九年级化学上册第六单元实验活动2二氧化碳的实验室制取与性质同步练习（含答案解析）

中小学教育资源及组卷应用平台
中小学教育资源及组卷应用平台
九年级化学上册 第六单元
实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质 同步练习
一、单选题
1．在如图所示的有关实验中，只能证明CO2物理性质的是（ ）
A． B．
C． D．
2．实验室制备大量二氧化碳气体时一定不需要用到的仪器是（ ）
A．长颈漏斗 B．锥形瓶 C．集气瓶 D．酒精灯
3．为鉴别分别盛有空气、氧气、二氧化碳的三瓶气体，应选用的方法是（ ）
A．将气体分别通入水中 B．将带火星的木条分别伸入三瓶气体中
C．将气体分别通入澄清石灰水中 D．将燃着的木条分别伸入三瓶气体中
4．实验室制取CO2气体，下列方法中最适宜的是（ ）
A．加热使碳酸分解 B．常温下石灰石和稀盐酸反应
C．碳在空气中燃烧 D．高温煅烧石灰石
5．下列制取、收集、验满、检验CO2的装置和原理能达到实验目的的是（ ）
A．制取 B．收集
C．验满 D．检验
6．现有甲乙丙三种气体，如下图，将乙气体倒入放有填充空气气球的一个空烧杯里，发现气球飘起来了，把分别盛满甲、丙气体的试管倒插入盛有水的烧杯中，一段时间后，观察到如图所示的现象，对甲、乙、丙气体的分析正确的是（ ）
A．甲气体可以用排水法收集
B．丙气体只能用排气法收集
C．若乙气体可以用排气法收集，则一定是向下排空气法
D．不能确定乙气体是否可以用排水法收集
7．检验一瓶二氧化碳气体是否收集满的方法是（ ）
A．用一根带火星的木条伸入集气瓶中 B．用一根燃着的木条放在集气瓶口
C．用一根带火星的木条放在集气瓶口 D．向瓶内倒入澄清石灰水
8．具有启普发生器功能的简易装置是（ ）
A． B．
C． D．
9．下图所示的装置有很多用途，下列使用方法不正确的是（ ）
A．排水法收集氧气时，由a口进气
B．排空气法收集氢气时，由b口进气
C．排水法收集氢气时，由b口进气
D．排空气法收集二氧化碳时，由a口进气
10．下列是某兴趣小组制取、收集并检验CO2的有关实验操作，其中错误的是（　　）
A．甲图中推动注射器时，长颈漏斗下端冒气泡，说明气密性良好
B．乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下，是为了防止气体逸出
C．丙图装置可以测量CO2的体积，植物油是为了防止CO2气体溶于水
D．丁图中为了检验CO2，滴入的试剂为澄清石灰水
11．鉴别氧气、氮气和二氧化碳三瓶无色气体的最简单的方法（ ）
A．用澄清的石灰水检验
B．用带火星的木条检验
C．用燃着的木条和带火星木条检验
D．用带火星的木条和澄清的石灰水检验
12．某无毒气体的密度约是空气密度的5/9,且极难溶于水,那么收集该气体可用的方法是（ ）
①向上排空气法 ②向下排空气法 ③排水法
A．①或② B．①或③ C．②或③ D．①②③均可
13．检验二氧化碳是否收集满的方法是（ ）
A．把澄清石灰水倒入集气瓶内
B．将燃着的木条放在集气瓶口
C．将带火星的木条放在集气瓶口
D．将紫色石蕊试液倒入集气瓶内
14．收集二氧化碳的方法是（ ）
A．排水法 B．向上排空气法
C．向下排空气法 D．排水法或向上排空气法
15．实验室制取一般有以下几个步骤：①检查装置的气密性；②按要求组装仪器；③向漏斗中注入稀盐酸；④向广口瓶中放入大理石；⑤收集气体。下列操作顺序正确的是（ ）
A．①②③④⑤ B．①④②③⑤
C．②①④③⑤ D．②③④①⑤
二、填空题
16．请结合如图回答问题：
(1)仪器X的名称是 。
(2)实验室制取O2、CO2、H2均可选择 (填字母)作为气体的发生装置；
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ；若要组装收集干燥二氧化碳的装置，仪器接口的连接顺序为：(c)→(d)→ (填"a"或"b")
(4)制取气体的过程包括：①选择制取装置；②验证所得气体；③明确反应原理，据此，同学们总结出实验室里制取气体的一般思路为 (填“甲"、“乙”或“丙”。
甲：①→②→③ 乙.②→①→③ 丙.③→①→②
17．二氧化碳的化学性质
（1）不燃烧，不支持燃烧。
（2）能与 反应，生成 。
（3）能与 的水溶液反应，生成 和 。
18．一种混合气体可能由，，，四种气体中的一种或几种气体组成．将混合气体通过灼热的粉末后，粉末由黑色变成红色；试管壁上有水珠；把生成的气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑迪．原混合气体中一定有 ，可能有 ，一定没有 ．
