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化学第2节 奇妙的二氧化碳第2课时课后练习题
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这是一份化学第2节 奇妙的二氧化碳第2课时课后练习题，文件包含第2节奇妙的二氧化碳第2课时分层练习原卷版docx、第2节奇妙的二氧化碳第2课时分层练习解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共30页， 欢迎下载使用。
知识清单：
一、实验室制法的药品、原理
1、药品：大理石（或石灰石）、稀盐酸。
2、反应原理： 碳酸钙+盐酸氯化钙+水+二氧化碳
CaCO3 HCl CaCl2 H2O CO2
3、药品选用应注意的问题：
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。
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。
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、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
（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。但是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。
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。
二、实验装置和操作
（1）发生装置：气体的发生装置由反应物的状态和反应条件决定。制取二氧化碳的反应物是块状固体和液体，在常温下进行反应，应选固液常温型装置。其中带有多空塑料板的装置不能用于过氧化氢和二氧化锰的反应
（2）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。
（3）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 （4）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。
三、实验室制取气体的一般思路
1．发生装置
依据：反应物的状态和反应条件（是否加热）
收集装置
选择依据：气体的溶解性；气体的密度（气体相对分子质量与空气平均相对分子质量29相比判断）
1．（2023·广东佛山·佛山市华英学校校考一模）实验室制取并收集二氧化碳气体时一般有以下操作步骤：①检查装置的气密性；②连接发生装置；③加入大理石；④加入稀盐酸；⑤收集；⑥验满。其中排列顺序正确的是（ ）
A. ①②③④⑥⑤ B. ②①④③⑤⑥
C. ②①③④⑤⑥ D. ②③④①⑤⑥
【答案】 C
【解析】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（向广口瓶中装入大理石）→倒（向漏斗中注入稀盐酸）→收集（用向上排空气法收集）→验满（将燃着的木条放在集气瓶口）．则正确的操作顺序为：②①③④⑤⑥。
2．（2023·云南临沧·统考三模）实验室制取二氧化碳部分操作如图所示，其中错误的是（ ）
A．检查装置的气密性B．仪器连接
C．加入药品D．收集气体
【答案】C
【解析】A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧握容器外壁，若导管口有气泡冒出，说明装置不漏气，图中所示操作正确；B、连接玻璃管与胶皮管，先把玻璃管口用水润湿，然后稍用力即可把玻璃管插入胶皮管，故图示操作正确；C、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时，应该先把容器横放，把药品或金属颗粒放入容器口后，再把容器慢慢地竖起来，使药品或金属颗粒滑到容器底部，以免打破容器，故图中操作错误；D、二氧化碳的密度比空气大，气体先在集气瓶底部聚集，收集二氧化碳时气体应从长导管进入，空气从短导管排出，故图示操作正确；故选C。
3．（2023·河南郑州·郑州外国语中学校考模拟预测）某无色气体密度比空气大，难溶于水，有剧毒，常温下很容易和氧气发生反应，则该气体可以选用的收集方法是（ ）
A. 向上排空气法 B. 向下排空气法
C. 排水法或向上排空气法 D. 排水法
【答案】 D
【解析】由资料提示，气体密度比空气大，难溶于水，有剧毒，常温下很容易和氧气发生反应，可用排水法收集。
4．（2023·辽宁沈阳·统考二模）下列方法中最适用于实验室制取二氧化碳的是（ ）
A．碳在空气中充分燃烧B．稀盐酸和碳酸钙粉末反应
C．常温下稀盐酸与大理石反应D．高温煅烧石灰石
【答案】C
【解析】A、碳在空气中充分燃烧需要通入气体空气，不易得到纯净的二氧化碳，且反应装置复杂，不适合。
B、稀盐酸和碳酸钙粉末反应，反应速度较快，不易操作收集，不合适。C、常温下稀盐酸与大理石反应，反应常温下进行，发生装置简单，无气体参与和其他气体生成，易于得到纯净的二氧化碳，反应速度适中易于操作收集，合适。D、高温煅烧石灰石，反应条件为高温，难于达到，不合适。故选：C。
5．（2023·陕西西安·陕西师大附中校考模拟预测）下图是实验室制取CO2并验证性质的部分操作，其中正确的是（ ）
A．检查气密性B．干燥CO2
C．验满CO2D．检验CO2性质
【答案】D
【解析】A、检查装置气密性的方法：通过长颈漏斗注水，浸没漏斗下端管口，形成液封，将注射器向前推，若长颈漏斗内能形成一段水柱，则气密性良好，该装置中没有加入水，图中所示操作错误；B、浓硫酸有吸水性，二氧化碳从长管进短管出，图中所示操作错误；C、二氧化碳的密度比空气大，用图示装置收集二氧化碳时，二氧化碳应从长管进入，验满时将燃着的木条放在短导管口处，若木条熄灭，证明二氧化碳已满，不能用带火星的木条检验，图中所示操作错误；D、二氧化碳通入紫色石蕊试液中溶液由紫色变为红色，因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色变红色，图中所示操作正确。故选D。
6．（2023·山东日照·统考预测模拟）下列有关二氧化碳的制备、检验、收集和用途能达到目的是（ ）
A．实验室用块状石灰石和稀硫酸反应制备大量二氧化碳
B．将燃着的木条伸入集气瓶，火焰熄灭，该瓶气体就是二氧化碳
C．实验室收集二氧化碳通常采用向下排空气法
D．将集满二氧化碳气体的集气瓶盖上玻璃片，正放在桌上
【答案】D
【解析】A、块状石灰石和稀硫酸反应制二氧化碳时，反应生成的硫酸钙微溶于水，附着在石灰石表面会阻止反应的进一步进行，所以实验室常用块状石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，故不符合题意；B、二氧化碳和氮气都不可燃也不助燃，燃着的木条熄灭不能证明气体就一定是二氧化碳，故不符合题意；C、相同条件下，二氧化碳密度比空气大，可采用向上排空气法收集，故不符合题意；D、二氧化碳密度比空气大，收集满二氧化碳的集气瓶盖上毛玻片后应正放在桌面上，故符合题意。
7．（2023·四川攀枝花·统考二模）某同学在实验室制取二氧化碳的过程中，进行制取、收集、检验、验满的四步操作如下图所示，其中正确的是（ ）
A．制取B．收集
C．检验D．验满
【答案】C
【解析】A. 用图示装置制取二氧化碳时，长颈漏斗尾管一定要插入液面以下，以防产生的气体由长颈漏斗逸出，操作错误，故A选项错误；B. 二氧化碳能溶于水，且密度比空气大，所以采用向上排空气法来收集二氧化碳，且集气瓶口应放置一玻璃片，图示为向下排空气法，故B选项错误；C. 二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，常用澄清的石灰水来检验二氧化碳气体，故C选项正确；D. 二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，所以二氧化碳的验满方法是将燃着的木条放在集气瓶口，观察木条是否熄灭，不可伸入集气瓶内，操作错误，故D选项错误。故选C。
8．下列有关二氧化碳的实验，不能达到实验目的的是（ ）
A．将水倒入集气瓶中，检验二氧化碳能否溶于水
B．收集一瓶二氧化碳气体，观察二氧化碳的颜色
C．将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，证明二氧化碳溶于水显酸性
