课题2 二氧化碳制取研究 同步练习 人教版九年级上册化学（含解析答案）

二氧化碳制取研究 练习
一．二氧化碳的实验室制法（共14小题）
1．如图实验设计，能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止的是（　　）
A
B
C
D
50057054445002．某同学设计了制取并检验CO2性质的简易装置（如图所示），拉动铜丝，把布袋浸入醋酸溶液（醋酸具有挥发性）后有气泡产生，则下列叙述正确的是（　　）
A．湿润石蕊试纸变红色，不能证明容器内产生了CO2气体
B．反应一段时间，瓶内溶液的pH变小
C．该实验证明CO2不溶于水
D．该实验装置可以用于验证质量守恒
3．实验室用双氧水制氧气和大理石与盐酸反应制二氧化碳相比较，正确的是（　　）
A．反应都需要催化剂 B．反应基本类型都是分解反应
C．所用药品的状态相同 D．收集的方法不相同
4．下列有关CO2实验的操作或说法正确的是（　　）
A．实验室常用煅烧石灰石来制取CO2气体
B．CO2气体可用向上排空气法或排水法收集
C．将燃着的木条伸入集气瓶中以检验CO2是否收集满
D．将CO2气体通入CaCl2溶液中，有白色沉淀生成
5．某学生设计了下图所示的四套装置来制取CO2，其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为（　　）
A
B
C
D
6．可生成二氧化碳的反应很多，例如：①酒精的燃烧 ②木炭在空气中燃烧 ③碳与氧化铜反应 ④高温煅烧石灰石 ⑤石灰石与稀硫酸反应 ⑥石灰石与稀盐酸反应 ⑦碳酸钙粉末与浓盐酸 ⑧人和动物的呼吸作用。其中可用于实验室中制取二氧化碳的是（　　）
A．①②③ B．③④⑤ C．⑥ D．全部
7．如图是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图，有关说法错误的是（　　）
A．实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③，气体从导管b进入
B．实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②
C．实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管c进入
D．实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放
8．实验室常用块状大理石和稀盐酸反应制取CO2气体。某大理石中因含少量硫化物，使制得的CO2中混有H2S气体。某化学兴趣小组的同学欲用如图装置制取一瓶纯净、干燥的CO2，请回答下列问题：
（1）仪器①的名称是　 　。
（2）写出实验室制取二氧化碳的化学方程式　 　。实验室制取CO2气体中往往混有少量的HCl气体，其可能原因是　 　；混有的HCl气体可用　 　溶液除去。
（3）小组同学查阅资料得知：H2S气体能与氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液反应。欲除去CO2中混有H2S气体，B装置中所盛试剂应选用硫酸铜溶液，写出不能选择另一种溶液的原因是（用化学方程式表示）　 　，D装置中装的药品是　 　（填药品名称）。
（4）用多功能瓶收集CO2的装置应选用　 　（填“E”或“F”），气体应从　 　（填“a”、“b”、“c”或“d”）端导管口通入。
28206705270509．①荷兰科学家启普（Kipp）发明的气体发生器如图（甲、乙），其中正在产生气体的是　 　 （填写“甲”或“乙”）。
②图丙是一种简易启普发生器。请写出：
I．仪器a和c的名称：a　 　，c　 　。
II．实验室用丙可制取CO2气体，反应的化学方程式是　 　。
Ⅲ．装置丙具有随时使反应发生或停止的特点，用该发生装置制取气体需要满足的一般条件是　 　。
IV．若收集了一定量气体后夹紧b，c内反应物固体与液体无法分开，可能有哪些原因？　 　。
10．请结合如图所示实验装置，回答下列问题。
（1）写出有标号的仪器名称：①　 　，②　 　。
（2）用高锰酸钾制氧气选用的发生装置是　 　（选填序号），反应的化学方程式为　 　。用E装置收集氧气时，用带火星木条伸到　 　（选填“a”或“b”）端验满。
（3）若B装置中固体为锌粒，②中加入　 　试剂可制H2。
（4）实验室可用B或C装置制CO2，反应的化学方程式为　 　，C相对于B装置的优点有　 　。
（5）将浓氨水与生石灰混合，可以迅速产生氨气，最宜选用发生装置是　 　（选填序号）。若用F装置收集NH3，油层的作用是　 　。
11．如图是实验室里制取气体常用到的仪器，回答下列问题．
（1）实验室制取CO2的原理为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
①若要组装一套制取CO2的装置，选择上述仪器中的b、c和　 　；
②若制取4.4g二氧化碳，理论上至少需要取用10%的稀盐酸　 　g；
12．“变废为宝、爱护环境、节约资源”从我做起。宁宁同学收集一些家庭装修时废弃大理石碎片，并设计如图装置来测取二氧化碳，该反应装置通过粗铜丝调节能随时控制反应的发生。回答有关问题：
（1）大理石应放在　 　中，装置A中反应化学方程式为　 　。
（2）装置A中的粗铜线能否用粗铁线代替　 　，原因可用化学方程式为：　 　。
（3）用装置B收集CO2，验满时应把燃着的木条放在（填字母）　 　处，若观察到　 　的现象，证明已集满二氧化碳。
（4）某同学建议宁宁改用排水法收集二氧化碳，认为这种收集二氧化碳较纯净，你认为该同学的建议可采纳吗？　 　，你的理由是　 　。
（5）将A装置中的粗铜线及小药瓶除去，还可制备氧气，请写出用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的反应化学方程式　 　。
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13．某同学利用如图所示装置进行实验。回答下列问题：
