专题06 二氧化碳的实验室制取（含答案）【实验攻略】备战2024年中考化学实验

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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.原理：
3. 实验装置：
（1）发生装置：与分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置相同（原因：固体和液体混合，在常温下反应生成气体）
（2）收集装置：向上排空气法收集气体的装置（原因：二氧化碳能溶于水，且密度比空气密度大）
4. 步骤：
①组装仪器，检查装置的气密性
②装入药品：先向锥形瓶中加入块状石灰石（或大理石），塞紧双孔橡皮塞，向长颈漏斗中加入稀盐酸，使液面浸没长颈漏斗末端。
③收集气体。
5. 验满：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳已经集满。（图甲）
6. 检验：将气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则证明是二氧化碳。（图乙）
7.实验中的问题讨论
①将CO2气体通入澄清石灰水中未变浑浊的原因：使用的盐酸浓度过大导致CO2中带有HCl气体。
②不用浓盐酸代替稀盐酸的原因：浓盐酸易挥发，生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。
③不用纯的碳酸钙或碳酸钠粉末的原因：它们与稀盐酸反应速率太快，不易控制和收集，且成本较高。
④不用稀硫酸代替稀盐酸的原因：稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，阻碍反应的继续进行。
1.教材实验装置的不足
①器材繁杂，准备困难，独自完成有困难；②不能随用随制；③无法控制反应速率；④实验功能单一；⑤多班教学气体制备困难。
2.装置改进
【例1】（2023年北京市中考化学真题）下列关于的实验室制取及检验的说法不正确的是（ ）
【答案】C
【解析】A、实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，故A正确；B、实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应为固液常温型，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错误；D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，通常使用澄清石灰水检验二氧化碳，故D正确；故选：C。
【例2】（2023·四川广安·统考中考真题）下图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置，结合图示，回答下列问题：

(1)图中仪器甲的名称是 。
(2)若实验室用高锰酸钾制氧气，应在装置A的试管口 。
(3)若实验室用装置B、D组合制取氧气，其反应的化学方程式为 。若用装置E收集氧气，验满时，应将带火星的木条置于装置E的 处。（选填“a”或“b”）
(4)装置B、C均可用作实验室制取二氧化碳和氢气的发生装置，两者相比，装置C的优点是 。
【答案】(1)水槽
(2)放一小团棉花
(3) b
(4)随时控制反应的发生与停止
【详解】（1）仪器甲的名称为水槽；
（2）若实验室用高锰酸钾制氧气，应在装置A的试管口放一小团棉花，防止加热时粉末状物质进入导管，堵塞导管；
（3）若实验室用装置B、D组合制取氧气，B装置为固液常温型发生装置，即为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：；
由于氧气密度比空气大，若用装置E收集氧气，氧气应该从长管a处通入，验满时，应将带火星的木条置于装置E的b处，若木条复燃，则说明已收集满；
（4）装置B、C均可用作实验室制取二氧化碳和氢气的发生装置，装置C中，当打开弹簧夹时，长颈漏斗内的液体在进入U形管，使U形管内液面上升到多孔隔板以上，与固体试剂接触，开始反应；当关闭弹簧夹时，产生的气体无法排出，在U形管上半部分聚积，使内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到多孔塑隔板以下，使反应物相互分离，反应停止，故两者相比，装置C的优点是随时控制反应的发生与停止。
【例3】（2023·贵州·统考中考真题）具备基本的化学实验技能是学习好化学的保障，实验室用图中的装置进行气体的制取及性质实验。

