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奇妙的二氧化碳（第2讲：CO2的制取）
[学习目标]
1.掌握实验室制取氧气的药品、反应原理、仪器装置、收集方法、验满、检验及注意事项。
2.认识催化剂和催化作用。
一、实验室制取气体的原则
实验室制取气体的原则是：_________、简单、_____________、成本低、环保。
二、实验室制取气体的装置确定
1．实验室制取气体的装置包括______________和_______________两部分。
2．发生装置
(1)确定气体发生装置应考虑的因素
(2)常见的气体发生装置
①反应物是_______________，需_______________，选用高锰酸钾制取O2的发生装置。
②反应物是_______________，且不需要_______________，选用制取CO2的发生装置。
3．气体收集装置
(1)确定气体收集装置应考虑的因素
(2)常见的气体收集装置
①难溶于水且不与水反应的用_______________收集。
②密度比空气大(或相对分子质量＞29)且不与空气反应的用向____________排空气法。
③密度比空气小(或相对分子质量＜29)且不与空气反应的用向____________排空气法。
三、实验室制取二氧化碳
1．药品：________(或大理石)与________。
2．原理：用石灰石和稀盐酸反应：CaCO3
+2HCl___________________________
_______________H2O+CO2↑
总反应为：CaCO3
+2HCl___________________________
3．装置
注意：
长颈漏斗下端必须伸入_____________________。
伸入集气瓶中的导管应伸至__________________。
4．气体收集方法
二氧化碳密度比空气大，不与空气中成分发生反应，能溶于水，故采用_______________收集。
5．检验方法
将制得的气体通入澄清的石灰水，若澄清石灰水_______________，则证明是二氧化碳。
6．验满方法
将燃着的木条放在集气瓶_______________，木条熄灭，证明已集满二氧化碳气体。
四、实验室制取气体的一般思路和方法
1．选择适当的反应，包括反应物和___________。
2．选择合适的实验装置。
3．验证所制得的气体。
【答案】一、安全
便于收集
二、1．发生装置
收集装置2．(1)固体与固体
固体与液体
加热(2)①固体
加热
②固体与液体
加热
3．(1)向上排空气法
向下排空气法
不与水反应
(2)①排水法
②上
③下
三、1．石灰石
稀盐酸
2．CaCl2
+
H2CO3
H2CO3
CaCl2
+
H2O+
CO2↑
3．液面以下
集气瓶底部
4．向上排空气法
5．变浑浊
6．瓶口
四、1．反应条件
要点一、二氧化碳的实验室制法
1.药品：大理石（或石灰石）、稀盐酸。
2.反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+
H2O+CO2↑
3.发生装置和收集装置：
（1）发生装置：“固——液不加热型”。气体的发生装置由反应物的状态和反应条件决定。制取二氧化碳常用的发生装置如下：
（2）装置连接时要注意以下两点：
①长颈漏斗的下端管口必须插入到液面以下，否则生成的气体会从长颈漏斗口跑掉；
②导气管伸入容器内无需太长，更不能插入到液面以下。若伸入到液面下，
气体就无法从导管口排出。
（3）收集装置：气体的收集方法由气体的密度和气体的溶解性决定。二氧
化碳能溶于水，密度比空气的大，通常采用向上排空气法收集（如右图所
示）。收集时要注意将导管插到瓶底。
4.验满：将燃着的木条置于集气瓶口，如木条熄灭，则二氧化碳收集满了。
5.检验：将产生的气体通入澄清的石灰水中，若观察到石灰水变浑浊，说明
有CO2生成。
要点二、实验室制取二氧化碳的研究与实践
1.化学反应原理的确定：可以生成二氧化碳的化学反应有很多，例如：
（1）碳在氧气（或空气）中燃烧：C+O2CO2
(2)碳在高温下还原金属氧化物：2CuO+C2Cu+CO2↑
2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
(3)石灰石高温分解：
CaCO3
CaO+CO2↑
(4)大理石（或石灰石）与稀盐酸在常温下反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(5)蜡烛、木柴、酒精、汽油等含碳物质的燃烧都可产生二氧化碳气体。
有二氧化碳生成的化学反应不一定都适用于实验室制取二氧化碳。首先要考虑可操作性，其次再考虑哪个更方便易行、原料是否易得、是否利于收集等。（1）和（5）虽然都能生成二氧化碳，但由于燃烧需要在氧气（由空气）中进行，放出大量的热，对仪器、装置的要求高而且复杂，燃烧后的高温气体收集也很困难，所以在实验室里可操作性差；（2）和（3）需在高温下进行，操作较复杂且消耗能源。（4）方案操作简便，故实验室通常选用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应来制取二氧化碳。
2.实验室制取气体装置的确定：制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分，其选择依据如下：
（1）气体发生装置的选择：由反应物的状态和反应条件来确定。①若反应物只有固体，反应需要加热时，应选择下图A所示的实验装置。②若反应物状态为固体+液体，反应不需要加热时，应选择下图B所示的实验装置。
（2）气体收集装置的选择：依据气体的物理性质（是否溶解于水、密度比空气大还是小）和化学性质（是否与水、空气发生反应）来选择。
①气体的密度大于空气的密度（或相对分子质量大于29），可用向上排空气法收集（上图D）。
②气体的密度小于空气的密度（或相对分子质量小于29），可用向下排空气法收集（上图E）。
③气体不易（或难）溶于水且不与水反应，可用排水法收集（上图C）。
知识点一：二氧化碳制取装置与药品
【探究重点】
药品选用应注意的问题：
（1）不能用浓盐酸。浓盐酸挥发出的氯化氢气体混入二氧化碳中，导致所收集的二氧化碳不纯。
（2）不能用硫酸。因为硫酸跟碳酸钙反应（H2SO4+CaCO3=CaSO4+H2O+CO2↑）
生成的硫酸钙微溶于水，它覆盖在石灰石的表面，阻碍了石灰石与硫酸进一步接触，使反应难以继续进行。
（3）不可用碳酸钠。因为碳酸钠是固体粉末且易溶于水，它与盐酸反应（Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑）速率太快，不便于控制，且碳酸钠比石灰石价格高，不经济。
（4）用石灰石和稀盐酸制得的二氧化碳不纯，含有杂质氯化氢和水蒸气，若实验要求制取纯净干燥的二氧化碳，需依次通过盛有饱和碳酸氢钠、浓硫酸的洗气瓶除杂。
结论：在实验室里制取二氧化碳，最佳药品是用大理石或石灰石和稀盐酸反应，二者反应速率适中、药品价格廉价易得，制得的气体比较纯净。
【例题精讲】
(2020年辽宁中考)实验室制取气体和检验气体性质的部分装置如下图所示。请回答问题。
(1)仪器a的名称是_______。
(2)实验室里选择装置A和E通过加热高锰酸钾固体来制取氧气。在A装置的试管口放一团棉花的作用是________，当观察到E装置中导管口有______时，开始收集气体。
(3)实验室里用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，反应的化学方程式是_____。将收集到的二氧化碳气体慢慢倒入F装置的烧杯中，观察到蜡烛由下至上依次熄灭，由此可以得出二氧化碳气体的性质是________。
【答案】
(1).
