第2节 奇妙的二氧化碳
第2课时 二氧化碳的制备
选择题
1.实验室制备二氧化碳气体的常用方法是（ ）
A. 煅烧石灰石
B. 点燃木炭
C. 用石灰石与稀盐酸反应
D. 碳酸分解
2.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．②③④①⑤
3.下列分别是实验室制取、收集、检验二氧化碳并验证其性质的装置图．其中有错误的是（ ）
A． B． C． D．
4.下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是（ ）
A．因为通常情况下二氧化碳密度大于空气．故能用向上排空气法收集
B．因为二氧化碳在水中的逸出速率大于溶解速率，故也可用排水法收集
C．在发生装置中加入块状石灰石和硫酸
D．因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应，故气体发生装置不需要加热
5.实验室用大理石制二氧化碳不能使用硫酸是因为（ ）
A．这两种物质不能反应 B．反应太快
C．制得的气体杂质太多 D．产物阻碍反应进行
6.实验室用双氧水催化分解制氧气和用大理石与盐酸反应制二氧化碳相比较，下列说法中不正确的是（ ）
A．反应都不需要加热
B．反应原理都是分解反应
C．前者用排水法收集后者只能用排空气法收集
D．所用药品的状态完全相同
7.实验室制取氧气、二氧化碳气体时，下列实验仪器及用品不会都用到的是（ ）
A．试管 B．酒精灯 C．带孔橡胶塞 D．导气管
8.收集氧气和二氧化碳都能用的方法是（ ）
A．向上排气法 B．向下排气法 C．排水法 D．向上排气法和排水法
9.下列关于二氧化碳的说法错误的是（ ）
A．二氧化碳是引起温室效应的主要气体之一
B．大气中的二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质
C．将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液变为红色
D．实验室用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳
某班同学在实验室制取二氧化碳，老师观察到了四个同学的如下操作，其中正确的是（ ）
填空题
11.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？______
12.下图是铁丝在氧气中燃烧实验的操作图。试回答下列问题：
（1）铁丝的一端所系火柴的作用是 ；瓶中放水的作用是 。
（2）在实验中可以观察到的现象是：铁在氧气中 ，生成一种 色的固体。21世纪教育网版权所有
13.根据下图所示二氧化碳和氧气的性质实验，请回答以下问题。 （1）A装置中发生反应的表达式 ?。 （2）通过B装置进行实验的现象，证明该集气瓶中的气体是???????。 （3）A装置进行实验后，迅速盖上瓶盖振荡，观察到?????????????现象。利用二氧化碳的这一性质，可以用????????。（填字母）。 A．灭火???? B．生产饮料???? C．光合作用???? D．气体肥料
14.根据下列装置图，回答有关问题： （1）用高锰酸钾制取氧气的表达式为 ????????????????? ，若选择A作该反应的发生装置，则装置A中的试管口还要放一团 ???? ；实验前必须检验该装置的 ?? ； （2）实验室常用稀盐酸和石灰石反应制取CO2，则该反应的表达式为 ????? ，发生装置选 ?? （填编号），实验时，石灰石放在装置中的 ?? （填仪器名称）中； （3）C，D两瓶气体中一瓶是CO2，一瓶是H2，则C，D瓶中 ?? （填编号）瓶为CO2气体。 15.实验室制取二氧化碳气体，有以下仪器可供选用，请你回答下列问题。
（1）写出仪器名称：A______，D______，F______；
（2）收集二氧化碳气体的方法是______；
（3）制取并收集二氧化碳气体所需的仪器是（填序号）______，制取二氧化碳气体的化学方程式是______；21教育网
（4）利用实验室里制取二氧化碳气体的发生装置和收集装置，还能制取另一种气体，这种气体是______，验证该气体收集满的方法是______。21cnjy.com
拓展应用
16.如果实验室要制取某种气体，选择实验发生装置和收集装置时，以下选项可不考虑的因素是（ ）
A．反应条件
B．反应物的性质和状态
C．生成物的性质和状态
D．生成物的颜色