19．如图所示实验中，①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。实验现象是：④比①先变红，②、③始终不变红。
（1）由此可得出CO2的相关性质有
A 不能燃烧，也不支持燃烧 B 能与水反应
C 能与石蕊反应 D 密度比空气大
（2）②、③棉花球不变红的原因是 。
20．已知鸡蛋壳的主要成分是一种含钙的化合物。小明把一个新鲜的鸡蛋放入到某无色溶液中，结果发现鸡蛋一边冒气泡一边沉到水底，一会儿又慢慢上浮，到接近液面时又下沉。试根据所学知识推测：这种无色溶液极有可能是 （填名称），可通过滴加 溶液来进行验证。若验证符合你的猜想，则可推知：鸡蛋壳的成分中含有 。
三、实验题
21．用下图装置在实验室收集一瓶CO2进行性质实验，据图回答问题：
(1)实验室制取二氧化碳一般用 和 反应来制取。
(2)写出下图中标号仪器的名称：A是 ，B是 。
(3)检查装置气密性的操作和现象是：先用弹簧夹夹住导气管中的橡皮管，再向A中加入水至形成一段水柱，静置，若观察到 ，说明气密性良好。
(4)检验CO2是否收集满的操作和现象是：将燃着的木条放在 ，若火焰熄灭，说明已经收集满。
22．如下图是实验室制取气体的装置和仪器，请回答下列问题：
(1)若学校实验室对你开放，请从图中选择合适的装置，制取一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，你选择的实验装置是 （填序号，下同）。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气的发生装置是 。
(3)G为某学生设计的一种有洗气、贮气等用途的装置。当用排水法收集氧气时，瓶内先装满水，气体从 （填“a”或“b”，下同）处导管通入；采集排空气法收集一瓶Cl2，应从 （填“a”或“b”）端进气。（相对原子质量Cl：35.5）
(4)收集到的二氧化碳用H装置进行实验时，观察到的现象是 ；验证了二氧化碳的性质是 （写出一点即可）。
23．请结合下图回答问题：
（1）仪器名称：① ，② 。
（2）用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，可选用装置 （选填序号）和D组合，反应的符号表达式为 。
（3）实验室可用装置B或C制H2，C装置相对于B的优点有 。用E装置收集H2，气体应从 （选填“a”或“b”）端通入。
（4）与集气瓶配套使用的玻璃片一般一面为光滑面，另一面为磨砂面，收集气体时用玻璃片的 盖好集气瓶（填“光滑面”或“磨砂面”）。
（5）通常状况下，甲烷是一种无色无味气体、难溶于水、密度比空气小。实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热制得，制取并收集甲烷可选用的装置是 （填字母）。
四、计算题
24．某品牌补钙剂主要成分是碳酸钙（杂质不含钙元素、可溶于水、不与盐酸反应），向12g这种样品中逐滴滴加稀盐酸，所加稀盐酸的质量和产生的气体质量有下图所示的关系、请据图进行下列计算（保留三位有效数字）
（1）产生气体的质量__________
（2）该补钙剂的钙含量________（钙元素的质量分数）
五、综合应用题
25．如图是初中化学中常见仪器装置，回答下列问题：
（1）D中仪器a的名称是 。实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，可选用的发生装置为B。其化学方程式
（2）用大理石和稀盐酸来制取并收集二氧化碳，可选用装置是 ，制取二氧化碳气体化学方程式是 。
（3）F装置有多种用途．用于气体干燥、除杂时，气体应从 处进入（选填导管口编号）。除去一氧化碳中的二氧化碳时，瓶中液体可以是 （选填下列试剂编号，下同）。
①浓硫酸②氢氧化钙溶液③稀硫酸
（4）化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢质量分数。称量68g过氧化氢溶液和0.1g二氧化锰进行实验，反应前后质量随时间变化关系如图。计算：
①制得氧气的质量是 g。
②过氧化氢溶液中溶质质量分数是多少
中小学教育资源及组卷应用平台
中小学教育资源及组卷应用平台
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
参考答案：
1．D
【详解】A、盐酸与碳酸钙反应，生产的二氧化碳使右面的蜡烛由下到上依次熄灭，证明了二氧化碳密度比空气大的物理性质，同时也证明了二氧化碳不助燃不可燃的化学性质，错误；
B、瓶子变瘪，澄清石灰水变浑浊，需要通过化学变化表现出来，即验证的是二氧化碳的化学性质，错误；
