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2.3 大气中的二氧化碳（第2课时） 分层练习
科学观念：解实验室中制取二氧化碳的反应原理；了解实验室中制取气体的思路和方法。
科学思维：树立多角度、多层次地观察和分析问题的意识；初步确立实验室制取气体的一般思路的方法。
探究实践：探究实验室制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳。
态度责任：增强学生对化学实验的好奇心和探究欲，激发学习化学的兴趣；培养学生勤于思考、严谨求实、勇于作出创新、大胆实践的科学精神。
1．实验室制取二氧化碳，下列做法可行的是（ ）
A．用镊子夹取块状石灰石固体
B．将鼻子凑到瓶口闻酸液的气味
C．将用剩的酸液倒回原瓶
D．用稀硫酸与块状石灰石反应制取二氧化碳
【答案】A
【分析】A、根据实验室固体药品的取用：颗粒则用镊子夹；进行解答；
B、根据实验室取用药品时应注意的“三不”是：不能用手接触药品；不能尝任何药品的味道；不能把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味．进行解答；
C、根据实验室用剩的药品要做到“三不一要“：不放回原瓶；不随丢弃；不拿出实验室；要放入指定容器．进行解答；
D、实验室不能用稀硫酸与块状石灰石反应制取二氧化碳，因为稀硫酸与块状石灰石反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在大理石表面，使反应难于继续进行；进行解答．
【解答】解：A、根据实验室固体药品的取用：颗粒、块状则用镊子夹；实验室制取二氧化碳，用镊子夹取块状石灰石固体；故A做法正确；
B、根据实验室取用药品时应注意的“三不”是：不能用手接触药品；不能尝任何药品的味道；不能把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味。可知：将鼻子凑到瓶口闻酸液的气味错误；故B做法错误；
C、根据实验室用剩的药品要做到“三不一要“：不放回原瓶；不随丢弃；不拿出实验室；要放入指定容器。可知：将用剩的酸液倒回原瓶，做法错误；故C做法错误；
D、根据稀硫酸与块状石灰石反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在大理石表面，使反应难于继续进行；故D做法错误；
故选：A。
2．下列不属于二氧化碳用途的是（ ）
A．灭火 B．制汽水
C．人工降雨 D．填充探空气球
【答案】D
【分析】二氧化碳的用途有：①二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，因此二氧化碳能够灭火；②二氧化碳可以做化工原料，如制汽水等；③二氧化碳的固体干冰，可以进行人工降雨，也可以做制冷剂；④二氧化碳促进绿色植物的光合作用，因此可以做气体肥料。
【解答】解：A、二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，因此二氧化碳能够灭火，属于二氧化碳用途，故选项错误；
B、二氧化碳可以做化工原料，如制汽水等，属于二氧化碳用途，故选项错误；
C、二氧化碳的固体干冰，可以进行人工降雨，也可以做制冷剂，属于二氧化碳用途，故选项错误；
D、因二氧化碳的密度比空气的密度大，不能用于填空探空气球，故填充探空气球不属于二氧化碳的用途，故选项正确；
故选：D。
3．对实验室制取二氧化碳和用高锰酸钾制取氧气实验的比较，下列说法正确的是（ ）
A．气体发生装置可能相同
B．反应条件相同
C．气体收集方法可能相同
D．反应的基本反应类型相同
【答案】C
【分析】根据实验室中制取二氧化碳、氧气的反应原理和反应条件来选择反应的发生装置，根据二氧化碳、氧气的密度及水溶性来选择收集装置，据此进行分析判断．
【解答】解：A、实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，属于固液常温型；高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，属于固体加热型，它们的发生装置不同，故选项说法错误。
B、根据A选项的分析，它们的反应条件不同，故选项说法错误。
C、二氧化碳、氧气的密度均比空气的大，均能用向上排空气法收集，气体收集方法可能相同，故选项说法正确。
D、实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，同时生成氯化钙、水，属于复分解反应；高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，属于分解反应；故选项说法错误。
故选：C。
4．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． B．
C． D．
【答案】D
【分析】A、根据二氧化碳的发生装置来分析；
B、根据二氧化碳的性质与收集方法来分析；
C、根据二氧化碳的性质与验满方法来分析；
D、根据二氧化碳的性质及其检验方法来分析。
【解答】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，以防生成的气体由长颈漏斗逸出，此选项图示错误；
B、二氧化碳的密度比空气的密度大，应采用向上排空气法收集，此选项图示错误；
C、二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，因此，二氧化碳验满时应将燃着的木条放在集气瓶口验满，而不是伸入集气瓶内，此选项图示错误；
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此在实验室中常用澄清石灰水检验二氧化碳气体，此选项图示正确。
故选：D。
5．实验室制取二氧化碳一般有如下步骤：①检查装置气密性；②按要求组装实验装置；③通过长颈漏斗加入酸液；④向锥形瓶中加入适量的石灰石；⑤收集气体．正确的操作顺序是（ ）
A．①②③④⑤ B．②①④③⑤ C．②③④①⑤ D．①④②③⑤
【答案】B
【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．
【解答】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（向广口瓶中装入石灰石）→倒（向漏斗中注入稀盐酸）→收集（用向上排空气法收集）．则正确的操作顺序为：②①④③⑤。
故选：B。
6．实验室用大理石和稀盐酸制备CO2．下列措施可使反应速率加快的是（ ）
A．降低反应温度
B．用稀硫酸代替稀盐酸
C．将大理石块研磨成粉末
D．延长反应时间
【答案】C
【分析】增大盐酸与锌粒的反应速率，可通过外界条件对化学反应速率的影响来考虑，可增大反应物的浓度、升高温度，增大固体的表面积或形成原电池反应等因素来实现。
【解答】解：A．降低温度，粒子运动速率减慢，反应速度减慢，故错误；
B．用稀硫酸代替盐酸，生成难溶的硫酸钙，使反应减慢，故错误；
C．粉碎大理石，增大了接触面积，反应速度加快，故正确；
D．延长反应时间，反应物盐酸的浓度减小，所以速率减慢，故错误。
故选：C。
7．二氧化碳在生产生活中应用广泛。下列不属于二氧化碳用途的是（ ）
A．作燃料
B．参与光合作用
C．固态二氧化碳用于人工降雨
D．制碳酸饮料
【答案】A
【分析】根据二氧化碳的性质和用途，进行分析判断。
【解答】解：A、二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧，不能用作燃料，故选项说法错误。
B、二氧化碳是绿色植物光合作用的原料，故选项说法正确。
C、固态二氧化碳吸热，可用于人工降雨，故选项说法正确。
D、二氧化碳与水反应生成碳酸，可用于制碳酸饮料，故选项说法正确。
故选：A。