水槽
(2).
防止加热时高锰酸钾粉末进入导管
(3).
连续均匀气泡冒出
(4).
(5).
二氧化碳本身不燃烧也不支持燃烧且密度比空气密度大
【解析】(1)仪器a的名称是水槽。
(2)在A装置试管口放一团棉花的作用是：防止高锰酸钾粉末进入导管；利用排水法收集气体时，刚出现气泡不能立即收集，因为这时排出的气体主要是空气；当观察到E装置中导管口有连续均匀气泡冒出时，开始收集气体。
(3)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是。将收集到的二氧化碳气体慢慢倒入F装置的烧杯中，观察到蜡烛由下至上依次熄灭，由此可以得出二氧化碳气体的性质是二氧化碳本身不燃烧也不支持燃烧且密度比空气密度大。
【巩固训练】
(2020年北京中考)请从A或B两题中任选一个作答，若均作答，按A计分。
A氧气的制取与性质
B二氧化碳的制取与性质
(1)①中反应的化学方程式为__________。(2)②中观察到的现象是___________。
【答案】
(1).
()
(2).
木炭燃烧，发白光，放热(湿润紫色石蕊纸花变红)
【解析】A、(1)高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；(2)木炭在氧气中燃烧发出白光，放出热量。
B、(1)大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；(2)二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，故湿润紫色石蕊纸花变红。
知识点二：二氧化碳的实验室制法
【探究重点】
1．方法的选择
确定实验室制取气体的化学反应时，应考虑以下几个方面的因素：
(1)原料要容易获得；(2)实验条件要易于控制；(3)实验装置易于装配；
(4)实验操作安全可靠；(5)实验速度适中；(6)易于收集纯净的气体。
2．装置的选择
(1)发生装置的选择：由反应物状态及反应条件决定。
(2)收集方法及装置的选择：由气体的密度及溶解性决定。
3.
验证气体时，实验现象要明显。
4.氧气、二氧化碳的实验室制法比较：
二氧化碳的实验室制法
氧气的实验室制法
反应原理
CaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑
2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
2KClO32KCl＋3O2↑
2H2O22H2O＋O2↑
发生装置
过氧化氢制氧气
收集方法
向上排空气法
向上排空气法或排水法
检验
将气体通入澄清石灰水，若其变浑浊，则该气体是CO2
用带火星的木条伸入瓶中，若木条复燃，则为O2
验满
将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若燃着的木条立即熄灭，则CO2已集满
将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，则O2已集满
【例题精讲】
(2019·北京)下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是
A．制CO2的药品
B．发生装置
C．收集装置
D．比较CO2与空气的密度
【答案】A
【解析】A、实验室常用石灰石(或大理石)和稀盐酸反应制取二氧化碳，大理石和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水覆盖在大理石表面，阻碍反应的继续进行，故A错误；B、.实验室常用石灰石(或大理石)和稀盐酸反应制取二氧化碳，不需要加热，可选该装置作为发生装置，故B正确；C、二氧化碳的密度比空气大，可用向上排空气法收集，故C正确；D、下面的蜡烛先灭，上面的蜡烛后灭，可以得出二氧化碳的密度比空气大、不能燃烧、不支持燃烧的结论，故D正确。故选A。
【巩固训练】
(2019·通辽)请根据下列实验装置图，回答有关问题：
(1)请写出图中仪器的名称：a______________。
(2)若用A装置作为实验室制取氧气的发生装置，反应的化学方程式是_________________________，若用D装置收集，验满的方法是__________________________________________________。
(3)实验室可用______________(填一个字母序号)装置作为发生装置制二氧化碳，该装置的主要优点是__________________________________________。
(4)若用G装置收集一瓶干燥的某气体，则该气体不可能是______________(填字母序号)。
A．CH4
B．H2
C．O2
D．CO2
【答案】(1)酒精灯
(2)2KClO32KCl+3O2↑
把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则集满
(3)C
能够控制反应的发生与停止
(4)ab
【解析】(1)仪器a的名称：酒精灯。
(2)在装置A中有酒精灯，试管口没有棉花适用加热氯酸钾制取氧气，化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑；氧气的密度比空气大，支持燃烧，所以验满的方法是：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，不需要加热，可用C(或B)装置作为发生装置制二氧化碳，该装置的主要优点是：能够控制反应的发生与停止(或可以随时添加液体药品)。
(4)根据G装置的特点可知，用G装置收集一瓶干燥的某气体不能和浓硫酸反应，密度要比空气大，因此不能用于干燥和收集氢气，故选ab。
1．实验室制取二氧化碳常用方法是
A．木炭在O2中燃烧B．煅烧石灰石
C．大理石与稀盐酸反应D．大理石与稀H2SO4反应
1．【答案】C
【解析】A、木炭在氧气中燃烧剧烈，操作繁琐，不易收集等，故A不正确；B、煅烧石灰石条件较难，不易收集气体，故B不正确；C、大理石与盐酸反应，反应速度适中，操作安全方便，便于收集，故C正确；D、稀硫酸和大理石反应，生成硫酸钙，微溶于水的硫酸钙覆盖在石灰石大理石的表面，阻碍反应进一步进行，故D不正确。故选C。
2．一氧化氮是无色气体，难溶于水、密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮。在实验室中，收集一氧化氮时可选用的收集方法是
A．排水集气法
B．向上排空气集气法
C．向下排空气集气法
D．排水集气法或向上排空气集气法
2．【答案】A
【解析】选择收集装置需考虑气体的密度，是否与空气的成分反应，气体在水中的溶解性。氧气的密度比空气的大，可以用向上排空气法收集，氧气难溶于水可以用排水法收集。一氧化氮是无色气体，难溶于水、密度比空气略大，但能与空气中的氧气反应，所以只能用排水法收集。
3．使用如图所示装置进行实验，开始前气球沉在烧杯底部，过一会儿气球悬浮在烧杯内(气球本身质量忽略)。下列对气球内充的气体的分析中正确的是
A．氢气
B．氮气
C．空气
D．氧气
3．【答案】D
【解析】A、氢气的密度比空气小，开始时不会沉在烧杯底部，此选项错误；B、氮气的密度比空气小，开始时不会沉在烧杯底部，此选项错误；C、气球充有空气，气球会悬浮在烧杯中，不会开始沉在烧杯底部，此选项错误；D、气球充有氧气，氧气的密度比空气大，会沉在烧杯底部，大理石能与盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳的密度比氧气的密度大，会使气球浮起，此选项正确。故选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．选择块状物而没有选择碳酸钙粉末做反应物，考虑的是化学反应速率的问题
C．在发生装置中加入块状石灰石和稀硫酸
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
4．【答案】C
【解析】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，该选项说法正确；B、反应物的接触面积影响反应速率，粉末状药品与液体药品的接触面积大于块状固体与液体的接触面积，反应速率太快，反应不易控制，所以制取二氧化碳时不选用粉末状药品，该选项说法正确；C、碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，生成的硫酸钙微溶于水，包裹在石灰石的表面，阻止反应的进行，因此不能用石灰石和稀硫酸制取二氧化碳，该选项说法不正确；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，该选项说法正确。故选C。
5．(2019·苏州)下列有关CO2实验的图示正确的是
A．制取CO2
B．收集CO2
C．验证CO2已集满
D．验证CO2能与水反应
5．【答案】D
【解析】A、制取二氧化碳时，长颈漏斗要伸入液面以下防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出，故A错误；B、二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，如果用的话也要短进长出，故B错误；C、验满时要把燃着的木条放在集气瓶口，而不是伸入集气瓶内，故C错误；D、通过观察紫色石蕊试液变红色就可以验证二氧化碳能和水反应，故D正确。故选D。
6．实验室制二氧化碳有以下操作，其正确的操作顺序是
①向锥形瓶中加入大理石②向长颈漏斗中注入稀盐酸③检验生成的气体是二氧化碳
④检查装置气密性⑤收集气体并验满二氧化碳
A．④②③⑤①
B．④①②⑤③
C．④②①③⑤
D．④②⑤③①
6．【答案】B
【解析】实验室制二氧化碳的操作中，先检查装置的气密性，然后先加入固体药品，再加入液体药品，收集然后检验。故选B。
7．下列CO2的制备装置中，不能起到“能控制反应发生和停止”效果的是
A．
B．
C．
D．
7．【答案】B