C、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，使紫色石蕊试液变红，需要通过化学变化表现出来的，即验证了二氧化碳能与水反应的化学性质，错误；
D、二氧化碳倾倒后右端下沉，只能证明二氧化碳的密度比空气大的物理性质，正确。
故选D。
2．D
【详解】A．长颈漏斗可以用，也可以不用，故A选项错误；
B．锥形瓶可以用作反应容器，故B选项错误；
C．集气瓶可以用来收集气体，故C选项错误；
D．实验室用稀盐酸与大理石在常温下反应制备二氧化碳气体，不需要加热，故一定不需要用到的仪器是酒精灯，故D选项正确。
故选：D。
【点睛】本题目考查二氧化碳气体的制备实验，需熟记。
3．D
【详解】A、空气、氧气、二氧化碳的溶解性相差不大，将气体分别通入水中都会看到有气泡冒出，无法区分。错误。
B、将带火星的木条分别伸入三瓶气体中，木条复燃的是氧气，无明显现象的是空气或二氧化碳，无法区分。错误。
C、将气体分别通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳，空气、氧气无明显变化，无法区分，错误。
D、将燃着的木条分别伸入三瓶气体中，无明显变化的是空气，燃烧更旺的是氧气，熄灭的是二氧化碳，可以区分。正确。
故选D。
4．B
【详解】A、碳酸不稳定易分解，不好控制，故A不合适；
B、用稀盐酸和大理石或石灰石反应，速率适中容易控制，大理石的来源广，所得CO2气流平稳，气体又较为纯净，所以选用稀盐酸制CO2最合适，故B合适；
C、碳在空气中燃烧会得到二氧化碳，但空气中还有其他气体，很容易混入杂质气体，故C不合适；
D、高温煅烧石灰石是工业制取二氧化碳的方法，故D不合适；
故选B。
5．D
【详解】A、用此装置制取二氧化碳，长颈漏斗的末端要在液面以下，以防止气体由长颈漏斗逸出，此选项错误；
B、二氧化碳的密度比空气的密度大，可用向上排空气法收集，此选项错误；
C、气体的验满在瓶口处进行，此选项错误；
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳用澄清石灰水，此选项正确。
故选D。
6．D
【详解】A、试管中的液面上升，说明试管内压强减小，甲气体溶于水。因此甲气体不能用排水法收集，故A错误；
B、丙气体并不溶于水，可采用排水法收集，故B错误；
C、乙气体可使空气气球飘起来，证明乙气体的密度比空气大，则应采用向上排空气法，故C错误；
D、没有设计实验证明乙是否溶于水，且是否与水反应，因此不能确定乙是否可以用排水法收集。故D正确。
故选D。
7．B
【解析】略
8．B
【详解】A、该装置不具有启普发生器的功能，因为左边与外界相通，不符合题意；
B、该装置可将固体置于多孔隔板上，通过长颈漏斗添加稀盐酸，通过开关止水夹，控制固液的接触和分离，实现反应的发生和停止，具有启普发生器的原理，符合题意；
C、该装置不具有启普发生器的功能，应增加止水夹，不符合题意；
D、该装置不具有启普发生器的功能，分液漏斗只能控制药品的滴加速率，从而控制反应速率，不符合题意。
故选B。
【点睛】启普发生器功能：固体与液体试剂在常温条件（不用加热）下可以随时使反应发生或停止的气体发生装置。
9．A
【详解】A、氧气的密度小于水的密度，选用该装置利用排水法收集氧气时，气体应从短管进，即b管进入瓶中，选项错误；
B、氢气的密度小于空气的密度，选用该装置利用排空气法收集氢气时，氢气应从短管，即b管进入瓶中，选项正确；
C、氢气的密度小于水的密度，选用该装置利用排水法收集氢气时，气体应从短管，即b管进入瓶中，选项正确；
D、二氧化碳的密度大于空气的密度，选用该装置利用排空气法收集二氧化碳时，气体应从长管，即a管进入瓶中，选项正确。
故选A。
10．A
【详解】A、甲图中推动注射器时，锥形瓶内的压强增大，长颈漏斗内液面上升，说明气密性良好，故A错误；
B、乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下，液封长颈漏斗下端管口，是为了防止气体逸出，故B正确；
C、二氧化碳能溶于水，所以丙图装置可以测量CO2的体积，植物油是为了防止CO2气体溶于水，故C正确；
D、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以丁图中为了检验CO2，滴入的试剂为澄清石灰水，故D正确。
故选：A。
11．D
【详解】A、澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，不与氧气和氮气反应，可鉴别二氧化碳，不能鉴别氧气和氮气。选项A不符合题意；
B、带火星的木条在氧气中能复燃，在氮气和二氧化碳中熄灭，可鉴别氧气，不能鉴别氮气和二氧化碳。选项B不符合题意；