8．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．其中对各装置图的解释有错误的是（ ）
A．实验室制取CO2的简易装置图
B．实验室收集CO2的装置图
C．检验二氧化碳气体的装置图
D．不能说明二氧化碳气体能使紫色石蕊试液变红色
【答案】A
【分析】根据实验室制取二氧化碳的装置图的注意事项和气体收集方法（密度比空气大的用向上排空气法，密度比空气小的用向下排空气法收集，难溶于水的用排水法收集），检验二氧化碳用澄清石灰水，验证二氧化碳的性质通入紫色石蕊试液能变红．
【解答】解：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；
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；
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。
9．老师让同学们设计能随时控制反应发生和停止的制取二氧化碳的发生装置。如图所示为四名同学设计的装置，其中符合要求的是（ ）
A．①②③④ B．②④ C．① D．①③④
【答案】A
【分析】要实现随时控制反应的发生和停止，核心是能让固体试剂（大理石或石灰石）和液体试剂（稀盐酸）随时接触或分离。
【解答】解：装置①：关闭止水夹时，试管内压强增大，稀盐酸被压入长颈漏斗，与塑料板上的固体分离，反应停止；打开止水夹，盐酸回落与固体接触，反应发生，符合要求，故符合题意。
装置②：关闭止水夹时，U形管右侧压强增大，盐酸被压向左侧，与塑料板上的固体分离，反应停止；打开止水夹，盐酸回流接触固体，反应发生，符合要求，故符合题意。
装置③：通过上下移动试管，可试管中的固体与盐酸接触或分离，从而控制反应的发生和停止，符合要求，故符合题意。
装置④：通过上下移动粗铜丝，可带动塑料小药瓶中的固体与盐酸接触或分离，从而控制反应的发生和停止，符合要求，故符合题意。
故选：A。
10．实验如图A用该装置制备并收集二氧化碳，下列说法正确的是（ ）
A．改成粉末状增加二氧化碳的质量
B．把稀盐酸换成稀硫酸
C．关闭弹簧夹让反应停止
D．收集满一瓶后，如图B所示，盖上毛玻璃片减少二氧化碳的逸散
【答案】D
【分析】A．根据反应物的接触面积对反应速率的影响，进行分析；
B．根据盐酸和硫酸与碳酸钙反应的性质，进行分析；
C．根据关闭弹簧夹对装置内气体压强的影响，进行分析；
D．根据二氧化碳的收集方法和防止逸散的措施，进行分析。
【解答】解：A．改成粉末状可以增加反应物的接触面积，从而加快反应速率，但不会改变生成二氧化碳的质量，故A错误；
B．把稀盐酸换成稀硫酸，硫酸和碳酸钙反应会生成硫酸钙，硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石或石灰石的表面，阻止反应的进一步进行，故B错误；
C．关闭弹簧夹会使生成的二氧化碳气体无法排出，导致锥形瓶内压强增大，会将液体压回长颈漏斗，但锥形瓶中的液体过多，不能使固体和液体分离开，不能使反应停止，故C错误；
D．二氧化碳的密度比空气大，收集满一瓶后，如图B所示，盖上毛玻璃片可以减少二氧化碳的逸散，故D正确；
故选：D。
11．在实验室中利用如图装置，可以进行的实验是（ ）
①用过氧化氢溶液与MnO2制取氧气
②用KMnO4固体制取氧气
③用KClO3与MnO2的混合物制取氧气
④用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体
A．①④ B．①② C．②③ D．③④
【答案】A
【分析】①通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；
②高锰酸钾受热时容易扩散，分解能生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；
③氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气；
④实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
【解答】解：①用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气时，反应物是固体和液体，不需要加热，利用如图装置可以进行实验；
②用KMnO4固体制取氧气时需要加热，不能利用如图装置进行实验；
③用KClO3与MnO2的混合物制取氧气时需要加热，不能利用如图装置进行实验；
④用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳时，反应物是固体和液体，不需要加热，利用如图装置可以进行实验。
故选：A。
12．下列关于实验室制取二氧化碳气体的说法不正确的是（ ）
A．不能用排水法收集二氧化碳是因为二氧化碳能溶于水
B．一般不选用粉末状的碳酸钠与稀盐酸反应，因为二者反应速率太快
C．能选用石灰石与稀硫酸作原料，生产二氧化碳气体
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，因为都是反应物状态相同且不需要加热
【答案】C
【分析】A、根据二氧化碳能溶于水，进行分析判断．
B、根据制得的气体的反应速度是否适中、是否便于收集等，进行分析判断．
C、石灰石与稀硫酸反应，生成微溶于水的硫酸钙，据此进行分析判断．
D、在实验室制取气体，“制取”包括发生装置和收集装置；发生装置的选定与反应物的状态和反应条件有关，据此进行分析判断．
【解答】解：A、二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集二氧化碳，故选项说法正确。
B、一般不选用粉末状的碳酸钠与稀盐酸反应，因为二者反应速率太快，不便于收集，故选项说法正确。
C、石灰石与稀硫酸反应，生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙覆盖在石灰石表面，阻止反应进一步进行，故选项说法错误。
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，是因为反应物状态相同（固液常温型）且不需要加热，故选项说法正确。
故选：C。
13．实验室制取二氧化碳实验中，有这些信息或现象：①实验中所用的盐酸是用质量分数为10%的盐酸的质量为36.5g；②完成实验后，当锥形瓶内不再产生气泡时，大理石有剩余。假设大理石中的其他杂质不溶解在稀盐酸中。根据以上信息或现象，下列说法正确的是（ ）
A．本实验中将带火星的木条放在集气瓶口以检验二氧化碳是否收集满
B．反应结束后溶液中的溶质为HCl和CaCl2
C．本实验中产生的CO2质量为2.2g
D．本实验中所用的盐酸可以用硫酸替代
【答案】C
【分析】A、根据实验中应将燃着的木条放在集气瓶口以检验CO2是否收集满来分析解答；
B、根据大理石有剩余，说明盐酸已反应完来分析解答；
C、根据氯化氢的质量和方程式来分析解答；
D、根据碳酸钙与硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在碳酸钙表面，阻止反应的进一步发生来分析解答。
【解答】解：A、实验中将燃着的木条放在集气瓶口以检验CO2是否收集满，而不是带火星的木条，故A错误；
B、完成实验后，当锥形瓶内不再产生气泡时，大理石有剩余，说明盐酸已反应完，则反应结束后溶液中的溶质为CaCl2，故B错误；
C、设产生二氧化碳的质量为x，
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
36.5g×10% x
x＝2.2g
即产生的CO2质量为2.2g，故C正确；
D、碳酸钙与硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在碳酸钙表面，阻止反应的进一步发生，则本实验中所用的盐酸不可以用硫酸替代，故D错误；
故选：C。