（1）打开K1，关闭K2，可观察到正在燃烧蜡烛会　 　。
（2）关闭K1、打开K2，观察到蜡烛缓慢的熄灭，分析蜡烛熄灭的原因　 　。
（3）A、B装置中都使用了分液漏斗，请说明与长颈漏斗比较的优点　 　。
14．实验室常用的气体制取装置如图，请回答：
（1）写出编号Ⅰ仪器的名称：　 　；Ⅱ仪器的名称：　 　。
（2）实验室既可以制取 CO2，又可以制取O2的发生装置为　 　（填装置编号），实验室制取 CO2的方程式为　 　；收集一瓶较纯 净的O2可以选用的装置是　 　（填装置编号）。
（3）某同学利用空塑料输液袋收集二氧化碳（如图G），验满时，把燃着的木条放在玻璃管　 　（填“a”或“b”）端，如果熄灭则满了。
（4）通常情况下，氨气（NH3）是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水。实验室用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制取氨气，可以选用的发生 和收集装置是　 　（填装置编号），选择该发生装置的依据是　 　、　 　。
二．二氧化碳的检验和验满（共2小题）
15．规范的操作是实验成功的关键。下列实验操作正确的是（　　）
A．收集氧气
B．CO2验满
C．放置清洗干净的试管
D．滴加液体
16．碳及其化合物在生产、生活中应用广泛．
（1）二氧化碳是植物光合作用的原料，检验二氧化碳发生反应的化学方程式为　 　．
（2）电石的主要成分碳化钙（CaC2），遇水立即发生激烈反应，放出热量，生成乙炔（C2H2）气和另一种化合物，反应的化学方程式为　 　．
（3）石墨烯是从石墨材料中剥离出来，其剥离原理其实并不复杂，就像我们将写错的字用胶条从纸上粘下来一样．石墨烯由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体（右图），图中每一个小球代表一个碳原子．它是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料．科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”．关于石墨烯，下列说法不正确的是　 　．
3898900162560A．从石墨中剥离出石墨烯属于物理变化
B．石墨烯由碳原子组成
C．石墨烯中每个碳原子连接四个六元环
D．石墨的导电性比银强．
三．制取二氧化碳的操作步骤和注意点（共3小题）
17．下列所示分别是二氧化碳的制取、干燥、验满和性质检验的装置图，其中正确的是（　　）
A
B
C
D
18．实验室制取二氧化碳的部分操作如图，其中错误的是（　　）
A．查漏
B．装药
C．收集
D．验满
19．我校期末化学实验操作考试，考试的方法由考生抽签确定考题。小明同学抽签后，被监考老师引到实验台前，完成试验。以下就是小明同学完成实验操作过程的示意图。
按评分标准，每项操作正确得1分，满分5分，实验完毕后小明得了3分。请你帮助小明找出明显失误的两处实验操作，按要求完成下列表格。
失分操作的编号
　 　
　 　
失 分 的 原 因
　 　
　 　
四．二氧化碳的工业制法（共1小题）
20．请按要求回答下列问题。
（1）工业制取二氧化碳的原理　 　（用化学方程式表示）。
（2）请描述不能用块状大理石和稀硫酸混合制取二氧化碳的原因　 　。
二氧化碳制取研究 练习解析
一．二氧化碳的实验室制法（共14小题）
1．如图实验设计，能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【分析】实验室是用石灰石或大理石和稀盐酸来制取二氧化碳的，该反应属于固液常温型，结合题干中的气体发生装置来分析。
【解答】解：A.大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙、二氧化碳和水，生成的硫酸钙会附着在大理石的表面而阻止反应的进一步发生，不合题意；
B.大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该装置中若在导管上加上止水夹，装置内的压强增大，大理石与稀盐酸分离，反应停止；打开止水夹后，气体排出，装置内的压强减少，稀盐酸与大理石接触，反应开始，符合题意；
C.该反应无法控制的反应的停止，不合题意；
D.该反应无法控制的反应的停止，不合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了气体发生装置的选择方法，解题时根据反应物的状态和反应的条件、装置的特点来分析解答即可。
2．某同学设计了制取并检验CO2性质的简易装置（如图所示），拉动铜丝，把布袋浸入醋酸溶液（醋酸具有挥发性）后有气泡产生，则下列叙述正确的是（　　）
A．湿润石蕊试纸变红色，不能证明容器内产生了CO2气体
B．反应一段时间，瓶内溶液的pH变小
C．该实验证明CO2不溶于水
D．该实验装置可以用于验证质量守恒
【分析】A.根据能使石蕊变色的物质来分析；
B.根据溶液的酸碱性与pH的关系来分析；
C.根据实验现象来分析；
D.根据装置的特点来分析。
【解答】解：A.石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和醋酸反应生成二氧化碳，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试纸变红色，但是醋酸具有挥发性，挥发出来的醋酸也能使湿润石蕊试纸变红色，所以该装置不能证明容器内产生了CO2气体，选项说法正确；
B.随着反应的进行，溶液中的醋酸减少，酸性减弱，溶液的pH增大，选项说法错误；
C.二氧化碳能溶于水，选项说法错误；
D.反应过程中，生成的二氧化碳会从装置内逸出，所以该实验装置无法验证质量守恒定律，选项说法错误。
故选：A。
【点评】本考点主要考查二氧化碳的制法，还考查了二氧化碳与水反应生成的碳酸能使湿润的石蕊试纸变红色．本题对实验进行了改进，不仅实现了资源的再利用，还比较环保，
3．实验室用双氧水制氧气和大理石与盐酸反应制二氧化碳相比较，正确的是（　　）
A．反应都需要催化剂
