中小学教育资源及组卷应用平台
第3节 大气中的二氧化碳
考点一、二氧化碳的性质
（一）物理性质
二氧化碳气体是由大量CO2分子构成的，每个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成。CO2本身没有毒性，但CO2不能供给呼吸，在空气中的含量约占0.04%，当空气中CO2含量超过正常含量时才会对人体产生危害。
在通常状态下，二氧化碳是一种无色、无味的气体，能溶于水，密度比空气大。二氧化碳在一定条件下有固、液、气三态变化。固体二氧化碳叫干冰，干冰易升华，常压下，在-78 C以上可直接升华为气态二氧化碳，同时吸收大量的热。
（二）化学性质
(1)二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸。
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸:CO2+H2O == H2CO3 (碳酸能使紫色石蕊试液变红)
碳酸不稳定，受热易分解: H2CO3 △ CO2↑+H2O
(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O [ CaCO3 (碳酸钙)是难溶于水的白色固体，这一反应常用来检验二氧化碳]
典例1：如图所示，甲瓶中盛放的是浓硫酸(可吸收水蒸气)，乙瓶中盛放的是干燥蓝色石蕊试纸小花。甲同学关闭阀门Ⅰ，打开阀门Ⅱ，通入潮湿的二氧化碳观察小花的颜色；乙同学关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ，通入潮湿的二氧化碳观察小花的颜色。甲、乙两位同学观察到的小花的颜色分别是 ( )
A．蓝色、红色 B．红色、蓝色 C．红色、红色 D．蓝色、蓝色
变式1：（2025八下·柯桥期末）小柯利用如图装置研究CO2的性质。实验时， 先关闭K1、K2，加热b。一段时间后， 再通入CO2。以下分析正确的是 ( )
A．打开K1，观察到蜡烛自上而下依次熄灭
B．a处纸花先不变红， 一段时间后变为红色
C．b处热水的作用是增加CO2在水中的溶解量
D．打开K2， a、c两处的现象可说明湿润的CO2能使紫色石蕊变色
变式2：如图所示是研究二氧化碳性质的创新实验装置，①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸。
（1）装置甲中能说明二氧化碳的密度比空气大的实验现象是 ；
（2）取出装置甲中①处的变红的石蕊试纸微热，发现石蕊试纸由红色变回紫色，其原因是 （用化学方程式表示）；
变式3：二氧化碳的性质探究历经了几百年，凝聚了几代科学家的智慧。
（1）1766年，卡文迪许发现CO2能溶于水。可用图甲所示装置验证该性质，用软塑料瓶收集一瓶CO2，向其中加入约 容积的水，立即拧紧瓶盖，振荡后观察到 。若将水换成澄清石灰水，还将观察到的现象是 ，发生反应的化学方程式为 。
（2）1774 年，伯格曼研究了 CO2与 H2O 的反应。可用图乙所示装置验证该反应，变色的是试纸 (填“1”“2”或“3”)。
（3）1834年，奇洛列制备了干冰。从微观角度分析，用二氧化碳气体制备干冰改变的是 。
考点二、二氧化碳的制取
西晋时期.《博物志》中记载了烧石灰石(CaCO3)制白灰(CaO)有气体产生的现象，这是关于二氧化碳的最早记录。CaCO3 高温===CaO+C02↑
1766年，英国科学家卡文迪许成功收集到了这种气体，并证明了它和动物呼出的、木炭燃烧后产生的气体相同。
(1)药品：大理石(或石灰石)与稀盐酸。一般不用其他药品代替的原因：①不用Na2CO3代替大理石，是因为Na2CO3与盐酸反应速率太快，不便于控制；②不用浓盐酸，是因为浓盐酸易挥发出HCl气体，使CO2不纯；③不用H2SO4代替盐酸，是因为H2SO4与CaCO3反应生成微溶的CaSO4会覆盖在大理石的表面，阻止反应的继续进行。
(2)原理：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2 ↑。
(3)制取装置如图所示：
(4)收集：CO2密度比空气大、能溶于水且与水反应生成碳酸，一般只用向上排空气法收集CO2气体。收集气体时，导气管应伸到集气瓶底部以排尽集气瓶中的空气，使收集到的气体纯度较高。
(5)操作步骤：①按要求连接好仪器；②检查装置的气密性；③向反应器中装入大理石；④向长颈漏斗中注入稀盐酸；⑤收集气体；⑥验满。
注意：①长颈漏斗末端必须伸到液面以下(液封),否则生成的气体会从长颈漏斗口逸出。②发生装置中导管伸入锥形瓶或试管内无需太长，更不能伸到液面以下，否则不利于气体排出。③收集装置中的导管伸入集气瓶时，末端必须伸到接近集气瓶底，便于排净集气瓶内的空气。
【能力拓展】
空气的平均相对分子质量为29。如果某气体的相对分子质量大于29,则这种气体的密度比空气的大;如果小于29,则密度比空气的小。
典例1：（2025八下·诸暨期末）下列关于CO2的实验室制取及检验的说法不正确的是（ ）
A. 制CO2的药品 B.发生装置 C.收集方法 D. 检验CO2
A．A B．B C．C D．D
变式1：（2025八下·杭州月考）素质教育下的学生创新意识特别强，学生们学习了二氧化碳的实验室制法，在课后同学们设计了如图几个装置，请你分析，下列装置在制取二氧化碳时不能使反应随时发生和停止的是( )
A． B． C． D．
变式2：（2025九上·杭州开学考）二氧化碳的制取和性质是初中科学的重要学习内容。
（1）实验室制取二氧化碳气体的原理(用化学方程式表示)： 。
（2）小塘用如图1装置制取二氧化碳，请指出该装置的错误： 。
（3）如图2，往充满CO2的瓶内加入水振荡后，瓶子会变扁。由此现象可知，二氧化碳具有的物理性质是____。(填字母序号)
A．密度比空气大 B．能溶于水 C．能与水反应
变式3：小王对实验室制取CO2，选用石灰石(或大理石)为原料，则不能选用稀硫酸产生了疑惑。于是提出了问题：实验室制取 CO2在何种情况下可使用稀硫酸。
（1）一般不能使用石灰石与稀硫酸制取二氧化碳的原因是 。
（2）安装实验装置并检查装置气密性后，使一定浓度(适当)的稀盐酸、稀硫酸分别在装置甲中与等质量的 CaCO3粉末反应，装置乙、丙的作用是测量CO2的体积，装置乙中的液体应该具有 的性质。
（3）在相同条件下测得(2)中实验产生的 CO2体积(V)与反应时间(t)的关系如图所示。实验结果：0~300s内，反应Ⅰ比反应Ⅱ生成 CO2的速率 (填“快”或“慢”)，但差距不大。根据实验结果得出结论：实验室可用稀硫酸和碳酸钙粉末反应制取二氧化碳。
考点三、制取气体的一般思路和方法
（一）制取气体的一般思路
(1)反应原理，(2)反应装置,(3)气体验证。
（二）对实验室制取气体的装置分析
实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置。发生装置主要由反应物的状态和反应条件决定，收集装置主要考虑生成气体的物理性质(溶解性、密度大小)。
(1)发生装置
①固体+固体→气体，如用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰加热制氧气，如图A所示。装置特点是试管口略向下倾斜，以免水倒流引起试管炸裂，铁夹夹在距试管口1/3处;导气管不能伸入试管中太长，否则不利于气体排出。
②液体+固体→气体，如用过氧化氢溶液制氧气，如图B所示。装置特点是长颈漏斗末端必须伸人液体内，以免生成的气体从长颈漏斗逸出。
(2)收集装置
①排空气法:密度与空气密度相差较大，且不与空气中任何一种成分反应的气体均可用排空气法收集。
②排水法:凡不易溶于水、不与水发生反应的气体均可用排水法，如收集H2、O2等气体，如图E所示。
发生装置 收集装置
A:固体与固体反应，需加热 B:固体与液体反应，不用加热 C:密度比空气小，且不与空气中的物质反应 D:密度比空气大，且不与空气中的物质反应 E:难溶于水，不与水反应
典例1：（2025八下·义乌月考）科学是一门以实验为基础的学科。如图为制取气体的实验装置，请回答下列问题：
（1）若用如图乙装置收集二氧化碳，则应该从 (选填“a”或“b”)管通入二氧化碳，判断二氧化碳是否集满的方法是： 。
（2）实验室常用氯化铵固体与熟石灰固体共热来制取氨气，常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，氨气极易溶于水。那么制取氨气的发生和收集装置的组合是 (填写图甲中字母编号)。
变式1：如图是实验室制取和收集一些气体的装置图，请回答相关问题。
（1）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时应选用图中 装置。
（2）若收集的气体是密度比空气大的有毒气体，选用C装置收集气体可避免污染空气。收集时气体应从C装置的 导管进入，并进行尾气处理。
变式2：（2025八下·杭州期中）如图是实验室制取气体的一些装置，根据下图回答有关问题：
（1）写出①的名称 ；
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气并收集较为纯净的氧气时应选用 （填字母标号）装置，写出该反应的文字表达式 ；
（3）实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应引起发生装置炸裂，你认为图中最适合制取乙炔气体的发生装置是 （填字母）；如图G所示装置收集乙炔气体，气体应从 （填“a”或“b”）端管口通入。
变式3：（2025八下·义乌月考）如图是实验室制备气体的常见装置，请回答下列问题：
（1）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，选用的实验装置是 (填字母)，反应的化学方程式为 。
（2）小明用排水法收集了一瓶氧气，测得氧气的纯度偏低，原因可能是____(多选，填字母)。
A．收集气体前，集气瓶没有注满水
B．导管口开始有气泡冒出，立刻收集
C．收集气体后，集气瓶中仍有少量水
（3）Cl2是一种密度比空气大、能溶于水的气体，实验室制取Cl2的化学方程式为：MnO2+4HCI(浓) MnCl2+Cl2 ↑+2H2O。下列对制取气体的分析，正确的是____(可多选)。
A．制取CO2和Cl2的发生装置相同
B．用D装置收集Cl2时，Cl2应从a端进入
C．制取Cl2的反应中，MnO2是催化剂
D．用E装置收集O2时，O2应从d管导入
1．下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是( )
A．紫色石蕊试液变红 B．石灰水变浑浊 C．蜡烛熄灭 D．杠杆左高右低
2．下面是实验室制取二氧化碳和探究二氧化碳性质的实验，其中错误的是（ ）
A．图甲中装置a是长颈漏斗
B．图乙中用点燃的火柴放在集气瓶口来验满
C．图丙中二氧化碳使蜡烛火焰自上而下熄灭
D．图丁中将收集到的二氧化碳通入澄清石灰水会发现溶液变浑浊