14．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下反应变化过程曲线，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【分析】图象题看三点一趋势：起始点、转折点、终点和变化趋势；根据化学方程式分析反应中各物质量的变化．
【解答】解：石灰石的主要成分碳酸钙与盐酸反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
A、根据化学方程式可以看出，每100份质量的碳酸钙与盐酸反应产生44份质量的二氧化碳，因此溶液质量增加，当反应完毕后，溶液质量不变，但反应开始时稀盐酸是溶液，故溶液质量起始点不应从0开始，故A错误；
B、碳酸钙与盐酸反应完毕时生成水的质量不再增加，故B错误；
C、二氧化碳的质量起始点应该从0开始，故C错误；
D、碳酸钙与盐酸反应，质量不断减少，当完全反应完毕后，质量为0，故D正确；
故选：D。
15．科学是一门以实验为基础的学科，以下是实验室制取、收集、测量气体体积的常用装置。
（1）实验室制取二氧化碳的发生装置可以选择 B （填字母）。
（2）检查装置B气密性的方法是：先关闭止水夹，然后 向长颈漏斗中加入适量的水，若液面形成高度差且一段时间后，高度差不变，则气密性良好 。
（3）若用装置C测反应生成的二氧化碳体积，测得的体积比理论值小，原因可能是二氧化碳具有 能溶于水且与水反应 的性质。
【答案】（1）B；
（2）向长颈漏斗中加入适量的水，若液面形成高度差且一段时间后，高度差不变，则气密性良好；
（3）能溶于水且与水反应。
【分析】（1）根据反应物的状态、反应发生需要的条件及特殊要求选择发生装置；
（2）根据检查装置气密性的方法进行分析；
（3）根据实验室数据推测二氧化碳的性质。
【解答】解：（1）实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，所以选用装置B；
（2）检验装置B的气密性的方法是：先关闭止水夹，然后向长颈漏斗中加入适量的水，若液面形成高度差且一段时间后，高度差不变，则气密性良好；
（3）二氧化碳能溶于水且与水反应，因此若用装置C测反应生成的二氧化碳体积，测得的体积比理论值小。
故答案为：
（1）B；
（2）向长颈漏斗中加入适量的水，若液面形成高度差且一段时间后，高度差不变，则气密性良好；
（3）能溶于水且与水反应。
16．小科开展了二氧化碳的制取和部分性质实验：
（1）A中仪器①的名称是： 长颈漏斗 ；实验室制备CO2检查装置气密性的具体操作是：先关闭止水夹，从①上端注水，使之下端浸在水中，继续加水形成一段水柱，若观察到 水柱的高度在一段时间内保持不变 现象则证明该装置气密性良好。
（2）收集二氧化碳应选择图中 C 装置。
（3）E装置是用石灰水来鉴定二氧化碳气体性质，它发生反应的化学方程式是 CO2+Ca（OH）2＝H2O+CaCO3↓ 。
【答案】（1）长颈漏斗；水柱的高度在一段时间内保持不变；
（2）C；
（3）CO2+Ca（OH）2＝H2O+CaCO3↓。
【分析】（1）根据仪器的名称和用途进行分析；根据检查装置气密性的方法进行分析；
（2）根据气体的密度和水溶性及特殊要求选择收集装置；
（3）根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式。
【解答】解：（1）A中仪器①的名称是长颈漏斗；实验室制备CO2检查装置气密性的具体操作是：先关闭止水夹，从①上端注水，使之下端浸在水中，继续加水形成一段水柱，若观察到水柱的高度在一段时间内保持不变现象则证明该装置气密性良好；
（2）二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，可用装置C收集；
（3）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝H2O+CaCO3↓。
故答案为：
（1）长颈漏斗；水柱的高度在一段时间内保持不变；
（2）C；
（3）CO2+Ca（OH）2＝H2O+CaCO3↓。
17．某同学用下图所示的简易装置在实验室制取二氧化碳并验证其性质。
（1）实验室制取二氧化碳，液体X应为 稀盐酸 。
（2）如图虚线框内，应选用图中的 B （选填“A”或“B”）收集装置；
（3）图中铜制燃烧匙可在试管内上下移动，此装置与将大理石直接放入液体X中相比，其主要优点是 可以控制反应的开始和停止 。
（4）将产生的气体通入到石蕊溶液中可以观察到 石蕊试液变红色 。
【答案】（1）稀盐酸；
（2）B；
（3）可以控制反应的开始和停止；
（4）石蕊试液变红色。
【分析】（1）根据实验室制取二氧化碳的原理分析；
（2）根据二氧化碳能溶于水且密度比空气大分析；
（3）根据铜制燃烧匙可在试管内上下移动分析；
（4）根据二氧化碳与水反应生成碳酸分析。
【解答】解：（1）在实验室中，常用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，所以液体X应为稀盐酸；故答案为：稀盐酸；
（2）二氧化碳能溶于水且密度比空气大，所以应用向上排空气法收集。图中B为向排空气法收集装置，A为向下排空气法收集装置，因此虚线框内应选用图中的B收集装置；故答案为：B；
（3）图中铜制燃烧匙可在试管内上下移动，当燃烧匙向上移动，大理石与稀盐酸分离，反应停止；当燃烧匙向下移动，大理石与稀盐酸接触，反应发生。所以此装置与将大理石直接放入液体X中相比，其主要优点是可以控制反应的发生与停止；故答案为：可以控制反应的开始和停止；
（4）二氧化碳通入石蕊溶液中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红。所以可以观察到紫色石蕊溶液变红。故答案为：石蕊试液变红色。
18．二氧化碳产生的速度不同，用途也会有所不同。例如灭火需要快速产生二氧化碳。某兴趣小组利用秒表、石灰石、不同浓度的稀盐酸溶液等测量二氧化碳产生速率的影响因素，实验装置如图所示。
实验步骤如下：
①组装好实验器材；②检查装置的气密性；
③在三个锥形瓶中分别加入2克石灰石，再向锥形瓶中分别加入50mL浓度为5%，10%，15%的稀盐酸溶液，立即关闭分液漏斗的活塞；
④记录 注射器中二氧化碳的体积 ；⑤重复上述实验。
（1）步骤②中检查装置气密性的具体方法是 封闭右端管口，通过分液漏斗注水，浸没下端管口后，漏斗中形成一段稳定的水柱，证明装置气密性良好 。
（2）步骤④中“？”为 注射器中二氧化碳的体积 。
（3）下列会引起所测的反应速率偏小的有 AC 。
A.注射器内的活塞和筒壁存在摩擦
B.盐酸有挥发
C.二氧化碳可溶于水
（4）产生的二氧化碳可以用于灭火，利用的性质是 二氧化碳的密度比空气大，不燃烧、也不支持燃烧 。
【答案】（1）封闭右端管口，通过分液漏斗注水，浸没下端管口后，漏斗中形成一段稳定的水柱，证明装置气密性良好；
（2）注射器中二氧化碳的体积；
（3）AC；
（4）二氧化碳的密度比空气大，不燃烧、也不支持燃烧。
【分析】（1）根据利用装置内外的压强差检验装置的气密性进行分析；
（2）根据注射器可以测量气体的体积进行分析；
（3）根据所测的反应速率偏小的原因是：测定产生的二氧化碳少了进行分析；
（4）根据二氧化碳的性质与用途来分析。
【解答】解：（1）步骤②中检查装置气密性的具体方法是：封闭右端管口，通过分液漏斗注水，浸没下端管口后，漏斗中形成一段稳定的水柱，证明装置气密性良好；
（2）步骤④中“？”为：注射器中二氧化碳的体积；
（3）A、注射器内的活塞和筒壁存在摩擦，活塞移动慢，引起所测的反应速率偏小，故正确；
B、盐酸有挥发，引起所测的反应速率偏快，故错误；
C、二氧化碳可溶于水，收集的二氧化碳偏小，引起所测的反应速率偏小，故正确。
（4）产生的二氧化碳可以用于灭火，利用的性质是二氧化碳的密度比空气大，不燃烧、也不支持燃烧。
故答案为：（1）封闭右端管口，通过分液漏斗注水，浸没下端管口后，漏斗中形成一段稳定的水柱，证明装置气密性良好；