B．反应基本类型都是分解反应
C．所用药品的状态相同
D．收集的方法不相同
【分析】A、根据实验室制取氧气和二氧化碳的反应原理，进行分析判断。
B、根据实验室制取氧气和二氧化碳的反应原理，进行分析判断。
C、实验室用双氧水制氧气和大理石与盐酸反应制二氧化碳的实验中反应物的状态，进行分析判断。
D、根据氧气和二氧化碳的密度、溶解性，进行分析判断。
【解答】解：A、实验室用双氧水制氧气，需要使用催化剂；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，不需要催化剂，故选项说法错误。
B、双氧水在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，属于分解反应；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，同时生成氯化钙和水，不属于复分解反应，故选项说法错误。
C、实验室用双氧水制氧气和大理石与盐酸反应制二氧化碳，属于固液常温型，所用药品的状态相同，故选项说法正确。
D、氧气不易溶于水，密度比空气的大，能用排水法、向上排空气法收集；二氧化碳密度比空气大，能溶于水，应用向上排空气法收集，收集的方法可以是相同的，故选项说法错误。
故选：C。
【点评】本题难度不大，是中考的重要考点之一，熟练掌握实验室中制取气体的反应原理、发生装置和收集装置的选择依据等是正确解答本题的关键．
4．下列有关CO2实验的操作或说法正确的是（　　）
A．实验室常用煅烧石灰石来制取CO2气体
B．CO2气体可用向上排空气法或排水法收集
C．将燃着的木条伸入集气瓶中以检验CO2是否收集满
D．将CO2气体通入CaCl2溶液中，有白色沉淀生成
【分析】A、根据实验室制取二氧化碳常用石灰石和稀盐酸反应制取进行分析；
B、根据二氧化碳的密度比空气大，能溶于水但溶于水的量很小进行分析；
C、根据二氧化碳的密度比空气大，将燃着的木条放在集气瓶口以检验CO2是否收集满进行分析；
D、根据二氧化碳不会与氯化钙反应进行分析。
【解答】解：A、实验室采用的是石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，高温缎烧石灰石是工业制取二氧化碳方式，故A错误；
B、二氧化碳的密度比空气大，能溶于水但溶于水的量很小，所以可用向上排气法或排水法收集，故B正确；
C、检验二氧化碳是否集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶瓶口，而非瓶内，故C错误；
D、二氧化碳通入氯化钙溶液，无现象，故D错误。
故选：B。
【点评】本题的难度不大，了解二氧化碳的性质是解答本题的基础知识。
5．某学生设计了下图所示的四套装置来制取CO2，其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为（　　）
A． B．
C． D．
【分析】本题考查的是制二氧化碳装置的设计，有简易型的装置、有自动控制反应的进行的装置，各有利弊，并且运用了实际生活中的可以利用的物品，增强了学生的探究欲望。
【解答】解：A．干燥管放入烧杯中，稀盐酸可以随时进入干燥管产生气体，不用时可以随时移出干燥管，故可以控制反应的进行，故A不选；
B．石灰石在有孔塑料片上，用气体时，打开开关，U型管右边液面上升，稀盐酸就会浸没石灰石产生气体，不用时关闭开关，右边压强增大，盐酸又被压到塑料片以下，控制了反应的进行，故B不选；
C．原理同A，可以上下移动铜丝，就移动了有孔的塑料瓶，因此可以控制反应的进行，故C不选。
D．虽然有带孔的塑料片，但是稀盐酸一直浸没大理石，所有无法控制反应的进行，故选D。
故选：D。
【点评】本考点对制二氧化碳的装置进行了合理的设计，考查了学生的视图能力，培养了学生分析问题和解决问题的能力，同时开拓了学生的异向思维。
6．可生成二氧化碳的反应很多，例如：①酒精的燃烧 ②木炭在空气中燃烧 ③碳与氧化铜反应 ④高温煅烧石灰石 ⑤石灰石与稀硫酸反应 ⑥石灰石与稀盐酸反应 ⑦碳酸钙粉末与浓盐酸 ⑧人和动物的呼吸作用。其中可用于实验室中制取二氧化碳的是（　　）
A．①②③ B．③④⑤ C．⑥ D．全部
【分析】根据二氧化碳的制取进行分析：
①②两类方法虽然能生成二氧化碳，但燃烧需在空气中进行，放出大量的热，对仪器、装置的要求高而且复杂，燃烧生成的气体也难收集，故在实验室里操作性差；
③④两类方法在高温下进行，操作不便；
⑤反应生成微溶于水的碳酸钙，覆盖在石灰石的表面，反应逐渐停止；
⑦反应剧烈，不易收集，并且浓盐酸挥发出氯化氢气体，使二氧化碳不纯；
⑧二氧化碳不纯，含量低。
【解答】解：
①②两类方法虽然能生成二氧化碳，但燃烧需在空气中进行，放出大量的热，对仪器、装置的要求高而且复杂，燃烧生成的气体也难收集，故在实验室里操作性差；
③④两类方法在高温下进行，操作不便；
⑤反应生成微溶于水的碳酸钙，覆盖在石灰石的表面，反应逐渐停止；
⑦反应剧烈，不易收集，并且浓盐酸挥发出氯化氢气体，使二氧化碳不纯；
⑧中二氧化碳不纯，含量低。
故⑥适合，观察选项，
故选：C。
【点评】本题考查了二氧化碳是实验室制法，完成此题，可以依据已有的知识进行，要综合考虑实验装置、可操作性、生成气体的纯度以及价格能方面。
7．如图是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图，有关说法错误的是（　　）
A．实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③，气体从导管b进入
B．实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②
C．实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管c进入
D．实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放