D．将二氧化碳通入石灰水中，可以看到有白色沉淀生成
【答案】A
【解析】A、将水倒入集气瓶中，因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，而消耗二氧化碳，所以无法检验二氧化碳能否溶于水。符合题意。B、收集一瓶二氧化碳气体，可以直接观察二氧化碳的颜色为无色。不符合题意。C、将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，紫色石蕊变红，能证明二氧化碳溶于水显酸性。不符合题意。
D、将二氧化碳通入石灰水中，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙，可以看到有白色沉淀生成。不符合题意。故选A。
9．（2023·河南安阳·统考模拟预测）下列有关实验室里二氧化碳的制取、收集及验证的部分操作中错误的是
A．检查气密性 B．加入石灰石
C．加入稀盐酸 D．收集CO2
【答案】B
【解析】A、检查装置气密性的方法：导气管放入水中，手握住试管，内部温度升高，压强增大，气体逸出，形成气泡，松手后，由于温度降低，压强减小，外部压强将水压入导管口，形成稳定液柱，则此时装置气密性良好，操作正确；B、取用固体颗粒应“一横二放三直立”，即将试管横放，用药匙或镊子将固体放在试管口，再将试管缓缓直立，图示操作会使试管破裂，操作错误；C、倾倒液体时，应将试剂瓶口紧挨试管口倾倒液体，标签要朝向手心以免液体腐蚀标签，试剂瓶塞应倒放在实验台上，防止污染，操作故正确。D、二氧化碳密度大于空气，用此装置收集二氧化碳时，应从长管通入，操作正确。故选B。
10．（2023·重庆·模拟预测）利用数据传感技术可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。某同学倾斜锥形瓶，使试管内的稀盐酸流入瓶中与碳酸钙发生反应，测得瓶内气压随时间的变化如下图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．对比a、b两点，可知反应速率与反应物的接触面积有关
B．曲线②表示块状碳酸钙与稀盐酸反应
C．对比c、d两点，可知相同气压时，反应速率：①<②
D．两个装置内最终产生CO2的质量：①=②
【答案】C
【解析】A、分析可知，对比分析a、b点可知，曲线①单位时间内的压强差更大，说明单位时间内产生的气体多，反应速率快，反应速率与反应物的接触面积有关，正确；B、由A可知，则曲线①表示粉未状碳酸钙与稀盐酸反应，曲线②表示块状碳酸钙与稀盐酸反应，正确；C、对比分析c、d点可知，达到相同气压时，曲线①所需的时间较短，说明单位时间内产生的气体多，反应速率快，碳酸钙粉末与稀盐酸接触面积大，反应速率更快，所以相同气压时，反应速率：①>②，不正确；D、最终曲线①、②的气压相等，说明最终产生的二氧化碳质量相等，正确。故选C。
11．（2023·湖北襄阳·统考模拟预测）根据图示，下列气体的实验室制法正确的是（ ）
A．选择甲装置制取CO2，X为稀硫酸
B．选择甲装置制取O2，X为氯酸钾
C．选择乙装置既可收集H2，也可收集CO2
D．选择乙装置干燥O2，气流方向为b进a出
【答案】C
【解析】A、实验室使用稀盐酸制取二氧化碳，不使用稀硫酸，因为硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙微溶于水，会附着在固体药品表面阻碍反应进行，故A错误；B、氯酸钾制氧气需要加热，用甲装置制氧气，X为过氧化氢溶液，故B错误；C、二氧化碳密度比空气大，从乙a端通入，空气从b排出；氢气密度比空气小，从乙b端通入，空气从a端排出；选择乙装置既可收集H2也可收集CO2，故C正确；D、乙作洗气装置，需要药品和气体充分接触，则气体通入药品中，所以氧气从a进入，故D错误。故选C。
12．（2023·湖南邵阳·校考模拟预测）如图是某兴趣小组制取二氧化碳，收集并检验该气体的有关实验操作，其中错误的是（ ）
A．推动注射器时，长颈漏斗下端冒气泡，说明气密性良好
B．长颈漏斗下端要伸入液面下，是为了防止气体逸出
C．可以测出收集二氧化碳的体积，植物油是为了防止二氧化碳气体溶于水
D．为了检验二氧化碳气体，滴入的试剂为澄清的石灰水
【答案】A
【解析】A、如果装置气密性良好，当缓慢推动活塞时，瓶内压强大于外界大气压，故长颈漏斗下端液面上升，说明气密性良好，故A错误；B、根据实验注意事项，长颈漏斗下端要伸入液面下，是为了防止气体逸出，故B正确；C、测量生成的二氧化碳气体的体积，二氧化碳能溶于水，而装置中的植物油就起到避免二氧化碳溶于水和与水反应的作用，故C正确；D、通常用澄清石灰水检验二氧化碳，所以为了检验二氧化碳气体，可滴入澄清的石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则证明该气体是二氧化碳，故D正确；故选A。
13．（2023·湖南常德·统考一模）以下是固体和液体反应的装置，其中能自主控制反应的发生和停止的是（ ）
①②B．③④
C．①③D．②④
【答案】C
【解析】①该装置可以通过将球形干燥管取出或放入能控制反应的发生与停止；②该装置中固体和液体接触后不能分离，不能控制反应的发生和停止；③该装置关闭开关时，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，能控制反应的发生和停止；④该装置固体和液体接触后不能分离，不能控制反应的发生和停止；故选C。
14．（2023·河南信阳·校考三模）下列制取CO2的发生装置中，其中能“随时控制气体产生与停止的”是（ ）
①②③④⑤B．①②③⑤
C．①②③D．①③⑤
【答案】C
【解析】对于①装置，通过铜丝拉动穿孔的塑料小瓶，使固体药品和液体药品分离或接触，可以随时控制气体的产生和停止，故①正确；对于②装置，通过挤压或放松下端装液体药品的容器，使液体药品与固体药品接触或分离，能够随时控制气体的产生和停止，故②正确；对于③装置，打开止水夹，因为连通器原理，固体药品会和液体药品接触，反应开始；关闭止水夹，右端因为产生气体使得管内压强增大，液体药品被挤压到左侧，固、液药品分离，反应停止。所以该装置通过开、关止水夹能控制反应的开始和结束，故③正确；对于④装置，可以通过注射器控制反应速率，但不能随时实现固、液药品的分离，所以不能随时控制气体的产生和停止，故④错误；对于⑤装置，不能实现固、液药品的分离，所以不能随时控制气体的产生和停止，故⑤错误；综上①②③符合题意，故选C。
二、填空题
15．（2023·湖北随州·统考中考真题）化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图，回答有关问题：
(1)实验室常用石灰石和稀盐酸制取气体，其反应的化学方程式是 。
(2)为了得到干燥、纯净的气体，产生的气流应依次通过装置 、 (填装置编号)，收集气体选用的装置是 (填装置编号)。
(3)有人对气体发生装置A作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中，如右图所示。改进后的优点 。
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；(2) D ；C ；E；(3)防止气体逸出（或液封等，合理即可）
【解析】（1）石灰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，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；（2）盐酸具有挥发性，制得二氧化碳气体中含有水蒸气和氯化氢气体，氯化氢与水形成盐酸，碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸氢钠溶液能除去二氧化碳中的氯化氢气体，浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，能干燥二氧化碳，为了得到干燥、纯净的气体，先除去杂质（除去杂质在溶液中进行，气体从溶液中导出时，会带出部分水蒸气），再干燥气体，产生的气流应依次通过装置D、C，二氧化碳密度大于空气，能用向上排空气法收集，收集气体选用的装置是E；（3）有人对气体发生装置A作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中，小试管中充满盐酸，可达到液封的作用，防治气体逸出。