3．如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着两支高低不同的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是( )
A．将观察到高处的蜡烛先熄灭
B．不移开玻璃片，实验现象更明显
C．蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点
D．去掉烧杯中的一支蜡烛，也能得出同样的实验结论
4．（2025八下·义乌月考）如图所示，a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花，b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花(固定玻璃管的装置未画出)。用该装置来探究CO2的制取和性质，下列关于该实验装置及试剂的叙述不正确的是( )
A．该装置便于控制进入锥形瓶内稀盐酸的量
B．利用该装置可验证二氧化碳的密度比空气大及二氧化碳能与水发生反应
C．装置中的干燥剂能与二氧化碳反应
D．该装置中的棉花可用滤纸片代替
5．（2025八下·义乌月考）过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体，常温下与二氧化碳发生反应的化学方程式为 现将一瓶二氧化碳气体沿烧杯壁缓缓倒入烧杯中，发现蜡烛熄灭，不久后沾有 固体的棉花渐渐燃烧起来，蜡烛燃烧时对棉花的温度变化忽略不计。根据上述实验信息，描述不合理的是 （ ）
A．CO2能支持棉花燃烧
B．CO2不支持蜡烛燃烧
C．Na2O2与CO2反应一定放出热量
D．棉花具备可燃物燃烧的两个条件
6．（2025八下·苍南期末）将一定浓度足量的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量CaCO3粉末的密闭容器中，相同条件下测得两者产生CO2体积(V)与反应时间 (t)的关系如图所示。下列判断不正确的是（ ）
A．最终碳酸钙完全反应，两者产生的气体质量相等
B．0~300s内， 反应I容器内压强比II的大
C．反应Ⅱ中0~100s内产生的CO2体积比100~200s内的少5aml
D．0~100s内，反应I、II生成二氧化碳的速率均先慢后快
7．（2025八下·永康期末）用如图所示的装置制取二氧化碳，操作比较简便。
（1）装入药品后，往B瓶中放入一片干燥的紫色石蕊试纸，打开止水夹2分钟后发现试纸还是紫色，请说明试纸没变红的理由 ；
（2）如果要暂停反应，只需将止水夹夹在橡皮导管上，当看到 (描述现象)时说明稀盐酸和石灰石不再反应了。
8．（2025八下·玉环月考）人类发现二氧化碳经历了多个世纪，下列是其过程中的部分资料。资料一：1630年海尔蒙特发现在一些洞穴处，有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体，后来被证实是CO2。
资料二：1754年布莱克将石灰石煅烧首次制得CO2，并完成了如图甲所示的物质转化研究。
资料三：1766年卡文迪许通过实验测得，室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体。
（1）根据海尔蒙特的发现，可推测二氧化碳的化学性质：
（2）写出布莱克实验中反应③的化学方程式：
（3）如图乙，在室温下将容积为200毫升的广口瓶注满蒸馏水，通过导管缓慢通入300毫升 如果卡文迪许的结论是正确的，则在量筒中收集到的水约为 毫升(溶解气体后液体体积几乎不变)。
9．（2024八下·三门期末）用下列微型实验进行二氧化碳气体的相关性质研究。
（1）燃烧器微热后，蜡烛b、c燃烧，蜡烛a不燃烧。下列关于燃烧器中的实验分析正确的是 （填字母）。
A．探究可燃物燃烧需要氧气
B．说明红磷与白磷性质相似
C．探究可燃物燃烧需要温度达到着火点
（2）挤压滴管，将足量稀盐酸滴入球形玻璃管中，一段时间后，打开阀门A，蜡烛c熄灭，然后蜡烛b也熄灭了，说明二氧化碳具有哪些性质 。
（3）蜡烛熄灭后，将玻璃尖嘴管对着涂有澄清石灰水小烧杯内，烧杯内壁变模糊，此现象 （填“能”或“不能”）证明蜡烛一定含有碳元素。
10．一些食品包装袋内充满某种气体，对食品具有保护作用．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．请回答下列小题．
（1）为了延缓食品变质，在选择食品包装袋中的填充气体时，首先考虑的是该气体（ ）
A．导热性 B．溶解性 C．氧化性 D．导电性
（2）小组同学猜想食品包装袋里的气体可能是二氧化碳，于是收集食品包装袋中的气体，并进行以下实验操作，其中可验证其猜想的是（ ）
A．通入气体观察蜡烛是否熄灭 B．通入气体观察溶液是否变浑浊
C．通入气体观察气球是否浮起 D．充满气体的试管内水面是否上升
（3）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 B．硫酸钠 C．碳酸钠 D．氢氧化钠
11．（2025八下·路桥期末）小柯用一体化装置进行二氧化碳的制备与性质实验，实验前止水夹 均关闭，干燥剂不与二氧化碳发生反应，蓝色石蕊试纸遇到酸性物质会变红，实验中不考虑稀盐酸的挥发。
（1）推动活塞，稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，打开止水夹K1将观察到 现象。
（2）小柯关闭K1，打开K2和K3，观察到 现象，说明二氧化碳能和水反应生成碳酸。
（3）进一步实验时，小柯在上管口和下管口各放一个点燃的木条，观察到下管口木条先熄灭，则可以说明 。
12．（2025八下·玉环月考）某校科学兴趣小组学习了气体的制取和收集后，对相关知识进行总结，请你一起参与，并回答下列问题。
（1）写出下列仪器名称：b 。
（2）若用E收集氧气，则氧气应从 (填“c’或“d”)端通入。
（3）装置B、C都可用来制取二氧化碳，也可用加热碳酸氢钠(NaHCO3)固体(产物为碳酸钠、二氧化碳、水)来制取二氧化碳，应选用的发生装置和收集装置为 。
（4）若用装置F收集CO2，则要测量生成的CO2气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是 。
13．（2025八下·临海期末）小科利用如图所示的装置探究温度对实验室制取 速率的影响，实验设置如表所示，回答下列问题：
组别 甲 乙 丙
大理石质量m/g 5 5 5
盐酸质量分数 5% 5% 5%
水浴温度 30 60 90
（1）实验可通过比较 来判断产生 速率的大小。
（2）集气瓶中加入少量植物油的作用是 。
（3）实验丙中水浴温度控制在 时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因可能是 。(写出一点)
（4）在常温下 反应一段时间后，测得装置甲的质量减小△m，量筒中收集到水的体积为V，已知常温下二氧化碳的密度为 ）则下列因素中，会导致 的有____。
A．反应结束后，碳酸钙仍有剩余
B．反应结束后，部分二氧化碳留在锥形瓶中
C．反应结束后，部分水残留在导管中
14．实验室常用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳。
（1）该反应的化学方程式为 。
（2）图甲表示加入药品前的一个操作，其目的是 。
（3）检验生成的气体是二氧化碳的方法是 。
（4）实验室通常不选用稀硫酸和石灰石反应制取二氧化碳，因为生成的微溶物硫酸钙会阻碍反应的进一步进行。某小组经研究，用图乙所示方法成功制得了大量CO2（反应物为稀硫酸和石灰石）。
推测：在稀硫酸中加入氯化铵并对溶液加热的目的都是 。
15．（2025八下·柯桥期末） 小柯为解决夏季蚊虫叮咬困扰，计划自制一个家用蚊虫诱捕器。他了解到某灭蚊灯采用的“诱蚊剂”能持续、缓慢地产生CO2气流，模拟人体的呼出气体，诱蚊靠近，从而灭蚊。
【实验验证】
实验一：在塑料瓶中装入“诱蚊剂”，一段时间后将瓶中的气体通入一定量饱和澄清石灰水，未见明显现象。
实验二：用CO2传感器分别测定人体呼出气体、装有“诱蚊剂”的瓶中和空气中CO2的含量，绘制成甲图。
（1）【明确原理】
实验一中的操作基于的原理是 (用化学方程式表示)。结果未出现预期的实验现象，结合图甲分析可能原因是 。
（2）【设计制作】
发生装置：基于先前的实验，小柯设计了如图乙的装置，并检验了装置的气密性：关闭止水夹， 向上拉动活塞，放手后观察到 ，则气密性良好。
（3）“诱蚊剂”自制过程中，下列选材组合符合要求的有____。
A．鸡蛋壳、 白醋
B．食盐、 白醋
C．石灰石、洁厕剂(有效成分之一为盐酸)
（4）【检验评价】
自制家用蚊虫诱捕器
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 反应安全，气体能排出 反应安全，气体不能排出 反应有较大安全隐患
指标二 反应速率可控，且速率可定量观测 反应速率不可控
为了较全面评价该“诱捕器”，请你帮他完成指标二中“合格”的评价标准。
16．如图是实验室制取气体的常见装置。请根据要求回答相关问题。
（1）实验室常用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应的化学方程式为 ，可选用A 或B 为发生装置，其中B装置的优点为 。
（2）收集二氧化碳和氧气均可选用同一装置，选择并简述原因： 。若用该装置收集二氧化碳，验满的方法是 ，可以使用 检验二氧化碳。不能用E装置收集二氧化碳的原因是 。
（3）工业上，高温煅烧石灰石(主要成分为碳酸钙)可制得二氧化碳，发生反应的化学方程式是 ，不选择该方法用于实验室制取二氧化碳的原因是 (写一条即可)。
（4）若利用含100t碳酸钙的石灰石高温煅烧制取二氧化碳(不考虑气体的散失)，试计算可获得二氧化碳的质量为多少吨
17．某化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量，进行了如下实验：取25.0g洗净、粉碎后的鸡蛋壳样品放于烧杯中，向烧杯中滴加稀盐酸(反应的化学方程式为( 实验测得烧杯中剩余物质质量与加入盐酸的质量之间关系如图所示。
（1）产生CO2的总质量为 g。
（2）求鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
18．（2025八下·舟山期末）2025年4月25日，神舟二十号航天员乘组顺利进驻空间站，开始为期半年的科研任务。宇航员在太空中钙质会逐渐流失，需要补钙。如图1是某钙片标签的部分信息，科学小组的同学为测定该药片中碳酸钙的量是否与标签相符，进行实验：设计如图2的实验装置，取8片药片，研碎后放入锥形瓶，在注射器中吸入足量的稀盐酸，反应前称量装置和药品总质量为280克。将注射器中的酸压入锥形瓶，充分反应后称量装置和药品总质量为275.6克。(假设其他成分不参加反应)