(1)若用装置AD制取气体装置A中缺少的仪器是 ，A中发生反应的化学方程式为 ；用D收集气体的最佳时机是 。
(2)若用装置B为制的发生装置（反应时倾斜使固液混合），B中发生反应的化学方程式为 。将产生的氧气通入装置F，热水中的白磷燃烧，白磷燃烧前后的现象对比可以说明 。
(3)若用装置BC制取气体，连接装置BC时，a端与b端相连接的理由是 。B中发生反应的化学方程式为 。将产生的二氧化碳通入装置E的目的是验证二氧化碳气体，实验现象为 。
【答案】(1) 酒精灯 导管口有连续均匀气泡冒出时
(2) 燃烧需要可燃物与氧气充分接触
(3) 二氧化碳密度大于空气 澄清石灰水变浑浊
【详解】（1）制取气体O2装置可以固固加热型装置或固液不加热型装置，装置A为固固加热型反应装置，故还缺少酒精灯；装置A为固固加热型装置、且试管口无棉花，故反应为氯酸钾在二氧化锰催化下，受热分解生成氯化钾和氧气，化学方程式为；为了保证收集氧气的纯度，需要等到导管口有连续均匀气泡冒出时在再收集，避免装置中空气混入收集的氧气中；
（2）装置B为固液不加热型反应装置，故反应为过氧化氢溶液在二氧化锰催化下分解为水和气体氧气，化学方程式为；氧气通入装置F前，白磷不燃烧，氧气通入后，白磷燃烧，前后变量是可燃物是否与氧气充分接触，故可以说明燃烧需要可燃物与氧气充分接触；
（3）二氧化碳密度大于空气，故应该使用向上排空气法收集，故连接装置BC时，a端与b端相连接；碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和气体二氧化碳，化学方程式为；二氧化碳和氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀碳酸钙和水，澄清石灰水遇二氧化碳会变浑浊。
【变式1】（2024·上海·一模）用下列试剂和装置能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止的是
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】A、该装置中大理石与稀盐酸接触后产生二氧化碳气体，不能使大理石与稀盐酸接分离，不能使反应停止，故A错误；
B、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，不能持续产生二氧化碳，故B错误；
C、该装置中大理石与稀盐酸接触后产生二氧化碳气体，气体从左管中逸出，当关闭活塞时，左侧液面上升，不能使大理石与稀盐酸接分离，不能使反应停止，故C错误；
D、该装置中大理石与稀盐酸接触后产生二氧化碳气体，当关闭活塞时，容器内气压增大，液面下降，能使大理石与稀盐酸接分离，反应停止，打开活塞后，容器内的 气压下降，液面止升，大理石与稀盐酸接接触，反应进行，该装置能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止，故D正确。
故选：D。
【变式2】（2023上·江苏淮安·九年级统考期末）科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径，图甲是实验室制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲装置的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 (填仪器名称)相同。
(2)图乙中紫色石蕊试液变红的原因是(用化学方程式表示) 。
(3)乙与甲实验对比可知，微型实验装置具有的一条优点是 。
(4)利用生活中的废弃材料来做家庭小实验，其乐无穷！小美同学设计了如图丙所示的装置(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。垂直固定玻璃管的装置未画出)来探究二氧化碳的制取和性质。下列关于该实验装置的叙述不正确的是 。
A．通过推压注射器活塞，可以控制进入饮料瓶内液体的量
B．用该装置只可以验证二氧化碳能与水发生反应
C．用该装置制取二氧化碳时注射器内的液体可为稀盐酸
D．该装置的左半部分也可用于制取氧气
【答案】(1)分液漏斗
(2)CO2+H2O=H2CO3
(3)节约药品
(4)B
【详解】（1）微型滴管可滴加液体，则与图甲中长颈漏斗作用相同。
（2）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，反应的化学方程式为：。
（3）微型实验中，所需药品较少，则可节约药品。
（4）A、推压注射器活塞，可将液体加入，则可控制进入饮料瓶内液体的量，该选项叙述正确；
B、该装置中，d处棉花先变红，不仅能说明二氧化碳能和水反应，还能说明二氧化碳密度比空气大，该选项叙述不正确；
C、制取二氧化碳的药品为大理石或石灰石和稀盐酸，则注射器内的液体为稀盐酸，该选项叙述正确；
D、由图可知，该图左半部分为固液常温装置，可用于过氧化氢和二氧化锰制取氧气，该选项叙述正确。
故选B。
【变式3】（2023上·江苏淮安·九年级统考期中）科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径，某兴趣小组设计了以下装置来进行实验探究，请回答下列问题：
实验一：
(1)Y形管左侧管中加入无色酚酞试液，右侧管中加入浓氨水，一段时间后，可观察到的现象是 ，可得出的结论是 。

实验二：微粒运动速率与气体的相对分子质量有什么关系呢？
【查阅资料】
1．浓盐酸会挥发出氯化氢气体，浓氨水会挥发出氨气，两种气体反应生成白色固体氯化铵；
2．在相同条件下，气体的相对分子质量与密度成正比。（空气的平均相对分子质量约为29）

(2)由图甲实验可知，相同条件下相对分子质量越大的气体，其微粒运动速率越 （填“快”或“慢”）。
实验三：下图是二氧化碳制取和性质实验一体化的微型装置图。已知图A中用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，来验证二氧化碳的性质。