【分析】制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热。氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集。实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热。二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集。氧气和二氧化碳都可以用浓硫酸干燥。
【解答】解：A、实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③，气体从导管a进入，b进入错误，因为氧气和二氧化碳的密度都比空气大，错误符合题意，故选项正确；
B、如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热；因此实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②正确，正确但不符合题意，故选项错误；
C、实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管c进入正确，因为干燥气体长进短出，正确但不符合题意，故选项错误；
D、实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放正确，因为氧气和二氧化碳的密度都比空气大，正确但不符合题意，故选项错误；
故选：A。
【点评】本考点主要考查了气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了气体的干燥等，综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中。
8．实验室常用块状大理石和稀盐酸反应制取CO2气体。某大理石中因含少量硫化物，使制得的CO2中混有H2S气体。某化学兴趣小组的同学欲用如图装置制取一瓶纯净、干燥的CO2，请回答下列问题：
（1）仪器①的名称是　锥形瓶　。
（2）写出实验室制取二氧化碳的化学方程式　CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O　。实验室制取CO2气体中往往混有少量的HCl气体，其可能原因是　盐酸的浓度大　；混有的HCl气体可用　饱和碳酸氢钠　溶液除去。
（3）小组同学查阅资料得知：H2S气体能与氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液反应。欲除去CO2中混有H2S气体，B装置中所盛试剂应选用硫酸铜溶液，写出不能选择另一种溶液的原因是（用化学方程式表示）　CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O　，D装置中装的药品是　浓硫酸　（填药品名称）。
（4）用多功能瓶收集CO2的装置应选用　F　（填“E”或“F”），气体应从　c　（填“a”、“b”、“c”或“d”）端导管口通入。
（5）某学习小组利用如图1所示装置对氯酸钾制氧气进行探究学习。
资料：Ⅰ．KClO3的熔点约为356℃，MnO2在加热条件下不分解；
Ⅱ．KClO3分解时，传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图及使用不同催化剂时的固体残留率分别如图2和图3所示。
①由图2可知，KClO3分解温度　高于　（填“高于”、“等于”或“低于”）其熔点；
②图2中A→B段氧气浓度逐渐降低的可能原因是　温度升高，试管中气压增大，部分空气排出　；
③分析图3可知，对KClO3分解催化效果更好的催化剂是　纳米二氧化锰　。
【分析】（1）熟记仪器的名称；
（2）根据实验室中制取二氧化碳的原理、气体的除杂方法来分析；
（3）根据二氧化碳的化学性质以及浓硫酸的吸水性来分析；
（4）根据二氧化碳的性质来分析；
（5）根据图象信息、反应的原理来分析。
【解答】解：（1）仪器①的名称是锥形瓶；故填：锥形瓶；
（2）大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；实验室制取的CO2中往往混有少量的HCl气体，其可能原因是：盐酸浓度过多，挥发性出了氯化氢气体；二氧化碳与饱和碳酸氢钠溶液不反应，而氯化氢能与饱和碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以可利用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中混有的氯化氢气体；故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；盐酸的浓度大；饱和碳酸氢钠；
（3）H2S气体能与氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液反应。欲除去CO2中混有H2S气体，B装置中所盛试剂应选用硫酸铜溶液，因为二氧化碳也与氢氧化钠溶液反应；浓硫酸具有吸水性，因此二氧化碳可以用浓硫酸干燥；故填：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；浓硫酸；
（4）因为二氧化碳能溶于水，所以用多功能瓶收集CO2的装置应选用F，气体应从长管进入，因为二氧化碳的密度比空气大；故填：F；c；
（5）①根据图中的数据可知氯酸钾的分解温度大约是380℃，可知KClO3分解温度高于其熔点。
②图2中，在KClO3分解前，随着温度的升高，试管内气压增大，排出一部分空气，所以氯酸钾还没有分解生成氧气，传感器测得氧气浓度降低。
③分析图3，由于纳米二氧化锰需要的温度低且固体剩余更少即反应更快，所以对KClO3分解催化效果更好的催化剂是纳米二氧化锰。
故填：①高于；
②温度升高，试管中气压增大，部分空气排出；
③纳米二氧化锰。
【点评】本考点主要考查了仪器的名称、气体的发生装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写、气体的干燥和除杂等，综合性比较强。气体的发生装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中。