（1）该实验中注射器的作用更接近于 (选填“长颈漏斗”或“分液漏斗”)。
（2） 生成CO2的质量为 g。
（3）通过计算说明该药片中碳酸钙的量是否与标签相符
19．（2025八下·义乌月考）科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型改进是一条很好的途径。如图甲是制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置微型化改进后的装置。
（1）图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的 （填字母）仪器相同。
（2）实验过程中，乙装置W型玻璃管里的现象有 。
（3）某同学用图甲装置进行实验，锥形瓶B中石灰石的质量随加入稀盐酸质量的变化情况如图丙所示。求：①15克石灰石最多产生CO2气体的质量； ②所加入稀盐酸的溶质质量分数。
20．（2025八下·嵊州期末）某同学将15.0克碳酸钙加入盛有足量稀盐酸的锥形瓶中，反应制备 CO2，并利用该反应验证质量守恒定律(装置如图)，实验数据如表所示。
反应前质量 充分反应后质量
碳酸钙 锥形瓶+瓶内稀盐酸(足量) 锥形瓶+瓶内反应后的剩余物质
15.0g 304.0g 312.8g
（1）根据表格中的数据，锥形瓶内剩余物质的质量相比反应前碳酸钙和稀盐酸的总质量，减小的质量值 m1= 克。
（2）理论上15.0克碳酸钙与足量盐酸反应，产生CO2气体的质量m2为多少克
（3）请对m1和m2的值不相同作出解释： 。
21．（2025八下·诸暨期末）为测定某品牌钙片中碳酸钙的质量分数，小明先将钙片粉碎，再各取2.5g粉末与一定量的同浓度稀盐酸反应(钙片中其他成分不参与反应)，测出生成二氧化碳的质量(不考虑二氧化碳的损失)。实验数据如下表所示：
组序 粉末样品的质量(g) 盐酸的质量(g) 二氧化碳的质量(g)
1 2.5 10 0.22
2 2.5 20 0.44
3 2.5 30 0.44
（1）实验过程中，通过观察 现象可判断反应结束。
（2）通过分析第2组和第3组数据，可知第3组反应中 过量。
（3）求该钙片中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
22．（2025八下·杭州月考）某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查，测定石灰石中碳酸钙的质量分数，采用的方法如下：取该石灰石样品16g，把80g稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水，不与稀盐酸反应)。请计算：
序号 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g
第1次 20 11
第2次 20 6
第3次 20 2.8
第4次 20 n
（1）上表中n的数值为 。
（2）样品中碳酸钙的质量分数是 。
（3）求盐酸中溶质的质量分数。
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第3节 大气中的二氧化碳
考点一、二氧化碳的性质
（一）物理性质
二氧化碳气体是由大量CO2分子构成的，每个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成。CO2本身没有毒性，但CO2不能供给呼吸，在空气中的含量约占0.04%，当空气中CO2含量超过正常含量时才会对人体产生危害。
在通常状态下，二氧化碳是一种无色、无味的气体，能溶于水，密度比空气大。二氧化碳在一定条件下有固、液、气三态变化。固体二氧化碳叫干冰，干冰易升华，常压下，在-78 C以上可直接升华为气态二氧化碳，同时吸收大量的热。
（二）化学性质
(1)二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸。
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸:CO2+H2O == H2CO3 (碳酸能使紫色石蕊试液变红)
碳酸不稳定，受热易分解: H2CO3 △ CO2↑+H2O
(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O [ CaCO3 (碳酸钙)是难溶于水的白色固体，这一反应常用来检验二氧化碳]
典例1：如图所示，甲瓶中盛放的是浓硫酸(可吸收水蒸气)，乙瓶中盛放的是干燥蓝色石蕊试纸小花。甲同学关闭阀门Ⅰ，打开阀门Ⅱ，通入潮湿的二氧化碳观察小花的颜色；乙同学关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ，通入潮湿的二氧化碳观察小花的颜色。甲、乙两位同学观察到的小花的颜色分别是 ( )
A．蓝色、红色 B．红色、蓝色 C．红色、红色 D．蓝色、蓝色
【答案】A
【解析】蓝色石蕊试纸遇酸性物质会变成红色。
【解答】ABCD.甲瓶中盛放的是浓硫酸(可吸收水蒸气)，乙瓶中盛放的是干燥的蓝色石蕊试纸小花，若关闭阀门Ⅰ，打开阀门Ⅱ，潮湿的CO2气体通过甲瓶后变为干燥的二氧化碳气体，不能使干燥的蓝色石蕊试纸小花变色；关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ，潮湿的二氧化碳气体中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使干燥的蓝色石蕊试纸小花变红色。故甲、乙两位同学观察到的小花的颜色分别是蓝色、红色，故BCD均不符合题意，A符合题意；
故答案为：A.
变式1：（2025八下·柯桥期末）小柯利用如图装置研究CO2的性质。实验时， 先关闭K1、K2，加热b。一段时间后， 再通入CO2。以下分析正确的是 ( )
A．打开K1，观察到蜡烛自上而下依次熄灭
B．a处纸花先不变红， 一段时间后变为红色
C．b处热水的作用是增加CO2在水中的溶解量
D．打开K2， a、c两处的现象可说明湿润的CO2能使紫色石蕊变色
【答案】D
【解析】根据二氧化碳的性质分析，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性；二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧。
【解答】A、若打开K1，可观察到蜡烛火焰由下到上依次熄灭，验证CO2的密度比空气大，还可以证明二氧化碳具有的化学性质是不燃烧，也不支持燃烧，故A错误；
B、二氧化碳不能使干纸花变色，打开K1后不能观察到a处纸花变为红色，故B错误；
C、b处加热水的目的是产生水蒸气，使二氧化碳与水充分接触，故C错误；
D、打开K2后，a处纸花不变色，c处纸花变色是由于二氧化碳与水反应生成了碳酸，是碳酸使紫色石蕊变色，说明湿润的CO2能使紫色石蕊变色，故D正确。
故选D。
变式2：如图所示是研究二氧化碳性质的创新实验装置，①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸。
（1）装置甲中能说明二氧化碳的密度比空气大的实验现象是 ；
（2）取出装置甲中①处的变红的石蕊试纸微热，发现石蕊试纸由红色变回紫色，其原因是 （用化学方程式表示）；
【答案】（1）装置甲中③的湿润紫色石蕊试纸比①的湿润紫色石蕊试纸先变红
（2）
【解析】酸性物质能使紫色石蕊溶液变红，CO2不能让干燥的紫色石蕊试纸变红，碳酸受热易分解。
【解答】(1)二氧化碳不能是紫色石蕊溶液变红，二氧化碳和水反应生成碳酸，显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，其中①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸，该实验中能说明二氧化碳的密度大于空气的实验现象是装置甲中③的湿润石蕊试纸比①的湿润石蕊试纸先变红。
（2）(2)二氧化碳和水反应生成的碳酸受热分解生成水和二氧化碳，因此，装置甲中①处的变红的石蕊试纸微热，发现石蕊试纸由红色变回紫色，化学方程式为：。
变式3：二氧化碳的性质探究历经了几百年，凝聚了几代科学家的智慧。
（1）1766年，卡文迪许发现CO2能溶于水。可用图甲所示装置验证该性质，用软塑料瓶收集一瓶CO2，向其中加入约 容积的水，立即拧紧瓶盖，振荡后观察到 。若将水换成澄清石灰水，还将观察到的现象是 ，发生反应的化学方程式为 。
（2）1774 年，伯格曼研究了 CO2与 H2O 的反应。可用图乙所示装置验证该反应，变色的是试纸 (填“1”“2”或“3”)。
（3）1834年，奇洛列制备了干冰。从微观角度分析，用二氧化碳气体制备干冰改变的是 。
【答案】（1）软塑料瓶变瘪；澄清石灰水变浑浊；
（2）2
（3）分子间的间隔
【解析】（1）二氧化碳易溶于水，同时实验检验二氧化碳一般用澄清石灰水；
（2）二氧化碳能与水反应生成具有酸性的物质；
（3）气体和固体的本质区别为微粒之间的间距；
【解答】(1)二氧化碳能溶于水，用软塑料瓶收集一瓶二氧化碳，向其中加入约 容积的水，立即拧紧瓶盖，振荡，由于瓶内二氧化碳部分溶于水，使瓶内气体减少，压强变小，小于外界大气压，在大气压的作用下，软塑料瓶会变瘪。将水换成澄清石灰水，二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成水和碳酸钙沉淀： 故还将观察到澄清石灰水变浑浊；
(2)二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试纸变红。在图乙中，1、2处是湿润的石蕊试纸，二氧化碳与水反应生成碳酸，但是1处试纸不变色，因为空气中二氧化碳的浓度太小，生成的碳酸浓度太小；2处湿润的石蕊试纸变红，试管内二氧化碳浓度较大，与水反应产生碳酸，使湿润的石蕊试纸变色；3处是干燥的石蕊试纸，不变色；
(3)用二氧化碳气体制备干冰，这是物质状态的变化，从微观角度来看，改变的是分子间的间隔；
故答案为；（1）软塑料瓶变瘪；澄清石灰水变浑浊；；
（2）2；分子间的间隔。
考点二、二氧化碳的制取
西晋时期.《博物志》中记载了烧石灰石(CaCO3)制白灰(CaO)有气体产生的现象，这是关于二氧化碳的最早记录。CaCO3 高温===CaO+C02↑
1766年，英国科学家卡文迪许成功收集到了这种气体，并证明了它和动物呼出的、木炭燃烧后产生的气体相同。
(1)药品：大理石(或石灰石)与稀盐酸。一般不用其他药品代替的原因：①不用Na2CO3代替大理石，是因为Na2CO3与盐酸反应速率太快，不便于控制；②不用浓盐酸，是因为浓盐酸易挥发出HCl气体，使CO2不纯；③不用H2SO4代替盐酸，是因为H2SO4与CaCO3反应生成微溶的CaSO4会覆盖在大理石的表面，阻止反应的继续进行。
(2)原理：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2 ↑。