16．（2023·陕西·统考中考真题）下图是实验室常见的气体制备装置。
(1)写出标有字母a的仪器名称： 。
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时，应选择的气体发生装置是 (填字母)，发生反应的化学方程式为 。
(3)用如图装置检验，装置中的无色溶液应是 ，检验时，气体应从 (填“b”或“c”)端通入。
【答案】(1)集气瓶；(2) B ；；(3) 澄清石灰水或氢氧化钙溶液 ；b
【解析】（1）标有字母a的仪器名称：集气瓶；（2）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，该反应的反应物是固体和液体，不需加热，发生装置可用固、液混合不加热型，发生装置选用B，发生反应的化学方程式为；（3）二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，常用澄清石灰水检验二氧化碳。用如图装置检验，装置中的无色溶液应是澄清石灰水或氢氧化钙溶液，检验时，气体需与溶液充分接触，气体应从b端通入。
17．（2023·四川内江·统考中考真题）下图是实验室制取气体常用的发生和收集装置，请回答有关问题。
(1)写出图中标注仪器的名称：① ；② 。
(2)实验室选用装置BD组合制取并收集氧气，其反应的化学方程式为 ，当D中集气瓶里的水排完后，在水里用玻璃片 （填“磨砂”或“光滑”）一面盖住集气瓶口，将集气瓶移出水面， （填“正放”或“倒放”）在桌面上。
(3)用加热高锰酸钾固体的方法制取并收集氧气，可选 装置和E装置，验满的方法是 。
(4)实验室若用装置C制取二氧化碳，加盐酸时液面高度至少应该在 （填“a”或“b”）处以上：检验二氧化碳时，将气体通入澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 。
【答案】(1) 锥形瓶 ；水槽；(2) ；磨砂；正放；(3) A ；将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已经充满；(4) a ；
【解析】（1）由图可知，仪器①为锥形瓶；仪器②为水槽；（2）B装置适用于固液不加热反应制取气体，适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：；当D中集气瓶里的水排完后，在水里用玻璃片磨砂一面盖住集气瓶口，这样比较紧密；氧气的密度比空气大，将集气瓶移出水面，正放在桌面上；（3）用加热高锰酸钾固体的方法制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选A；氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满；（4）实验室若用装置C制取二氧化碳，加盐酸时液面高度至少应该在a处以上，这样可以形成液封，防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出；检验二氧化碳时，将二氧化碳通入澄清石灰水，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为：。
一、选择题
1．（2023·广东佛山·佛山市华英学校校考一模）实验室用硫化亚铁固体与稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体，硫化氢是一种能溶于水密度比空气大的气体，下列装置组合正确的是（ ）
②③B．①④
C．①③D．①⑤
【答案】B
【解析】气体发生装置的选择要考虑反应物状态和反应条件，硫化亚铁固体与稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体，为固液不加热反应，发生装置选①；收集装置的选择要考虑气体的密度和是否溶于水能否和水发生反应，硫化氢能溶于水密度比空气大，需要选择向上排空气法装置④收集；故选B。
2．（2023·河南郑州·郑州外国语中学校考模拟预测）实验空常用以下装置来制取和收集气体。下列说法正确的是（ ）
A．实验室制取氧气使用①装置，试管内的药品应该为高锰酸钾
B．检验④中CO2气体：将燃着的木条伸入集气瓶口，看木条是否熄灭
C．用①、⑤制取并收集氧气完毕后，应先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
D．用锌粒和稀硫酸制取氢气，可选用②作为发生装置，③或⑤作为收集装置
【答案】D
【解析】A、装置①为固体加热装置，用此装置制取氧气，应选用固体药品，由于试管口未放置一团棉花，试管内的药品应为氯酸钾和二氧化锰，故A错误；B、二氧化碳不支持燃烧，也不燃烧，但不支持燃烧的气体有很多，将燃着的木条伸入集气瓶口，木条熄灭不能证明气体为二氧化碳，也可能是其他不支持燃烧的气体，应用澄清石灰水进行检验，故B错误；C、用①、⑤制取并收集氧气完毕后，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水倒流至试管中，导致试管受热不均炸裂，故C错误；D、用锌粒和稀硫酸制取氢气，反应物为固体和液体，不需要加热，发生装置选②，氢气密度比空气小，难溶于水，收集装置选③或⑤，故D正确；故选D。
3．（2023·上海·模拟预测）根据如下图，下列气体的实验室制法正确的是（ ）
A．选择甲装置制取CO2，X为大理石
B．选择甲装置制取H2，Y为铜粒
C．选择乙装置既可收集H2，也可收集CO2
D．选择乙装置干燥O2，气流方向为b进a
【答案】C
【解析】A、制取二氧化碳应该用大理石或石灰石与稀盐酸反应，选择甲装置制取 CO2，X应为稀盐酸，故选项说法错误。 B、选择甲装置制取H2，Y不可能为铜粒，在金属活动性顺序中，铜的位置排在氢的后面，不能与稀酸反应，故选项说法错误。C、乙装置，控制通入气体的方向，可收集密度比空气大小的气体，选择乙装置既可收集 H2也可收集CO2，从短导管通入，可收集氢气，从长导管通入，可收集二氧化碳，故选项说法正确。D、浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，选择乙装置干燥O2，气流方向为a进b出，故选项说法错误。故选C。
4．（2023·上海松江·统考一模）实验室制取二氧化碳，能随开随用、随关随停的实验装置是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】A.关闭止水夹，不能使固体和液体分离，不能随开随用、随关随停，错误；B.长颈漏斗伸入试管内的长度太短，关闭止水夹，液体无法倒流回长颈漏斗不能使固体和液体分离，不能随开随用、随关随停，错误；C. 关闭止水夹，液体倒流回长颈漏斗，能使固体和液体分离，能随开随用、随关随停，正确；D. 关闭止水夹，不能使固体和液体分离，不能随开随用、随关随停，错误。故选C。
5．（2023·广西南宁·统考一模）下图装置中哪些可以控制反应的发生和停止 （ ）
①③B．②③
C．①④D．②④
【答案】D
【解析】①装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率，③无法实现固液分离，②④装置，当止水夹关闭，气体无法排出，压强增大， 液体被挤出装置，固液分离反应停止，当止水夹打开，气体排出，压强减小，液体重新进入装置，反应重新发生，可以控制反应的发生和停止，故填：D。
6．（2023·河北邯郸·校考二模）下列是某兴趣小组制取、收集并检验CO2的有关实验操作，其中错误的是（ ）
A．甲图中推动注射器时，长颈漏斗下端冒气泡，说明气密性良好
B．乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下，是为了防止气体逸出
C．丙图装置可以测量CO2的体积，植物油是为了防止CO2气体溶于水
D．丁图中为了检验CO2，滴入的试剂为澄清石灰水
【答案】A
【解析】A、甲图中推动注射器时，锥形瓶内的压强增大，长颈漏斗内液面上升，说明气密性良好，故A错误；B、乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下，液封长颈漏斗下端管口，是为了防止气体逸出，故B正确；
C、二氧化碳能溶于水，所以丙图装置可以测量CO2的体积，植物油是为了防止CO2气体溶于水，故C正确；D、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以丁图中为了检验CO2，滴入的试剂为澄清石灰水，故D正确。故选：A。
