO2=CaCO3↓+H2O 。
（3）移开挡板后发现低处蜡烛先熄灭，由此可推出CO2的性质为：密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧。
15．【答案】（1）铁架台
（2）B、E；使用分 液漏斗，能够控制反应的速率
（3）F
（4）澄清石灰水变浑浊；2KMnO4 K2MnO4+ MnO2 +O2↑
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）根据常见化学实验仪器的名称解答；
（2）根据反应物的状态和反应条件，选择合适的气体发生装置；根据生成物的性质，选择合适的收集方法。
（3）根据浓硫酸的吸水性解答；
（4）蜡烛燃烧生成二氧化碳气体，二氧化碳和氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀和水，因此澄清的石灰水会变浑浊。确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。
【解答】（1）根据图片可知，①为铁架台。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，则发生装置选择“固液常温型”；二氧化碳溶于水，密度大于空气，因此使用向上排空气法收集，即选择装置BE。该装置的优点为：使用分液漏斗，能够控制反应的速率。
（3）若用(2)中所选装置来制取干燥的氧气，还需要干燥氧气的装置，即装置F。
（4）某兴趣小组的同学用A、G、H装置进行实验，若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈，H装置中的现象是：澄清的石灰水变浑浊。A装置中，高锰酸钾加热分解，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则反应的化学方程式为： 2KMnO4 K2MnO4+ MnO2 +O2↑ 。
16．【答案】（1）二氧化碳能溶于水，且与水反应
（2）二氧化碳 在水中的溶解度不大，且溶解速率较慢
（3）CaCO3+2HCl=CaCl2 + H2O+CO2↑；用排水集气法收集；比用向上排空气法收集的二氧化碳更纯净
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】（1）根据二氧化碳能溶于水解答；
（2）根据二氧化碳在水中的溶解度较小解答；
（3）实验一：确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。
实验二：在实验一中使用了排水取气法，这说明二氧化碳在水中溶解度较小，猜想（2）是可行的。进入集气瓶的溶液越多，说明瓶内二氧化碳越多，收集到的二氧化碳气体越纯净，据此分析解答。
【解答】（1）不能用排水法收集。我认为其理由是：二氧化碳能溶于水，且与水反应。
（2）能够用排水法收集。我认为其理由可能是：二氧化碳在水中的溶解度不大，且溶解速率较慢。
（3）实验一：碳酸钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳气体，则方程式为： CaCO3+2HCl=CaCl2 + H2O+CO2↑ 。
【结论】由实验一得出的结论是猜想2正确；由实验二得出的结论是用排水集气法收集比用向上排空气法收集的二氧化碳更纯净。
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3．4二氧化碳(2)
一、聚焦教材
1．二氧化碳的制取
实验室制法：选取的药品为 、 ，反应的化学方程式为 。
【答案】大理石或石灰石；稀盐酸；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】根据二氧化碳的实验室制法分析解答。
【解答】二氧化碳的实验室制法：选取的药品为大理石或石灰石、稀盐酸。其中的碳酸钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳气体，则反应的化学方程式为： CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
2．实验室制取二氧化碳的装置如图所示，所需仪器为 、 、 、 等。用 法收集，原因是 。
【答案】锥形瓶；长颈漏斗；导气管；集气瓶；向上排空气；二氧化碳能溶于水，密度大于空气
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据图片，结合二氧化碳的实验过程分析解答。
【解答】实验室制取二氧化碳的装置如图所示，所需仪器为锥形瓶、长颈漏斗、导气管、集气瓶等。用向上排空气法收集，原因是二氧化碳能溶于水，密度大于空气。
二、分层训练 A练就好基础基础达标
3．用盐酸作原料制取二氧化碳时，制得的气体中常混有的杂质是（ ）
A．氯气和稀有气体 B．空气和氯化氢
C．水蒸气和氯化氢 D．氧气和水蒸气
【答案】C
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】根据盐酸的挥发性解答。