9．①荷兰科学家启普（Kipp）发明的气体发生器如图（甲、乙），其中正在产生气体的是　乙　 （填写“甲”或“乙”）。
②图丙是一种简易启普发生器。请写出：
I．仪器a和c的名称：a　长颈漏斗　，c　试管　。
II．实验室用丙可制取CO2气体，反应的化学方程式是　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑　。
Ⅲ．装置丙具有随时使反应发生或停止的特点，用该发生装置制取气体需要满足的一般条件是　用于固体和液体在常温下的反应　。
IV．若收集了一定量气体后夹紧b，c内反应物固体与液体无法分开，可能有哪些原因？　装置漏气（或溶液中原溶质消耗完了）　。
【分析】（1）根据装置的特点来分析；
（2）Ⅰ、熟记仪器的名称；
Ⅱ、根据化学反应的原理来分析；
Ⅲ、根据装置的特点来分析；
Ⅳ、根据装置的特点来分析。
【解答】解：（1）启普发生器用于固体和液体在常温下的反应。从图形中可知，甲中的固体和液体没有混合，所以不能产生气体；而乙中的则固液混合，能产生气体。故答案为：乙；
（2）Ⅰ、熟悉常见仪器，了解名称。图中a是长颈漏斗b是试管。故答案为：长颈漏斗；试管；
Ⅱ、用石灰石或大理石与稀盐酸反应可以制取二氧化碳气体，同时生成氯化钙和水，反应方程式是：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；故填：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
Ⅲ、丙装置适用于固体和液体常温下制取气体；故答案为：用于固体和液体在常温下的反应；
IV、收集了一定量气体后夹紧b，如果装置密封性良好，在装置内产生的气体得压强的作用下，液体会沿长颈漏斗上升，使固体和液体分开。但如果装置漏气，就不能使固体和液体分开；或者溶质已经被消耗完，不能产生足够的气体，使固体和液体分离。故答案为：装置漏气（或溶液中原溶质消耗完了）。
【点评】本题主要考查气体发生器的相关问题，对初中学生来说有一定的难度。
10．请结合如图所示实验装置，回答下列问题。
（1）写出有标号的仪器名称：①　酒精灯　，②　分液漏斗　。
（2）用高锰酸钾制氧气选用的发生装置是　A　（选填序号），反应的化学方程式为　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　。用E装置收集氧气时，用带火星木条伸到　a　（选填“a”或“b”）端验满。
（3）若B装置中固体为锌粒，②中加入　稀硫酸　试剂可制H2。
（4）实验室可用B或C装置制CO2，反应的化学方程式为　CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O　，C相对于B装置的优点有　控制反应的发生和停止　。
（5）将浓氨水与生石灰混合，可以迅速产生氨气，最宜选用发生装置是　B　（选填序号）。若用F装置收集NH3，油层的作用是　防止NH3溶于水　。
【分析】（1）认识常见仪器的名称；
（2）根据写方程式的基本步骤写出反应原理，根据反应装置的选取方法来考虑；
（3）根据实验室氢气的制法来分析；
（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；
（5）氨气易溶于水，不溶于植物油
【解答】解：（1）①号仪器的名称是①酒精灯；②分液漏斗；故填：酒精灯、分液漏斗；
（2）高锰酸钾在加热的条件下可以分解产生二氧化锰、锰酸钾和氧气；化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，实验室用高锰酸钾制取氧气时，反应物的状态是固体，反应条件是加热，可选用的气体发生装置是A；用E装置收集氧气时，气体应长进短出，验满氧气时，用带火星木条伸到a端；故填：A；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；a。
（3）实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的；故填：稀硫酸；
（4）实验室可用B或C装置制CO2，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
C相对于B装置的优点是能使反应随时进行或停止，其原理是：关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止；打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行。故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；能使反应随时进行或停止；
（5）将浓氨水与生石灰混合，可以迅速产生氨气，最宜选用发生装置是B；若用F装置收集NH3，油层的作用是防止氨气溶于水。故填：B、防止氨气溶于水。
【点评】本题主要考查仪器的用途、反应表达式的书写，实验装置的选择，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
11．如图是实验室里制取气体常用到的仪器，回答下列问题．
（1）实验室制取CO2的原理为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
①若要组装一套制取CO2的装置，选择上述仪器中的b、c和　a、f　；
②若制取4.4g二氧化碳，理论上至少需要取用10%的稀盐酸　73　g；
（2）利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，并用排水法收集．
①发生反应可用化学方程式表示为　2KClO32KCl+3O2↑　；
②完成此实验必须补充的玻璃仪器是　试管　；
③利用此法所制得的O2可用于下列实验中的　AC　（填序号）
A．氧气的检验 B．验证石蜡中是否含氢元素 C．铁丝燃烧实验．