(3)制取装置如图所示：
(4)收集：CO2密度比空气大、能溶于水且与水反应生成碳酸，一般只用向上排空气法收集CO2气体。收集气体时，导气管应伸到集气瓶底部以排尽集气瓶中的空气，使收集到的气体纯度较高。
(5)操作步骤：①按要求连接好仪器；②检查装置的气密性；③向反应器中装入大理石；④向长颈漏斗中注入稀盐酸；⑤收集气体；⑥验满。
注意：①长颈漏斗末端必须伸到液面以下(液封),否则生成的气体会从长颈漏斗口逸出。②发生装置中导管伸入锥形瓶或试管内无需太长，更不能伸到液面以下，否则不利于气体排出。③收集装置中的导管伸入集气瓶时，末端必须伸到接近集气瓶底，便于排净集气瓶内的空气。
【能力拓展】
空气的平均相对分子质量为29。如果某气体的相对分子质量大于29,则这种气体的密度比空气的大;如果小于29,则密度比空气的小。
典例1：（2025八下·诸暨期末）下列关于CO2的实验室制取及检验的说法不正确的是（ ）
A. 制CO2的药品 B.发生装置 C.收集方法 D. 检验CO2
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】使用排空气法收集气体时，气体的密度大于空气，则使用向上排空气法收集气体，气体的密度小于空气，则使用向下排空气法收集气体。
【解答】A、实验室利用碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳，故A正确，不符合题意；
B、碳酸钙是固态，稀盐酸是液体，应选择固液不加热的装置，故B正确，不符合题意；
C、二氧化碳密度大于空气，应选择向上排空气法收集，故C错误，符合题意；
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可知澄清石灰水可用于检验二氧化碳，故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
变式1：（2025八下·杭州月考）素质教育下的学生创新意识特别强，学生们学习了二氧化碳的实验室制法，在课后同学们设计了如图几个装置，请你分析，下列装置在制取二氧化碳时不能使反应随时发生和停止的是( )
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】实验室制取二氧化碳的化学方程式为：CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O；这个反应中，碳酸钙（CaCO3）与盐酸（HCl）反应，生成氯化钙（CaCl2）、二氧化碳（CO2）和水（H2O）。
【解答】A.可以通过加入稀盐酸的量，控制反应的发生和停止，A不符合题意；
B.不能控制反应的发生和停止，虽然有孔塑料片，但是不方便移动，B符合题意；
C.可以通过加入盐酸的量和倾斜的动作控制反应的发生和停止，C不符合题意；
D.可以通过上移动来控制反应的发生和停止，D不符合题意；故答案为：B
变式2：（2025九上·杭州开学考）二氧化碳的制取和性质是初中科学的重要学习内容。
（1）实验室制取二氧化碳气体的原理(用化学方程式表示)： 。
（2）小塘用如图1装置制取二氧化碳，请指出该装置的错误： 。
（3）如图2，往充满CO2的瓶内加入水振荡后，瓶子会变扁。由此现象可知，二氧化碳具有的物理性质是____。(填字母序号)
A．密度比空气大 B．能溶于水 C．能与水反应
【答案】（1）CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2↑
（2）长颈漏斗的下口没有浸在液面以下
（3）B
【解析】（1）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的化学方程式；
（2）根据实验室制取二氧化碳的装置要求解答；
（3）根据实验现象分析二氧化碳的性质。
【解答】（1）在实验室中，碳酸钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，则反应的方程式为：CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）在制取二氧化碳的实验中，长颈漏斗的下口要浸没在液面以下进行液封，避免二氧化碳溢出，则图1中装置的错误：长颈漏斗的下口没有浸在液面以下。
（3） 如图2，往充满CO2的瓶内加入水振荡后，瓶子会变扁。由此现象可知，二氧化碳具有的物理性质是能溶于水，故选B。
变式3：小王对实验室制取CO2，选用石灰石(或大理石)为原料，则不能选用稀硫酸产生了疑惑。于是提出了问题：实验室制取 CO2在何种情况下可使用稀硫酸。
（1）一般不能使用石灰石与稀硫酸制取二氧化碳的原因是 。
（2）安装实验装置并检查装置气密性后，使一定浓度(适当)的稀盐酸、稀硫酸分别在装置甲中与等质量的 CaCO3粉末反应，装置乙、丙的作用是测量CO2的体积，装置乙中的液体应该具有 的性质。
（3）在相同条件下测得(2)中实验产生的 CO2体积(V)与反应时间(t)的关系如图所示。实验结果：0~300s内，反应Ⅰ比反应Ⅱ生成 CO2的速率 (填“快”或“慢”)，但差距不大。根据实验结果得出结论：实验室可用稀硫酸和碳酸钙粉末反应制取二氧化碳。
【答案】（1）反应生成的硫酸钙微溶于水，会附着在石灰石的表面，阻止反应的进一步进行
（2）不易溶解二氧化碳也不与二氧化碳反应
（3）快
【解析】（1）实验室一般用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳；
（2）用排液体法测体积，生成的气体不与液体反应，也不被液体吸收；
（3）化学反应速率与反应时的接触面积有关；
【解答】(1)一般不能使用石灰石与稀硫酸制取二氧化碳的原因是稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，会附着在石灰石的表面，阻止反应的进一步进行；
(2)分析实验装置可知，要根据排出液体的体积测量 CO2 的体积，装置乙中的液体应该具有不易溶解二氧化碳也不与二氧化碳反应的性质；
(3)由题图的两条曲线可知，在0~300s内，反应Ⅰ比反应Ⅱ生成CO2的速率快，但差距不大；
故答案为：（1）反应生成的硫酸钙微溶于水，会附着在石灰石的表面，阻止反应的进一步进行；
（2）不易溶解二氧化碳也不与二氧化碳反应；
（3）快。
考点三、制取气体的一般思路和方法
（一）制取气体的一般思路
(1)反应原理，(2)反应装置,(3)气体验证。
（二）对实验室制取气体的装置分析
实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置。发生装置主要由反应物的状态和反应条件决定，收集装置主要考虑生成气体的物理性质(溶解性、密度大小)。
(1)发生装置
①固体+固体→气体，如用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰加热制氧气，如图A所示。装置特点是试管口略向下倾斜，以免水倒流引起试管炸裂，铁夹夹在距试管口1/3处;导气管不能伸入试管中太长，否则不利于气体排出。
②液体+固体→气体，如用过氧化氢溶液制氧气，如图B所示。装置特点是长颈漏斗末端必须伸人液体内，以免生成的气体从长颈漏斗逸出。
(2)收集装置
①排空气法:密度与空气密度相差较大，且不与空气中任何一种成分反应的气体均可用排空气法收集。
②排水法:凡不易溶于水、不与水发生反应的气体均可用排水法，如收集H2、O2等气体，如图E所示。
发生装置 收集装置
A:固体与固体反应，需加热 B:固体与液体反应，不用加热 C:密度比空气小，且不与空气中的物质反应 D:密度比空气大，且不与空气中的物质反应 E:难溶于水，不与水反应
典例1：（2025八下·义乌月考）科学是一门以实验为基础的学科。如图为制取气体的实验装置，请回答下列问题：
（1）若用如图乙装置收集二氧化碳，则应该从 (选填“a”或“b”)管通入二氧化碳，判断二氧化碳是否集满的方法是： 。
（2）实验室常用氯化铵固体与熟石灰固体共热来制取氨气，常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，氨气极易溶于水。那么制取氨气的发生和收集装置的组合是 (填写图甲中字母编号)。
【答案】（1）a；在b管口放点燃的火柴，若熄灭则说明已经集满
（2）BD
【解析】根据二氧化碳密度比空气大，气体应从导管a口通入，二氧化碳不燃烧，不支持燃烧来分析解答。根据反应物状态、反应条件及其气体的溶解性、密度可以选择发生装置和收集装置。
【解答】（1）若用丙装置收集二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，气体应从导管a口通入，二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，则判断二氧化碳是否集满的方法是将燃着的木条放在导管b口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满。
（2）实验室用氯化铵固体与熟石灰固体共热来制取氨气，应该用B作为发生装置；氨气密度比空气小，可以用向下排空气法收集，氨气极易溶于水，不能用排水法收集，用D收集。
变式1：如图是实验室制取和收集一些气体的装置图，请回答相关问题。
（1）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时应选用图中 装置。
（2）若收集的气体是密度比空气大的有毒气体，选用C装置收集气体可避免污染空气。收集时气体应从C装置的 导管进入，并进行尾气处理。
【答案】（1）A （2）a
【解析】（1）根据反应物状态及反应条件选择发生装置分析；
（2）根据密度比空气大的气体收集时从长导管进入分析。
【解答】（1）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时应选用固液常温型发生装置，即A 。
（2）若收集的气体是密度比空气大的有毒气体，选用C装置收集气体可避免污染空气。收集时气体应从C装置的a导管进入，并进行尾气处理。故答案为：（1）A；（2）a。
变式2：（2025八下·杭州期中）如图是实验室制取气体的一些装置，根据下图回答有关问题：
（1）写出①的名称 ；
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气并收集较为纯净的氧气时应选用 （填字母标号）装置，写出该反应的文字表达式 ；
（3）实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应引起发生装置炸裂，你认为图中最适合制取乙炔气体的发生装置是 （填字母）；如图G所示装置收集乙炔气体，气体应从 （填“a”或“b”）端管口通入。
【答案】（1）长颈漏斗
（2）AD或AE或AG；氯酸钾氯化钾 + 氧气
（3）B；b