二、填空题
7．（2023·湖南岳阳·统考中考真题）某同学利用大理石与稀盐酸反应来制取并收集二氧化碳气体，请帮他完成下面的部分实验报告。
(1)【实验原理】 （用化学方程式表示）。
(2)【实验装置】实验室制取并收集一瓶CO2，应选用下列装置中的 （填字母）。
(3)【实验步骤】验证集气瓶中CO2气体已集满的方法： 。
(4)【反思交流】结合实验，你认为该实验的注意事项有： （写一条即可）。
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；(2)BC/CB；(3)将燃烧的木条放在集气瓶的瓶口处；(4)使长颈漏斗的末端在稀盐酸的液面以下，实行液封，防止二氧化碳气体由长颈漏斗逸出
【解析】（1）大理石主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳、水、氯化钙，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。（2）实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳，选择固液常温型发生装置，二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，二氧化碳的密度比空气的密度大，选择向上排空气法收集，故选BC。（3）气体的验满在瓶口处进行，二氧化碳一般不支持燃烧，所以验证集气瓶中CO2气体已集满的方法：将燃烧的木条放在集气瓶的瓶口处。（4）该实验的注意事项有：使长颈漏斗的末端在稀盐酸的液面以下，实行液封，防止二氧化碳气体由长颈漏斗逸出等。
8．（2023·湖南衡阳·统考中考真题）下图是实验室的部分实验装置，请回答有关问题：
(1)图中a仪器的名称 。
(2)某同学在实验室用A、E装置制取氧气，反应的化学方程式为 ；通过检测发现用E装置收集的氧气不纯，可能的原因是 (任写一条)。
(3)实验室制取二氧化碳气体时，为了随时控制反应的发生或停止，发生装置应选用 ；如用D装置收集二氧化碳，则气体应从 (填“b”或“c”)端通入。
(4)实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳，请写出该反应的化学方程式 。
【答案】(1)长颈漏斗；(2) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ；未等气泡连续均匀冒出就开始收集（合理即可）；(3) C ；b；(4)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【解析】（1）由图可知，仪器a的名称为长颈漏斗，故填：长颈漏斗；（2）A装置适用于固体加热反应制取氧气，且试管口有一团棉花，故适用于高锰酸钾加热制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，E装置采用的是排水法收集氧气，收集的氧气不纯，可能的原因是未等气泡连续均匀冒出就开始收集，也可能是集气瓶中的水没有装满，故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；未等气泡连续均匀冒出就开始收集（合理即可）；（3）装置C带有多孔隔板和活塞开关，关闭活塞开关，内部气体增多，压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，打开活塞开关，气体输出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生，可以控制反应的发生和停止；二氧化碳的密度比空气大，采用向上排空气法收集，若用D装置收集二氧化碳，则气体应从b端通入，故填：C；b；（4）实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳，即二氧化碳与石灰水中的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，故填：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
三、科学探究题
9．（2023·江苏常州·统考一模）请结合下图回答问题：
(1)仪器①的名称是 。
(2)图1中各装置均可用作气体发生装置。实验室制取时，要求能随时控制反应的进行或停止，则可选择的发生装置有 （填装置序号）；装置D中小试管起到节约液体药品和 的作用。
(3)在实验室中，集气瓶被称作“万能瓶”，用它可以组装成多种用途的装置，请根据图2中各个装置的特点回答问题：
①实验室若用E装置收集氢气，则氢气应从 （填导管口符号）进入；
②若要收集一定体积的气体，应选用 （填装置序号，下同）装置；
③若要除去CO中的少量，同时收集较纯净的CO，应选用 装置。
(4)实验室用10g含杂质20%的大理石（已知杂质不参加反应）与足量的稀反应，理论上可生成多少g？（写出计算过程）
【答案】(1)长颈漏斗；(2) BC ；液封；(3) a ； H ； G；(4)3.52g。
【解析】（1）仪器①的名称是长颈漏斗。（2）图1中各装置均可用作气体发生装置。实验室制取时，要求能随时控制反应的进行或停止，则可选择的发生装置有BC。A中带孔铁片能与盐酸反应而被腐蚀，不能起到将固体与液体分离的作用；B将铜丝提起到液面上方，固体在铜丝网上方而与液体试剂分离，反应停止；C中关闭弹簧夹，气体增多压强增大，干燥管内液面下降，固液分离反应停止；D中长颈漏斗和小试管不能控制液体和固体是否接触，不能控制反应的发生和停止。装置D中小试管起到节约液体药品和液封的作用（少量液体将漏斗末端浸没）。（3）①实验室若用E装置收集氢气，则氢气应从a进入，因氢气的密度比空气的小，在集气瓶内由上往下聚集；②若要收集一定体积的气体CO2，应选用H装置，进入集气瓶内的二氧化碳的体积等于压入量筒内液体的体积；③若要除去CO中的少量，同时收集到较纯净的CO，应选用G装置。二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，一氧化碳不反应，随着一氧化碳的增多，集气瓶内液体上方压强增大，将液体排出集气瓶而收集到一氧化碳气体。
（4）参加反应的碳酸钙的质量：10g×（1-20%）=8g
解：设理论上生成二氧化碳的质量为x
x=3.52g
答：理论上生成二氧化碳3.52g。
10．（2023·吉林长春·校考模拟预测）根据下列装置，回答问题：
(1)图中仪器 a 的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳气体，其发生装置可用 A 或 B，B 中长颈漏斗的下端管口是插入在容积很小的试管中，则与 A 装置相比，B 装置的优点是 。
(3)若用 C 装置加热高锰酸钾制取氧气，发生反应的化学方程式为 。
(4)若用活泼金属单质和浓盐酸反应制取纯净、干燥的 H2，请从这些装置中选择并连接成一套组合装置，按照气流从左到右的流向，写出所选装置连接顺序：A→ →F。
【答案】(1)长颈漏斗；(2)形成液封,节约药品；(3)；(4)H→G
【解析】（1）由图可知仪器a的名称:长颈漏斗。（2）B 装置在长颈漏斗的下端放了带有小孔的试管,可以在试管中加入液体试剂形成液封,减少液体试剂的加入量减少药品浪费故填:形成液封,节约药品。（3）用C装置加热高锰酸钾制取氧气，发生反应的化学方程式为：（4）要收集纯净干燥的氢气，先通过H装置吸收挥发的氯化氢气体，再通过G装置干燥气体即可，故顺序为A→H→G→F
固固加热型
固液常温型
高锰酸钾制氧气
氯酸钾制氧气
大理石（石灰石）和稀盐酸制二氧化碳
试管口略向下倾斜
适合制取
少量气体
适合制取大量气体
长颈漏斗可随时添加液体药品，注意下端管口液封
分液漏斗可控制加入液体的速率，从而控制反应速率
注射器可控制加入液体的量，从而控制反应速率
排水集气法
向上排空气法
向下排空气法
适合气体溶解度小
不与水反应的气体
适合密度比空气大
不与空气反应的气体
适合密度比空气小
不与空气反应的气体
注意事项：导管口出现连续均匀的气泡时开始收集；集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满
注意事项：导管伸入集气瓶底部，以保证排尽集气瓶中空气。
注意事项：导管伸入集气瓶底部，以保证排尽集气瓶中空气。
①所有气体从短管进②V排出的水=V气体