17.请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究． （1）选择药品：小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：21·cn·jy·com
级别
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
块状石灰石和稀盐酸
产生气泡速率很慢并逐渐停止
③
碳酸钠粉末和稀盐酸
产生气泡速率很快
从制取和收集的角度分析，一般选择第______组药品，不选择第③组药品的原因是______； （2）选择装置：通过思考，他从如图中选择了______（填序号）发生装置来制取二氧化碳，你认为他选择的依据是______． （3）制取气体：将药品装入所选装置制取气体，并用______装置来收集，验满方法是______； （4）气体检验：将生成的气体通入石蕊溶液中，溶液变红，因此他确定该气体是二氧化碳，原因是（用表达式表示）______，他的检验方法是否正确？______（填“正确”或“不正确”），请说明理由：______； （5）反思、总结：你认为小明选择的装置还能用来制取并收集的气体是______，反应的表达式为______，使用该套装置制取气体时的一点注意事项是______。
第2节 奇妙的二氧化碳
第2课时 二氧化碳的制备
选择题
1.实验室制备二氧化碳气体的常用方法是（ ）
A. 煅烧石灰石
B. 点燃木炭
C. 用石灰石与稀盐酸反应
D. 碳酸分解
【答案】C
【解析】A、煅烧石灰石操作复杂，不容易收集气体，故A错误；
B、点燃木炭不容易操作和收集，并能产生一氧化碳，故B错误；
C、用石灰石与稀盐酸反应，操作简单，反应速度适中，适于收集，故C正确；
D、由于碳酸不稳定不容易制取，也不容易操作．故D错误．
故选C。
2.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
【解析】根据实验步骤中要先连接装置再检查装置的气密性，然后加药品时先固体后液体，再收集气体然后才验满，则顺序为②①③④⑤⑥；2-1-c-n-j-y
故选C。
3.下列分别是实验室制取、收集、检验二氧化碳并验证其性质的装置图．其中有错误的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】A、实验室制取二氧化碳的装置中，导管刚好露出胶塞即可，如果如图所示液体将会被压出，故A错误；【版权所有：21教育】
B、由于二氧化碳密度比空气大，能溶于水，只能用向上排空气法收集，为的能把空气排净将导管伸到接近集气瓶的底部，故B正确；21教育名师原创作品
C、检验二氧化碳用澄清石灰水，能使石灰水变浑浊的气体就是二氧化碳，故C正确；
D、二氧化碳通入紫色石蕊试液，变红色，是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸，故D正确；
故选A。
4.下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是（ ）
A．因为通常情况下二氧化碳密度大于空气．故能用向上排空气法收集
B．因为二氧化碳在水中的逸出速率大于溶解速率，故也可用排水法收集
C．在发生装置中加入块状石灰石和硫酸
D．因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应，故气体发生装置不需要加热
【答案】C
【解析】A、二氧化碳的密度比空气的密度大，能溶于水，因此只能用向上排空气法收集，合理；
B、如果考虑二氧化碳在水中的逸出速率大于溶解速率，故也可用排水法收集，合理；
C、稀盐酸不能用稀硫酸代替，因为生成的硫酸钙微溶于水，阻碍反应的进行，不合理；
D、在常温下用石灰石和稀盐酸来制取二氧化碳，因此不需要加热，合理；
故选C。
5.实验室用大理石制二氧化碳不能使用硫酸是因为（ ）
A．这两种物质不能反应 B．反应太快
C．制得的气体杂质太多 D．产物阻碍反应进行
【答案】D
【解析】实验室常用稀盐酸和大理石或石灰石反应，所得CO2气流平稳，气体又较为纯净，选用稀盐酸制CO2最合适，而改用稀硫酸和大理石或石灰石反应，结果生成微溶性固体硫酸钙，它覆盖在大理石或石灰石表面，使酸与大理石或石灰石脱离接触，导致反应太缓慢，最后停止；21教育网
故选D。
6.实验室用双氧水催化分解制氧气和用大理石与盐酸反应制二氧化碳相比较，下列说法中不正确的是（ ）
A．反应都不需要加热
B．反应原理都是分解反应
C．前者用排水法收集后者只能用排空气法收集
D．所用药品的状态完全相同
【答案】B