（2）注射器中二氧化碳的体积；
（3）AC；
（4）二氧化碳的密度比空气大，不燃烧、也不支持燃烧。
19．某补钙剂的主要成分是碳酸钙。欲测定该补钙剂中碳酸钙的质量分数，某同学进行了如图所示的操作（假设其他成分可溶于水但不参与反应）。
（1）生成二氧化碳的质量为 6.6 g。
（2）计算该补钙剂中碳酸钙的质量分数。
（3）该实验中，装置的气密性对测定结果 无 （填“有”或“无”）影响。
【答案】（1）6.6；
（2）75%；
（3）无。
【分析】（1）根据质量守恒定律可知，过程中质量的减少是因为生成了二氧化碳，据此即可求算二氧化碳的质量；
（2）根据二氧化碳的质量和对应的化学方程式求算对应的质量分数；
（3）根据实验的目的和过程分析装置的气密性对测定结果的影响。
【解答】解：（1）由质量守恒定律可知，生成二氧化碳的质量为：370g﹣363.4g＝6.6g；
（2）设补钙剂中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 6.6g
x＝15g
补钙剂中碳酸钙的质量分数为10%＝75%。
答：该补钙剂中碳酸钙的质量分数是75%。
（3）由于是让生成的二氧化碳跑掉，借助质量变化求算生成的二氧化碳的质量，该实验中，装置的气密性对测定结果无影响。
故答案为：（1）6.6；
（2）75%；
（3）无。
20．一些食品包装袋内充满某种气体，对食品具有保护作用（如图）。为了探究食品包装袋内该气体的性质，兴趣小组进行如下思考和活动。小组同学想利用碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳，以研究充气食品中气体的性质。但发现实验室缺少碳酸钙，则下列药品可替代碳酸钙的是（ ）
A．氯化钠（NaCl） B．硫酸钠（Na2SO4）
C．碳酸钠（Na2CO3） D．氢氧化钠（NaOH）
【答案】C
【分析】根据碳酸盐与盐酸反应生成二氧化碳分析。
【解答】解：氯化钠、硫酸钠与盐酸不反应，氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，因此可以用碳酸钠代替碳酸钙；
故选：C。
21．实验室欲收集一瓶干燥的二氧化碳气体，应选择的装置是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【分析】根据浓硫酸可以干燥酸性和中性的气体，洗气瓶的使用进行分析。
【解答】解：A、浓硫酸可以干燥酸性和中性的气体，通入二氧化碳气体，应长进短出，故A错误；
B、浓硫酸可以干燥酸性和中性的气体，通入二氧化碳气体，应长进短出，可以用浓硫酸干燥，故B正确；
C、二氧化碳与氢氧化钠会反应，不能干燥二氧化碳，故C错误；
D、二氧化碳与氢氧化钠会反应，不能干燥二氧化碳，故D错误；
故选：B。
22．实验室为了收集干燥的二氧化碳气体，让制取的气体先后经过甲、乙两装置．下列关于甲、乙两装置导管的连接方式正确的是（ ）
A．a接c B．a接d C．b接c D．b接d
【答案】A
【分析】用浓硫酸吸收水分属于除杂质，要长进短出；由于二氧化碳的密度比空气大，用向上排空气法收集即可．
【解答】解：用浓硫酸吸收水分属于除杂质，要长进短出，即从b管进，a管出；由于二氧化碳的密度比空气大，用向上排空气法收集即可，所以从c管进，所以a接c。
故选：A。
23．某兴趣小组为探究影响化学反应速率的因素，使用等量的同种钙片和白醋开展四组实验，分别测得产生的二氧化碳浓度随时间的变化曲线如图所示。选取CO2的浓度从0～8%为研究对象，下列对实验结果的分析，错误的是（ ）
A．对比①③，温度越高，反应速率越大
B．对比②③，反应物接触面积越小，反应速率越小
C．对比③④，反应物接触面积越大，反应速率越大
D．对比①②③④，④的反应速率最小
【答案】B
【分析】根据产生的二氧化碳浓度随时间的变化曲线图的含义，结合控制变量法，进行分析判断。
【解答】解：A、由图对比①③可看出，①③其他条件相同，只有温度不同，在相同时间内，①生成二氧化碳的浓度大于③生成二氧化碳的浓度，说明温度越高，反应速率越快，故选项说法正确。
B、由图对比②③可看出，钙片的形状不同，温度不同，变量不唯一，不能比较反应物接触面积和反应速率的关系，故选项说法错误。
C、由图对比③④可看出，③④其他条件相同，只有钙片的形状不同，在相同时间内，③生成二氧化碳的浓度大于④生成二氧化碳的浓度，说明反应物接触面积越大，反应速率越快，故选项说法正确。
D、由图可看出，在相同时间内④生成二氧化碳的浓度最小，故选项说法正确。
故选：B。
24．兴趣小组在实验室制取CO2的发生装置中，连接上压强传感器如图一。测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法错误的是（ ）
A．ab段试管中液面逐渐上升
B．bc段大理石与盐酸脱离接触
C．c点的对应操作是打开弹簧夹
D．cd段二氧化碳气体逸出
【答案】A
【分析】根据装置特点和题目信息分析回答此题。
【解答】解：A、ab段压强增加，说明气体增多，此时弹簧夹关闭，压强增大，将液体压入长颈漏斗，液面不断下降，故选项A错误；
B、bc段压强不变，说明不再反应，且装置密闭，因此此时固液分离，不再接触，故选项B正确；
C、c点之后压强减小，气体输出，所以此时是打开了弹簧夹，故选项C正确；
D、cd段压强减小，说明气体不断输出，证明二氧化碳不断逸出，故选项D正确；
故选：A。
25．用某同学利用废旧的粗铜丝、药水瓶组装成如图装置，探究二氧化碳的制取、检验及性质。下列关于该实验的叙述正确的是（ ）
A．浸有紫色石蕊试液的棉花会变蓝
B．用燃烧的木条放在导管口检验产生的气体是不是CO2
C．该装置能控制反应的发生与停止
D．该装置能验证二氧化碳的密度比空气大
【答案】C
【分析】A、二氧化碳溶于水生成碳酸显酸性，能使紫色石蕊变红，故浸有紫色石蕊试液的棉花会变红；
B、根据二氧化碳的特性来分析解答
C、该装置中，将钢丝放下使内装石灰石的尼龙布袋与稀盐酸接触，从而可以通过现象来判断反应是否发生。
D、根据实验的过程、现象分析能否验证二氧化碳的密度；
【解答】解：A、二氧化碳溶于水生成碳酸显酸性，能使紫色石蕊变红，故浸有紫色石蕊试液的棉花会变红，故A说法错误；
B、检验是否是二氧化碳应用澄清的石灰水，不支持燃烧的气体不是特性，氮气也具有该性质，故错误；
C、将钢丝放下使内装石灰石的尼龙布袋与稀盐酸接触，反应开始，将钢丝往上提，则反应终止，所以粗钢丝能控制反应的发生和停止，故说法正确。
D、由装置图知，该实验不能证明二氧化碳的密度比空气大，故说法错误。
故选：C。
26．如图为实验室制取某些常见气体的装置图，请回答下列问题。
（1）写出上图中标有编号的仪器名称 ① 锥形瓶 ② 酒精灯 。
（2）若选用B装置作为发生装置制取氧气，反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。若选用D装置收集氧气，请简述判断氧气已收集满的方法： 把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则集满 。
（3）实验室用制取二氧化碳所选用的装置组合是 BD （填字母）发生反应的化学反应方程式为： CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 。若选用D装置收集二氧化碳，请简述判断二氧化碳已收集满的方法： 把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满 。
（4）甲烷是一种密度比空气小、难溶于水的气体。实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体共热制取甲烷，应选择的发生装置是 A （选填装置序号）。若选用F装置用于排空气法收集甲烷，甲烷应从 b 端（选填“a”或“b”，下同）通入；若选用F装置用于排水法收集甲烷，瓶中先装满水，甲烷应从 b 端通入。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析；