【解析】（1）根据常见仪器的名称及装置的特点进行分析；
（2）根据反应物的状态和反应条件选择气体的发生装置，根据气体的性质选择收集方法。
（3）根据反应原理进行分析。
【解答】（1）根据图片可知，仪器①为长颈漏斗。
（2）氯酸钾和二氧化锰都是固体，且反应需要加热，因则制发生装置选择A。氧气不易溶于水，可以使用排水法收集；氧气的密度大于空气，可使用向上排空气法收集，因此收集装置选择D或E或G。
氯酸钾在二氧化锰作催化剂并加热的条件下分解生成氯化钾和氧气，
文字表达式为：氯酸钾氯化钾 + 氧气 。
（3）实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，反应不需要加热，发生装置选择B或C，其中B中注射器可以控制加热液体的速率，故发生装置选择B；如图G所示装置收集乙炔气体，乙炔难溶于水，气体应从b端管口通入。
变式3：（2025八下·义乌月考）如图是实验室制备气体的常见装置，请回答下列问题：
（1）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，选用的实验装置是 (填字母)，反应的化学方程式为 。
（2）小明用排水法收集了一瓶氧气，测得氧气的纯度偏低，原因可能是____(多选，填字母)。
A．收集气体前，集气瓶没有注满水
B．导管口开始有气泡冒出，立刻收集
C．收集气体后，集气瓶中仍有少量水
（3）Cl2是一种密度比空气大、能溶于水的气体，实验室制取Cl2的化学方程式为：MnO2+4HCI(浓) MnCl2+Cl2 ↑+2H2O。下列对制取气体的分析，正确的是____(可多选)。
A．制取CO2和Cl2的发生装置相同
B．用D装置收集Cl2时，Cl2应从a端进入
C．制取Cl2的反应中，MnO2是催化剂
D．用E装置收集O2时，O2应从d管导入
【答案】（1）BD；
（2）A；B
（3）B；D
【解析】（1）根据实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳为固液常温型反应，二氧化碳能溶于水，密度比空气大来分析解答；根据碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水来分析解答；
（2）根据用排水法收集了一瓶氧气，测得氧气的纯度偏低的原因来分析解答；
（3）根据题中信息、反应原理和气体性质来分析解答。
【解答】（1）实验室用石灰石（主要成分CaCO3）和稀盐酸制取二氧化碳为固液常温型反应，则发生装置选B，二氧化碳能溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置选D，则选用的实验装置是BD，碳酸钙和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+H2O+CO2↑；
（2）A、收集气体前，集气瓶没有注满水，会使瓶内留有空气，导致收集的氧气中混有空气，纯度偏低，故A符合题意；
B、导管口开始有气泡冒出，立刻收集，此时排出的是装置内的空气，会使收集的氧气不纯，纯度偏低，故B符合题意；
C、收集气体后，集气瓶中仍有少量水，这并不影响氧气的纯度，故C不符合题意；
故答案为：AB；
（3）A、制取CO2是固体和液体常温反应，发生装置选B，制取Cl2是固体（MnO2）和液体（浓HCl）在加热条件下反应，发生装置应选C，二者发生装置不同，故A错误；
B、Cl2密度比空气大，用D装置收集Cl2时，Cl2应从a端进入，空气从b端排出，故B正确；
C、制取Cl2的反应中，MnO2参与反应，反应前后质量和化学性质改变，不是催化剂，而是反应物，故C错误；
D、用E装置收集O2时，O2密度比水小，应从d管导入，水从c管排出，故D正确；
故答案为：BD。
1．下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是( )
A．紫色石蕊试液变红 B．石灰水变浑浊 C．蜡烛熄灭 D．杠杆左高右低
【答案】D
【解析】根据二氧化碳的性质以及实验现象分析；
【解答】A、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红，因此该实验能验证二氧化碳的化学性质，不符合题意；
B、二氧化碳能和石灰水反应生成沉淀，因此该实验能验证二氧化碳的化学性质，不符合题意；
C、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧且密度比空气大，可以是蜡烛熄灭，因此该实验能验证二氧化碳的化学性质，不符合题意；
D、如图所示，倾倒入二氧化碳后，右侧下沉说明二氧化碳比同体积的空气质量大即二氧化碳密度比空气大，只说明了二氧化碳的物理性质，符合题意；故选：D。
2．下面是实验室制取二氧化碳和探究二氧化碳性质的实验，其中错误的是（ ）
A．图甲中装置a是长颈漏斗
B．图乙中用点燃的火柴放在集气瓶口来验满
C．图丙中二氧化碳使蜡烛火焰自上而下熄灭
D．图丁中将收集到的二氧化碳通入澄清石灰水会发现溶液变浑浊
【答案】C
【解析】A、根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析；
B、根据二氧化碳不具有助燃性进行分析；
C、根据二氧化碳不助燃、不可燃，密度比空气大进行分析；
D、根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析。
【解答】A、图甲中装置a是长颈漏斗，故A正确；
B、二氧化碳的密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧，图乙中用点燃的火柴放在集气瓶口来验满，火柴熄灭，说明已经集满，故B正确；
C、二氧化碳的密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧，图丙中二氧化碳使蜡烛火焰自下而上熄灭，故C错误；
D、二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙，所以图丁中将收集到的二氧化碳通入澄清石灰水，会发现溶液变浑浊，故D正确。故答案为：C。
3．如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着两支高低不同的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是( )
A．将观察到高处的蜡烛先熄灭
B．不移开玻璃片，实验现象更明显
C．蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点
D．去掉烧杯中的一支蜡烛，也能得出同样的实验结论
【答案】D
【解析】二氧化碳密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧，能和水反应生成碳酸，无色无味的气体，灭有毒；燃烧的三个条件：第一可燃物；第二达到着火点；第三，有助燃剂
【解答】A.因为二氧化碳的密度比空气大，所以将观察到低处的蜡烛先熄灭，A错误；
B.移开玻璃片，实验现象更明显，因为二氧化碳密度比空气大，更有利于其下降，B错误；
C.蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧， 但是其不能降低了蜡烛的着火点，C错误；
D.去掉烧杯中的一支蜡烛，也能得出同样的实验结论 ，D正确；
故答案为：D
4．（2025八下·义乌月考）如图所示，a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花，b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花(固定玻璃管的装置未画出)。用该装置来探究CO2的制取和性质，下列关于该实验装置及试剂的叙述不正确的是( )
A．该装置便于控制进入锥形瓶内稀盐酸的量
B．利用该装置可验证二氧化碳的密度比空气大及二氧化碳能与水发生反应
C．装置中的干燥剂能与二氧化碳反应
D．该装置中的棉花可用滤纸片代替
【答案】C
【解析】A.根据装置的特点来分析；
B.根据实验现象以及二氧化碳的性质来分析；
C.根据二氧化碳的性质来分析；
D.根据滤纸的作用来分析。
【解答】A.注射器能控制滴加液体的速率，通过推压注射器活塞，可以控制进入锥形瓶内液体的量，故A正确不合题意；
B.a、d会变红色，b、c不变色，且d比a先变红，说明二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳能与水发生反应生成碳酸，故B正确不合题意；
C.装置内的干燥剂与二氧化碳不反应，故C错误符合题意；
D.滤纸也具有吸水性，所以该装置中的棉花可用滤纸片代替，故D正确不合题意。
故选C。
5．（2025八下·义乌月考）过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体，常温下与二氧化碳发生反应的化学方程式为 现将一瓶二氧化碳气体沿烧杯壁缓缓倒入烧杯中，发现蜡烛熄灭，不久后沾有 固体的棉花渐渐燃烧起来，蜡烛燃烧时对棉花的温度变化忽略不计。根据上述实验信息，描述不合理的是 （ ）
A．CO2能支持棉花燃烧
B．CO2不支持蜡烛燃烧
C．Na2O2与CO2反应一定放出热量
D．棉花具备可燃物燃烧的两个条件
【答案】A
【解析】根据题意，过氧化钠常温下与二氧化碳发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，将一瓶二氧化碳气体沿烧杯壁缓缓倒入烧杯中，发现蜡烛熄灭，不久后沾有Na2O2固体的棉花渐渐燃烧起来，说明条件符合燃烧的条件，进行分析判断。
【解答】A、CO2不支持蜡烛燃烧，故选项说法错误。
B、CO2不能支持棉花燃烧，故选项说法正确。
C、Na2O2与CO2反应一定放出热量，使温度达到棉花的着火点，故选项说法正确。
D、沾有Na2O2固体的棉花渐渐燃烧起来，说明棉花具备可燃物燃烧的两个条件，故选项说法正确。
故答案为：A。
6．（2025八下·苍南期末）将一定浓度足量的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量CaCO3粉末的密闭容器中，相同条件下测得两者产生CO2体积(V)与反应时间 (t)的关系如图所示。下列判断不正确的是（ ）
A．最终碳酸钙完全反应，两者产生的气体质量相等
B．0~300s内， 反应I容器内压强比II的大
C．反应Ⅱ中0~100s内产生的CO2体积比100~200s内的少5aml
D．0~100s内，反应I、II生成二氧化碳的速率均先慢后快
【答案】C
【解析】(7.8a-2.8a)mL=5amL，不是两个时间段产生气体体积的差值，而是100-200s内 产生气体的体积。
【解答】A、酸过量，碳酸钙完全反应，产生的气体质量相同，故A正确，不符合题意；