(3)上图B处反应的文字表达式为 。
(4)移开C中挡板发现低处蜡烛先熄灭，由此可推出具有的性质为 。
(5)将B处澄清石灰水换成紫色石蕊试液，观察到的现象是 ，此时发生化学反应的文字表达式是 。
【答案】(1) 无色酚酞试液变红 分子不断运动
(2)慢
(3)二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水
(4)不燃烧不支持燃烧，密度比空气大
(5) 紫色石蕊试液变红； 二氧化碳+水→碳酸
【详解】（1）浓氨水挥发出氨气，挥发出来的氨分子不断运动，运动到酚酞溶液中，溶于水，形成氨水，氨水呈碱性，使酚酞变红，故可观察到的现象是无色酚酞试液变红，可得出的结论是分子不断运动；
（2）浓盐酸和浓氨水具有挥发性，浓盐酸挥发出氯化氢，氯化氢分子不断运动，浓氨水挥发出氨气，氨气分子不断运动，氯化氢分子和氨气分子接触发生反应，在靠近浓盐酸的一端最先出现白烟，说明氨气分子运动速率大于氯化氢分子，氯化氢的相对分子质量为36.5，氨气的相对分子质量为17，由图甲实验可知，相同条件下相对分子质量越大的气体，微粒运动速率越慢；
（3）A处石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，B处二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，文字表达式为：二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水；
（4）移开C中挡板发现低处蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有不燃烧不支持燃烧，密度比空气大的性质；
（5）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊试液变红，发生化学反应的文字表达式是：二氧化碳+水→碳酸。
1．（2023年四川省眉山市中考）根据如图，下列气体的实验室制法正确的是
A．选择甲装置制取CO2，X为稀硫酸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CO2D．选择乙装置干燥O2，气流方向为b进a出
【答案】C
【详解】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。错误。
B. 铜活动性比氢弱，不能和酸反应放出氢气。所以Y不能为铜。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，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。错误。
故选:C。
2．某同学下列四套制取和收集二氧化碳的装置。其中收集不到气体的是 ；可随时控制反应的发生与停止的是 。
A． B． C． D．
【答案】 A D
【详解】A、试管中导管伸入液面以下，气体不能导出，收集不到气体；
B、长颈漏斗能添加液体药品，但是不能随时控制反应的发生与停止；
C、注射器可以控制液体的滴加速率来控制反应速率，但是不能随时控制反应的发生与停止；
D、即可通过移动铜丝，使固液接触或分离，能随时控制反应的发生与停止；
故填A、D。
3.（2023年北京市中考化学真题）用下图实验研究的性质。

(1)可证明能与水反应的现象是 ，密度比空气的大的现象是 。
(2)燃着的木条熄灭，由此可得出具有的性质是 。
【答案】(1) 2处干燥紫色石蕊纸花不变色，1、3处湿润紫色石蕊纸花变红色；3处湿润紫色石蕊纸花比1处湿润紫色石蕊纸花先变红色；(2)不能燃烧且不支持燃烧
【解析】（1）二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可使紫色石蕊变红色，当2处干燥紫色石蕊纸花不变色，1、3处湿润紫色石蕊纸花变红色，说明二氧化碳能与水反应；
3处湿润紫色石蕊纸花比1处湿润紫色石蕊纸花先变红色，说明二氧化碳密度比空气大；（2）燃着的木条熄灭，由此可得出 CO2 具有不能燃烧且不支持燃烧的性质。
4．（2023年重庆市中考B卷）某兴趣小组利用注射器进行如下图所示探究。请回答相关问题。