（2）根据装置的特点选择合适的药品制取氧气并书写化学方程式；根据氧气的特点进行分析；
（3）根据反应物的状态、反应发生需要的条件、气体的密度和水溶性及特殊要求选择装置；根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式；根据二氧化碳的性质进行分析；
（4）根据反应物的状态、反应发生需要的条件及特殊要求选择发生装置；根据甲烷的性质和装置的特点进行分析。
【解答】解：（1）①是锥形瓶；②是酒精灯；
（2）装置B属于固、液常温型，适合用过氧化氢分解制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；氧气的密度比空气大，具有助燃性，若选用D装置收集氧气，请简述判断氧气已收集满的方法：把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则集满；
（3）实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固、液常温型，适合用装置B作发生装置；二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，可用装置D收集；碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，若选用D装置收集二氧化碳，请简述判断二氧化碳已收集满的方法：把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满；
（4）实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体共热制取甲烷，属于固、固加热型，适合用装置A作发生装置；甲烷是一种密度比空气小、难溶于水的气体，若选用F装置用于排空气法收集甲烷，甲烷应从b通入；若选用F装置用于排水法收集甲烷，瓶中先装满水，甲烷应从b端通入。
故答案为：
（1）锥形瓶；酒精灯；
（2）2H2O22H2O+O2↑；把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则集满；
（3）BD；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满；
（4）A；b；b。
27．某兴趣小组同学设计了制备与性质探究的一体化实验装置，实验中所用药品及装置连接方案如图所示。
（1）实验一：在试管B中加入块状大理石，用注射器缓慢注入稀盐酸，试管B中发生的化学是 CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O （写出反应方程式）。打开K1，观察到下面的蜡烛先熄灭，说明CO2具有 不燃烧，不支持燃烧，密度比空气大 的性质。
（2）实验二：试管中仍有较多气泡产生时，关闭K1，打开K2、K3，可观察到现象 干燥的石蕊试纸不变色，湿润的石蕊试纸变红色，澄清石灰水变浑浊 。
【答案】（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O；不燃烧，不支持燃烧，密度比空气大；
（2）干燥的石蕊试纸不变色，湿润的石蕊试纸变红色，澄清石灰水变浑浊。
【分析】（1）根据大理石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水来分析解答；根据实验现象推测二氧化碳的性质来分析解答；
（2）根据二氧化碳的性质来分析解答。
【解答】解：（1）试管B中发生的反应是大理石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O，大理石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，打开K1，观察到下面的蜡烛先熄灭，说明CO2不燃烧，不支持燃烧，密度比空气大的性质；
（2）关闭K1，打开K2、K3，二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，则干燥的石蕊试纸不变色，湿润的石蕊试纸变红色，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则还可观察到澄清石灰水变浑浊。
故答案为：（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O；不燃烧，不支持燃烧，密度比空气大；
（2）干燥的石蕊试纸不变色，湿润的石蕊试纸变红色，澄清石灰水变浑浊。
28．某校课外活动小组，欲测定一待旅游开发的岩洞内空气中二氧化碳的体积分数（假设洞内空气中不含除二氧化碳外的其他酸性气体）。进行了如图实验：
（1）取样。他们准备从岩洞的底部取样，请你设计用广口瓶从洞中取回一瓶空气样品的方法： 将广口瓶装满水，盖上玻璃片，带进洞中，将水倒掉，擦干瓶内，盖上玻璃片即可 。
（2）测定用150mL的注射器从广口瓶中抽取100mL气样，按如图所示的装置进行实验；若乙装置中NaOH溶液能吸收二氧化碳气体，且实验结束后，量筒内水的体积为99mL，此数据是 C 的体积数（用序号填写）。
A．二氧化碳
B．氮气和氧气的混合气体
C．空气中除二氧化碳外的所有气体
（3）计算：洞底空气中二氧化碳的体积分数为 1% 。
（4）岩洞内空气中二氧化碳的体积分数和正常空气中二氧化碳的体积分数不同的原因可能是 岩洞内的水中溶解有较多的碳酸氢钙，在压强突然变小时，水中的碳酸氢钙迅速分解释放出二氧化碳 。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据排水法收集气体考虑；
（2）根据氢氧化钠吸收了空气中的二氧化碳，剩余的气体就是除去二氧化碳剩余空气中的成分；
（3）根据量筒中水的体积就是除去二氧化碳剩余空气的体积，用总体积减去量筒中水的体积，就是二氧化碳的体积；再进行计算；
（4）根据岩洞内的水中溶有较多的碳酸氢钙来分析。
【解答】解：（1）为了防止把洞外的气体带到洞中，必须先将广口瓶装满水，盖上玻璃片后带进洞中，将水倒掉，因为二氧化碳能溶于水，为了减少实验误差，必须要将广口瓶内残留的水分擦干，然后再盖上玻璃片，即可；故填：将广口瓶装满水，盖上玻璃片，带进洞中，将水倒掉，擦干瓶内，盖上玻璃片即可；
（2）氢氧化钠是为了吸收气体中的CO2剩下的气体进入装置丙中，排水法收集，排开的水进入量筒内，所以量筒内的水相当于是空气中除CO2外的所有气体体积；故填：C；
（3）洞底空气中CO2的体积分数为1%；故填：1%；
（4）岩洞内的水中溶解有较多的碳酸氢钙，在压强突然变小时，水中的碳酸氢钙迅速分解释放出二氧化碳，所以岩洞内空气中二氧化碳的体积分数和正常空气中二氧化碳的体积分数不同；故填：岩洞内的水中溶解有较多的碳酸氢钙，在压强突然变小时，水中的碳酸氢钙迅速分解释放出二氧化碳。
29．小滨同学欲进行实验室制备二氧化碳，并开展有关二氧化碳性质的研究：
（1）选择装置：制备二氧化碳时选用装置B而不用装置A，其优点在于 B装置可以随时添加液体试剂 ；用装置C收集时，空气从 x （选填“x”或“y”）端排出。
（2）选择药品：按如表进行实验，取等质量的大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图1所示。图中甲对应实验 Ⅲ （选填Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ），不选用丙对应实验药品的理由是： 生成气体速度慢，且反应生成的硫酸钙是微溶性物质，它会包裹在大理石表面，使酸液不能与大理石接触，从而使反应中止 。
实验编号 药品
Ⅰ 块状大理石、10% H2SO4溶液
Ⅱ 块状大理石、7% HCl溶液
Ⅲ 大理石粉末、7% HCl溶液