【解答】用盐酸作原料制取二氧化碳气体时，由于盐酸具有挥发性，所以制得的气体中常常混有挥发出的氯化氢和水蒸气，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
4．实验室制取二氧化碳最适合的反应物是（ ）
A．碳酸钠粉末和稀硫酸 B．石灰石和稀盐酸
C．大理石和稀硫酸 D．大理石和浓盐酸
【答案】B
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】根据所给药品反应速率、能否持续进行及是否会使收集气体含有太多杂质分析。
【解答】A、 碳酸钠粉末和稀硫酸反应速率过快，不易控制，不符合题意；
B、 石灰石和稀盐酸反应速率适中，适合实验室制取二氧化碳，符合题意；
C、 大理石和稀硫酸反应会生成微溶硫酸钙覆盖在固体表面，阻碍反应持续进行，不符合题意；
D、浓盐酸有挥发性，会使生成二氧化碳不纯，不符合题意；
故选B。
5．实验室制备二氧化碳气体，通常有以下几个步骤：
①检查装置的气密性 ②连接装置 ③加入大理石 ④加入稀盐酸 ⑤收集 ⑥验满 其中排列顺序正确的是（ ）
A．①②③④⑤⑥ B．②①④③⑤⑥
C．②①③④⑤⑥ D．②③④①⑤⑥
【答案】C
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【解答】制取二氧化碳的操作步骤是：连(连接仪器、组装实验装置)→查(检查装置的气密性)→加(向广口瓶中装入大理石)→倒(向漏斗中注入稀盐酸)→收集(用向上排空气法收集)→验满．则正确的操作顺序为：②①③④⑤⑥．
所以选：C．
【分析】根据制取二氧化碳的步骤(连→查→加→倒→收→验满)进行分析解答即可．
6．实验室制取CO2和制取O2相比，一定相同的是（ ）
A．发生装置 B．收集方法
C．验满方法 D．集满气体的集气瓶放置方法
【答案】D
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生装置，根据生成气体的性质选择合适的收集方法，据此分析判断。
【解答】A.实验室制取氧气，无论是使用氯酸钾和二氧化锰，还是高锰酸钾，都需要加热，因此选择“固态常温型”。而用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时，不需加热，应该选项“固液常温型”，故A错误；
B.二氧化碳和氧气在水中的溶解度比较小，且密度都大于空气，二者既能用排水法收集，也能用向上排空气法收集，但是二者不一定使用同种方法，故B错误；
C.氧气验满时，将带火星的小木条放到集气瓶口，观察它是否能够复燃。二氧化碳验满时，用正在燃烧的小木条放到集气瓶口，观察它是否立即熄灭，故C错误；
D.因为二者的密度都大于空气，因此收集满气体的集气瓶都应该口朝上放置，故D正确。
故选D。
7．小军用一定量石灰石与足量稀盐酸制取二氧化碳，并试着与同学一起绘制了如图所示的反应变化过程曲线，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】石灰石和稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳气体，据此对相关量的变化进行分析判断。
【解答】A.当反应没有开始时，稀盐酸溶液的质量肯定不是零，故A错误；
B.当反应进行时，生成水的质量不断增大；当石灰石完全反应后，水的质量保持不变，故B错误；
C.当反应没有进行时，二氧化碳的质量应该为零，故C错误；
D.随着反应的进行，碳酸钙的质量不断减小。当碳酸钙完全反应时，它的质量减小到零，故D正确。
故选D。
8．用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是（ ）
A．干燥CO2
B．收集O2
C．验证CO2性质
D．监控气体流速
【答案】B
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】对各个选项中的装置进行分析，确定是否能够达到对应的实验目的即可。
【解答】A.干燥CO2 时，应该让气体从长管进入浓盐酸，从短管排出，故A正确不合题意；
B.收集O2 时，应该让氧气从短导管进入，利用氧气的压强将水从长导管排出，故B错误符合题意；
C.验证CO2性质 时，二氧化碳从长导管进入后，生成碳酸，从而使紫色的石蕊试液变红，故C正确不合题意；
D.监控气体流速，让氧气从长导管进入水中，再从水中溢出，可以控制氧气的流速，故D正确不合题意。
故选B。
9．某科学学习小组的同学利用如图所示的装置做有关实验。
（1）甲同学将收集满CO2的试管倒插人紫色石蕊试液中(见装置A)，并轻轻振荡试管。
写出反应的化学方程式： 。
（2）乙同学挤压装置B中滴管的胶头，使其中的
NaOH溶液滴入烧瓶，并轻轻振荡，观察到的现象是 (2NaOH十CO2=Na2CO3+H2O)，产生这一现象的原因是 。
【答案】（1）H2O+CO2 =H2CO3
（2）气球膨胀；滴入的 NaOH溶液与CO2发生反应，CO2的体积减小，导致瓶内气压变小，在外界大气压作用下气球膨胀起来
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。