为防止气体溶解在水中，水面放一层植物油隔绝二者；
集气瓶上端若有空气，不影响收集的气体的体积数据，但是要影响收集气体的纯度
气体进入集气瓶后出现在装置下端
气体的验满在另一侧出气口
气体进入集气瓶后出现在装置上端
气体的验满在另一侧出气口
知识清单：
一、实验室制法的药品、原理
1、药品：大理石（或石灰石）、稀盐酸。
2、反应原理： 碳酸钙+盐酸氯化钙+水+二氧化碳
CaCO3 HCl CaCl2 H2O CO2
3、药品选用应注意的问题：
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。
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。
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、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
（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。但是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。
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。
二、实验装置和操作
（1）发生装置：气体的发生装置由反应物的状态和反应条件决定。制取二氧化碳的反应物是块状固体和液体，在常温下进行反应，应选固液常温型装置。其中带有多空塑料板的装置不能用于过氧化氢和二氧化锰的反应
（2）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。
（3）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 （4）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。
三、实验室制取气体的一般思路
1．发生装置
依据：反应物的状态和反应条件（是否加热）
收集装置
选择依据：气体的溶解性；气体的密度（气体相对分子质量与空气平均相对分子质量29相比判断）
1．（2023·广东佛山·佛山市华英学校校考一模）实验室制取并收集二氧化碳气体时一般有以下操作步骤：①检查装置的气密性；②连接发生装置；③加入大理石；④加入稀盐酸；⑤收集；⑥验满。其中排列顺序正确的是（ ）
A. ①②③④⑥⑤ B. ②①④③⑤⑥
C. ②①③④⑤⑥ D. ②③④①⑤⑥
【答案】 C
【解析】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（向广口瓶中装入大理石）→倒（向漏斗中注入稀盐酸）→收集（用向上排空气法收集）→验满（将燃着的木条放在集气瓶口）．则正确的操作顺序为：②①③④⑤⑥。
2．（2023·云南临沧·统考三模）实验室制取二氧化碳部分操作如图所示，其中错误的是（ ）
A．检查装置的气密性B．仪器连接
C．加入药品D．收集气体
【答案】C
【解析】A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧握容器外壁，若导管口有气泡冒出，说明装置不漏气，图中所示操作正确；B、连接玻璃管与胶皮管，先把玻璃管口用水润湿，然后稍用力即可把玻璃管插入胶皮管，故图示操作正确；C、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时，应该先把容器横放，把药品或金属颗粒放入容器口后，再把容器慢慢地竖起来，使药品或金属颗粒滑到容器底部，以免打破容器，故图中操作错误；D、二氧化碳的密度比空气大，气体先在集气瓶底部聚集，收集二氧化碳时气体应从长导管进入，空气从短导管排出，故图示操作正确；故选C。
3．（2023·河南郑州·郑州外国语中学校考模拟预测）某无色气体密度比空气大，难溶于水，有剧毒，常温下很容易和氧气发生反应，则该气体可以选用的收集方法是（ ）
A. 向上排空气法 B. 向下排空气法
C. 排水法或向上排空气法 D. 排水法
【答案】 D
【解析】由资料提示，气体密度比空气大，难溶于水，有剧毒，常温下很容易和氧气发生反应，可用排水法收集。
4．（2023·辽宁沈阳·统考二模）下列方法中最适用于实验室制取二氧化碳的是（ ）
A．碳在空气中充分燃烧B．稀盐酸和碳酸钙粉末反应
C．常温下稀盐酸与大理石反应D．高温煅烧石灰石
【答案】C
【解析】A、碳在空气中充分燃烧需要通入气体空气，不易得到纯净的二氧化碳，且反应装置复杂，不适合。
B、稀盐酸和碳酸钙粉末反应，反应速度较快，不易操作收集，不合适。C、常温下稀盐酸与大理石反应，反应常温下进行，发生装置简单，无气体参与和其他气体生成，易于得到纯净的二氧化碳，反应速度适中易于操作收集，合适。D、高温煅烧石灰石，反应条件为高温，难于达到，不合适。故选：C。
5．（2023·陕西西安·陕西师大附中校考模拟预测）下图是实验室制取CO2并验证性质的部分操作，其中正确的是（ ）
A．检查气密性B．干燥CO2
C．验满CO2D．检验CO2性质
【答案】D
【解析】A、检查装置气密性的方法：通过长颈漏斗注水，浸没漏斗下端管口，形成液封，将注射器向前推，若长颈漏斗内能形成一段水柱，则气密性良好，该装置中没有加入水，图中所示操作错误；B、浓硫酸有吸水性，二氧化碳从长管进短管出，图中所示操作错误；C、二氧化碳的密度比空气大，用图示装置收集二氧化碳时，二氧化碳应从长管进入，验满时将燃着的木条放在短导管口处，若木条熄灭，证明二氧化碳已满，不能用带火星的木条检验，图中所示操作错误；D、二氧化碳通入紫色石蕊试液中溶液由紫色变为红色，因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色变红色，图中所示操作正确。故选D。
6．（2023·山东日照·统考预测模拟）下列有关二氧化碳的制备、检验、收集和用途能达到目的是（ ）
A．实验室用块状石灰石和稀硫酸反应制备大量二氧化碳
B．将燃着的木条伸入集气瓶，火焰熄灭，该瓶气体就是二氧化碳
C．实验室收集二氧化碳通常采用向下排空气法
D．将集满二氧化碳气体的集气瓶盖上玻璃片，正放在桌上
【答案】D
【解析】A、块状石灰石和稀硫酸反应制二氧化碳时，反应生成的硫酸钙微溶于水，附着在石灰石表面会阻止反应的进一步进行，所以实验室常用块状石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，故不符合题意；B、二氧化碳和氮气都不可燃也不助燃，燃着的木条熄灭不能证明气体就一定是二氧化碳，故不符合题意；C、相同条件下，二氧化碳密度比空气大，可采用向上排空气法收集，故不符合题意；D、二氧化碳密度比空气大，收集满二氧化碳的集气瓶盖上毛玻片后应正放在桌面上，故符合题意。
7．（2023·四川攀枝花·统考二模）某同学在实验室制取二氧化碳的过程中，进行制取、收集、检验、验满的四步操作如下图所示，其中正确的是（ ）
A．制取B．收集
C．检验D．验满
【答案】C
【解析】A. 用图示装置制取二氧化碳时，长颈漏斗尾管一定要插入液面以下，以防产生的气体由长颈漏斗逸出，操作错误，故A选项错误；B. 二氧化碳能溶于水，且密度比空气大，所以采用向上排空气法来收集二氧化碳，且集气瓶口应放置一玻璃片，图示为向下排空气法，故B选项错误；C. 二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，常用澄清的石灰水来检验二氧化碳气体，故C选项正确；D. 二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，所以二氧化碳的验满方法是将燃着的木条放在集气瓶口，观察木条是否熄灭，不可伸入集气瓶内，操作错误，故D选项错误。故选C。
8．下列有关二氧化碳的实验，不能达到实验目的的是（ ）
A．将水倒入集气瓶中，检验二氧化碳能否溶于水
B．收集一瓶二氧化碳气体，观察二氧化碳的颜色
C．将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，证明二氧化碳溶于水显酸性
D．将二氧化碳通入石灰水中，可以看到有白色沉淀生成
【答案】A
【解析】A、将水倒入集气瓶中，因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，而消耗二氧化碳，所以无法检验二氧化碳能否溶于水。符合题意。B、收集一瓶二氧化碳气体，可以直接观察二氧化碳的颜色为无色。不符合题意。C、将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，紫色石蕊变红，能证明二氧化碳溶于水显酸性。不符合题意。