【解析】A、A装置中可以通过开关止水夹控制干燥管中的气压，从而控制大理石能否与稀盐酸接触反应，故可以控制反应的发生与停止，不符合题意；B、B装置中没有办法控制大理石与稀盐酸的接触与分离，故不能控制反应的发生与停止，符合题意；C、C装置中可以通过抽拉铜丝控制大理石与稀盐酸的接触与否，故可以控制反应的发生与停止，不符合题意；D、D装置中可以通过开关止水夹控制试管内的气压，从而控制大理石能否与稀盐酸接触，故可以控制反应的发生与停止，不符合题意。故选B。
8．利用下图所示装置，用足量的盐酸与石灰石反应制取和收集一瓶CO2，已知CO2不与NaHCO3反应，则下列描述正确的是
A．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水
B．选择A、C两种装置，导管a接导管d可收集到一瓶CO2
C．选择B、C两种装置，导管b接导管c可收集到一瓶CO2
D．选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2
8．【答案】D
【解析】A、CO2可溶于水，但是不溶于饱和碳酸氢钠溶液，因此可以用C装置收集二氧化碳，该选项说法不正确；B、A装置中的长颈漏斗末端在液面以上，生成的气体会从长颈漏斗逸出，不能收集二氧化碳，该选项说法不正确；C、选择B、C两种装置，导管b接导管c不能收集到一瓶CO2，该选项说法不正确；D、选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2，该选项说法正确。故选D。
9．实验室制取某些气体的装置如图。下列说法正确的是
A．装置①和③组合可以用来制取氧气
B．装置①和⑤组合可以用来制取氢气
C．装置②和④组合可以用来制取二氧化碳
D．装装置②可控制反应的发生和停止
9．【答案】A
【解析】A、实验室制取氧气可用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法，属于固体加热型，可选用的发生装置是①；氧气密度大于空气，可用向上排空气法收集，收集装置可选用③，装置①和③组合可以用来制取氧气，故A正确；B、实验室制取氢气常采用锌与稀硫酸反应来制取，属于固—液常温型，选用的发生装置是②；氢气难溶于水，可用排水法收集，装置①和⑤组合不可以用来制取氢气，故B错误；C、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，应选用的发生装置是②；二氧化碳密度比空气的大，应用向上排空气法收集，装置②和④组合不可以用来制取二氧化碳，故C错误；D、装置②固体与液体接触后不能进行分离，装置②不可控制反应的发生和停止，故D错误。故选A。
10．(2019·广州)如图1是实验室制取CO2及进行性质实验的部分装置。
(1)CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体的化学方程式是_____________________________________。
(2)检验装置气密性，按图连接装置，先______________，再加水至A下端形成一段水柱，静置，若观察到__________________________________________，说明气密性良好。
(3)加入药品。添加块状CaCO3固体时，为避免打破锥形瓶，应将锥形瓶______________，再放入固体。添加盐酸时，将稀盐酸从______________(填仪器A的名称)倒入锥形瓶至____________________________。
(4)如图2所示，向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2，观察到的现象是______________。
10．【答案】(1)CaCO3
+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
(2)夹紧止水夹
长颈漏斗内水柱不下降
(3)横放
长颈漏斗
浸没长颈漏斗下端口
(4)蜡烛熄灭
【解析】(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：CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。
(2)检验装置气密性，按图连接装置，先夹紧止水夹，再加水至A下端形成一段水柱，静置，若观察到长颈漏斗内水柱不下降，说明气密性良好。
(3)添加块状CaCO3固体时，为避免打破锥形瓶，应将锥形瓶横放，再放入固体；添加盐酸时，将稀盐酸从长颈漏斗倒入锥形瓶至浸没长颈漏斗下端口。
(4)由于二氧化碳不支持燃烧也不能燃烧，向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2，观察到的现象是：蜡烛熄灭。
11．(2019·安徽)如图是实验室中常见装置，回答下列问题。
(1)仪器a的名称是______________。
(2)用装置A进行实验时，首先应______________(填序号)。
①加药品
②加热
③检查装置气密性
(3)用A装置制取气体的不足之处是____________________________。
(4)若要收集干燥的CO2，可将含有水蒸气的CO2从装置B的____________(填“m”成“n”)端导入，试剂X是______________；再用装置____________(填“C”或“D”或“E”)收集。
(5)向集满CO2的集气瓶中加入澄清石灰水，反应的化学方程式为______________________________。
11．【答案】(1)锥形瓶
(2)③
(3)不能控制反应的速率
(4)m
浓硫酸
E
(5)CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O
【解析】(1)仪器a的名称是锥形瓶。
(2)用装置A进行实验时，首先应检查装置的气密性，然后再装入药品制取气体。
(3)装置A的缺点是不能控制反应的速率，浪费药品等。
(4)二氧化碳不和浓硫酸反应，可用浓硫酸进行干燥，可将含有水蒸气的CO2从装置B的m端导入，试剂X是浓硫酸；二氧化碳的密度比空气大，可用向上排空气法收集；再用装置E收集。
(5)二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，化学方程式为CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O。
12．实验室常用块状大理石和稀盐酸制取CO2气体。
(1)写出实验室制取CO2的化学方程式：_____________________________________________。
(2)若用如图所示装置(固定装置省略)制CO2。连接好装置后，需检查装置的气密性。具体操作方法是：先_______________(填字母，下同)，后_______________若导管口有气泡，放手后导管内上升一段稳定的水柱，则气密性良好。
A．用手捂住试管
B．将导管一端浸入水中
(3)实验窒收集CO2可用的方法是_______(填字母)。
A．排水法
B．向下排空气法
C．向上排空气法
(4)实验室常用澄清石灰水检验CO2，写出反应的化学方程式：____________________。
(5)某些大理石中含少量硫化物，使制得的CO2中混有H2S气体。欲获取纯净、干燥的CO2，需对发生装置中产生的气体进行除杂，实验装置如下：
查阅资料：I．H2S能与NaOH等碱溶液、CuSO4溶液反应。
Ⅱ．CO2中混有的HCl气体可用饱和NaHCO3溶液吸收。
①装置甲中所盛试剂应选用_______(填字母)。
A．浓硫酸
B．NaOH溶液
C．澄清石灰水
D．CuSO4溶液
②装置丙的作用是_______________________________________________。
12．【答案】(1)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
(2)B
A
(3)C
(4)CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+
H2O
(5)①D
②除去CO2中的水蒸气或干燥CO2
【解析】(1)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，同时还生成了氯化钙和水，反应的化学方程式表示为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。(2)检查该装置气密性的方法是“一浸二握三看”，即将导气管的一端浸入水中，然后用手握住试管，看试管口是否有气泡产生，若有，表示装置的气密性良好。(3)二氧化碳的密度比空气大，易溶于水，故只能用向上排空气法收集，选C。(4)澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式表示为CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+
H2O。(5)CO2中混有H2S气体，欲获取纯净、干燥的CO2，那么要向先将H2S气体除去，由于二氧化碳也能与氢氧化钠溶液反应，故只能用硫酸铜溶液除去H2S气体，即甲中盛的是硫酸铜溶液；要得到干燥的二氧化碳，那么还要除去水蒸气，故丙中盛放的是浓硫酸，目的是干燥二氧化碳。
(2020年贵州安顺)根据如图回答问题。
(1)反应原理
①加热高锰酸钾、分解过氧化氢溶液或加热氯酸钾均可产生氧气，其中分解过氧化氢溶液和加热氯酸钾时，加入二氧化锰在反应中起的作用是___________。三种方法中，写出其中一个反应的化学方程式_______。
②石灰石和稀盐酸反应产生二氧化碳的化学方程式为___________。
(2)制取O2和CO2。连接如图的装置完成实验。
反应物
装置(填“甲”或“乙”)|
物质
B作用
C作用
_______
_______
水
_______
接水
石灰石和稀盐酸
乙
_______
干燥CO2
_______
【答案】
(1).