(1)图甲：注射器完好，手能推动活塞，这是因为分子______。
(2)图乙：仪器a的名称是______。用手向左推动注射器活塞，若观察到______，则装置的气密性良好。
(3)图丙：实验室制备CO2时，注射器中所装的试剂为______，反应后无块状固体剩余，取反应后的溶液，滴加Na2CO3溶液，若观察到______，说明反应物刚好完全反应。
【答案】(1)之间有间隔
(2) 长颈漏斗 长颈漏斗内液面上升
(3) 稀盐酸 一开始就产生沉淀
【详解】（1）手能推动活塞，是因为分子间有间隔，推动活塞，分子间的间隔减小，气体被压缩；
（2）仪器a的名称是长颈漏斗；用手向左推动注射器活塞，装置内气体增多，压强增大，若观察到长颈漏斗内液面上升，则装置的气密性良好；
（3）实验室制备CO2，选用大理石和稀盐酸反应，注射器中所装的试剂为稀盐酸，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，若恰好完全反应，溶液中只含有氯化钙；若盐酸剩余，溶液中含有氯化钙和盐酸，加入碳酸钠溶液，若有盐酸，碳酸钠先与盐酸反应生成二氧化碳气体，再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，故若观察到一开始就产生沉淀，说明反应物刚好完全反应。
5．（2024上·陕西安康·九年级统考期末）某化学兴趣小组利用如图所示装置对二氧化碳的性质进行验证。
(1)甲中观察到紫色石蕊变成红色，使紫色石蕊试液变色的物质是 。
(2)乙中观察到的现象是 ；写出该反应的化学方程式： 。
(3)丙中下方蜡烛先熄灭上方蜡烛后熄灭，由此可得出二氧化碳的性质为 。
【答案】(1)H2CO3/碳酸
(2) 澄清的石灰水变浑浊
(3)二氧化碳的密度大于空气、二氧化碳不可燃也不助燃
【详解】（1）二氧化碳进入石蕊试液中时，能和其中的水反应生成碳酸，因此甲处紫色石蕊溶液遇到酸性物质，会变成红色，故使紫色石蕊试液变色的物质是碳酸H2CO3；
（2）由于二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应，生成了碳酸钙和水，故乙中的现象是澄清石灰水变浑浊；
化学方程式为；
（3）因为二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧，故丙烧杯中下层的蜡烛先熄灭。
6．（2023黑龙江齐齐哈尔中考真题）实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石和稀盐酸，以及下列仪器：
(1)仪器①的名称是_________________。
(2)利用上述仪器和药品可以制取氧气，反应的化学方程式为_________________。排水法收集的氧气不纯，可能的原因是_________________（答一点即可）。
(3)利用上述仪器和药品制取较大量二氧化碳，你选择的仪器是_________________（填序号），药品是________________。写出检验二氧化碳的方法_________________。
【答案】(1)集气瓶；(2) ；未等导管口出现连续均匀气泡就开始收集（合理即可）；(3) ①②⑦⑧；石灰石和稀盐酸 ；通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳
【解析】（1）由图可知，仪器①为集气瓶。（2）氯酸钾在二氧化锰催化并加热条件下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为；若排水法收集的氧气不纯，则可能原因为未等导管口出现连续均匀气泡就开始收集或集气瓶未装满水等。（3）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应为固液常温反应，且二氧化碳密度比空气大，能溶于水，则若想制取大量二氧化碳，选择仪器为①②⑦⑧；
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳的方法为：通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。
7．（2024下·安徽合肥·九年级校考开学考试）天然气是一种比较清洁的化石能源，主要成分为甲烷(化学式为CH4)，现对甲烷的制取、性质、应用做以下研究。查阅资料得知：①通常状况下，甲烷是一种无色无味难溶于水的气体，密度比空气小：②实验室中常用无水醋酸钠(CH3COONa)和氢氧化钠两种固体药品，研磨均匀混合，通过加热制取甲烷，同时还生成碳酸钠。请回答相关问题：
(1)图中仪器a的名称是 。
(2)实验室用A装置制取二氧化碳，发生反应的化学方程式是 。
(3)A-G中，可用于制取并收集甲烷的装置为 (填字母)。
(4)用装置G收集了一瓶纯净的甲烷气体，在装置H中进行燃烧实验。可用水将G中气体压出，通H中，则水应从 端(选填“m”或“n”)注入。
(5)利用装置C制取二氧化碳的优点是 。
【答案】(1)试管
(2)
(3)BE、BF、BG
(4)m
(5)可以控制反应的发生和停止
【详解】（1）由图可知，仪器a的名称是：试管；
（2）实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分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：；
（3）实验室中常用无水醋酸钠和氢氧化钠两种固体药品，研磨均匀混合，通过加热制取甲烷，属于固体加热反应，发生装置可选B，甲烷难溶于水，密度比空气小，可用排水法或向下排空气法收集，收集装置可选E、F或G，故填：BE、BF或BG；
（4）用装置G收集了一瓶纯净的甲烷气体，在装置H中进行燃烧实验。可用水将G中气体压出，通H中，甲烷的密度比水小，则水应从m端通入；
（5）在装置C中，可将固体置于干燥管中，液体置于烧杯中，关闭止水夹，下移干燥管，使固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体排出，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，反应开始，故优点是：可以控制反应的发生和停止。
8．（2023年湖南省怀化市中考）下图是实验室常用的装置。