（2）装置中的二氧化碳气体和氢氧化钠溶液反应，使装置中的气压减小，于是外面的空气进入气球，导致气球膨胀起来，据此分析解答。
【解答】（1）紫色的石蕊试液变成红色，说明有酸性物质生成，即二氧化碳和水反应，生成碳酸，则反应的方程式为： H2O+CO2 =H2CO3 。
（2）乙同学挤压装置B中滴管的胶头，使其中的NaOH溶液滴入烧瓶，并轻轻振荡，观察到的现象是：气球膨胀，产生这一现象的原因是：滴入的 NaOH溶液与CO2发生反应，CO2的体积减小，导致瓶内气压变小，在外界大气压作用下气球膨胀起来。
10．如图是实验室制取二氧化碳的一种装置。请回答下列问题。
（1）图中收集二氧化碳的 8s大理石方法是 。
（2）为什么长颈漏斗的下端管口必须浸没在液面以下？
（3）怎样证明二氧化碳已收集满？
【答案】（1）向上排空气法
（2）防止二氧化碳从长颈漏斗处逸出
（3）将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭说明已经收集满
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】（1）收集气体时，集气瓶的瓶口向上，让空气从上面排出，为向上排空气法；集气瓶口向下，让空气从下面排出，为向下排空气法。
（2）如果长颈漏斗的下口暴露在液体外面，那么反应生成的二氧化碳气体就会从漏斗处溢出，造成浪费。
（3）根据二氧化碳验满的方法解答。
【解答】（1）根据图片可知，图中收集二氧化碳的方法是向上排空气法。
（2）颈漏斗的下端管口必须浸没在液面以下的原因：防止二氧化碳从长颈漏斗处逸出。
（3）证明二氧化碳已收集满：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭说明已经收集满。
三、B更上一层楼能力提升
11．小松用稀盐酸与石灰石反应制取CO2，尝试直接利用如图所示装置制取并收集，你认为小松（ ）
A．选择A、B装置，导管a接导管c可收集到一瓶CO2
B．选择B、C装置，导管d接导管b可收集到一瓶CO2
C．选择B、C装置，导管d接导管c可收集到一瓶CO2
D．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水
【答案】C
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据反应物的状态选择合适的气体发生装置，根据气体的性质选择合适的收集方法。
【解答】石灰石为固体，而稀盐酸为液体，因此二氧化碳的气体发生装置应该选择“固液常温型”。A
中长颈漏斗的下端没有液封，二氧化碳会溢出，而C中分液漏斗上有开关，可以解决这个问题。虽然二氧化碳溶于水，但是溶解度较小，当水达到饱和后，二氧化碳就能被收集，因此将导管d与c连接，即可收集到一瓶二氧化碳，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
12．可以用推拉注射器活塞的方法检查图中装置的气密性。当缓慢拉活塞时，如果装置气密性良好，可以观察到的现象是（ ）
A．长颈漏斗下端管口有气泡 B．瓶中液面上升
C．注射器内有液体 D．长颈漏斗内液面上升
【答案】A
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查
【解析】【分析】根据装置气密性的检查方法判断。
【解答】如果装置的气密性良好，那么整个装置是封闭的。当缓慢拉动活塞时，装置内气体的体积增大，气压会减小，于是外面的气体会进入瓶内，我们在长颈漏斗下端管口处看到气泡。
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
13．在锥形瓶甲中放入10 g纯净的块状碳酸钙，在锥形瓶乙中放入10 g纯净的粉末状碳酸钙，分别同时加入足量同浓度的稀盐酸与碳酸钙反应。下列图中对该实验产生气体的质量与反应时间的关系，描述合理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】反应物的接触面积越大，反应速率越快，但是反应物的状态不会改变最终生成物的种类和质量，据此分析判断。
【解答】粉末状碳酸钙比块状碳酸钙的颗粒更小，与稀盐酸的接触面积更大，因此反应速度更快，即生长氢气的速度更快。由于碳酸钙都是10g，因此最终生成二氧化碳的气体的质量都相等，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
14．某科学兴趣小组设计的微型实验装置如图所示。则a处观察到的实验现象是 ；b处澄清石灰水变浑浊，写出该反应的化学方程式： ；移开挡板后发现低处蜡烛先熄灭，由此可推出CO2的性质为 。
【答案】溶液变红色；Ca(OH)2 +CO2=CaCO3↓+H2O；密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）根据酸碱指示剂的性质解答；
（2）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。
（3）二氧化碳进入烧杯后，下面的蜡烛先熄灭，说明它的密度比空气大，都沉积在烧杯底部；而蜡烛熄灭，则说明二氧化碳自己不能燃烧，同时它也不支持燃烧。