D、将二氧化碳通入石灰水中，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙，可以看到有白色沉淀生成。不符合题意。故选A。
9．（2023·河南安阳·统考模拟预测）下列有关实验室里二氧化碳的制取、收集及验证的部分操作中错误的是
A．检查气密性 B．加入石灰石
C．加入稀盐酸 D．收集CO2
【答案】B
【解析】A、检查装置气密性的方法：导气管放入水中，手握住试管，内部温度升高，压强增大，气体逸出，形成气泡，松手后，由于温度降低，压强减小，外部压强将水压入导管口，形成稳定液柱，则此时装置气密性良好，操作正确；B、取用固体颗粒应“一横二放三直立”，即将试管横放，用药匙或镊子将固体放在试管口，再将试管缓缓直立，图示操作会使试管破裂，操作错误；C、倾倒液体时，应将试剂瓶口紧挨试管口倾倒液体，标签要朝向手心以免液体腐蚀标签，试剂瓶塞应倒放在实验台上，防止污染，操作故正确。D、二氧化碳密度大于空气，用此装置收集二氧化碳时，应从长管通入，操作正确。故选B。
10．（2023·重庆·模拟预测）利用数据传感技术可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。某同学倾斜锥形瓶，使试管内的稀盐酸流入瓶中与碳酸钙发生反应，测得瓶内气压随时间的变化如下图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．对比a、b两点，可知反应速率与反应物的接触面积有关
B．曲线②表示块状碳酸钙与稀盐酸反应
C．对比c、d两点，可知相同气压时，反应速率：①<②
D．两个装置内最终产生CO2的质量：①=②
【答案】C
【解析】A、分析可知，对比分析a、b点可知，曲线①单位时间内的压强差更大，说明单位时间内产生的气体多，反应速率快，反应速率与反应物的接触面积有关，正确；B、由A可知，则曲线①表示粉未状碳酸钙与稀盐酸反应，曲线②表示块状碳酸钙与稀盐酸反应，正确；C、对比分析c、d点可知，达到相同气压时，曲线①所需的时间较短，说明单位时间内产生的气体多，反应速率快，碳酸钙粉末与稀盐酸接触面积大，反应速率更快，所以相同气压时，反应速率：①>②，不正确；D、最终曲线①、②的气压相等，说明最终产生的二氧化碳质量相等，正确。故选C。
11．（2023·湖北襄阳·统考模拟预测）根据图示，下列气体的实验室制法正确的是（ ）
A．选择甲装置制取CO2，X为稀硫酸
B．选择甲装置制取O2，X为氯酸钾
C．选择乙装置既可收集H2，也可收集CO2
D．选择乙装置干燥O2，气流方向为b进a出
【答案】C
【解析】A、实验室使用稀盐酸制取二氧化碳，不使用稀硫酸，因为硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙微溶于水，会附着在固体药品表面阻碍反应进行，故A错误；B、氯酸钾制氧气需要加热，用甲装置制氧气，X为过氧化氢溶液，故B错误；C、二氧化碳密度比空气大，从乙a端通入，空气从b排出；氢气密度比空气小，从乙b端通入，空气从a端排出；选择乙装置既可收集H2也可收集CO2，故C正确；D、乙作洗气装置，需要药品和气体充分接触，则气体通入药品中，所以氧气从a进入，故D错误。故选C。
12．（2023·湖南邵阳·校考模拟预测）如图是某兴趣小组制取二氧化碳，收集并检验该气体的有关实验操作，其中错误的是（ ）
A．推动注射器时，长颈漏斗下端冒气泡，说明气密性良好
B．长颈漏斗下端要伸入液面下，是为了防止气体逸出
C．可以测出收集二氧化碳的体积，植物油是为了防止二氧化碳气体溶于水
D．为了检验二氧化碳气体，滴入的试剂为澄清的石灰水
【答案】A
【解析】A、如果装置气密性良好，当缓慢推动活塞时，瓶内压强大于外界大气压，故长颈漏斗下端液面上升，说明气密性良好，故A错误；B、根据实验注意事项，长颈漏斗下端要伸入液面下，是为了防止气体逸出，故B正确；C、测量生成的二氧化碳气体的体积，二氧化碳能溶于水，而装置中的植物油就起到避免二氧化碳溶于水和与水反应的作用，故C正确；D、通常用澄清石灰水检验二氧化碳，所以为了检验二氧化碳气体，可滴入澄清的石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则证明该气体是二氧化碳，故D正确；故选A。
13．（2023·湖南常德·统考一模）以下是固体和液体反应的装置，其中能自主控制反应的发生和停止的是（ ）
①②B．③④
C．①③D．②④
【答案】C
【解析】①该装置可以通过将球形干燥管取出或放入能控制反应的发生与停止；②该装置中固体和液体接触后不能分离，不能控制反应的发生和停止；③该装置关闭开关时，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，能控制反应的发生和停止；④该装置固体和液体接触后不能分离，不能控制反应的发生和停止；故选C。
14．（2023·河南信阳·校考三模）下列制取CO2的发生装置中，其中能“随时控制气体产生与停止的”是（ ）
①②③④⑤B．①②③⑤
C．①②③D．①③⑤
【答案】C
【解析】对于①装置，通过铜丝拉动穿孔的塑料小瓶，使固体药品和液体药品分离或接触，可以随时控制气体的产生和停止，故①正确；对于②装置，通过挤压或放松下端装液体药品的容器，使液体药品与固体药品接触或分离，能够随时控制气体的产生和停止，故②正确；对于③装置，打开止水夹，因为连通器原理，固体药品会和液体药品接触，反应开始；关闭止水夹，右端因为产生气体使得管内压强增大，液体药品被挤压到左侧，固、液药品分离，反应停止。所以该装置通过开、关止水夹能控制反应的开始和结束，故③正确；对于④装置，可以通过注射器控制反应速率，但不能随时实现固、液药品的分离，所以不能随时控制气体的产生和停止，故④错误；对于⑤装置，不能实现固、液药品的分离，所以不能随时控制气体的产生和停止，故⑤错误；综上①②③符合题意，故选C。
二、填空题
15．（2023·湖北随州·统考中考真题）化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图，回答有关问题：
(1)实验室常用石灰石和稀盐酸制取气体，其反应的化学方程式是 。
(2)为了得到干燥、纯净的气体，产生的气流应依次通过装置 、 (填装置编号)，收集气体选用的装置是 (填装置编号)。
(3)有人对气体发生装置A作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中，如右图所示。改进后的优点 。
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；(2) D ；C ；E；(3)防止气体逸出（或液封等，合理即可）
【解析】（1）石灰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，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；（2）盐酸具有挥发性，制得二氧化碳气体中含有水蒸气和氯化氢气体，氯化氢与水形成盐酸，碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸氢钠溶液能除去二氧化碳中的氯化氢气体，浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，能干燥二氧化碳，为了得到干燥、纯净的气体，先除去杂质（除去杂质在溶液中进行，气体从溶液中导出时，会带出部分水蒸气），再干燥气体，产生的气流应依次通过装置D、C，二氧化碳密度大于空气，能用向上排空气法收集，收集气体选用的装置是E；（3）有人对气体发生装置A作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中，小试管中充满盐酸，可达到液封的作用，防治气体逸出。
16．（2023·陕西·统考中考真题）下图是实验室常见的气体制备装置。
(1)写出标有字母a的仪器名称： 。
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时，应选择的气体发生装置是 (填字母)，发生反应的化学方程式为 。
(3)用如图装置检验，装置中的无色溶液应是 ，检验时，气体应从 (填“b”或“c”)端通入。