请回答下列问题：
(1)写出标号①的仪器名称______。
(2)写出实验室用A装置（不考虑棉花）制取氧气的化学方程式______，若要收集较纯净的氧气应选用的装置是______（填装置字母），实验结束后应______（请从下列选项选择）。
a．先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯 b．先灭酒精灯，再将导管从水槽中取出
(3)实验室若选用C装置作为制取CO2的发生装置，其优点是______；写出实验室制取CO2的化学方程式______，若用G装置收集CO2，气体应从______（填“a”或“b”）端通入。
(4)乙炔（C2H2）是一种密度比空气小、难溶于水的气体，实验室常用块状电石（主要成分是CaC2）和水在常温下制取乙炔气体，该反应非常剧烈，且会放出大量的热。为得到平稳的气流，应选择______（填装置字母）作为制取乙炔的发生装置，可选用______（填装置字母）装置收集乙炔气体。
【答案】(1)试管
(2) 或 F a
(3) 可以控制反应的发生和停止 a
(4) B E/F/G
【详解】（1）由图可知，标号①的仪器名称为试管；
（2）A装置适用于固体加热反应制取气体，适用于加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：，或适用于加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；
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，排水法收集的氧气比较纯净，故收集装置可选F；
实验结束后，应先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管。
故选a；
（3）实验室若选用C装置作为制取CO2的发生装置，C装置中可将固体置于多孔隔板上，关闭弹簧夹，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，反应开始，故优点是：可以控制反应的发生和停止；
实验室通常用石灰石（或大理石）与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：；
若用G装置收集CO2，二氧化碳的密度比空气大，气体应从a端通入；
（4）实验室常用块状电石（主要成分是CaC2）和水在常温下制取乙炔气体，属于固液不加热反应，该反应非常剧烈，为了得到平稳气流，发生装置可选B，B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；
乙炔（C2H2）是一种密度比空气小、难溶于水的气体，可用向下排空气法或排水法收集，故收集装置可选E或F或G。
9．（2023年山东省潍坊市中考化学真题）氧气、二氧化碳是航空母舰中的常用储备气体，在急救、灭火等方面具有重要的应用。气体的制备是初中化学实验重要的内容，请根据下列装置回答问题：

(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室利用装置A，选用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，化学方程式为 ，实验结束后，从剩余固体中回收二氧化锰，有下列操作步骤；①过滤；②洗涤；③溶解；④干燥，正确的操作顺序是 （填数字编号）。为检验二氧化锰是否洗涤干净，可向最后一次洗涤液中，滴加 溶液（写试剂化学式），观察现象即可。
(3)实验室用装置B、C、D进行实验时，C中蜡烛燃烧更旺，D中溶液变浑浊，则B中产生的气体为 ，小试管的作用是 。
(4)为制取二氧化碳，需将溶质质量分数为的浓盐酸稀释至，所加蒸馏水（密度为）的体积为 。用装置E、F测量二氧化碳的体积时，若E中无植物油，则测得的二氧化碳的体积 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
【答案】(1)锥形瓶；(2) ；③①②④ ；；(3) 氧气/O2 ；形成液封，节约药品；(4)180 ；偏小
【解析】（1）由图可知，仪器①的名称是：锥形瓶；（2）氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：；实验结束后，从剩余固体中回收二氧化锰，氯化钾溶于水，二氧化锰难溶于水，故可通过溶解、过滤、洗涤、干燥的方法，故顺序为：③①②④；
如果二氧化锰未洗涤干净，表面会附着氯化钾，氯化钾能与硝酸银反应生成氯化银和硝酸钾，故可向最后一次洗涤液中，滴加AgNO3溶液，无白色沉淀生成，说明已经洗涤干净；（3）实验室用装置B、C、D进行实验时，C中蜡烛燃烧更旺，D中溶液变浑浊，说明B中产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，能使蜡烛燃烧的更旺；小试管的作用是：形成液封、节约药品；（4）解：设所加蒸馏水的质量为x，根据稀释前后，溶质的质量不变，可得：60g×36%=（60g+x）×9%，x=180g，即180mL；用装置E、F测量二氧化碳的体积时，若E中无植物油，部分二氧化碳溶于水，且与水反应，会导致测得二氧化碳的体积偏小。
10．（2023·江西·统考中考真题）某班同学进行“有反应无明显现象的实验”主题复习。