B、由图可知，0-300s内，反应I容器内产生的气体体积更大，可知压强比II的大，故B正确，不符合题意；
C、由图可知，反应II在0-100s内产生气体的体积为2.8amL，在100-200s产生的气体的体积为(7.8a-2.8a)mL=5amL，可知在在0-100s内产生气体的体积比100-200s产生的气体的体积少5amL-2.8amL=2.2amL，故C错误，符合题意；
D、根据图像可知，在0-100s内，两个反应的图像均由缓变陡，说明反应速率先慢后快，故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
7．（2025八下·永康期末）用如图所示的装置制取二氧化碳，操作比较简便。
（1）装入药品后，往B瓶中放入一片干燥的紫色石蕊试纸，打开止水夹2分钟后发现试纸还是紫色，请说明试纸没变红的理由 ；
（2）如果要暂停反应，只需将止水夹夹在橡皮导管上，当看到 (描述现象)时说明稀盐酸和石灰石不再反应了。
【答案】（1）二氧碳不能使石蕊变红
（2）稀盐酸(回到长颈漏斗中)与石灰石分离或漏斗内的液面不再升高
【解析】（1）石灰石中的碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，但是二氧化碳本身不具有酸性，不能使紫色石蕊试纸变红；
（2）关闭止水夹后，由于生成了二氧化碳气体，则试管内气压增大，那么试管中的稀盐酸会回流到长颈漏斗中。当稀盐酸与石灰石分离后，二者的反应就停止了。
【解答】（1） 紫色石蕊试纸遇到酸会变成红色，但是试纸没变红的理由：二氧碳不能使石蕊变红；
（2）如果要暂停反应，只需将止水夹夹在橡皮导管上，当看到稀盐酸(回到长颈漏斗中)与石灰石分离或漏斗内的液面不再升高时说明稀盐酸和石灰石不再反应了。
8．（2025八下·玉环月考）人类发现二氧化碳经历了多个世纪，下列是其过程中的部分资料。资料一：1630年海尔蒙特发现在一些洞穴处，有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体，后来被证实是CO2。
资料二：1754年布莱克将石灰石煅烧首次制得CO2，并完成了如图甲所示的物质转化研究。
资料三：1766年卡文迪许通过实验测得，室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体。
（1）根据海尔蒙特的发现，可推测二氧化碳的化学性质：
（2）写出布莱克实验中反应③的化学方程式：
（3）如图乙，在室温下将容积为200毫升的广口瓶注满蒸馏水，通过导管缓慢通入300毫升 如果卡文迪许的结论是正确的，则在量筒中收集到的水约为 毫升(溶解气体后液体体积几乎不变)。
【答案】（1）不支持燃烧
（2）Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
（3）100
【解析】（1）根据实验现象来分析；
（2）根据氧化钙与水反应生成氢氧化钙分析；
（3）根据二氧化碳的溶解性来分析。
【解答】（1）二氧化碳能使燃着的蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧；
（2）反应③氢氧化钙与二氧化碳产生碳酸钙，化学方程式为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（3）因为室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体，所以将300mL二氧化碳通入盛有200毫升蒸馏水的广口瓶中时，只能溶解200mL二氧化碳，则排出的水的体积为100mL。
9．（2024八下·三门期末）用下列微型实验进行二氧化碳气体的相关性质研究。
（1）燃烧器微热后，蜡烛b、c燃烧，蜡烛a不燃烧。下列关于燃烧器中的实验分析正确的是 （填字母）。
A．探究可燃物燃烧需要氧气
B．说明红磷与白磷性质相似
C．探究可燃物燃烧需要温度达到着火点
（2）挤压滴管，将足量稀盐酸滴入球形玻璃管中，一段时间后，打开阀门A，蜡烛c熄灭，然后蜡烛b也熄灭了，说明二氧化碳具有哪些性质 。
（3）蜡烛熄灭后，将玻璃尖嘴管对着涂有澄清石灰水小烧杯内，烧杯内壁变模糊，此现象 （填“能”或“不能”）证明蜡烛一定含有碳元素。
【答案】C；二氧化碳密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧；不能
【解析】可燃物燃烧条件：与氧气接触，温度达到着火点。二氧化碳密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧。
【解答】（1）A 实验中没有变量是氧气的实验，不能探究可燃物燃烧需要氧气，选项错误；
B 实验中蜡烛b、c燃烧，蜡烛a不燃烧，说明红磷与白磷性质不相似，选项错误；
C 实验中蜡烛b、c燃烧，蜡烛a不燃烧，说明可燃物燃烧需要温度达到着火点，选项正确，故填C。
（2）打开阀门A，蜡烛c熄灭，然后蜡烛b也熄灭了，即c先熄灭，b后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，两支蜡烛都熄灭，说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，故填二氧化碳密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧。
（3）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，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。实验中，大理石与稀盐酸反应生成二氧化碳，所以蜡烛熄灭后，将玻璃尖嘴管对着涂有澄清石灰水的小烧杯内，烧杯内壁变模糊，此现象不能证明蜡烛一定含有碳元素，故填不能。
10．一些食品包装袋内充满某种气体，对食品具有保护作用．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．请回答下列小题．
（1）为了延缓食品变质，在选择食品包装袋中的填充气体时，首先考虑的是该气体（ ）
A．导热性 B．溶解性 C．氧化性 D．导电性
（2）小组同学猜想食品包装袋里的气体可能是二氧化碳，于是收集食品包装袋中的气体，并进行以下实验操作，其中可验证其猜想的是（ ）
A．通入气体观察蜡烛是否熄灭 B．通入气体观察溶液是否变浑浊
C．通入气体观察气球是否浮起 D．充满气体的试管内水面是否上升
（3）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 B．硫酸钠 C．碳酸钠 D．氢氧化钠
【答案】C B C
【解析】(1)食品包装袋中填充气体，首先考虑的是该气体化学性质稳定，不易与食品发生化学反应。
(2)根据二氧化碳气体的性质及其检验方法来分析。
(3)根据碳酸盐与盐酸反应生成二氧化碳分析。
1．食品变质的原因之一是与空气中的氧气发生氧化反应，为了延缓食品变质，需要选择一种性质稳定的气体来填充食品包装袋。导热性、溶解性和导电性与食品变质关系不大，C符合题意。故选：C。
2．A、能使燃着的蜡烛熄灭，说明该气体不燃烧、也不支持燃烧，具有这些性质的气体有多种，不一定是二氧化碳，不合题意；
B、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，即二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，因此可用澄清的石灰水来检验二氧化碳，符合题意；
C、通入气体观察气球是否浮起只能证明该气体的密度与空气密度的大小，无法证明该气体是二氧化碳，不合题意；
D、充满气体的试管内水面是否上升只能证明该气体能否溶于水，无法证明该气体是二氧化碳，不合题意。故选：B。
3．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。
11．（2025八下·路桥期末）小柯用一体化装置进行二氧化碳的制备与性质实验，实验前止水夹 均关闭，干燥剂不与二氧化碳发生反应，蓝色石蕊试纸遇到酸性物质会变红，实验中不考虑稀盐酸的挥发。
（1）推动活塞，稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，打开止水夹K1将观察到 现象。
（2）小柯关闭K1，打开K2和K3，观察到 现象，说明二氧化碳能和水反应生成碳酸。
（3）进一步实验时，小柯在上管口和下管口各放一个点燃的木条，观察到下管口木条先熄灭，则可以说明 。
【答案】（1）澄清石灰水变浑浊
（2）干燥的石蕊试纸不变色，湿润的石蕊试纸变红色
（3）二氧化碳密度比空气大且不支持燃烧
【解析】（1）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，据此确定打开K1时的现象；
（2）干燥的二氧化碳不呈酸性，而二氧化碳溶于水形成碳酸，能够使紫色的石蕊试纸变成红色，据此分析解答；
（3）根据对流的知识可知，密度大的气体向下运动，密度小的气体向上运动。
【解答】（1）推动活塞，稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，打开止水夹后，二氧化碳和其中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，则将观察到澄清石灰水变浑浊现象。
（2）小柯关闭K1，打开K2和K2，观察到干燥的石蕊试纸不变色，湿润的石蕊试纸变红色现象，说明二氧化碳能和水反应生成碳酸。
（3） 进一步实验时，小柯在上管口和下管口各放一个点燃的木条，观察到下管口木条先熄灭，则可以说明：二氧化碳密度比空气大且不支持燃烧。
12．（2025八下·玉环月考）某校科学兴趣小组学习了气体的制取和收集后，对相关知识进行总结，请你一起参与，并回答下列问题。
（1）写出下列仪器名称：b 。
（2）若用E收集氧气，则氧气应从 (填“c’或“d”)端通入。
（3）装置B、C都可用来制取二氧化碳，也可用加热碳酸氢钠(NaHCO3)固体(产物为碳酸钠、二氧化碳、水)来制取二氧化碳，应选用的发生装置和收集装置为 。
（4）若用装置F收集CO2，则要测量生成的CO2气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是 。
【答案】（1）长颈漏斗
（2）c
（3）A、E
（4）防止二氧化碳溶于水
【解析】据常用仪器回答；氧气密度比空气大，所以应从长管进气；根据二氧化碳的性质能溶于水、且能与水反应进行解答。 根据反应物的状态、反应发生需要的条件选择发生装置；根据气体的性质确定收集方法。
【解答】（1）标号仪器是可随时添加液体药品的长颈漏斗；
（2）若用D装置收集氧气，则氧气应从长管c进入，因为氧气的密度比空气大，短管便于排尽空气；
（3） 由于反应物为固体，反应条件为加热，因此应选用固体加热型发生装置，即装置A，二氧化碳能溶于水且密度比空气大，可采用向上排空气法收集二氧化碳，故收集装置为装置E；