催化作用
(2).
(或；)
(3).
(4).
H2O2溶液和二氧化锰
(5).
甲
(6).
收集O2
(7).
浓H2SO4
(8).
收集二氧化碳
【解析】(1)①分解过氧化氢溶液和加热氯酸钾时，二氧化锰是催化剂，故加入二氧化锰在反应中起的作用是：催化作用；
过氧化氢在二氧化锰的催化下受热分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：；
高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；
氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解为氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：；
②石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
(2)该装置是固液不加热反应制取氧气，适用于过氧化氢与二氧化锰制取氧气，故反应物是：H2O2溶液和二氧化锰；所连接装置内所加的物质是水，故应连接甲装置，氧气的密度比水小，从a端进入，是排水法收集氧气，故填：H2O2溶液和二氧化锰；甲；收集氧气；
制取二氧化碳，反应物是：石灰石和稀盐酸，连接装置乙，长进短出，故是洗气，可在装置乙中加浓硫酸，浓硫酸具有吸水性，且不与二氧化碳反应，可用于干燥二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，可用向上排空气法收集，故C的作用是收集二氧化碳，故填：浓硫酸；收集二氧化碳。
(2020·湖南益阳中考真题)根据以下装置图，回答问题。
(1)图中仪器甲的名称是________；
(2)请写出实验室制取二氧化碳的化学方程式______；
(3)实验室若要制备一瓶干燥的氧气，下列装置的连接顺序正确的是_______(填数字序号)。
①b→e②a→e③b→d→c→e④b→c→d→e
【答案】(1)集气瓶
(2)
(3)②④
【解析】(1)图中仪器甲的名称是：集气瓶；
(2)实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
(3)①b→e：实验室可用过氧化氢与二氧化锰制取氧气，该反应属于固液不加热反应，发生装置可选B，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，要想得到干燥的氧气，应用向上排空气法收集，但是氧气会从过氧化氢溶液中携带出水蒸气，不符合题意；
②a→e：实验室可用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，该反应属于固体加热反应，发生装置可选A，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，要想得到干燥的氧气，应用向上排空气法收集，故可以得到干燥的氧气，符合题意；
③b→d→c→e：实验室可用过氧化氢与二氧化锰制取氧气，该反应属于固液不加热反应，发生装置可选B，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，要想得到干燥的氧气，应用向上排空气法收集，浓硫酸具有吸水性，且浓硫酸与氧气不反应，可用浓硫酸干燥氧气，洗气，应“长进短出”，故连接顺序应为：b→c→d→e，不符合题意；
④b→c→d→e：实验室可用过氧化氢与二氧化锰制取氧气，该反应属于固液不加热反应，发生装置可选B，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，要想得到干燥的氧气，应用向上排空气法收集，浓硫酸具有吸水性，且浓硫酸与氧气不反应，可用浓硫酸干燥氧气，洗气，应“长进短出”，故连接顺序应为：b→c→d→e，符合题意。故选②④。
(2020年黑龙江牡丹江中考)正确选择实验仪器是实验成功的关键，下列仪器常用于实验室制气体，请根据装置回答下列问题。
(1)仪器
a
的名称：________
(2)实验室需纯净的氧气用于铁丝燃烧实验，从
A-E
中选择的制取和收集的装置是_______(填字母序号)
(3)为探究二氧化碳的性质，小丽制取并收集了一瓶二氧化碳气体，小丽应选择的药品是________(填名称)，反应的化学方程式是_______；从A-E
装置中选择的收集装置应该是______(填字母序号)。
(4)若要用F装置检测
CO2，在F装置中盛放的试剂名称是________，CO2
应从___(填“b”或“c”)
端
通
入
，实验现象为
________
【答案】长颈漏斗
AE(或BE)
大理石(或石灰石)与稀盐酸
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2
↑
C
澄清石灰水
c
澄清石灰水变浑浊
【解析】(1)B装置中仪器
a
的名称是长颈漏斗；
(2)选择发生装置要根据反应物的状态和反应条件来确定，收集装置要根据气体的密度和溶解性来确定。实验室制备氧气可以用高锰酸钾固体或氯酸钾和二氧化锰的混合物加热来制取，发生装置就要选A，若用过氧化氢溶液制取，发生装置就选B；因为该实验中氧气用于铁丝燃烧实验，所以氧气要比较纯净，而向上排空气法和排水法比，排水法收集的气体较纯，这种方法还有一好处就是可以在集气瓶中预留少量水，故从
A-E
中选择的制取和收集的装置是AE(或BE)。
(3)实验室制取二氧化碳的药品是大理石(或石灰石)与稀盐酸，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2
↑；因为二氧化碳密度比空气大，故从A-E
装置中选择的收集装置应该是C；
(4)检验二氧化碳的试剂是澄清石灰水。若要用F装置检测
CO2，在F装置中盛放的试剂应该是澄清石灰水，CO2
应从c
端通入，实验现象是澄清石灰水变浑浊。
(2020山东临沂)实验室常用如图所示装置来制取气体。
(1)实验室用氯酸钾制取氧气，选用的发生装置是_____(填序号)。
(2)实验室里用装置B制取氧气，其反应的化学方程式是_______。
(3)若用C装置收集二氧化碳气体，气体应从____(填“a”或“b”)端进入。
【答案】(1)A；(2)2H2O22H2O＋O2↑；(3)
a
【解析】(1)实验室用氯酸钾制取氧气，反应是氯酸钾和二氧化锰加热生成氯化钾和氧气，反应需要加热，为固体和固体加热发生装置，故选用的发生装置是A。(2)装置B的固液常温制取气体装置，实验室里用装置B制取氧气，反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，故反应的化学方程式是2H2O22H2O＋O2↑。(3)二氧化碳的密度比空气大，常温不和空气中成分反应，若用C装置收集二氧化碳气体，从长管进，空气从短管排出，故气体应从a端进入。
【2019年广东省广州市】如图1是实验室制取CO2及进行性质实验的部分装置。
（1）CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体的化学方程式是_____________________________________。
（2）检验装置气密性，按图连接装置，先______________，再加水至
A下端形成一段水柱，静置，若观察到__________________________________________，说明气密性良好。
（3）加入药品。添加块状CaCO3固体时，为避免打破锥形瓶，应将锥形瓶______________，再放入固体。添加盐酸时，将稀盐酸从______________（填仪器A的名称）倒入锥形瓶至____________________________。
（4）如图2所示，向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2，观察到的现象是______________。
【答案】（1）CaCO3
+2HClCaCl2+H2O+CO2↑（2）夹紧止水夹
长颈漏斗内水柱不下降
（3）横放
长颈漏斗