【答案】(1)集气瓶；(2) B ；；(3) 澄清石灰水或氢氧化钙溶液 ；b
【解析】（1）标有字母a的仪器名称：集气瓶；（2）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，该反应的反应物是固体和液体，不需加热，发生装置可用固、液混合不加热型，发生装置选用B，发生反应的化学方程式为；（3）二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，常用澄清石灰水检验二氧化碳。用如图装置检验，装置中的无色溶液应是澄清石灰水或氢氧化钙溶液，检验时，气体需与溶液充分接触，气体应从b端通入。
17．（2023·四川内江·统考中考真题）下图是实验室制取气体常用的发生和收集装置，请回答有关问题。
(1)写出图中标注仪器的名称：① ；② 。
(2)实验室选用装置BD组合制取并收集氧气，其反应的化学方程式为 ，当D中集气瓶里的水排完后，在水里用玻璃片 （填“磨砂”或“光滑”）一面盖住集气瓶口，将集气瓶移出水面， （填“正放”或“倒放”）在桌面上。
(3)用加热高锰酸钾固体的方法制取并收集氧气，可选 装置和E装置，验满的方法是 。
(4)实验室若用装置C制取二氧化碳，加盐酸时液面高度至少应该在 （填“a”或“b”）处以上：检验二氧化碳时，将气体通入澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 。
【答案】(1) 锥形瓶 ；水槽；(2) ；磨砂；正放；(3) A ；将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已经充满；(4) a ；
【解析】（1）由图可知，仪器①为锥形瓶；仪器②为水槽；（2）B装置适用于固液不加热反应制取气体，适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：；当D中集气瓶里的水排完后，在水里用玻璃片磨砂一面盖住集气瓶口，这样比较紧密；氧气的密度比空气大，将集气瓶移出水面，正放在桌面上；（3）用加热高锰酸钾固体的方法制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选A；氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满；（4）实验室若用装置C制取二氧化碳，加盐酸时液面高度至少应该在a处以上，这样可以形成液封，防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出；检验二氧化碳时，将二氧化碳通入澄清石灰水，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为：。
一、选择题
1．（2023·广东佛山·佛山市华英学校校考一模）实验室用硫化亚铁固体与稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体，硫化氢是一种能溶于水密度比空气大的气体，下列装置组合正确的是（ ）
②③B．①④
C．①③D．①⑤
【答案】B
【解析】气体发生装置的选择要考虑反应物状态和反应条件，硫化亚铁固体与稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体，为固液不加热反应，发生装置选①；收集装置的选择要考虑气体的密度和是否溶于水能否和水发生反应，硫化氢能溶于水密度比空气大，需要选择向上排空气法装置④收集；故选B。
2．（2023·河南郑州·郑州外国语中学校考模拟预测）实验空常用以下装置来制取和收集气体。下列说法正确的是（ ）
A．实验室制取氧气使用①装置，试管内的药品应该为高锰酸钾
B．检验④中CO2气体：将燃着的木条伸入集气瓶口，看木条是否熄灭
C．用①、⑤制取并收集氧气完毕后，应先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
D．用锌粒和稀硫酸制取氢气，可选用②作为发生装置，③或⑤作为收集装置
【答案】D
【解析】A、装置①为固体加热装置，用此装置制取氧气，应选用固体药品，由于试管口未放置一团棉花，试管内的药品应为氯酸钾和二氧化锰，故A错误；B、二氧化碳不支持燃烧，也不燃烧，但不支持燃烧的气体有很多，将燃着的木条伸入集气瓶口，木条熄灭不能证明气体为二氧化碳，也可能是其他不支持燃烧的气体，应用澄清石灰水进行检验，故B错误；C、用①、⑤制取并收集氧气完毕后，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水倒流至试管中，导致试管受热不均炸裂，故C错误；D、用锌粒和稀硫酸制取氢气，反应物为固体和液体，不需要加热，发生装置选②，氢气密度比空气小，难溶于水，收集装置选③或⑤，故D正确；故选D。
3．（2023·上海·模拟预测）根据如下图，下列气体的实验室制法正确的是（ ）
A．选择甲装置制取CO2，X为大理石
B．选择甲装置制取H2，Y为铜粒
C．选择乙装置既可收集H2，也可收集CO2
D．选择乙装置干燥O2，气流方向为b进a
【答案】C
【解析】A、制取二氧化碳应该用大理石或石灰石与稀盐酸反应，选择甲装置制取 CO2，X应为稀盐酸，故选项说法错误。 B、选择甲装置制取H2，Y不可能为铜粒，在金属活动性顺序中，铜的位置排在氢的后面，不能与稀酸反应，故选项说法错误。C、乙装置，控制通入气体的方向，可收集密度比空气大小的气体，选择乙装置既可收集 H2也可收集CO2，从短导管通入，可收集氢气，从长导管通入，可收集二氧化碳，故选项说法正确。D、浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，选择乙装置干燥O2，气流方向为a进b出，故选项说法错误。故选C。
4．（2023·上海松江·统考一模）实验室制取二氧化碳，能随开随用、随关随停的实验装置是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】A.关闭止水夹，不能使固体和液体分离，不能随开随用、随关随停，错误；B.长颈漏斗伸入试管内的长度太短，关闭止水夹，液体无法倒流回长颈漏斗不能使固体和液体分离，不能随开随用、随关随停，错误；C. 关闭止水夹，液体倒流回长颈漏斗，能使固体和液体分离，能随开随用、随关随停，正确；D. 关闭止水夹，不能使固体和液体分离，不能随开随用、随关随停，错误。故选C。
5．（2023·广西南宁·统考一模）下图装置中哪些可以控制反应的发生和停止 （ ）
①③B．②③
C．①④D．②④
【答案】D
【解析】①装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率，③无法实现固液分离，②④装置，当止水夹关闭，气体无法排出，压强增大， 液体被挤出装置，固液分离反应停止，当止水夹打开，气体排出，压强减小，液体重新进入装置，反应重新发生，可以控制反应的发生和停止，故填：D。
6．（2023·河北邯郸·校考二模）下列是某兴趣小组制取、收集并检验CO2的有关实验操作，其中错误的是（ ）
A．甲图中推动注射器时，长颈漏斗下端冒气泡，说明气密性良好
B．乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下，是为了防止气体逸出
C．丙图装置可以测量CO2的体积，植物油是为了防止CO2气体溶于水
D．丁图中为了检验CO2，滴入的试剂为澄清石灰水
【答案】A
【解析】A、甲图中推动注射器时，锥形瓶内的压强增大，长颈漏斗内液面上升，说明气密性良好，故A错误；B、乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下，液封长颈漏斗下端管口，是为了防止气体逸出，故B正确；
C、二氧化碳能溶于水，所以丙图装置可以测量CO2的体积，植物油是为了防止CO2气体溶于水，故C正确；D、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以丁图中为了检验CO2，滴入的试剂为澄清石灰水，故D正确。故选：A。
二、填空题
7．（2023·湖南岳阳·统考中考真题）某同学利用大理石与稀盐酸反应来制取并收集二氧化碳气体，请帮他完成下面的部分实验报告。
(1)【实验原理】 （用化学方程式表示）。
(2)【实验装置】实验室制取并收集一瓶CO2，应选用下列装置中的 （填字母）。