【分析】（1）①根据实验室中制取二氧化碳的装置来分析；
②根据二氧化碳的质量结合化学方程式即可计算出稀盐酸的质量；
（2）①考虑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；
②根据实验室用氯酸钾制取氧气需要的仪器进行分析；
③考虑铁丝燃烧实验时需要在集气瓶中留有少量的水．
【解答】解：（1）①在实验室中制取和收集二氧化碳的装置需要的仪器是锥形瓶、带有双孔塞的橡皮塞、长颈漏斗、集气瓶等；故填：a、c．
②设若要生成4.4gCO2，参加反应的10%的稀盐酸质量为x，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，
73 44
10%x 4.4g
则，解得x＝73g；
（2）①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，配平即可，其化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑；
②实验室用氯酸钾制取氧气需要的仪器有铁架台、试管、导管、水槽、集气瓶、酒精灯等，故完成此实验必须补充的玻璃仪器是试管；
③因为铁丝燃烧实验时需要在集气瓶中留有少量的水，则利用此法所制得的O2可用于下列实验中的A、C．
故答案为：
（1）①a、f；②73；
（2）①2KClO32KCl+3O2↑；②试管；③AC．
【点评】本考点主要考查气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写，计算，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本
12．“变废为宝、爱护环境、节约资源”从我做起。宁宁同学收集一些家庭装修时废弃大理石碎片，并设计如图装置来测取二氧化碳，该反应装置通过粗铜丝调节能随时控制反应的发生。回答有关问题：
（1）大理石应放在　药瓶　中，装置A中反应化学方程式为　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑　。
（2）装置A中的粗铜线能否用粗铁线代替　不能　，原因可用化学方程式为：　Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑　。
（3）用装置B收集CO2，验满时应把燃着的木条放在（填字母）　a　处，若观察到　燃着的木条熄灭　的现象，证明已集满二氧化碳。
（4）某同学建议宁宁改用排水法收集二氧化碳，认为这种收集二氧化碳较纯净，你认为该同学的建议可采纳吗？　不可以　，你的理由是　二氧化碳能溶于水且能和水反应　。
（5）将A装置中的粗铜线及小药瓶除去，还可制备氧气，请写出用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的反应化学方程式　2H2O22H2O+O2↑　。
【分析】（1）根据大理石是块状固体和实验室制取二氧化碳的反应原理分析。
（2）根据铁能和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气分析。
（3）根据二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧分析检验方法。
（4）根据二氧化碳能溶于水又能和水反应分析。
（5）根据用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的反应分析。
【解答】解：（1）大理石是块状固体应放在药瓶中和实验室制取二氧化碳的反应原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，故答案：药瓶；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）铁能和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故答案：不能；Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑。
（3）二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧，故验满就将燃着的木条放在集气瓶口看是否熄灭，故答案：a；燃着的木条熄灭。
（4）二氧化碳能溶于水又能和水反应，所以不能用排水法收集，故答案：不可以；二氧化碳能溶于水且能和水反应。
（5）用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的反应：2H2O22H2O+O2↑。
【点评】本题拓展了实验室中常温型的气体发生装置，使反应随时发生随时终止，平时对二氧化碳和氧气的制取和收集知识必须非常牢固。
13．某同学利用如图所示装置进行实验。回答下列问题：
（1）打开K1，关闭K2，可观察到正在燃烧蜡烛会　燃烧得更旺，发白光　。
（2）关闭K1、打开K2，观察到蜡烛缓慢的熄灭，分析蜡烛熄灭的原因　B中产生二氧化碳气体，压强增大，大于外界大气压，气体进入烧杯中　。
（3）A、B装置中都使用了分液漏斗，请说明与长颈漏斗比较的优点　可控制反应速率　。
【分析】过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，氧气能够支持燃烧；
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧。
【解答】解：（1）打开K1，关闭K2，A中产生的氧气进入烧杯中，可观察到正在燃烧蜡烛会燃烧得更旺，发白光。
故填：燃烧得更旺，发白光。
（2）关闭K1、打开K2，观察到蜡烛缓慢的熄灭，蜡烛熄灭的原因：B中产生二氧化碳气体，压强增大，大于外界大气压，气体进入烧杯中。
故填：B中产生二氧化碳气体，压强增大，大于外界大气压，气体进入烧杯中。
（3）A、B装置中都使用了分液漏斗，与长颈漏斗比较的优点：通过分液漏斗可以控制液体药品流量，从而可以控制反应速率。