（4）若用装置E收集CO2并测量生成的CO2气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是：防止二氧化碳溶于水并与水反应。
13．（2025八下·临海期末）小科利用如图所示的装置探究温度对实验室制取 速率的影响，实验设置如表所示，回答下列问题：
组别 甲 乙 丙
大理石质量m/g 5 5 5
盐酸质量分数 5% 5% 5%
水浴温度 30 60 90
（1）实验可通过比较 来判断产生 速率的大小。
（2）集气瓶中加入少量植物油的作用是 。
（3）实验丙中水浴温度控制在 时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因可能是 。(写出一点)
（4）在常温下 反应一段时间后，测得装置甲的质量减小△m，量筒中收集到水的体积为V，已知常温下二氧化碳的密度为 ）则下列因素中，会导致 的有____。
A．反应结束后，碳酸钙仍有剩余
B．反应结束后，部分二氧化碳留在锥形瓶中
C．反应结束后，部分水残留在导管中
【答案】（1）相同时间内产生CO2 的体积或相同时间内量筒中收集的水的体积等
（2）防止二氧化碳溶于水或与水反应
（3）气体受热膨胀/高温导致一部分水蒸发
（4）B；C
【解析】（1） 化学反应速率的测定方法，通过测量相同时间内产生气体的体积或收集相同体积气体所需的时间来判断反应速率。
（2） 二氧化碳的性质，二氧化碳能溶于水且能与水反应，需要采取措施防止其溶解或反应。
（3） 本温度对气体体积的影响，温度升高，气体体积膨胀，会影响实验结果的准确性。
（4） 实验误差分析，由于二氧化碳能溶于水且能与水反应，以及实验操作中的一些因素，会导致测量的二氧化碳体积与理论值存在差异。
【解答】（1） 实验可通过比较相同时间内产生的体积或相同时间内量筒中收集的水的体积来判断产生速率的大小，因为产生的二氧化碳会将集气瓶中的水排入量筒，量筒中收集的水的体积即为二氧化碳的体积。
（2） 集气瓶中加入少量植物油的作用是防止二氧化碳溶于水或与水反应，因为二氧化碳能溶于水且能与水反应，会影响二氧化碳体积的测量。
（3） 实验中丙水浴温度控制在90 C时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因可能是气体受热膨胀，使测量的二氧化碳体积偏大，或者高温导致一部分水蒸发，也会使量筒中收集的水的体积偏大。
（4） 选项 A，反应结束后，碳酸钙仍有剩余，只要盐酸完全反应，产生的二氧化碳质量是固定的，不会导致 ；
选项 B，反应结束后，部分二氧化碳留在锥形瓶中，会使量筒中收集到的二氧化碳体积V偏小，导致 ；
选项 C，反应结束后，部分水残留在导管中，会使量筒中收集到的水的体积V偏小，导致 。
所以会导致 的有 B、C。
14．实验室常用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳。
（1）该反应的化学方程式为 。
（2）图甲表示加入药品前的一个操作，其目的是 。
（3）检验生成的气体是二氧化碳的方法是 。
（4）实验室通常不选用稀硫酸和石灰石反应制取二氧化碳，因为生成的微溶物硫酸钙会阻碍反应的进一步进行。某小组经研究，用图乙所示方法成功制得了大量CO2（反应物为稀硫酸和石灰石）。
推测：在稀硫酸中加入氯化铵并对溶液加热的目的都是 。
【答案】（1）
（2）检查装置气密性
（3）将生成的气体通入澄清石灰水中，若溶液变浑浊，则证明是二氧化碳
（4）增大硫酸钙在溶液中的溶解能力
【解析】（1）根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析；
（2）根据热胀冷缩原理检验装置气密性方法分析；
（3）根据二氧化碳利用澄清石灰水检验分析；
（4）根据加热和加入氯化铵能增大硫酸钙的溶解性分析。
【解答】（1）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为。
（2）通过分析可知，图甲表示利用热胀冷缩原理检验装置气密性。
（3）氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，所以将产生的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明生成的气体是二氧化碳。
（4）硫酸钙微溶于水，在稀硫酸中加入氯化铵并对溶液加热的目的都是增大硫酸钙在溶液中的溶解能力。
故答案为：（1） ；（2）检查装置气密性 ；（3）将生成的气体通入澄清石灰水中，若溶液变浑浊，则证明是二氧化碳 ；（4）增大硫酸钙在溶液中的溶解能力 。
15．（2025八下·柯桥期末） 小柯为解决夏季蚊虫叮咬困扰，计划自制一个家用蚊虫诱捕器。他了解到某灭蚊灯采用的“诱蚊剂”能持续、缓慢地产生CO2气流，模拟人体的呼出气体，诱蚊靠近，从而灭蚊。
【实验验证】
实验一：在塑料瓶中装入“诱蚊剂”，一段时间后将瓶中的气体通入一定量饱和澄清石灰水，未见明显现象。
实验二：用CO2传感器分别测定人体呼出气体、装有“诱蚊剂”的瓶中和空气中CO2的含量，绘制成甲图。
（1）【明确原理】
实验一中的操作基于的原理是 (用化学方程式表示)。结果未出现预期的实验现象，结合图甲分析可能原因是 。
（2）【设计制作】
发生装置：基于先前的实验，小柯设计了如图乙的装置，并检验了装置的气密性：关闭止水夹， 向上拉动活塞，放手后观察到 ，则气密性良好。
（3）“诱蚊剂”自制过程中，下列选材组合符合要求的有____。
A．鸡蛋壳、 白醋
B．食盐、 白醋
C．石灰石、洁厕剂(有效成分之一为盐酸)
（4）【检验评价】
自制家用蚊虫诱捕器
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 反应安全，气体能排出 反应安全，气体不能排出 反应有较大安全隐患
指标二 反应速率可控，且速率可定量观测 反应速率不可控
为了较全面评价该“诱捕器”，请你帮他完成指标二中“合格”的评价标准。
【答案】（1）Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；“诱蚊剂”产生的二氧化碳量太少
（2）活塞回到原来的位置
（3）A
（4）反应速率可控，但速率不可定量观测
【解析】（1）【明确原理】澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水。结果未出现预期的实验现象，结合图甲分析可能原因是“诱蚊剂”产生的二氧化碳量太少，不足以使澄清石灰水变浑浊。
（2）【设计制作】根据检查装置气密性方法分析。
（3）分析各个选项中的反应物是否会反应生成二氧化碳即可；
（4）【检验评价】根据题干信息分析。
【解答】（1）【明确原理】实验一中的操作基于的原理是二氧化碳与澄清石灰水反应，澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，化学方程式为：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。结果未出现预期的实验现象，结合图甲分析可能原因是“诱蚊剂”产生的二氧化碳量太少，不足以使澄清石灰水变浑浊。
（2）【设计制作】关闭止水夹，向上拉动活塞，放手后观察到活塞回到原来的位置，则气密性良好。因为装置气密性良好时，拉动活塞使装置内压强减小，外界大气压会将活塞压回原来的位置。
（3）A.鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，白醋中含有醋酸，碳酸钙与醋酸反应会产生二氧化碳气体，符合要求，故正确；
B.食盐的主要成分是氯化钠，白醋中含有醋酸，氯化钠与醋酸不反应，不能产生二氧化碳气体，不符合要求，故错误；
C.石灰石的主要成分是碳酸钙，洁厕剂中含盐酸，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，产生二氧化碳气体，符合要求，故正确。故选AC。
（4）【检验评价】“合格”的评价标准应该是反应速率可控，但速率不可定量观测。因为优秀标准是反应速率可控且可定量观测，待改进是反应速率不可控，所以合格标准处于两者之间，即反应速率可控，但无法进行定量观测。
16．如图是实验室制取气体的常见装置。请根据要求回答相关问题。
（1）实验室常用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应的化学方程式为 ，可选用A 或B 为发生装置，其中B装置的优点为 。
（2）收集二氧化碳和氧气均可选用同一装置，选择并简述原因： 。若用该装置收集二氧化碳，验满的方法是 ，可以使用 检验二氧化碳。不能用E装置收集二氧化碳的原因是 。
（3）工业上，高温煅烧石灰石(主要成分为碳酸钙)可制得二氧化碳，发生反应的化学方程式是 ，不选择该方法用于实验室制取二氧化碳的原因是 (写一条即可)。
（4）若利用含100t碳酸钙的石灰石高温煅烧制取二氧化碳(不考虑气体的散失)，试计算可获得二氧化碳的质量为多少吨
【答案】（1）；可以控制反应的开始和停止
（2）C装置，氧气、二氧化碳的密度都比空气大；将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳已收集满；澄清石灰水；二氧化碳能溶于水且能与水反应
（3）；耗能高
（4）解：设可获得二氧化碳的质量为x。
x=44t
答：可获得二氧化碳的质量为44 t。
【解析】（1）实验室中一般用固体的碳酸钙和稀盐酸反应来制取二氧化碳，选取固液反应装置；
（2）向上排空气法一般来收集密度大于空气的气体，向下排空气法来收集密度比空气小的气体；
（3）实验室制取原则为低能量，高洁净的反应；
（4）利用化学方程式可知，每100g碳酸钙反应生成44g二氧化碳；
【解答】(1)石灰石或大理石中的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 ；B装置中固体放在多孔隔板上，通过长颈漏斗添加液体，固液接触反应发生，关闭活塞，气体无法排出，压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离反应停止；打开活塞，气体排出，压强减小，液体重新流入试管，反应重新发生，B装置能控制反应的发生和停止；
(2)氧气、二氧化碳的密度比空气大，都可采用向上排空气法收集，选择的收集装置为C 装置；二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳已收集满；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，将二氧化碳通入澄清石灰水中，若观察到澄清石灰水变浑浊，说明该气体为二氧化碳；二氧化碳能溶于水且能与水反应，故不能用排水法收集二氧化碳；