浸没长颈漏斗下端口（4）蜡烛熄灭
【解析】（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：CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。（2）检验装置气密性，按图连接装置，先夹紧止水夹，再加水至
A下端形成一段水柱，静置，若观察到长颈漏斗内水柱不下降，说明气密性良好。
（3）添加块状CaCO3固体时，为避免打破锥形瓶，应将锥形瓶横放，再放入固体；添加盐酸时，将稀盐酸从长颈漏斗倒入锥形瓶至浸没长颈漏斗下端口。
（4）由于二氧化碳不支持燃烧也不能燃烧，向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2，观察到的现象是：蜡烛熄灭。
【2019年北京市】下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是
A．制CO2的药品
B．发生装置
C．收集装置
D．比较CO2与空气的密度
【答案】A
【解析】A、实验室常用石灰石（或大理石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，大理石和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水覆盖在大理石表面，阻碍反应的继续进行，故A错误；B、.实验室常用石灰石（或大理石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，不需要加热，可选该装置作为发生装置，故B正确；C、二氧化碳的密度比空气大，可用向上排空气法收集，故C正确；D、下面的蜡烛先灭，上面的蜡烛后灭，可以得出二氧化碳的密度比空气大、不能燃烧、不支持燃烧的结论，故D正确。故选A。
(2020年天津中考)根据下列实验装置回答问题。
(1)仪器a的名称是__________。
(2)用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应的化学方程式为__________。若用排水法收集氧气，停止加热时，应__________(填序号)。
①先熄灭酒精灯，再把导管移出水面
②先把导管移出水面，再熄灭酒精灯
(3)用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，应选用的装置为__________(填序号)，反应的化学方程式为__________。
【答案】
(1).
铁架台
(2).
(3).
②
(4).
BD
(5).
【解析】(1)仪器a的名称是铁架台；(2)用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应的原理是高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、氧气、二氧化锰，化学方程式为。若用排水法收集氧气，停止加热时，应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，否则易导致水到流入试管内，使试管炸裂，故选②；
(3)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，应选择固-液常温型发生装置B，收集二氧化碳，应选用的装置为D，因二氧化碳的密度比空气的大，能溶于水并和水反应，只能用向上排空气法收集，反应的化学方程式为。
(2020年滨州中考)实验室制取某些气体的装置如下图所示。下列说法正确的是
A.
装置①和③组合可以用来制取氢气
B.
装置②和③组合可以用来制取氧气
C.
装置②和⑤组合可以用来制取二氧化碳
D.
装置②可以控制反应的随时发生随时停止
【答案】B
【解析】A、实验室采取锌和稀硫酸制取氢气，属于固液不加热型，发生装置选①，由于氢气密度比空气小，需要用向下排空气法收集，收集装置不能选③，故A选项错误；
B、实验室制取氧气可以采取过氧化氢分解法，用二氧化锰做催化剂，属于固液不加热型，发生装置选②，由于氧气密度比空气大，可以选择向上排空气法收集，收集装置选③，故B选项正确；
C、实验室采用碳酸钙与稀盐酸制取二氧化碳，属于固液不加热型，因此发生装置选②，由于二氧化碳溶于水，因此收集装置不能选择⑤，故C选项错误；
D、装置②中固体与液体接触后不能进行分离，不能控制反应的随时发生随时停止，故D选项错误。故本题选B。
(2020年泰安中考)实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石、稀盐酸和稀硫酸及以下仪器：
(1)图中仪器①的名称是_________。
(2)利用上述仪器和药品可以制取并收集CO2，你选择的仪器是______(填序号)；药品是______；检验二氧化碳气体的方法是_____________(用化学方程式表示)。
(3)若补充一种仪器_________(填仪器的名称)，再利用上述仪器和药品还可以制取氧气。
【答案】(1)锥形瓶
(2)①③④⑤
石灰石和稀盐酸
(3)酒精灯
【解析】(1)由图可知仪器①为锥形瓶，故填：锥形瓶。
(2)实验室用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应不需要加热，用固液不加热的反应装置，因为二氧化碳密度比空气大，能溶于水，需用向上排空气法收集，故选择的仪器为①③④⑤，二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，发生反应为，可用来鉴别二氧化碳，故填：①③④⑤；石灰石和稀盐酸；。
(3)若补充酒精灯，再利用上述仪器②③⑥⑦⑧和药品还可以制取氧气，故填：酒精灯。
(2020辽宁铁岭)
实验室制取气体和检验气体性质的部分装置如下图所示。请回答问题。
(1)仪器a的名称是_______。
(2)实验室里选择装置A和E通过加热高锰酸钾固体来制取氧气。在A装置的试管口放一团棉花的作用是________，当观察到E装置中导管口有______时，开始收集气体。
(3)实验室里用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，反应的化学方程式是_____。将收集到的二氧化碳气体慢慢倒入F装置的烧杯中，观察到蜡烛由下至上依次熄灭，由此可以得出二氧化碳气体的性质是________。
【答案】(1)水槽；(2)防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；连续均匀气泡冒出；(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳本身不燃烧也不支持燃烧且密度比空气密度大
【解析】(1)仪器a的名称是水槽。(2)在A装置的试管口放一团棉花的作用是：防止高锰酸钾粉末进入导管；利用排水法收集气体时，刚出现气泡不能立即收集，因为这时排出的气体主要是空气；当观察到E装置中导管口有连续均匀气泡冒出时，开始收集气体。(3)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。将收集到的二氧化碳气体慢慢倒入F装置的烧杯中，观察到蜡烛由下至上依次熄灭，由此可以得出二氧化碳气体的性质是二氧化碳本身不燃烧也不支持燃烧且密度比空气密度大。
(2020年荆州市中考)A-F是实验室制取气体的常用装置，回答下列问题：
(1)仪器a的名称是_____________________。
(2)实验室制取氧气和二氧化碳均可选择的装置组合是____________(填标号)。
(3)若选用BE装置加热高锰酸钾制取氧气，有下列操作①熄灭酒精灯；②装药品，固定装置；③检查装置气密性；④收集气体；⑤连接仪器；⑥点燃酒精灯，加热；⑦从水槽中取出导气管。正确的操作顺序为___________。
A
⑦②③①④⑤⑥B
⑤③②⑥④①⑦C
⑤③②⑥④⑦①D
⑤②③⑥④①⑦
(4)如果实验室用锌粒和稀硫酸反应制取一瓶氢气，所选的装置组合是AF，则A装置的导气管应该和F装置的____________(填“m”或“n”)端相连。