（3）性质研究：将二氧化碳通入如图2所示的装置，发现下端木条先熄灭，由此可以验证CO2的性质是 二氧化碳密度大于空气密度，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧 。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据装置的特点、二氧化碳的密度来分析；
（2）根据影响化学反应的速率的因素来分析；
（3）根据实验现象来分析推断二氧化碳的性质。
【解答】解：（1）装置B中添加了长颈漏斗，便于随时添加液体试剂；二氧化碳的密度比空气大，若用图示装置来收集二氧化碳，二氧化碳应从长管进入，空气从短管排出；故填：B装置可以随时添加液体试剂；x；
（2）碳酸钙和硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会阻碍反应的继续进行，只能收集到少量的二氧化碳；所以图中丙对应实验I，等质量的块状和粉末状的大理石与等浓度的稀盐酸反应时，粉末状的反应速率快，即甲对应实验Ⅲ；不用丙对应的药品的理由是：生成气体速度慢，且反应生成的硫酸钙是微溶性物质，它会包裹在大理石表面，使酸液不能与大理石接触，从而使反应中止；故填：Ⅲ；生成气体速度慢，且反应生成的硫酸钙是微溶性物质，它会包裹在大理石表面，使酸液不能与大理石接触，从而使反应中止；
（3）将二氧化碳通入如图2所示的装置，发现下端木条先熄灭，由此可以验证CO2的性质是二氧化碳密度大于空气密度，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧；故填：二氧化碳密度大于空气密度，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。
30．小科家的水族箱因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题，小科开展了如下研究：
【市场调查】小科发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售，该补给器连接上气体细化器后就可向水族箱的水中补充二氧化碳气体，其结构示意图如图乙所示。
【自制补给器】小科研究了市售的二氧化碳气体补给器后，设计了如图丙所示的自制补给器。
（1）丙图中a的仪器名称： 长颈漏斗 。
（2）丙中计泡器是用于观察气体产生速度的装置。丁图中的 D 能用作计泡器。
将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后，应将气体细化器置于水族箱的 ③ （填“①”“②”或“③”）处。
（3）依据评价量表，对小科的自制补给器进行评价，请选择指标一或指标二写出评价等级并说明理由： 选择指标一：优秀，理由：反应安全且可控；选择指标二：优秀，理由：气体能直接排出且速度可以观测 。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 反应安全，且可控 反应安全，但不可控 反应有较大安全隐患
指标二 气体能直接排出且速度可以观测 气体能直接排出但速度无法观测 气体无法排出
【答案】（1）长颈漏斗；
（2）D；③；
（3）选择指标一：优秀，理由：反应安全且可控；选择指标二：优秀，理由：气体能直接排出且速度可以观测。
【分析】（1）根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析；
（2）根据观察气泡产生速度，气体应长进短出分析；
（3）根据表中信息对比分析。
【解答】解：（1）丙图中a的仪器名称是长颈漏斗；故答案为：长颈漏斗；
（2）对于计泡器，要能通过观察气泡来知晓气体产生速度，气体应从长管进入，再从短管出去，在丁图中，D装置气体从长管进入，能通过观察气泡判断气体产生速度，所以D能用作计泡器；将气体细化器连接在自制补给器右侧导管上后，为使二氧化碳更好地溶解在水中被水草利用，应将气体细化器置于水族箱的底部，即③处。故答案为：D；③；
（3）若选指标一：从丙图装置来看，通过关闭或打开气量调节阀可以控制反应产生的气体量，从而使反应比较安全且可控，所以评价等级为优秀，理由是可以通过气量调节阀控制反应的进行与停止，使反应安全可控。若选指标二：在该装置中，产生的气体通过计泡器能直接排出，并且可以通过观察计泡器中气泡产生的速度来观测气体排出速度，所以评价等级为优秀，理由是气体通过计泡器能直接排出，且可通过计泡器观察气体产生速度。故答案为：选择指标一：优秀，理由：反应安全且可控；选择指标二：优秀，理由：气体能直接排出且速度可以观测。
31．化学兴趣小组的同学做实验时不慎把稀盐酸洒在实验室的磨石地板上，发现有气泡冒出。查阅资料得知，磨石中含有碳酸钙，同学们用同种磨石进行了如下实验（假设磨石中的其它成分不参与反应，也不溶于水，生成的气体全部逸出）。
请完成下列问题：
（1）生成二氧化碳的质量为 4.4 g。
（2）计算磨石中碳酸钙的质量。（写出计算过程）
【答案】（1）4.4
（2）10g。
【分析】（1）根据质量守恒定律分析；
（2）根据二氧化碳的质量结合化学方程式进行计算。
【解答】解：（1）根据质量守恒定律，则生成二氧化碳的质量为12.5g+105.4g﹣113.5g＝4.4g；故答案为：4.4；
（2）设磨石中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 4.4g
x＝10g
答：磨石中碳酸钙的质量为10g。
32．对实验装置进行微型化改进可以使实验更绿色环保。图甲是实验室制取并检验CO2的装置，图乙是小柯改进后的“微型”装置。
（1）装置中盛放的石灰石属于 混合物 （选填“纯净物”或“混合物”）。
（2）通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍，采用“微型”实验装置具有的优点是 节约试剂 。
（3）利用乙装置完成该实验，若消耗10%的盐酸溶液0.73克，则实验过程中产生CO2的质量是多少克？请写出计算过程（反应充分且不考虑实验过程中物质的损耗）。
【答案】（1）混合物；
（2）节约试剂；
（3）0.044g。
【分析】（1）根据石灰石中含有碳酸钙和杂质分析；
（2）根据题干信息分析；
（3）根据化学方程式中使用的氯化氢质量可求得生成CO2的质量。
【解答】解：（1）石灰石中含有碳酸钙和杂质，属于混合物；
（2）通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍，采用微型实验装置具有的优点是节约试剂；
（3）设生成二氧化碳的质量为x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
0.73g×10% x
x＝0.044g
答：实验过程中产生CO2的质量是0.044g。
故答案为：（1）混合物；
（2）节约试剂；
（3）0.044g。
33．小明为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数，用如图装置进行如下实验：
①取研碎后的石灰石2.5克，倒入气密性良好的锥形瓶中，然后在分液漏斗中加入适量的稀盐酸，置于电子天平上测出装置总质量．
②打开活塞，滴入足量稀盐酸后关闭活塞，待气泡不再冒出时，测出反应后装置总质量．
③整理相关数据如下表，计算出石灰石中碳酸钙的质量分数．
反应前总质量（克） 275.58
反应后总质量（克） 274.70
反应前后质量差（克） 0.88
（1）该实验中，对装置中的固态干燥剂的性质有何要求？ 能吸收水不能吸收二氧化碳 ．
（2）结合表中数据，计算该石灰石中碳酸钙的质量分数．（CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，石灰石中的其它成分不与盐酸反应）