C、燃着的木条和火星的木条能鉴别出氧气，在氮气和二氧化碳中都熄灭，不能鉴别出氮气和二氧化碳。选项C不符合题意；
D、带火星的木条在氧气中复燃，鉴别出氧气，剩下的气体中能使澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳，最后剩下的就是氮气了，可以鉴别。选项D符合题意。
故选：D。
12．C
【详解】气体的密度约是空气密度的5/9，说明气体密度比空气密度小，可以用向下排空气法收集；极难溶于水可以用排水法收集。故选C。
13．B
【详解】解：二氧化碳不能支持燃烧，也不能燃烧，所以可以用燃着的木条放于集气瓶口来验满。故选B 。
14．B
【详解】解：二氧化碳密度比空气的大，能溶于水，不能用排水法收集，应用向上排空气法收集。故选B。
15．C
【详解】解：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（将燃着的木条放在集气瓶口）．则正确的操作顺序为：②①④③⑤。故选C。
16．(1)集气瓶
(2)B
(3) b
(4)丙
【详解】（1）仪器X的名称是集气瓶；
（2）实验室制取，可以选用A装置也可以选用B装置，但实验室制取和只能选用B装置，所以实验室制取O2、CO2、H2均可选择B装置作为气体的发生装置；
（3）实验室制取二氧化碳所用药品是大理石和稀盐酸，是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应化学方程式为；因为二氧化碳密度比空气密度大，所以用D装置收集二氧化碳时，二氧化碳应从b管进；
（4）实验装置的选择是根据反应物的状态及反应条件决定的，所以先明确反应原理，再选择制取装置，最后验证所得气体，故选丙。
17． 水 碳酸 碳酸钙 水
【详解】二氧化碳的化学性质可总结如下：（1）既不燃烧，也不支持燃烧；（2）能与水反应，生成碳酸；（3）能与氢氧化钙的水溶液反应，生成难溶于水的碳酸钙和水。
18． （或，或和）
【详解】能使黑色的粉末变成红色的气体可能是和．根据试管壁上有水珠及石灰水变浑浊现象，说明反应后有和生成．是还原生成的，证明一定含有．的来源有三种可能：一种可能是原混合气体中不含，而是还原后生成的；另一种可能是原混合气体中不含，而是原混合气体中含有的；第三种可能是原混合气体中同时合有和，所以无法确定．另外，由于原混合气体中含有，所以一定不含有，因为和在加热的条件下会爆炸．
19． BD 二氧化碳不能与石蕊反应
【详解】（1）①④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。二氧化碳不能使石蕊变色，用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不变色，说明二氧化碳不能与石蕊反应；①④变红，是因为二氧化碳和水发生了化学反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊试液变红色，说明二氧化碳与水发生了反应。④比①先变红，说明二氧化碳的密度比空气的大。故填：BD
（2）②、③棉花球不变红的原因二氧化碳不能与石蕊反应。故填：二氧化碳不能与石蕊反应
【点睛】本题难度不大，通过实验探究了二氧化碳的性质，掌握二氧化碳的化学性质、物理性质并能灵活运用是正确解答本题的关键。
20． 稀盐酸 硝酸银 碳酸钙
【详解】鸡蛋壳的主要成分是一种含钙的化合物碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应可以生成二氧化碳气体，当鸡蛋壳与盐酸接触时，便开始有二氧化碳气体生成，并附着在鸡蛋壳的表面，随着附着在鸡蛋壳表面的气体的逐渐增多，鸡蛋所受到的浮力也逐渐增大，当浮力大于重力时，鸡蛋上浮．当鸡蛋壳表面的气体足够多的时候，气体便脱离开鸡蛋壳，使得鸡蛋所受到的浮力小于重力，鸡蛋下沉。稀盐酸和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，故验证该溶液是否是稀盐酸，可加入硝酸银溶液。
21．(1) 大理石/石灰石 稀盐酸
(2) 长颈漏斗 集气瓶
(3)水柱不下降
(4)集气瓶口
【详解】（1）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，所以实验室使用大理石（或石灰石）和稀盐酸制取二氧化碳，故填大理石或石灰石；稀盐酸；
（2）根据图示可知，仪器A为长颈漏斗，仪器B为集气瓶。故填长颈漏斗；集气瓶；
（3）先用弹簧夹夹住导气管中的橡皮管，再向A中加入水至形成一段水柱，此时集气瓶内形成密封空间，若密封良好，则瓶内气压不再变化，所以静置时，可以看到长颈漏斗末端的水柱不在变化；若水柱下降，证明气密性不好。故填水柱不下降；