【答案】(1)酒精灯
(2)AD
(3)C
(3)n
【解析】(1)由图示和仪器的作用可知，仪器a是酒精灯。
(2)实验室中用过氧化氢溶液制取氧气和用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳均不需要加热，反应物均为固体和液体，则均可采用固液常温型发生装置A制备；二氧化碳能溶于水且密度比空气大，氧气不易溶于水且密度比空气大，则均可采用向上排空气法收集，故均可选择的装置组合是AD。
(3)若选用BE装置加热高锰酸钾制取氧气，具体实验操作为：连接仪器，检查装置气密性，装药品，固定装置，点燃酒精灯，加热,
收集气体,
从水槽中取出导气管,
熄灭酒精灯。故选C。
(4)氢气难溶于水，若用AF装置制取一瓶氢气，A装置的导气管应该和F装置的n端连接，将气体从n端通入，水从m端排出。
(2020年攀枝花中考)实验室有如下气体发生装置和气体收集装置：下列说法中，错误的是
A．用铁和稀盐酸制取H2可选用b、d
B．用大理石和稀盐酸制取CO2可选用b、c
C．用氯酸钾和二氧化锰制取O2可选用a、e
D．用过氧化氢溶液和二氧化锰制取O2可选用a、c
【答案】D
【解析】A、用铁和稀盐酸制取氢气，该反应属于固液不加热反应，发生装置可选b，氢气难溶于水，密度比空气小，收集装置可选d或e，不符合题意；B、用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应属于固液不加热反应，发生装置应选b，二氧化碳溶于水，密度比空气大，收集装置应选c，不符合题意；C、用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，该反应属于固体加热反应，发生装置应选a，氧气不易溶于水，密度比空气大，收集装置可选c或e，不符合题意；D、用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，该反应属于固液不加热反应，发生装置应选b，氧气不易溶于水，密度比空气大，收集装置可选c或e，符合题意。故选D。2
奇妙的二氧化碳（第2讲：CO2的制取）
[学习目标]
1.掌握实验室制取氧气的药品、反应原理、仪器装置、收集方法、验满、检验及注意事项。
2.认识催化剂和催化作用。
一、实验室制取气体的原则
实验室制取气体的原则是：_________、简单、_____________、成本低、环保。
二、实验室制取气体的装置确定
1．实验室制取气体的装置包括______________和_______________两部分。
2．发生装置
(1)确定气体发生装置应考虑的因素
(2)常见的气体发生装置
①反应物是_______________，需_______________，选用高锰酸钾制取O2的发生装置。
②反应物是_______________，且不需要_______________，选用制取CO2的发生装置。
3．气体收集装置
(1)确定气体收集装置应考虑的因素
(2)常见的气体收集装置
①难溶于水且不与水反应的用_______________收集。
②密度比空气大(或相对分子质量＞29)且不与空气反应的用向____________排空气法。
③密度比空气小(或相对分子质量＜29)且不与空气反应的用向____________排空气法。
三、实验室制取二氧化碳
1．药品：________(或大理石)与________。
2．原理：用石灰石和稀盐酸反应：CaCO3
+2HCl___________________________
_______________H2O+CO2↑
总反应为：CaCO3
+2HCl___________________________
3．装置
注意：
长颈漏斗下端必须伸入_____________________。
伸入集气瓶中的导管应伸至__________________。
4．气体收集方法
二氧化碳密度比空气大，不与空气中成分发生反应，能溶于水，故采用_______________收集。
5．检验方法
将制得的气体通入澄清的石灰水，若澄清石灰水_______________，则证明是二氧化碳。
6．验满方法
将燃着的木条放在集气瓶_______________，木条熄灭，证明已集满二氧化碳气体。
四、实验室制取气体的一般思路和方法
1．选择适当的反应，包括反应物和___________。
2．选择合适的实验装置。
3．验证所制得的气体。
要点一、二氧化碳的实验室制法
1.药品：大理石（或石灰石）、稀盐酸。
2.反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+
H2O+CO2↑
3.发生装置和收集装置：
（1）发生装置：“固——液不加热型”。气体的发生装置由反应物的状态和反应条件决定。制取二氧化碳常用的发生装置如下：
（2）装置连接时要注意以下两点：
①长颈漏斗的下端管口必须插入到液面以下，否则生成的气体会从长颈漏斗口跑掉；
②导气管伸入容器内无需太长，更不能插入到液面以下。若伸入到液面下，
气体就无法从导管口排出。
（3）收集装置：气体的收集方法由气体的密度和气体的溶解性决定。二氧
化碳能溶于水，密度比空气的大，通常采用向上排空气法收集（如右图所
示）。收集时要注意将导管插到瓶底。
4.验满：将燃着的木条置于集气瓶口，如木条熄灭，则二氧化碳收集满了。
5.检验：将产生的气体通入澄清的石灰水中，若观察到石灰水变浑浊，说明
有CO2生成。
要点二、实验室制取二氧化碳的研究与实践
1.化学反应原理的确定：可以生成二氧化碳的化学反应有很多，例如：
（1）碳在氧气（或空气）中燃烧：C+O2CO2
(2)碳在高温下还原金属氧化物：2CuO+C2Cu+CO2↑
2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
(3)石灰石高温分解：
CaCO3
CaO+CO2↑
(4)大理石（或石灰石）与稀盐酸在常温下反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(5)蜡烛、木柴、酒精、汽油等含碳物质的燃烧都可产生二氧化碳气体。
有二氧化碳生成的化学反应不一定都适用于实验室制取二氧化碳。首先要考虑可操作性，其次再考虑哪个更方便易行、原料是否易得、是否利于收集等。（1）和（5）虽然都能生成二氧化碳，但由于燃烧需要在氧气（由空气）中进行，放出大量的热，对仪器、装置的要求高而且复杂，燃烧后的高温气体收集也很困难，所以在实验室里可操作性差；（2）和（3）需在高温下进行，操作较复杂且消耗能源。（4）方案操作简便，故实验室通常选用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应来制取二氧化碳。
2.实验室制取气体装置的确定：制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分，其选择依据如下：
（1）气体发生装置的选择：由反应物的状态和反应条件来确定。①若反应物只有固体，反应需要加热时，应选择下图A所示的实验装置。②若反应物状态为固体+液体，反应不需要加热时，应选择下图B所示的实验装置。
（2）气体收集装置的选择：依据气体的物理性质（是否溶解于水、密度比空气大还是小）和化学性质（是否与水、空气发生反应）来选择。
①气体的密度大于空气的密度（或相对分子质量大于29），可用向上排空气法收集（上图D）。
②气体的密度小于空气的密度（或相对分子质量小于29），可用向下排空气法收集（上图E）。
③气体不易（或难）溶于水且不与水反应，可用排水法收集（上图C）。
知识点一：二氧化碳制取装置与药品
【探究重点】
药品选用应注意的问题：
（1）不能用浓盐酸。浓盐酸挥发出的氯化氢气体混入二氧化碳中，导致所收集的二氧化碳不纯。
（2）不能用硫酸。因为硫酸跟碳酸钙反应（H2SO4+CaCO3=CaSO4+H2O+CO2↑）
生成的硫酸钙微溶于水，它覆盖在石灰石的表面，阻碍了石灰石与硫酸进一步接触，使反应难以继续进行。