【解析】A、双氧水常温下在二氧化锰的催化作用之下可以生成氧气，而大理石和稀盐酸反应也是常温下进行的，不需要加热，故A说法正确；【来源：21cnj*y.co*m】
B、大理石和稀盐酸的反应属于复分解反应，故B说法错误；
C、二氧化碳能够溶于水，其密度比空气的大，所以只能向上排空气法收集，而氧气不易溶于水，所以可以选择排水法来收集，故C说法正确；
D、双氧水为液体，而二氧化锰为固体，是固液反应；而大理石是固体，盐酸是液体，该反应也是固液反应，故D说法正确；
故选B。
7.实验室制取氧气、二氧化碳气体时，下列实验仪器及用品不会都用到的是（ ）
A．试管 B．酒精灯 C．带孔橡胶塞 D．导气管
【答案】B
【解析】实验室制取二氧化碳的药品是石灰石或大理石和稀盐酸，属于固体和液体在常温下的反应，需要的仪器有：ACD；【出处：21教育名师】
实验室制取氧气可以是加热氯酸钾和二氧化锰的混合物或加热高锰酸钾制取氧气，发生装置的特点属于固体加热型，需要的仪器有ABCD；也可以是过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物，属于固体和液体在常温下的反应，需要的仪器是：ACD．因此下列实验仪器及用品不会都用到的是酒精灯；
故选B。
8.收集氧气和二氧化碳都能用的方法是（ ）
A．向上排气法 B．向下排气法 C．排水法 D．向上排气法和排水法
【答案】A
【解析】A、氧气和二氧化碳的密度都比空气大，因此都可以用向上排空气——故选项正确；
B、密度都比空气大，因此都不能用向下排空气法，故选项错误；
C、二氧化碳能溶于水，不能用排水法，故选项错误；
D、向上排空气法和排水法，氧气都可以用，二氧化碳不能用排水——故选项错误；
故选A。
9.下列关于二氧化碳的说法错误的是（ ）
A．二氧化碳是引起温室效应的主要气体之一
B．大气中的二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质
C．将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液变为红色
D．实验室用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳
【答案】D
【解析】A、二氧化碳是引起温室效应的主要气体之一，正确；B、大气中的二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质，正确；C、二氧化碳能与水反应生成碳酸，故将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液变为红色，正确；D、实验室不能用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳，因为生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石的表面，从而阻止反应的进行，错误；故选D。21·cn·jy·com
10.某班同学在实验室制取二氧化碳，老师观察到了四个同学的如下操作，其中正确的是（ ）
【答案】B
【解析】A连接仪器时应用两只手分别抓住试管和橡皮塞，通过旋转橡皮塞连好仪器。也不要在桌面上进行，以防出现用力过大而损坏试管。此项不正确。B装置气密性的检查：将导管的末端浸入水中，用手捂住试管，如导管口有气泡冒出，则装置气密性良好；放开手一段时间后，导管内形成一段水柱。此项正确。C石灰石为块状固体，取用块状药品或密度较大的金属颗粒时应用镊子夹取。步骤：将试管横放，把药品放入试管口后，再把试管缓缓地竖立起来。此项不正确。D二氧化碳气体验满时应用将燃着的木条放在瓶口。如观察到木条熄灭，说明气体已收集满。此项不正确；www.21-cn-jy.com
故选B。
填空题
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，如果熄灭说明已经收集满了
【解析】（1）图中收集二氧化碳的方法是向上排空气法；故填：向上排空气法；
（2）长颈漏斗的末端一定要伸入液面以下，为防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗逸出；故填：防止二氧化碳从长颈漏斗处逸出；www-2-1-cnjy-com
（3）因为二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧所以用燃着的木条来验满，将燃着的木条放在集气瓶口，如果熄灭说明已经收集满了；． 21*cnjy*com