(1)实验①：用三朵干燥的紫色石蕊纸花探究二氧化碳能否与水反应，其中纸花变红的是 （填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”），实验①的结论为 。
(2)实验②：证明氢氧化钠与盐酸发生了化学反应的现象是 。
(3)实验③：向充满二氧化碳的锥形瓶中先注入氢氧化钠溶液，振荡，未观察到明显现象，再打开弹簧夹并注入 （填一种试剂），产生气泡，证明氢氧化钠与二氧化碳已发生反应。
(4)验证无明显现象反应已发生的思路一般有两种：a．反应物之一消失；b．有新物质生成。实验①②③中采用相同思路设计的是实验 。
【答案】(1) Ⅲ 二氧化碳能与水反应生成酸性物质，可以使紫色石蕊变红色
(2)溶液由红色变为无色
(3)稀盐酸或稀硫酸
(4)①③/③①
【详解】（1）实验①：用三朵干燥的紫色石蕊纸花探究二氧化碳能否与水反应，Ⅰ喷水，水不能使紫色石蕊纸花变红，Ⅱ放入干燥的二氧化碳中，二氧化碳不能使紫色石蕊纸花变红，Ⅲ喷水后放入干燥的二氧化碳中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能够使紫色石蕊纸花变红色，故其中纸花变红的是Ⅲ，实验①得出的结论为二氧化碳能与水反应生成酸性物质，可以使紫色石蕊变红色；
（2）实验②中氢氧化钠溶液显碱性，能够使无色酚酞变红色，加入稀盐酸，稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，当观察到溶液由红色变为无色，说明氢氧化钠与盐酸发生了反应；
（3）实验③：向充满二氧化碳的锥形瓶中先注入氢氧化钠溶液，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，振荡，未观察到明显现象，再打开弹簧夹并注入稀盐酸或稀硫酸，稀盐酸（或稀硫酸）与碳酸钠反应生成二氧化碳，观察到产生气泡，证明氢氧化钠与二氧化碳已发生反应；
（4）实验①是根据二氧化碳与水反应生成了酸性物质，酸性物质使紫色石蕊变红色；
实验②是根据氢氧化钠的消失，溶液由红色变为无色，证明氢氧化钠与盐酸发生了反应；
实验③是根据二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠，碳酸钠与稀盐酸或稀硫酸反应产生气泡，证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应；
故实验①②③中采用相同思路设计的是实验①和③，均为根据新物质的生成来验证无明显现象的发生。
11. （2023年湖北省随州市中考）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=2CaCl2+H2O+CO2↑
（2） ①. D ②. C ③. 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。
12．（2024上·山东德州·九年级统考期末）化学实验是学习化学的重要方法和途径，根据如图装置回答问题。
(1)图中标号①仪器的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳气体时，发生装置可选择图中的 (填编号)，用相同的发生装置制取并收集纯净的氧气，反应的化学方程式为 ，证明氧气已集满的现象是 。
(3)已知硫化氢是一种气体，密度比空气的大，能溶于水且与水反应，常温下可以用硫化亚铁固体与稀硫酸反应生成硫化氢。制取硫化氢气体的装置组合是 (填字母)
(4)用下图装置可以组合探究二氧化碳的制取和性质。下列关于该实验的叙述有不合理之处的是 。
①浸有紫色石蕊试液的棉花会变红
②粗铜丝能控制反应的发生和停止
③粗铜丝也可以用粗铁丝代替
④能验证二氧化碳的密度比空气大
【答案】(1)酒精灯
(2) B 2H2O22H2O+O2↑ 集气瓶口有气泡冒出
(3)BD
(4)③④
【详解】（1）图中标号①仪器的名称是酒精灯。
（2）实验室制取二氧化碳气体，用碳酸钙和稀盐酸反应，生成氯化钙和二氧化碳和水，是固液不加热制备气体类型，故选B装置；选择B装置制备氧气，可用过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气，故反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；收集纯净的氧气应用排水集气法，故看到集气瓶口有气泡冒出时，证明氧气已集满。
（3）根据题意，常温下可以用硫化亚铁固体与稀硫酸反应生成硫化氢，属于固液不加热制气类型，发生装置选择B，因为硫化氢是一种气体，密度比空气的大，能溶于水且与水反应，收集应用向上排空气法，收集装置选择D，故选BD。
（4）①二氧化碳与水反应生成碳酸，浸有紫色石蕊试液的棉花遇酸会变红色，故说法合理；②粗铜丝能上下移动，能控制药品的接触，能控制反应的发生和停止，故说法合理；③铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，不能用粗铁丝代替，故说法不合理；④由装置图知，该实验无法证明二氧化碳的密度比空气大还是小，故说法不合理。故选BD。
13. （2023年湖南省郴州市中考）图1为某兴趣小组用大理石和盐酸制备的CO2，来验证CO2和澄清石灰水反应的装置。实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡，但未见浑浊。该小组对其原因进行了探究。
查阅资料：常温常压下，HCl的溶解度为1:500，CO2的溶解度为1:0.759。