（3）不可用碳酸钠。因为碳酸钠是固体粉末且易溶于水，它与盐酸反应（Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑）速率太快，不便于控制，且碳酸钠比石灰石价格高，不经济。
（4）用石灰石和稀盐酸制得的二氧化碳不纯，含有杂质氯化氢和水蒸气，若实验要求制取纯净干燥的二氧化碳，需依次通过盛有饱和碳酸氢钠、浓硫酸的洗气瓶除杂。
结论：在实验室里制取二氧化碳，最佳药品是用大理石或石灰石和稀盐酸反应，二者反应速率适中、药品价格廉价易得，制得的气体比较纯净。
【例题精讲】
(2020年辽宁中考)实验室制取气体和检验气体性质的部分装置如下图所示。请回答问题。
(1)仪器a的名称是_______。
(2)实验室里选择装置A和E通过加热高锰酸钾固体来制取氧气。在A装置的试管口放一团棉花的作用是________，当观察到E装置中导管口有______时，开始收集气体。
(3)实验室里用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，反应的化学方程式是_____。将收集到的二氧化碳气体慢慢倒入F装置的烧杯中，观察到蜡烛由下至上依次熄灭，由此可以得出二氧化碳气体的性质是________。
【巩固训练】
(2020年北京中考)请从A或B两题中任选一个作答，若均作答，按A计分。
A氧气的制取与性质
B二氧化碳的制取与性质
(1)①中反应的化学方程式为__________。(2)②中观察到的现象是___________。
知识点二：二氧化碳的实验室制法
【探究重点】
1．方法的选择
确定实验室制取气体的化学反应时，应考虑以下几个方面的因素：
(1)原料要容易获得；(2)实验条件要易于控制；(3)实验装置易于装配；
(4)实验操作安全可靠；(5)实验速度适中；(6)易于收集纯净的气体。
2．装置的选择
(1)发生装置的选择：由反应物状态及反应条件决定。
(2)收集方法及装置的选择：由气体的密度及溶解性决定。
3.
验证气体时，实验现象要明显。
4.氧气、二氧化碳的实验室制法比较：
二氧化碳的实验室制法
氧气的实验室制法
反应原理
CaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑
2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
2KClO32KCl＋3O2↑
2H2O22H2O＋O2↑
发生装置
过氧化氢制氧气
收集方法
向上排空气法
向上排空气法或排水法
检验
将气体通入澄清石灰水，若其变浑浊，则该气体是CO2
用带火星的木条伸入瓶中，若木条复燃，则为O2
验满
将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若燃着的木条立即熄灭，则CO2已集满
将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，则O2已集满
【例题精讲】
(2019·北京)下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是
A．制CO2的药品
B．发生装置
C．收集装置
D．比较CO2与空气的密度
(2019·通辽)请根据下列实验装置图，回答有关问题：
(1)请写出图中仪器的名称：a______________。
(2)若用A装置作为实验室制取氧气的发生装置，反应的化学方程式是_________________________，若用D装置收集，验满的方法是__________________________________________________。
(3)实验室可用______________(填一个字母序号)装置作为发生装置制二氧化碳，该装置的主要优点是__________________________________________。
(4)若用G装置收集一瓶干燥的某气体，则该气体不可能是______________(填字母序号)。
A．CH4
B．H2
C．O2
D．CO2
1．实验室制取二氧化碳常用方法是
A．木炭在O2中燃烧B．煅烧石灰石
C．大理石与稀盐酸反应D．大理石与稀H2SO4反应
2．一氧化氮是无色气体，难溶于水、密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮。在实验室中，收集一氧化氮时可选用的收集方法是
A．排水集气法
B．向上排空气集气法
C．向下排空气集气法
D．排水集气法或向上排空气集气法
3．使用如图所示装置进行实验，开始前气球沉在烧杯底部，过一会儿气球悬浮在烧杯内(气球本身质量忽略)。下列对气球内充的气体的分析中正确的是
A．氢气
B．氮气
C．空气
D．氧气
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．选择块状物而没有选择碳酸钙粉末做反应物，考虑的是化学反应速率的问题
C．在发生装置中加入块状石灰石和稀硫酸
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．(2019·苏州)下列有关CO2实验的图示正确的是
A．制取CO2
B．收集CO2
C．验证CO2已集满
D．验证CO2能与水反应
6．实验室制二氧化碳有以下操作，其正确的操作顺序是
①向锥形瓶中加入大理石②向长颈漏斗中注入稀盐酸③检验生成的气体是二氧化碳
④检查装置气密性⑤收集气体并验满二氧化碳
A．④②③⑤①
B．④①②⑤③
C．④②①③⑤
D．④②⑤③①
7．下列CO2的制备装置中，不能起到“能控制反应发生和停止”效果的是
A．
B．
C．
D．
8．利用下图所示装置，用足量的盐酸与石灰石反应制取和收集一瓶CO2，已知CO2不与NaHCO3反应，则下列描述正确的是
A．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水
B．选择A、C两种装置，导管a接导管d可收集到一瓶CO2
C．选择B、C两种装置，导管b接导管c可收集到一瓶CO2
D．选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2
9．实验室制取某些气体的装置如图。下列说法正确的是
A．装置①和③组合可以用来制取氧气
B．装置①和⑤组合可以用来制取氢气
C．装置②和④组合可以用来制取二氧化碳
D．装装置②可控制反应的发生和停止
10．(2019·广州)如图1是实验室制取CO2及进行性质实验的部分装置。
(1)CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体的化学方程式是_____________________________________。
(2)检验装置气密性，按图连接装置，先______________，再加水至A下端形成一段水柱，静置，若观察到__________________________________________，说明气密性良好。
(3)加入药品。添加块状CaCO3固体时，为避免打破锥形瓶，应将锥形瓶______________，再放入固体。添加盐酸时，将稀盐酸从______________(填仪器A的名称)倒入锥形瓶至____________________________。
(4)如图2所示，向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2，观察到的现象是______________。
11．(2019·安徽)如图是实验室中常见装置，回答下列问题。
(1)仪器a的名称是______________。
(2)用装置A进行实验时，首先应______________(填序号)。
①加药品
②加热
③检查装置气密性
(3)用A装置制取气体的不足之处是____________________________。
(4)若要收集干燥的CO2，可将含有水蒸气的CO2从装置B的____________(填“m”成“n”)端导入，试剂X是______________；再用装置____________(填“C”或“D”或“E”)收集。