(3)碳酸钙在高温下分解为二氧化碳和氧化钙，化学方程式为 该反应需高温加热，耗能高，且有危险性更高等弊端，故一般不用于实验室制取二氧化碳。
17．某化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量，进行了如下实验：取25.0g洗净、粉碎后的鸡蛋壳样品放于烧杯中，向烧杯中滴加稀盐酸(反应的化学方程式为( 实验测得烧杯中剩余物质质量与加入盐酸的质量之间关系如图所示。
（1）产生CO2的总质量为 g。
（2）求鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
【答案】（1）9.9
（2）解：设鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x。
x=22.5g
鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为90%。
答：鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为90%。
【解析】（1）质量守恒定律：在化学反应中，参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。对于有气体生成的反应，反应前后总质量的减少量即为生成气体的质量。
（2）化学方程式的计算：根据化学方程式中各物质的相对分子质量之比，结合已知物质的质量，可以计算出其他物质的质量，进而求出样品中某成分的质量分数。
【解答】（1）根据质量守恒定律可知，反应前后减少的质量就是生成二氧化碳的质量，则产
生 CO2的总质量为25 g+150 g-165. 1g =9.9g。
18．（2025八下·舟山期末）2025年4月25日，神舟二十号航天员乘组顺利进驻空间站，开始为期半年的科研任务。宇航员在太空中钙质会逐渐流失，需要补钙。如图1是某钙片标签的部分信息，科学小组的同学为测定该药片中碳酸钙的量是否与标签相符，进行实验：设计如图2的实验装置，取8片药片，研碎后放入锥形瓶，在注射器中吸入足量的稀盐酸，反应前称量装置和药品总质量为280克。将注射器中的酸压入锥形瓶，充分反应后称量装置和药品总质量为275.6克。(假设其他成分不参加反应)
（1）该实验中注射器的作用更接近于 (选填“长颈漏斗”或“分液漏斗”)。
（2） 生成CO2的质量为 g。
（3）通过计算说明该药片中碳酸钙的量是否与标签相符
【答案】（1）分液漏斗
（2）4.4
（3）
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100
x 44
4.4g
，
解得x=10g，共有8片，则每片中含有的碳酸钙的质量为，可知 该药片中碳酸钙的量与标签相符。
【解析】（1）分液漏斗和长颈漏斗的区别是分液漏斗可以控制反应速度及反应的进行和停止。
（2）二氧化碳的质量等于反应前后装置的质量差。
（3）根据方程式及二氧化碳气体的质量计算每片药品中含有碳酸钙的质量，再与标签进行对比。
【解答】（1）注射器可以控制添加药品的速度，相当于分液漏斗。
（2）二氧化碳的质量m=280g-275.6g=4.4g。
19．（2025八下·义乌月考）科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型改进是一条很好的途径。如图甲是制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置微型化改进后的装置。
（1）图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的 （填字母）仪器相同。
（2）实验过程中，乙装置W型玻璃管里的现象有 。
（3）某同学用图甲装置进行实验，锥形瓶B中石灰石的质量随加入稀盐酸质量的变化情况如图丙所示。求：①15克石灰石最多产生CO2气体的质量； ②所加入稀盐酸的溶质质量分数。
【答案】（1）A
（2）石灰石表面有气泡产生，澄清石灰水变浑浊
（3）4.4g
【解析】（1）根据微型塑料滴管的作用进行分析；
（2）根据稀盐酸和碳酸钙的反应进行分析；
（3）根据图像得出石灰石中碳酸钙的质量，利用碳酸钙的质量结合碳酸钙和稀盐酸反应的方程式计算生成二氧化碳的质量和参加反应的氯化氢的质量，进而计算质量分数。
【解答】（1）微型塑料滴管在实验中的作用是滴加液体，故与分液漏斗的作用一样，故答案为：A；
（2）石灰石的主要成分是碳酸钙，与稀盐酸反应的现象为固体溶解，有气泡产生，故答案为：固体溶解，有气泡产生；
（3）由图丙可知，反应消耗掉碳酸钙的质量为15g﹣5g＝10g，设最多生成二氧化碳的质量为x，所加入稀盐酸的溶质质量分数为y
x＝4.4g
y＝7.3%
答：15克石灰石最多产生CO2气体的质量为4.4g，所加入稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
20．（2025八下·嵊州期末）某同学将15.0克碳酸钙加入盛有足量稀盐酸的锥形瓶中，反应制备 CO2，并利用该反应验证质量守恒定律(装置如图)，实验数据如表所示。
反应前质量 充分反应后质量
碳酸钙 锥形瓶+瓶内稀盐酸(足量) 锥形瓶+瓶内反应后的剩余物质
15.0g 304.0g 312.8g
（1）根据表格中的数据，锥形瓶内剩余物质的质量相比反应前碳酸钙和稀盐酸的总质量，减小的质量值 m1= 克。
（2）理论上15.0克碳酸钙与足量盐酸反应，产生CO2气体的质量m2为多少克
（3）请对m1和m2的值不相同作出解释： 。
【答案】（1）6.2
（2）根据化学方程式可知：
100 44
15g m2
100/44=15g/m2，m2=6.6g
（3）反应产生的CO2有一部分残留在锥形瓶中(或溶解在水中)；实验用的碳酸钙中含有杂质等
【解析】（1）根据题中反应前后的质量来分析；
（2）根据碳酸钙的质量和化学方程式的计算来分析；
（3）根据CO2能溶于水，部分生成的二氧化碳溶解在水中来分析。
【解答】（1）由题中数据可知，减小的质量值 m1=15g+304g-312.8g=6.2g；
（2）根据化学方程式可知：
100 44
15g m2
100/44=15g/m2，m2=6.6g
（3）实际测量发现m1与m2不相等，是因为CO2有一部分残留在锥形瓶中(或溶解在水中)；导致逸出的二氧化碳质量减小或者实验用的碳酸钙中含有杂质等 。
故答案为：（1） 6.2 ；（2） 6.6g ；（3） 反应产生的CO2有一部分残留在锥形瓶中(或溶解在水中)；实验用的碳酸钙中含有杂质。
21．（2025八下·诸暨期末）为测定某品牌钙片中碳酸钙的质量分数，小明先将钙片粉碎，再各取2.5g粉末与一定量的同浓度稀盐酸反应(钙片中其他成分不参与反应)，测出生成二氧化碳的质量(不考虑二氧化碳的损失)。实验数据如下表所示：
组序 粉末样品的质量(g) 盐酸的质量(g) 二氧化碳的质量(g)
1 2.5 10 0.22
2 2.5 20 0.44
3 2.5 30 0.44
（1）实验过程中，通过观察 现象可判断反应结束。
（2）通过分析第2组和第3组数据，可知第3组反应中 过量。
（3）求该钙片中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
【答案】（1）二氧化碳的质量不再发生改变
（2）盐酸
（3）设碳酸钙的质量为x
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 0.44g
，解得x=1g，碳酸钙的质量分数为。
【解析】（1）根据表中数据可知，实验测量的是二氧化碳的质量，可知二氧化碳质量不变，说明反应已结束。
（2）若2中碳酸钙有剩余，3中继续加稀盐酸，会有更多的二氧化碳产生，没有二氧化碳产生，说明2中固体已完全反应。
（3）根据二氧化碳质量通过方程式计算碳酸钙质量，用碳酸钙质量比上样品的质量，即为碳酸钙的质量分数。
【解答】（1）反应产生二氧化碳，若二氧化碳的质量不变，说明反应已经结束。
（2）第3组实验中，加入更多的盐酸，二氧化碳的质量不变，说明第2组实验中碳酸钙已经完全反应，可知3中盐酸过量。
22．（2025八下·杭州月考）某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查，测定石灰石中碳酸钙的质量分数，采用的方法如下：取该石灰石样品16g，把80g稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水，不与稀盐酸反应)。请计算：
序号 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g
第1次 20 11
第2次 20 6
第3次 20 2.8
第4次 20 n
（1）上表中n的数值为 。
（2）样品中碳酸钙的质量分数是 。
（3）求盐酸中溶质的质量分数。
【答案】（1）2.8
（2）82.5%
（3）由试题分析 20g稀盐酸恰好能与石灰石中的 5g 碳酸钙完全反应，
解：设第一次参与反应的 HCI质量为x
100/73=5g/x
解得：x=3.658
盐酸中溶质的质量分数为：3.65g/20gX100%=18.25%
答：盐酸中溶质的质量分数为18.25%。
【解析】实验室制取二氧化碳气体通常采用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应的方式。以下是详细的步骤和注意事项：反应原理：大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，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↑。装置选择：由于二氧化碳能溶于水并与水反应，不宜用排水法收集；其密度大于空气，故常用向上排空气法收集。因此，选择合适的发生装置和收集装置至关重要。操作步骤：检查装置的气密性：确保整个装置不漏气。装置配置：使用锥形瓶作为反应容器，长颈漏斗便于添加酸液，导气管用于引导气体，集气瓶用于收集二氧化碳。添加试剂：先向长颈漏斗注入稀盐酸，然后向锥形瓶中加入大理石或石灰石小块。收集气体：由于二氧化碳密度大于空气，使用向上排空气法收集气体。注意事项：不宜使用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，导致制得的二氧化碳中含有杂质。反应过程中可能会产生氯化氢气体，可以通过饱和碳酸氢钠溶液除去。如有必要，可用装有浓硫酸的洗气瓶除去生成气体中的水蒸气。
【解答】（1）分析1，2，3次的数据，可以知道20g的盐酸溶液可以消耗掉5g的碳酸钙；所以第三次的盐酸已经过量了，所以第四次再加入20g的盐酸，也不会有固体减少，所以剩下的固体为2.8g；
（2） 样品中碳酸钙的质量分数=（16g-2.8g）/16gx100%=82.5%。
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)