(3)【实验步骤】验证集气瓶中CO2气体已集满的方法： 。
(4)【反思交流】结合实验，你认为该实验的注意事项有： （写一条即可）。
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；(2)BC/CB；(3)将燃烧的木条放在集气瓶的瓶口处；(4)使长颈漏斗的末端在稀盐酸的液面以下，实行液封，防止二氧化碳气体由长颈漏斗逸出
【解析】（1）大理石主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳、水、氯化钙，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。（2）实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳，选择固液常温型发生装置，二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，二氧化碳的密度比空气的密度大，选择向上排空气法收集，故选BC。（3）气体的验满在瓶口处进行，二氧化碳一般不支持燃烧，所以验证集气瓶中CO2气体已集满的方法：将燃烧的木条放在集气瓶的瓶口处。（4）该实验的注意事项有：使长颈漏斗的末端在稀盐酸的液面以下，实行液封，防止二氧化碳气体由长颈漏斗逸出等。
8．（2023·湖南衡阳·统考中考真题）下图是实验室的部分实验装置，请回答有关问题：
(1)图中a仪器的名称 。
(2)某同学在实验室用A、E装置制取氧气，反应的化学方程式为 ；通过检测发现用E装置收集的氧气不纯，可能的原因是 (任写一条)。
(3)实验室制取二氧化碳气体时，为了随时控制反应的发生或停止，发生装置应选用 ；如用D装置收集二氧化碳，则气体应从 (填“b”或“c”)端通入。
(4)实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳，请写出该反应的化学方程式 。
【答案】(1)长颈漏斗；(2) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ；未等气泡连续均匀冒出就开始收集（合理即可）；(3) C ；b；(4)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【解析】（1）由图可知，仪器a的名称为长颈漏斗，故填：长颈漏斗；（2）A装置适用于固体加热反应制取氧气，且试管口有一团棉花，故适用于高锰酸钾加热制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，E装置采用的是排水法收集氧气，收集的氧气不纯，可能的原因是未等气泡连续均匀冒出就开始收集，也可能是集气瓶中的水没有装满，故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；未等气泡连续均匀冒出就开始收集（合理即可）；（3）装置C带有多孔隔板和活塞开关，关闭活塞开关，内部气体增多，压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，打开活塞开关，气体输出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生，可以控制反应的发生和停止；二氧化碳的密度比空气大，采用向上排空气法收集，若用D装置收集二氧化碳，则气体应从b端通入，故填：C；b；（4）实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳，即二氧化碳与石灰水中的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，故填：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
三、科学探究题
9．（2023·江苏常州·统考一模）请结合下图回答问题：
(1)仪器①的名称是 。
(2)图1中各装置均可用作气体发生装置。实验室制取时，要求能随时控制反应的进行或停止，则可选择的发生装置有 （填装置序号）；装置D中小试管起到节约液体药品和 的作用。
(3)在实验室中，集气瓶被称作“万能瓶”，用它可以组装成多种用途的装置，请根据图2中各个装置的特点回答问题：
①实验室若用E装置收集氢气，则氢气应从 （填导管口符号）进入；
②若要收集一定体积的气体，应选用 （填装置序号，下同）装置；
③若要除去CO中的少量，同时收集较纯净的CO，应选用 装置。
(4)实验室用10g含杂质20%的大理石（已知杂质不参加反应）与足量的稀反应，理论上可生成多少g？（写出计算过程）
【答案】(1)长颈漏斗；(2) BC ；液封；(3) a ； H ； G；(4)3.52g。
【解析】（1）仪器①的名称是长颈漏斗。（2）图1中各装置均可用作气体发生装置。实验室制取时，要求能随时控制反应的进行或停止，则可选择的发生装置有BC。A中带孔铁片能与盐酸反应而被腐蚀，不能起到将固体与液体分离的作用；B将铜丝提起到液面上方，固体在铜丝网上方而与液体试剂分离，反应停止；C中关闭弹簧夹，气体增多压强增大，干燥管内液面下降，固液分离反应停止；D中长颈漏斗和小试管不能控制液体和固体是否接触，不能控制反应的发生和停止。装置D中小试管起到节约液体药品和液封的作用（少量液体将漏斗末端浸没）。（3）①实验室若用E装置收集氢气，则氢气应从a进入，因氢气的密度比空气的小，在集气瓶内由上往下聚集；②若要收集一定体积的气体CO2，应选用H装置，进入集气瓶内的二氧化碳的体积等于压入量筒内液体的体积；③若要除去CO中的少量，同时收集到较纯净的CO，应选用G装置。二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，一氧化碳不反应，随着一氧化碳的增多，集气瓶内液体上方压强增大，将液体排出集气瓶而收集到一氧化碳气体。
（4）参加反应的碳酸钙的质量：10g×（1-20%）=8g
解：设理论上生成二氧化碳的质量为x
x=3.52g
答：理论上生成二氧化碳3.52g。
10．（2023·吉林长春·校考模拟预测）根据下列装置，回答问题：
(1)图中仪器 a 的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳气体，其发生装置可用 A 或 B，B 中长颈漏斗的下端管口是插入在容积很小的试管中，则与 A 装置相比，B 装置的优点是 。
(3)若用 C 装置加热高锰酸钾制取氧气，发生反应的化学方程式为 。
(4)若用活泼金属单质和浓盐酸反应制取纯净、干燥的 H2，请从这些装置中选择并连接成一套组合装置，按照气流从左到右的流向，写出所选装置连接顺序：A→ →F。
【答案】(1)长颈漏斗；(2)形成液封,节约药品；(3)；(4)H→G
【解析】（1）由图可知仪器a的名称:长颈漏斗。（2）B 装置在长颈漏斗的下端放了带有小孔的试管,可以在试管中加入液体试剂形成液封,减少液体试剂的加入量减少药品浪费故填:形成液封,节约药品。（3）用C装置加热高锰酸钾制取氧气，发生反应的化学方程式为：（4）要收集纯净干燥的氢气，先通过H装置吸收挥发的氯化氢气体，再通过G装置干燥气体即可，故顺序为A→H→G→F
固固加热型
固液常温型
高锰酸钾制氧气
氯酸钾制氧气
大理石（石灰石）和稀盐酸制二氧化碳
试管口略向下倾斜
适合制取
少量气体
适合制取大量气体
长颈漏斗可随时添加液体药品，注意下端管口液封
分液漏斗可控制加入液体的速率，从而控制反应速率
注射器可控制加入液体的量，从而控制反应速率
排水集气法
向上排空气法
向下排空气法
适合气体溶解度小
不与水反应的气体
适合密度比空气大
不与空气反应的气体
适合密度比空气小
不与空气反应的气体
注意事项：导管口出现连续均匀的气泡时开始收集；集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满
注意事项：导管伸入集气瓶底部，以保证排尽集气瓶中空气。
注意事项：导管伸入集气瓶底部，以保证排尽集气瓶中空气。
①所有气体从短管进②V排出的水=V气体
为防止气体溶解在水中，水面放一层植物油隔绝二者；
集气瓶上端若有空气，不影响收集的气体的体积数据，但是要影响收集气体的纯度
气体进入集气瓶后出现在装置下端
气体的验满在另一侧出气口
气体进入集气瓶后出现在装置上端
气体的验满在另一侧出气口
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