（4）二氧化碳不支持燃烧，所以对集气瓶内的二氧化碳进行验满时，将燃着的木条放在集气瓶口，若燃着的木条熄灭，则气体已满。故填集气瓶口。
22．(1)BD/DB
(2)A
(3) a b
(4) 下面蜡烛先灭，上面蜡烛后灭 不支持燃烧，（或密度比空气大、不能燃烧等）
【详解】（1）二氧化碳是能使澄清石灰水变浑浊的气体，在实验室中，通常大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液常温型，所以选择装置B来制取；二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，所以用向上排空气法来收集，选择装置D来收集。故填BD；
（2）在实验室中，采用氯酸钾和二氧化锰共热来制取氧气，属于固体加热型，所以选择装置A来制取。故填A；
（3）氧气密度小于水，所以用G装置进行排水法收集氧气时，气体从a管导入，b管将水导出，故填a；
氯气密度大于空气，则用G装置经行排空气法收集氯气时，气体从b管导入，故填b；
（4）二氧化碳密度大于空气且不支持燃烧，所以将收集到的二氧化碳用H装置进行实验时，可观察到下面蜡烛先灭，上面蜡烛后灭。故填下面蜡烛先灭，上面蜡烛后灭；
该实验证明二氧化碳密度大于空气，且二氧化碳不支持燃烧。故填不支持燃烧，（或密度比空气大、不能燃烧等）。
23． 铁架台 长颈漏斗 A 控制反应的发生和停止 a 磨砂面 AD或AE
【详解】（1）①为铁架台，②为长颈漏斗，故填：铁架台，长颈漏斗；
（2)如果用氯酸钾制氧气就需要加热，氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，故选用A装置，反应的化学方程式为：；故填：A， ；
（3）C装置相对于B的优点有：可通过开关止水夹，控制固液的接触和分离，从而控制反应的发生和停止；
用E装置收集H2，气体应从短管进入，因为氢气的密度比空气小，故填：控制反应的发生和停止，a；
（4）与集气瓶配套使用的玻璃片一般一面为光滑面，另一面为磨砂面，收集气体时用玻璃片的磨砂面盖好集气瓶，因为盖磨砂面比较严密，故填：磨砂面；
（5）实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热制得，因此需要加热，通常状况下，甲烷是一种无色无味气体、难溶于水、密度比空气小，因此能用排水法和向下排空气法收集，故答案为：AD或AE。
24．（1）4.4g；（2）33.3%
【详解】（1）由图可以看出生成的二氧化碳的质量为4.4g；
（2）设：该补钙剂中碳酸钙的质量为x。
x=10g；10g碳酸钙中的钙元素质量=；该补钙剂的钙含量=。
【点睛】分析图表中数据时，要关注造成数据发生变化的原因，分析数据不再改变时所说明的问题，从而发现隐含条件。在本题中，从坐标图可知，加入盐酸后，碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳质量的不断增大，当加到36.1g后，二氧化碳的质量不再增大，说明碳酸钙完全反应后，产生的二氧化碳的质量为4.4g。
25． 集气瓶 2KClO32KCl+3O2 AD CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 c ② 0.8 2.5%
【详解】（1）D中仪器a的名称是集气瓶；氯酸钾在二氧化锰做催化剂的条件下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO32KCl+3O2
（2）用大理石和稀盐酸来制取并收集二氧化碳，属于固液常温型，发生装置应选A，由于二氧化碳密度比空气大，能用向上排空气法收集，故制取装置选择AD；大理石（主要成分是碳酸钙）与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
（3）F装置有多种用途．用于气体干燥、除杂时，气体应从c端进入，从b端出来；除去一氧化碳中的二氧化碳时，应用氢氧化钙溶液，因为二氧化碳能与氢氧化钙反应，而一氧化碳不与氢氧化钙反应，故选②；
（4）①根据反应前后的质量差就是生成气体的质量，故生成氧气的质量为：68.1g-67.3g=0.8g
②知道氧气的质量，根据化学方程式，列比例式可计算出过氧化氢的质量，根据过氧化氢溶液中溶质的质量分数=，即可计算出溶质质量分数。
解：设过氧化氢溶液中溶质H2O2的质量为x
过氧化氢溶液中溶质质量分数=100%=2.5%；
答：过氧化氢溶液中溶质质量分数是2.5%。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)