【猜想与假设】
（1）猜想一：_______；猜想二：CO2中混有氯化氢气体。
【实验与验证】
（2）①甲同学取少量该澄清石灰水于试管中，用饮料管往试管内吹气，溶液_______（填现象），则猜想一不成立；
②乙同学用图2所示装置进行实验，结果观察到C中溶液变浑浊；为进一步验证，再取B中反应后的溶液，滴加_______（填化学式）溶液，出现白色浑浊，则猜想二成立。

【反思与评价】
（3）①通过上述实验可知，用盐酸制取气体时，往往混有HCl气体，说明盐酸具有_______性；
②为除去CO2中混有的氯化氢气体，最好选用_______。
a.NaOH溶液 b.浓硫酸 c.饱和NaHCO3溶液
③丙同学不理解，混有氯化氢气体的CO2为什么不能使澄清石灰水变浑浊。请你帮他解释一下：_______（用化学方程式表示）。
【答案】（1）澄清石灰水变质
（2） ①. 变浑浊 ②. AgNO3
（3） ①. 挥发 ②. c ③.
【解析】
（1）实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡，但未见浑浊。可能原因是澄清石灰水变质，变质的石灰水不与二氧化碳反应；也可能是CO2中混有氯化氢气体。CO2中混有氯化氢气体通入澄清石灰水，石灰水先与通入的氯化氢溶于水形成的盐酸反应生成氯化钙和水，而氯化钙与二氧化碳不能反应。故填：澄清石灰水变质。
（2）①猜想一不成立，说明澄清石灰水没有变质。即用饮料管往取少量该澄清石灰水的试管中吹气，溶液变浑浊。故填：变浑浊。
②由于猜想二成立，所以观察到C中溶液变浑浊，说明B中的水吸收了氯化氢形成了盐酸，盐酸与硝酸银（AgNO3）反应生成白色沉淀氯化银。故填：AgNO3。
（3）①盐酸具有挥发性，所以用盐酸制取气体时，往往混有氯化氢气体。
②a.NaOH溶液与氯化氢气体反应的同时，与二氧化碳也发生反应；a不符合题意。
b.浓硫酸与氯化氢气体不反应；b不符合题意。
c.饱和NaHCO3溶液与HCl气体反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳与饱和NaHCO3溶液不反应。c符合题意。
综上所述：选择c。
③CO2中混有氯化氢气体通入澄清石灰水，石灰水先与通入的氯化氢溶于水形成的盐酸反应生成氯化钙和水，而氯化钙与二氧化碳不能反应。
化学方程式：。
14．（2024上·江西新余·九年级统考期末）根据下列仪器或装置回答问题。
(1)写出仪器①的名称： 。
(2)实验室用A装置制备氧气，应选择的药品是 （填物质名称）：
(3)既可制取氧气又可制取二氧化碳的发生装置是 （填字母）：实验室用该装置制取氧气的化学方程式为 。装置B或C均可用于制取二氧化碳，B与C相比较，C装置的优点是 。
(4)用装置E和装置 （填序号）组合可收集并测量氧气体积，实验时气体应从装满水的装置E中导管口 （填“a”或“b”）通入。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)高锰酸钾
(3) B 可以控制反应的发生与停止
(4) G b
【详解】（1）由图可知，仪器①为长颈漏斗，故填：长颈漏斗；
（2）实验室用A装置制备氧气，则反应物的状态为固体，反应条件需要加热，由于试管口放有棉花，故应为加热高锰酸钾制取氧气，故填：高锰酸钾；
（3）实验室常用块状石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，采用固液常温型的装置，发生装置可选择装置B，该实验装置也可用于过氧化氢在二氧化锰的催化作用下制取O2 ，所以既可以制取CO2又可以制取O2 的发生装置为B，过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气，方程式为，C装置通过弹簧夹的开启和关闭，实现固体和液体的接触和分离，故C装置的优点是可以控制反应的开始和停止，故填：B、、可以控制反应的发生与停止；