(5)向集满CO2的集气瓶中加入澄清石灰水，反应的化学方程式为______________________________。
12．实验室常用块状大理石和稀盐酸制取CO2气体。
(1)写出实验室制取CO2的化学方程式：_____________________________________________。
(2)若用如图所示装置(固定装置省略)制CO2。连接好装置后，需检查装置的气密性。具体操作方法是：先_______________(填字母，下同)，后_______________若导管口有气泡，放手后导管内上升一段稳定的水柱，则气密性良好。
A．用手捂住试管
B．将导管一端浸入水中
(3)实验窒收集CO2可用的方法是_______(填字母)。
A．排水法
B．向下排空气法
C．向上排空气法
(4)实验室常用澄清石灰水检验CO2，写出反应的化学方程式：____________________。
(5)某些大理石中含少量硫化物，使制得的CO2中混有H2S气体。欲获取纯净、干燥的CO2，需对发生装置中产生的气体进行除杂，实验装置如下：
查阅资料：I．H2S能与NaOH等碱溶液、CuSO4溶液反应。
Ⅱ．CO2中混有的HCl气体可用饱和NaHCO3溶液吸收。
①装置甲中所盛试剂应选用_______(填字母)。
A．浓硫酸
B．NaOH溶液
C．澄清石灰水
D．CuSO4溶液
②装置丙的作用是_______________________________________________。
(2020年贵州安顺)根据如图回答问题。
(1)反应原理
①加热高锰酸钾、分解过氧化氢溶液或加热氯酸钾均可产生氧气，其中分解过氧化氢溶液和加热氯酸钾时，加入二氧化锰在反应中起的作用是___________。三种方法中，写出其中一个反应的化学方程式_______。
②石灰石和稀盐酸反应产生二氧化碳的化学方程式为___________。
(2)制取O2和CO2。连接如图的装置完成实验。
反应物
装置(填“甲”或“乙”)|
物质
B作用
C作用
_______
_______
水
_______
接水
石灰石和稀盐酸
乙
_______
干燥CO2
_______
(2020·湖南益阳中考真题)根据以下装置图，回答问题。
(1)图中仪器甲的名称是________；
(2)请写出实验室制取二氧化碳的化学方程式______；
(3)实验室若要制备一瓶干燥的氧气，下列装置的连接顺序正确的是_______(填数字序号)。
①b→e②a→e③b→d→c→e④b→c→d→e
(2020年黑龙江牡丹江中考)正确选择实验仪器是实验成功的关键，下列仪器常用于实验室制气体，请根据装置回答下列问题。
(1)仪器
a
的名称：________
(2)实验室需纯净的氧气用于铁丝燃烧实验，从
A-E
中选择的制取和收集的装置是_______(填字母序号)
(3)为探究二氧化碳的性质，小丽制取并收集了一瓶二氧化碳气体，小丽应选择的药品是________(填名称)，反应的化学方程式是_______；从A-E
装置中选择的收集装置应该是______(填字母序号)。
(4)若要用F装置检测
CO2，在F装置中盛放的试剂名称是________，CO2
应从___(填“b”或“c”)
端
通
入
，实验现象为
________
(2020山东临沂)实验室常用如图所示装置来制取气体。
(1)实验室用氯酸钾制取氧气，选用的发生装置是_____(填序号)。
(2)实验室里用装置B制取氧气，其反应的化学方程式是_______。
(3)若用C装置收集二氧化碳气体，气体应从____(填“a”或“b”)端进入。
【2019年广东省广州市】如图1是实验室制取CO2及进行性质实验的部分装置。
（1）CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体的化学方程式是_____________________________________。
（2）检验装置气密性，按图连接装置，先______________，再加水至
A下端形成一段水柱，静置，若观察到__________________________________________，说明气密性良好。
（3）加入药品。添加块状CaCO3固体时，为避免打破锥形瓶，应将锥形瓶______________，再放入固体。添加盐酸时，将稀盐酸从______________（填仪器A的名称）倒入锥形瓶至____________________________。
（4）如图2所示，向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2，观察到的现象是______________。
【2019年北京市】下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是
A．制CO2的药品
B．发生装置
C．收集装置
D．比较CO2与空气的密度
(2020年天津中考)根据下列实验装置回答问题。
(1)仪器a的名称是__________。
(2)用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应的化学方程式为__________。若用排水法收集氧气，停止加热时，应__________(填序号)。
①先熄灭酒精灯，再把导管移出水面
②先把导管移出水面，再熄灭酒精灯
(3)用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，应选用的装置为__________(填序号)，反应的化学方程式为__________。
(2020年滨州中考)实验室制取某些气体的装置如下图所示。下列说法正确的是
A.
装置①和③组合可以用来制取氢气
B.
装置②和③组合可以用来制取氧气
C.
装置②和⑤组合可以用来制取二氧化碳
D.
装置②可以控制反应的随时发生随时停止
(2020年泰安中考)实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石、稀盐酸和稀硫酸及以下仪器：
(1)图中仪器①的名称是_________。
(2)利用上述仪器和药品可以制取并收集CO2，你选择的仪器是______(填序号)；药品是______；检验二氧化碳气体的方法是_____________(用化学方程式表示)。
(3)若补充一种仪器_________(填仪器的名称)，再利用上述仪器和药品还可以制取氧气。
(2020辽宁铁岭)
实验室制取气体和检验气体性质的部分装置如下图所示。请回答问题。
(1)仪器a的名称是_______。
(2)实验室里选择装置A和E通过加热高锰酸钾固体来制取氧气。在A装置的试管口放一团棉花的作用是________，当观察到E装置中导管口有______时，开始收集气体。
(3)实验室里用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，反应的化学方程式是_____。将收集到的二氧化碳气体慢慢倒入F装置的烧杯中，观察到蜡烛由下至上依次熄灭，由此可以得出二氧化碳气体的性质是________。
(2020年荆州市中考)A-F是实验室制取气体的常用装置，回答下列问题：
(1)仪器a的名称是_____________________。
(2)实验室制取氧气和二氧化碳均可选择的装置组合是____________(填标号)。
(3)若选用BE装置加热高锰酸钾制取氧气，有下列操作①熄灭酒精灯；②装药品，固定装置；③检查装置气密性；④收集气体；⑤连接仪器；⑥点燃酒精灯，加热；⑦从水槽中取出导气管。正确的操作顺序为___________。
A
⑦②③①④⑤⑥B
⑤③②⑥④①⑦C
⑤③②⑥④⑦①D
⑤②③⑥④①⑦
(4)如果实验室用锌粒和稀硫酸反应制取一瓶氢气，所选的装置组合是AF，则A装置的导气管应该和F装置的____________(填“m”或“n”)端相连。
(2020年攀枝花中考)实验室有如下气体发生装置和气体收集装置：下列说法中，错误的是
A．用铁和稀盐酸制取H2可选用b、d
B．用大理石和稀盐酸制取CO2可选用b、c
C．用氯酸钾和二氧化锰制取O2可选用a、e
D．用过氧化氢溶液和二氧化锰制取O2可选用a、c