【解答】（1）石灰石和稀盐酸反应，生成二氧化碳气体，二氧化碳溶于水形成碳酸，从而使紫色的石蕊试液变成红色；
（2）b处澄清的石灰水变浑浊，即氢氧化钙与二氧化碳反应，生成碳酸钙沉淀和水，则反应的方程式为： Ca(OH)2 +CO2=CaCO3↓+H2O 。
（3）移开挡板后发现低处蜡烛先熄灭，由此可推出CO2的性质为：密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧。
15．实验室制取气体时需要的一些装置如图所示，请回答下列问题。
（1）写出标有序号的仪器名称：① 。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳可选择的发生装置和收集装置为 (填字母)，
该发生装置的优点是 。
（3）若用(2)中所选装置来制取干燥的氧气，还需要的装置为 (填字母)。
（4）某兴趣小组的同学用A、G、H装置进行实验，若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈，H装置中的现象是 ，A装置中反应的化学方程式为 。
【答案】（1）铁架台
（2）B、E；使用分 液漏斗，能够控制反应的速率
（3）F
（4）澄清石灰水变浑浊；2KMnO4 K2MnO4+ MnO2 +O2↑
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）根据常见化学实验仪器的名称解答；
（2）根据反应物的状态和反应条件，选择合适的气体发生装置；根据生成物的性质，选择合适的收集方法。
（3）根据浓硫酸的吸水性解答；
（4）蜡烛燃烧生成二氧化碳气体，二氧化碳和氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀和水，因此澄清的石灰水会变浑浊。确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。
【解答】（1）根据图片可知，①为铁架台。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，则发生装置选择“固液常温型”；二氧化碳溶于水，密度大于空气，因此使用向上排空气法收集，即选择装置BE。该装置的优点为：使用分液漏斗，能够控制反应的速率。
（3）若用(2)中所选装置来制取干燥的氧气，还需要干燥氧气的装置，即装置F。
（4）某兴趣小组的同学用A、G、H装置进行实验，若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈，H装置中的现象是：澄清的石灰水变浑浊。A装置中，高锰酸钾加热分解，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则反应的化学方程式为： 2KMnO4 K2MnO4+ MnO2 +O2↑ 。
四、C开拓新思路拓展创新
16．某科学研究性学习小组探究“二氧化碳气体能否用排水集气法收集”(已知：氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应)。
[猜想]
（1）不能用排水法收集。你认为其理由是 。
（2）能够用排水法收集。你认为其理由可能是 。
（3）[实验]实验一：制取二氧化碳。用石灰石与稀盐酸反应，反应的化学方程式为 。分别用向上排空气法和排水集气法收集两瓶气体并分别标注为①和②。
实验二：将两瓶气体分别倒立于盛有足量氢氧化钠溶液的玻璃水槽中，一段时间后，集气瓶①中的溶液体积约为集气瓶容积的 ，集气瓶②中的溶液几乎全充满。
[结论]由实验一得出的结论是猜想 正确；由实验二得出的结论是 。
【答案】（1）二氧化碳能溶于水，且与水反应
（2）二氧化碳 在水中的溶解度不大，且溶解速率较慢
（3）CaCO3+2HCl=CaCl2 + H2O+CO2↑；用排水集气法收集；比用向上排空气法收集的二氧化碳更纯净
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】（1）根据二氧化碳能溶于水解答；
（2）根据二氧化碳在水中的溶解度较小解答；
（3）实验一：确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。
实验二：在实验一中使用了排水取气法，这说明二氧化碳在水中溶解度较小，猜想（2）是可行的。进入集气瓶的溶液越多，说明瓶内二氧化碳越多，收集到的二氧化碳气体越纯净，据此分析解答。
【解答】（1）不能用排水法收集。我认为其理由是：二氧化碳能溶于水，且与水反应。
（2）能够用排水法收集。我认为其理由可能是：二氧化碳在水中的溶解度不大，且溶解速率较慢。
（3）实验一：碳酸钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳气体，则方程式为： CaCO3+2HCl=CaCl2 + H2O+CO2↑ 。
【结论】由实验一得出的结论是猜想2正确；由实验二得出的结论是用排水集气法收集比用向上排空气法收集的二氧化碳更纯净。
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