（3）实验后小明认真反思觉得该实验测得的石灰石中碳酸钙的质量分数比实际值会 偏小 （填“偏大”、“偏小”或“不变”），理由是 反应后有部分二氧化碳残留在锥形瓶中使测量得到的二氧化碳的质量变小，故计算得到的碳酸
钙的质量也变小 ．
【答案】见试题解答内容
【分析】该实验中，对装置中的固态干燥剂的要求是：能够吸收水蒸气，不能吸收二氧化碳；
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应前后的质量差即为反应生成二氧化碳质量，根据二氧化碳质量可以计算碳酸钙质量，进一步可以计算石灰石中碳酸钙的质量分数．
【解答】解：（1）该实验中，对装置中的固态干燥剂的要求是：能够吸收水蒸气，不能吸收二氧化碳．
故填：能吸收水不能吸收二氧化碳．
（2）设石灰石中碳酸钙质量为x，
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，
100 44
x 0.88g
，
x＝2g，
该石灰石中碳酸钙的质量分数为：100%＝80%，
答：该石灰石中碳酸钙的质量分数为80%．
（3）实验后该实验测得的石灰石中碳酸钙的质量分数比实际值会偏小，理由是：反应后有部分二氧化碳残留在锥形瓶中使测量得到的二氧化碳的质量变小，故计算得到的碳酸钙的质量也变小．
故填：偏小；反应后有部分二氧化碳残留在锥形瓶中使测量得到的二氧化碳的质量变小，故计算得到的碳酸钙的质量也变小．
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2.3 大气中的二氧化碳（第2课时） 分层练习
科学观念：解实验室中制取二氧化碳的反应原理；了解实验室中制取气体的思路和方法。
科学思维：树立多角度、多层次地观察和分析问题的意识；初步确立实验室制取气体的一般思路的方法。
探究实践：探究实验室制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳。
态度责任：增强学生对化学实验的好奇心和探究欲，激发学习化学的兴趣；培养学生勤于思考、严谨求实、勇于作出创新、大胆实践的科学精神。
1．实验室制取二氧化碳，下列做法可行的是（ ）
A．用镊子夹取块状石灰石固体 B．将鼻子凑到瓶口闻酸液的气味
C．将用剩的酸液倒回原瓶 D．用稀硫酸与块状石灰石反应制取二氧化碳
2．下列不属于二氧化碳用途的是（ ）
A．灭火 B．制汽水
C．人工降雨 D．填充探空气球
3．对实验室制取二氧化碳和用高锰酸钾制取氧气实验的比较，下列说法正确的是（ ）
A．气体发生装置可能相同 B．反应条件相同
C．气体收集方法可能相同 D．反应的基本反应类型相同
4．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． B． C． D．
5．实验室制取二氧化碳一般有如下步骤：①检查装置气密性；②按要求组装实验装置；③通过长颈漏斗加入酸液；④向锥形瓶中加入适量的石灰石；⑤收集气体．正确的操作顺序是（ ）
A．①②③④⑤ B．②①④③⑤ C．②③④①⑤ D．①④②③⑤
6．实验室用大理石和稀盐酸制备CO2．下列措施可使反应速率加快的是（ ）
A．降低反应温度 B．用稀硫酸代替稀盐酸
C．将大理石块研磨成粉末 D．延长反应时间
7．二氧化碳在生产生活中应用广泛。下列不属于二氧化碳用途的是（ ）
A．作燃料 B．参与光合作用
C．固态二氧化碳用于人工降雨 D．制碳酸饮料
8．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．其中对各装置图的解释有错误的是（ ）
A．制取CO2 B．收集CO2 C．检验二氧化碳气体 D．不能说明CO2使紫色石蕊试液变红
9．老师让同学们设计能随时控制反应发生和停止的制取二氧化碳的发生装置。如图所示为四名同学设计的装置，其中符合要求的是（ ）
A．①②③④ B．②④ C．① D．①③④
10．实验如图A用该装置制备并收集二氧化碳，下列说法正确的是（ ）
A．改成粉末状增加二氧化碳的质量
B．把稀盐酸换成稀硫酸
C．关闭弹簧夹让反应停止
D．收集满一瓶后，如图B所示，盖上毛玻璃片减少二氧化碳的逸散
11．在实验室中利用如图装置，可以进行的实验是（ ）
①用过氧化氢溶液与MnO2制取氧气
②用KMnO4固体制取氧气
③用KClO3与MnO2的混合物制取氧气
④用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体
A．①④ B．①② C．②③ D．③④
12．下列关于实验室制取二氧化碳气体的说法不正确的是（ ）
A．不能用排水法收集二氧化碳是因为二氧化碳能溶于水
B．一般不选用粉末状的碳酸钠与稀盐酸反应，因为二者反应速率太快
C．能选用石灰石与稀硫酸作原料，生产二氧化碳气体
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，因为都是反应物状态相同且不需要加热
13．实验室制取二氧化碳实验中，有这些信息或现象：①实验中所用的盐酸是用质量分数为10%的盐酸的质量为36.5g；②完成实验后，当锥形瓶内不再产生气泡时，大理石有剩余。假设大理石中的其他杂质不溶解在稀盐酸中。根据以上信息或现象，下列说法正确的是（ ）
A．本实验中将带火星的木条放在集气瓶口以检验二氧化碳是否收集满
B．反应结束后溶液中的溶质为HCl和CaCl2
C．本实验中产生的CO2质量为2.2g
D．本实验中所用的盐酸可以用硫酸替代
14．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下反应变化过程曲线，其中正确的是（ ）
A． B． C． D．
15．科学是一门以实验为基础的学科，以下是实验室制取、收集、测量气体体积的常用装置。
（1）实验室制取二氧化碳的发生装置可以选择 （填字母）。
（2）检查装置B气密性的方法是：先关闭止水夹，然后 。
（3）若用装置C测反应生成的二氧化碳体积，测得的体积比理论值小，原因可能是二氧化碳具有 的性质。
16．小科开展了二氧化碳的制取和部分性质实验：
（1）A中仪器①的名称是： ；实验室制备CO2检查装置气密性的具体操作是：先关闭止水夹，从①上端注水，使之下端浸在水中，继续加水形成一段水柱，若观察到 现象则证明该装置气密性良好。
（2）收集二氧化碳应选择图中 装置。
（3）E装置是用石灰水来鉴定二氧化碳气体性质，它发生反应的化学方程式是 。
17．某同学用下图所示的简易装置在实验室制取二氧化碳并验证其性质。
（1）实验室制取二氧化碳，液体X应为 。
（2）如图虚线框内，应选用图中的 （选填“A”或“B”）收集装置；
（3）图中铜制燃烧匙可在试管内上下移动，此装置与将大理石直接放入液体X中相比，其主要优点是 。
（4）将产生的气体通入到石蕊溶液中可以观察到 。
18．二氧化碳产生的速度不同，用途也会有所不同。例如灭火需要快速产生二氧化碳。某兴趣小组利用秒表、石灰石、不同浓度的稀盐酸溶液等测量二氧化碳产生速率的影响因素，实验装置如图所示。
实验步骤如下：
①组装好实验器材；②检查装置的气密性；
③在三个锥形瓶中分别加入2克石灰石，再向锥形瓶中分别加入50mL浓度为5%，10%，15%的稀盐酸溶液，立即关闭分液漏斗的活塞；
④记录 ；⑤重复上述实验。
（1）步骤②中检查装置气密性的具体方法是 。
（2）步骤④中“？”为 。
（3）下列会引起所测的反应速率偏小的有 。
A.注射器内的活塞和筒壁存在摩擦
B.盐酸有挥发 C.二氧化碳可溶于水
（4）产生的二氧化碳可以用于灭火，利用的性质是 。
19．某补钙剂的主要成分是碳酸钙。欲测定该补钙剂中碳酸钙的质量分数，某同学进行了如图所示的操作（假设其他成分可溶于水但不参与反应）。
（1）生成二氧化碳的质量为 g。
（2）计算该补钙剂中碳酸钙的质量分数。
（3）该实验中，装置的气密性对测定结果 （填“有”或“无”）影响。
20．一些食品包装袋内充满某种气体，对食品具有保护作用（如图）。为了探究食品包装袋内该气体的性质，兴趣小组进行如下思考和活动。小组同学想利用碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳，以研究充气食品中气体的性质。但发现实验室缺少碳酸钙，则下列药品可替代碳酸钙的是（ ）