故填：可控制反应速率。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
14．实验室常用的气体制取装置如图，请回答：
（1）写出编号Ⅰ仪器的名称：　锥形瓶　；Ⅱ仪器的名称：　长颈漏斗　。
（2）实验室既可以制取 CO2，又可以制取O2的发生装置为　B　（填装置编号），实验室制取 CO2的文字表达式为　碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳　；收集一瓶较纯 净的O2可以选用的装置是　F　（填装置编号）。
（3）某同学利用空塑料输液袋收集二氧化碳（如图G），验满时，把燃着的木条放在玻璃管　b　（填“a”或“b”）端，如果熄灭则满了。
（4）通常情况下，氨气（NH3）是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水。实验室用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制取氨气，可以选用的发生 和收集装置是　AE　（填装置编号），选择该发生装置的依据是　反应物是固体　、　反应条件是加热　。
【分析】（1）根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析；
（2）根据实验室制取氧气、二氧化碳的共同点进行分析；根据反应物、生成物和反应条件书写文字表达式；根据气体的密度和水溶性以及特殊要求选择收集装置；
（3）根据二氧化碳的性质和装置的特点进行分析；
（4）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。
【解答】解：（1）编号Ⅰ仪器的名称：锥形瓶；Ⅱ仪器的名称：长颈漏斗；
（2）实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，用过氧化氢制取氧气，都是属于固、液常温型，适合用装置B作发生装置；碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，文字表达式为：碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳；氧气不易溶于水，收集一瓶较纯净的O2可以选用的装置是F；
（3）因为二氧化碳的密度比空气大，不燃烧，也不支持燃烧，所以某同学利用空塑料输液袋收集二氧化碳（如图G），验满时，把燃着的木条放在玻璃管b端，如果熄灭则满了；
（4）实验室用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制取氨气，属于固、固加热型，适合用装置A作发生装置；通常情况下，氨气（NH3）是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，适合用装置E作收集装置；选择该发生装置的依据是：反应物是固体，反应条件是加热。
故答案为：
（1）锥形瓶；长颈漏斗；
（2）B；碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳；F；
（3）b；
（4）AE；反应物是固体；反应条件是加热。
【点评】本题主要考查了实验室气体的制取，熟练掌握气体的制取原理，了解确定发生装置、收集装置的因素和注意事项等知识是解答本题的关键。
二．二氧化碳的检验和验满（共2小题）
15．规范的操作是实验成功的关键。下列实验操作正确的是（　　）
A．收集氧气
B．CO2验满
C．放置清洗干净的试管
D．滴加液体
【分析】A、根据氧气的密度小于水的密度分析；
B、根据气体验满的方法分析；
C、根据试管的处理方法考虑；
D、根据液体药品取用方法考虑。
【解答】解：A、氧气的密度小于水的密度，所以收集时要“短进长出”，故错误；
B、二氧化碳验满时要把燃烧的木条放在集气瓶口，而不是伸入集气瓶中，故错误；
C、试管使用后清洗干净，倒放在试管架上，备用，故正确；
D、胶头滴管滴加液体时，要“悬空中放”，故错误。
故选：C。
【点评】正确的化学实验操作是保证实验成功的前提和基础，掌握正确的实验操作也是我们必须具备的能力。
16．碳及其化合物在生产、生活中应用广泛．
（1）二氧化碳是植物光合作用的原料，检验二氧化碳发生反应的化学方程式为　CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O　．
（2）电石的主要成分碳化钙（CaC2），遇水立即发生激烈反应，放出热量，生成乙炔（C2H2）气和另一种化合物，反应的化学方程式为　CaC2+2H2O═Ca（OH）2+C2H2↑　．
（3）石墨烯是从石墨材料中剥离出来，其剥离原理其实并不复杂，就像我们将写错的字用胶条从纸上粘下来一样．石墨烯由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体（右图），图中每一个小球代表一个碳原子．它是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料．科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”．关于石墨烯，下列说法不正确的是　C　．
A．从石墨中剥离出石墨烯属于物理变化 B．石墨烯由碳原子组成
C．石墨烯中每个碳原子连接四个六元环 D．石墨的导电性比银强．
【分析】首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件，根据化学方程式的书写方法、步骤（写、配、注、等）进行书写即可．
【解答】解：（1）检验二氧化碳气体用澄清的石灰水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O．
（2）碳化钙（CaC2），遇水立即发生激烈反应，生成乙炔（C2H2）气和另一种化合物，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，该化合物是氢氧化钙，反应的化学方程式为：CaC2+2H2O＝Ca（OH）2+C2H2↑．