故填：将燃着的木条放在集气瓶口，如果熄灭说明已经收集满了。
12.收集二氧化碳可用______法，因为______；由于______所以不能用排水法收集；判断集气瓶中二氧化碳是否收集满的方法是______。21*cnjy*com
【答案】向上排空气；二氧化碳的密度比空气大；二氧化碳可溶于水；将燃烧的木条放在集气瓶口，看是否熄灭
【解析】二氧化碳的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，故填：向上排空气；二氧化碳的密度比空气大；
二氧化碳能够溶于水，不能用排水法收集，故填：二氧化碳可溶于水；
二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧，可以将燃烧的木条放在集气瓶口，看是否熄灭来判断集气瓶中二氧化碳是否收集满，故填：将燃烧的木条放在集气瓶口，看是否熄灭。
13.根据下图所示二氧化碳和氧气的性质实验，请回答以下问题。 （1）A装置中发生反应的表达式 ?。 （2）通过B装置进行实验的现象，证明该集气瓶中的气体是???????。 （3）A装置进行实验后，迅速盖上瓶盖振荡，观察到?????????????现象。利用二氧化碳的这一性质，可以用????????。（填字母）。 A．灭火???? B．生产饮料???? C．光合作用???? D．气体肥料
【答案】（1）二氧化碳+水→碳酸
（2）氧气
（3）塑料瓶变瘪；B
【解析】（1） A装置中二氧化碳与水反应生成碳酸，其表达式为：二氧化碳+水→碳酸；
(2)氧气具有助燃性，可以使带火星的木条复燃，故该集气瓶中的气体为氧气；
（3）装置A由于二氧化碳溶于水并能与水反应，塑料瓶内的气体压强减少，外界空气会将塑料瓶压瘪；利于CO2能溶于水且与水反应的性质，我们可以生产碳酸型饮料，故选B。
14.根据下列装置图，回答有关问题： （1）用高锰酸钾制取氧气的表达式为 ????????????????? ，若选择A作该反应的发生装置，则装置A中的试管口还要放一团 ???? ；实验前必须检验该装置的 ?? ； （2）实验室常用稀盐酸和石灰石反应制取CO2，则该反应的表达式为 ????? ，发生装置选 ?? （填编号），实验时，石灰石放在装置中的 ?? （填仪器名称）中； （3）C，D两瓶气体中一瓶是CO2，一瓶是H2，则C，D瓶中 ?? （填编号）瓶为CO2气体。 【答案】（1）高锰酸钾锰酸钾+氧气+二氧化锰；棉花；气密性
（2）碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳；B；锥形瓶
（3）C
【解析】（1）加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，表达式为高锰酸钾锰酸钾+氧气+二氧化锰，利用高锰酸钾制取氧气时在试管口要放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；实验前须检查装置的气密性，防止装置漏气；
（2）大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，表达式为碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳；该反应是固体和液体常温下的反应，故选择发生装置B；实验时，稀盐酸通过长颈漏斗添加，大理石放于锥形瓶中；
（3）CO2的密度比空气大，收集好后应正放在桌子上，所以C瓶为CO2气体。
15.实验室制取二氧化碳气体，有以下仪器可供选用，请你回答下列问题。
（1）写出仪器名称：A______，D______，F______；
（2）收集二氧化碳气体的方法是______；
（3）制取并收集二氧化碳气体所需的仪器是（填序号）______；
（4）利用实验室里制取二氧化碳气体的发生装置和收集装置，还能制取另一种气体，这种气体是______，验证该气体收集满的方法是______。
【答案】（1）A锥形瓶，D长颈漏斗，F水槽
向上排空气法
ACDE
（4）氧气；将带火星的木条放到集气瓶口，如果木条复燃则证明氧气收集满
【解析】（1）仪器名称：A锥形瓶，D长颈漏斗，F水槽； （2）二氧化碳的能溶于水且密度比空气大，所以收集二氧化碳气体的方法是向上排空气法； （3）制取二氧化碳气体是用碳酸钙和稀盐酸，属于固体和液体混合且不需要加热，收集装置是用向上排空气法，所以所需的仪器是ACDE； （4）制取二氧化碳气体的发生装置是固体和液体混合且不需要加热、收集装置是用向上排空气法，所以可用过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，所以验证该气体收集满的方法是将带火星的木条放到集气瓶口，如果木条复燃则证明氧气收集满． 故答案为：（1）A锥形瓶，D长颈漏斗，F水槽；（2）向上排空气法；（3）ACDE；（4）氧气；将带火星的木条放到集气瓶口，如果木条复燃则证明氧气收集满。