A．氯化钠（NaCl） B．硫酸钠（Na2SO4）
C．碳酸钠（Na2CO3） D．氢氧化钠（NaOH）
21．实验室欲收集一瓶干燥的二氧化碳气体，应选择的装置是（ ）
A． B．
C． D．
22．实验室为了收集干燥的二氧化碳气体，让制取的气体先后经过甲、乙两装置．下列关于甲、乙两装置导管的连接方式正确的是（ ）
A．a接c B．a接d C．b接c D．b接d
23．某兴趣小组为探究影响化学反应速率的因素，使用等量的同种钙片和白醋开展四组实验，分别测得产生的二氧化碳浓度随时间的变化曲线如图所示。选取CO2的浓度从0～8%为研究对象，下列对实验结果的分析，错误的是（ ）
A．对比①③，温度越高，反应速率越大
B．对比②③，反应物接触面积越小，反应速率越小
C．对比③④，反应物接触面积越大，反应速率越大
D．对比①②③④，④的反应速率最小
24．兴趣小组在实验室制取CO2的发生装置中，连接上压强传感器如图一。测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法错误的是（ ）
A．ab段试管中液面逐渐上升 B．bc段大理石与盐酸脱离接触
C．c点的对应操作是打开弹簧夹 D．cd段二氧化碳气体逸出
25．用某同学利用废旧的粗铜丝、药水瓶组装成如图装置，探究二氧化碳的制取、检验及性质。下列关于该实验的叙述正确的是（ ）
A．浸有紫色石蕊试液的棉花会变蓝
B．用燃烧的木条放在导管口检验产生的气体是不是CO2
C．该装置能控制反应的发生与停止
D．该装置能验证二氧化碳的密度比空气大
26．如图为实验室制取某些常见气体的装置图，请回答下列问题。
（1）写出上图中标有编号的仪器名称① ② 。
（2）若选用B装置作为发生装置制取氧气，反应的化学方程式为 。若选用D装置收集氧气，请简述判断氧气已收集满的方法： 。
（3）实验室用制取二氧化碳所选用的装置组合是 （填字母）发生反应的化学反应方程式为： 。若选用D装置收集二氧化碳，请简述判断二氧化碳已收集满的方法： 。
（4）甲烷是一种密度比空气小、难溶于水的气体。实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体共热制取甲烷，应选择的发生装置是 （选填装置序号）。若选用F装置用于排空气法收集甲烷，甲烷应从 端（选填“a”或“b”，下同）通入；若选用F装置用于排水法收集甲烷，瓶中先装满水，甲烷应从 端通入。
27．某兴趣小组同学设计了制备与性质探究的一体化实验装置，实验中所用药品及装置连接方案如图。
（1）实验一：在试管B中加入块状大理石，用注射器缓慢注入稀盐酸，试管B中发生的化学是
（写出反应方程式）。打开K1，观察到下面的蜡烛先熄灭，说明CO2具有 的性质。
（2）实验二：试管中仍有较多气泡产生时，关闭K1，打开K2、K3，可观察到现象 。
28．某校课外活动小组，欲测定一待旅游开发的岩洞内空气中二氧化碳的体积分数（假设洞内空气中不含除二氧化碳外的其他酸性气体）。进行了如图实验：
（1）取样。他们准备从岩洞的底部取样，请你设计用广口瓶从洞中取回一瓶空气样品的方法： 。
（2）测定用150mL的注射器从广口瓶中抽取100mL气样，按如图所示的装置进行实验；若乙装置中NaOH溶液能吸收二氧化碳气体，且实验结束后，量筒内水的体积为99mL，此数据是 的体积数（用序号填写）。
A．二氧化碳 B．氮气和氧气的混合气体 C．空气中除二氧化碳外的所有气体
（3）计算：洞底空气中二氧化碳的体积分数为 。
（4）岩洞内空气中二氧化碳的体积分数和正常空气中二氧化碳的体积分数不同的原因可能是 。
29．小滨同学欲进行实验室制备二氧化碳，并开展有关二氧化碳性质的研究：
（1）选择装置：制备二氧化碳时选用装置B而不用装置A，其优点在于 ；用装置C收集时，空气从 （选填“x”或“y”）端排出。
（2）选择药品：按如表进行实验，取等质量的大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图1所示。图中甲对应实验 （选填Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ），不选用丙对应实验药品的理由是： 。
实验编号 药品
Ⅰ 块状大理石、10% H2SO4溶液
Ⅱ 块状大理石、7% HCl溶液
Ⅲ 大理石粉末、7% HCl溶液
（3）性质研究：将二氧化碳通入如图2所示的装置，发现下端木条先熄灭，由此可以验证CO2的性质是 。
30．小科家的水族箱因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题，小科开展了如下研究：
【市场调查】小科发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售，该补给器连接上气体细化器后就可向水族箱的水中补充二氧化碳气体，其结构示意图如图乙所示。
【自制补给器】小科研究了市售的二氧化碳气体补给器后，设计了如图丙所示的自制补给器。
（1）丙图中a的仪器名称： 。
（2）丙中计泡器是用于观察气体产生速度的装置。丁图中的 能用作计泡器。
将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后，应将气体细化器置于水族箱的 （填“①”“②”或“③”）处。
（3）依据评价量表，对小科的自制补给器进行评价，请选择指标一或指标二写出评价等级并说明理由： 。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 反应安全，且可控 反应安全，但不可控 反应有较大安全隐患
指标二 气体能直接排出且速度可以观测 气体能直接排出但速度无法观测 气体无法排出
31．化学兴趣小组的同学做实验时不慎把稀盐酸洒在实验室的磨石地板上，发现有气泡冒出。查阅资料得知，磨石中含有碳酸钙，同学们用同种磨石进行了如下实验（假设磨石中的其它成分不参与反应，也不溶于水，生成的气体全部逸出）。
（1）生成二氧化碳的质量为 g。
（2）计算磨石中碳酸钙的质量。（写出计算过程）
32．对实验装置进行微型化改进可以使实验更绿色环保。图甲是实验室制取并检验CO2的装置，图乙是小柯改进后的“微型”装置。
（1）装置中盛放的石灰石属于 （选填“纯净物”或“混合物”）。
（2）通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍，采用“微型”实验装置具有的优点是 。
（3）利用乙装置完成该实验，若消耗10%的盐酸溶液0.73克，则实验过程中产生CO2的质量是多少克？请写出计算过程（反应充分且不考虑实验过程中物质的损耗）。
33．小明为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数，用如图装置进行如下实验：
①取研碎后的石灰石2.5克，倒入气密性良好的锥形瓶中，然后在分液漏斗中加入适量的稀盐酸，置于电子天平上测出装置总质量．
②打开活塞，滴入足量稀盐酸后关闭活塞，待气泡不再冒出时，测出反应后装置总质量．
③整理相关数据如下表，计算出石灰石中碳酸钙的质量分数．
反应前总质量（克） 275.58
反应后总质量（克） 274.70
反应前后质量差（克） 0.88
（1）该实验中，对装置中的固态干燥剂的性质有何要求？ 。
（2）结合表中数据，计算该石灰石中碳酸钙的质量分数。（CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，石灰石中的其它成分不与盐酸反应）
（3）实验后小明认真反思觉得该实验测得的石灰石中碳酸钙的质量分数比实际值会 （填“偏大”、“偏小”或“不变”），理由是 。
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