（3）A．石墨与石墨烯是不同种物质，因此从石墨中剥离出石墨烯属于化学变化，故说法正确；
B．石墨烯由碳原子构成的，故说法正确；
C．石墨烯中每个碳原子连接三个六元环，故说法错误；
D．由题中信息可知，是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，因此石墨烯的导电性比银强，故说法正确．
故填：（1）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；（2）CaC2+2H2O═Ca（OH）2+C2H2↑；（3）C．
【点评】本题难度不大，考查学生根据反应原理书写化学方程式的能力，化学方程式书写经常出现的错误有不符合客观事实、不遵守质量守恒定律、不写条件、不标符号等．
三．制取二氧化碳的操作步骤和注意点（共3小题）
17．下列所示分别是二氧化碳的制取、干燥、验满和性质检验的装置图，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】A、根据实验室制取二氧化碳的实验注意事项，进行分析判断。
B、根据干燥剂不能与被干燥的气体发生化学反应，进行分析判断。
C、根据二氧化碳气体的验满方法进行分析判断。
D、根据二氧化碳的化学性质，进行分析判断。
【解答】解：A、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，且长颈漏斗的末端没有伸入液面以下，图中所示操作错误。
B、碱石灰中的氧化钙与水反应生成氢氧化钙，二氧化碳能与碱石灰中的氢氧化钠反应，也能与氢氧化钙反应，不能用于干燥二氧化碳，图中所示操作错误。
C、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作错误。
D、可用导管将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，图中所示操作正确。
故选：D。
【点评】本题难度不大，熟悉实验室制取二氧化碳的实验注意事项是解答本题的关键。
18．实验室制取二氧化碳的部分操作如图，其中错误的是（　　）
A．查漏 B．装药
C．收集 D．验满
【分析】A、根据检查装置气密性的方法进行分析判断。
B、根据固体药品的取用方法进行分析判断。
C、根据二氧化碳收集方法，进行分析判断。
D、根据二氧化碳气体的验满方法进行分析判断。
【解答】解：A、检查装置气密性的方法：当推动活塞时，装置中压强变大，长颈漏斗的颈部如果上升一段水柱，装置不漏气；图中所示操作正确。
B、向试管中固体药品时，将锥形瓶倾斜，用镊子将大理石放到瓶口，然后将锥形瓶慢慢竖起，使药品滑落到容器底部，图中所示操作正确。
C、二氧化碳能溶于水，但是油可以防止二氧化碳溶于水，图中所示操作正确。
D、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作不正确。
故选：D。
【点评】本题难度不大，掌握实验室制取二氧化碳的实验步骤与注意事项等并能灵活运用是正确解答本题的关键。
19．我校期末化学实验操作考试，考试的方法由考生抽签确定考题。小明同学抽签后，被监考老师引到实验台前，完成试验。以下就是小明同学完成实验操作过程的示意图。
按评分标准，每项操作正确得1分，满分5分，实验完毕后小明得了3分。请你帮助小明找出明显失误的两处实验操作，按要求完成下列表格。
失分操作的编号
　B　
　E　
失 分 的 原 因
　瓶塞没有倒放　
　不能将燃着的木条伸入瓶中　
【分析】A、根据检查装置气密性的方法进行分析判断。
B、根据向试管中倾倒液体药品的方法进行分析判断。
C、根据二氧化碳的收集方法进行分析判断。
D、过滤液体时，注意“一贴、二低、三靠”的原则。
E、根据二氧化碳气体的验满方法进行分析判断。
【解答】解：A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气；图中所示操作正确。
B、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨；图中瓶塞没有倒放，所示操作错误。
C、二氧化碳的密度比空气的大，收集二氧化碳时，可用向上排空气法，图中所示操作正确。
D、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中所示操作正确。
E、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作错误。
故答案为：
失分操作的编号
B
E
失分的原因
瓶塞没有倒放
不能将燃着的木条伸入瓶中
【点评】本题难度不大，熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。
四．二氧化碳的工业制法（共1小题）
20．请按要求回答下列问题。
（1）工业制取二氧化碳的原理　CaCO3CaO+CO2↑　（用化学方程式表示）。
（2）请描述不能用块状大理石和稀硫酸混合制取二氧化碳的原因　碳酸钙与硫酸反应生成微溶性的硫酸钙，会覆盖在块状大理石表面，使大理石和硫酸隔绝，阻止反应继续进行　。
【分析】（1）根据化学反应的原理来分析解答；
（2）根据硫酸钙的溶解性来分析解答。
【解答】解：（1）工业上常用高温煅烧石灰石的方法来制取二氧化碳，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙在高温的条件下分解为氧化钙和二氧化碳；故填：CaCO3CaO+CO2↑；
（2）碳酸钙与硫酸反应生成微溶性的硫酸钙，会覆盖在块状大理石表面，使大理石和硫酸隔绝，阻止反应继续进行，所以不能用块状的大理石和稀硫酸反应，故填：碳酸钙与硫酸反应生成微溶性的硫酸钙，会覆盖在块状大理石表面，使大理石和硫酸隔绝，阻止反应继续进行。
【点评】解答这类题目时，首先赏析问题情景，找到实验探究的反应原理；再根据实验的反应原理，分析推断出该物质的组成成分；然后得出所要探究的物质中所含的成分即可。本题考查了常见物质成分的推断，完成此题，可以依据物质的性质进行。