（4）用装置E和量筒，即装置G可收集并测量氧气体积，实验时气体应从装满水的装置E中的短导管口，即b口通入，气体将水从长导管a压入量筒，流入量筒内水的体积为收集氧气的体积，故填：G、b。
15.（2024上·重庆渝北·九年级统考期末）实验是化学的学科属性。
(1)结合下图回答问题。
①写出仪器甲的名称 。
②小明用装置 A制备氧气，该反应的化学方程式为 ，若用 作为收集装置，则验满的方法是 。
③实验室制备二氧化碳的化学方程式为 ，应选择发生装置 ；若用 C装置检验二氧化碳，将生成的气体从管口 （选填“ ”或“b”）通入。实验室若用 装置制取氧气，则发生反应的化学方程式为 。
(2)图 是用“碎碎冰”软塑料管自制的气体发生装置，利用该装置也可以制取 气体，药品加入完毕后（药品量如图 ），为了使反应发生，接下来的操作是 。
(3)如图所示，某小组收集了三瓶 气体（集气瓶体积大小相同），分别加入 体积的试剂。甲、乙立即塞紧瓶塞，丙敞口，均振荡一会儿（水的挥发忽略不计），乙中微观示意图如图。
则表示甲图的是 （填下图中的字母，下同），表示丙图的是 。此时，甲，乙、丙中气体压强由大到小的顺序是 。
【答案】(1) 长颈漏斗 将带火星的木条放在d端，若木条复燃，则说明已收集满 B a
(2)用手挤压软塑料管下部，使固体药品和液体药品接触
(3) A B 丙＞甲＞乙
【详解】（1）①仪器甲的名称为长颈漏斗；
②装置 A为固体加热型，且试管口有一团棉花，即为高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；
若用 D 作为收集装置，氧气密度比空气大，则氧气从c端通入，氧气具有助燃性，则验满的方法是：将带火星的木条放在d端，若木条复燃，则说明已收集满；
③碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为：；
该反应为固液常温型，应选择发生装置B；
实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳，且气体要和澄清石灰水充分接触，所以若用 C装置检验二氧化碳，瓶内应装澄清石灰水，并将气体从a通入；二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，则发生反应的化学方程式为：；
（2）图 E 是用“碎碎冰”软塑料管自制的气体发生装置，利用该装置也可以制取 CO2 气体，药品加入完毕后（药品量如图 E ），为了使反应发生，需要将两种药品混合，操作的方法为用手挤压软塑料管下部，使固体药品和液体药品接触；
（3）某小组收集了三瓶CO2气体（均为大小相同的玻璃瓶），分别加入相同体积的相应试剂，甲中二氧化碳能溶于水，且能与水反应，导致装置内气体减少，即导致二氧化碳减少，甲中装置有塞子，且氢氧化钙溶液吸收二氧化碳的能力比水强，故甲中气体只有二氧化碳，且二氧化碳含量比乙中多，故表示甲中气体微观组成的示意图是A；丙中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，会导致装置中二氧化碳的含量减少，压强减小，但是该装置是敞口的，空气会进入装置中，故表示丙中气体微观组成的示意图是B；
由以上分析可知，丙装置是敞口放置的，氢氧化钙吸收二氧化碳后，空气会进入，故丙中压强几乎不变，乙装置中氢氧化钙溶液吸收二氧化碳的能力比水强，故乙中气体减少的多，压强减小的多，故甲中压强大于乙中压强，故甲、乙、丙中气体压强由大到小的顺序是：丙、甲、乙。
控制反应的发生和停止
通过开关止水夹或提按仪器，实现控制反应的发生和停止。气体现用现制不浪费。

控制反应速率
通过分液漏斗或注射器加入液体量的多少，控制反应速率。

简化装置
装置更简单，操作简便。

使装置微型化
利用废旧物品完成的实验，取材简单、节约资源、减少污染。
整合装置实现多功能
发生装置和性质验证整合为一体，方便观察实验现象。
A．制的药品
B．发生装置
C．收集方法
D．检验