拓展应用
16.如果实验室要制取某种气体，选择实验发生装置和收集装置时，以下选项可不考虑的因素是（ ）
A．反应条件
B．反应物的性质和状态
C．生成物的性质和状态
D．生成物的颜色
【答案】D
【解析】发生装置的选定与反应物状态和反应条件有关；收集装置的选定与生成物的溶解性、密度、可否与水反应有关；21·世纪*教育网
A、反应条件是选择发生装置时必须考虑的，如用高锰酸钾加热制取氧气，就要选用酒精灯等加热装置，故不可选；
B、反应物的性质和状态是选择发生装置时考虑的，如制取二氧化碳时，是固液不加热反应，就要选用到长颈漏斗等仪器，故不可选；21cnjy.com
C、生成物的性质和状态是选择收集装置时要考虑的，如氧气的密度大于空气的密度，并且不易溶于水，就可选用排水法或向上排空气法收集；而二氧化碳易溶于水，就不可用排水法收集．故不可选；
D、生成物的颜色与收集方法无关，在收集时不必考虑，故可选；
故选D。
17. 请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究． （1）选择药品：小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：
级别
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
块状石灰石和稀盐酸
产生气泡速率很慢并逐渐停止
③
碳酸钠粉末和稀盐酸
产生气泡速率很快
从制取和收集的角度分析，一般选择第______组药品，不选择第③组药品的原因是______； （2）选择装置：通过思考，他从如图中选择了______（填序号）发生装置来制取二氧化碳，你认为他选择的依据是______； （3）制取气体：将药品装入所选装置制取气体，并用______装置来收集，验满方法是______； （4）气体检验：将生成的气体通入石蕊溶液中，溶液变红，因此他确定该气体是二氧化碳，原因是（用表达式表示）______，他的检验方法是否正确？______（填“正确”或“不正确”），请说明理由：______； （5）反思、总结：你认为小明选择的装置还能用来制取并收集的气体是______，反应的表达式为______，使用该套装置制取气体时的一点注意事项是______。
【答案】（1）①；反应速率太快，不利于收集二氧化碳
B，不需要加热
E；燃着木条伸到瓶口熄灭
【解析】（1）从制取和收集的角度分析，一般选择第①组药品，因为块状石灰石和稀盐酸反应时，产生气泡速率适中，便于二氧化碳的收集；不选择第③组药品的原因是反应速率太快，不利于收集二氧化碳；21世纪教育网版权所有
故填：①；反应速率太快，不利于收集二氧化碳；
（2）制取二氧化碳用碳酸钙和盐酸，不需要加热，所以选择“固+液 常温型”的发生装置B；
故填：B，不需要加热；
（3）由于二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大只能用向上排空气法收集，故收集装置选择E，因为二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，所以验满方法是将燃着的木条放到集气瓶口，能够熄灭，说明已满；2·1·c·n·j·y
故填：E；燃着木条伸到瓶口熄灭；
（4）二氧化碳溶于水后，生成弱酸碳酸，其表达式为：二氧化碳+水→碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红，但是据此可以判定该气体是二氧化碳，这种说法是错误的，因为其他酸性气体通入石蕊溶液中，溶液也变红，一般情况下，根据二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊的特性，来检验二氧化碳的存在；【来源：21·世纪·教育·网】
故填：二氧化碳+水→碳酸；不正确，其他酸性气体通入石蕊溶液中，溶液也变红；
（5）使用过氧化氢和二氧化锰的混合物制取氧气，是“固+液 常温型”反应，选用B装置制取氧气，其表达式为：过氧化氢水+氧气，氧气的密度比空气大能用向上排空气法收集．使用长颈漏斗时，要注意伸到液面以下，防止生成的气体逸出；
故填：氧气；过氧化氢水+氧气；长颈漏斗要伸到液面以下，防止生成的气体逸出。
