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化学九年级上册课题2 二氧化碳制取的研究同步测试题
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这是一份化学九年级上册课题2 二氧化碳制取的研究同步测试题，共74页。试卷主要包含了2 二氧化碳的制取，发生装置，收集装置，验满与检验二氧化碳，3%等内容，欢迎下载使用。
考点精讲
【知识点二】制取气体的思路和方法
通过对实验室制取氧气和二氧化碳的研究，我们能得到实验室制取气体的一般思路和方法：
（一）、确定制取气体的化学反应原理，即在实验室条件下选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体；
（二）、确定制取气体时应采用的实验装置，包括气体发生装置和收集装置；
1.发生装置
A、选择依据：药品状态、反应条件
B、类型
（1）基本类型
（2）固（液）——液不加热型发生装置的评价
（3）其他可控类型
2.收集装置
A、选择依据：
（1）气体的密度
（2）气体的溶解性
（3）其它因素：是否与空气成分反应、是否与水反应
B、类型
（1）基本类型
（2）变式类型
（三）、确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。
根据气体的化学性质，选择合适的检验方法，力争做到现象明显、唯一。
易错警示
1. 排水法的变形装置
一定从a口进气，b口排水。
2. 排空气法的变形装置
向上排空气法：a进b出
向下排空气法：b进a出
知识拓展
常见液体和固体(或液体和液体)反应不需加热型(装置如图A及变形装置图B)
使用这类装置应注意：若使用长颈漏斗，长颈漏斗导管下端应形成液封。
方法技巧
解答这类题目首先要熟记实验室制取二氧化碳的反应原理、实验步骤、装置示意图及其中仪器（如上图中的标号a、b等）的名称、注意事项等等。然后根据所给的实验、问题情景信息，或者是图表信息等，结合所学的相关知识和技能，细心地探究后，按照题目要求进行选择、填写或评价实验室制取二氧化碳的实验步骤，或者画出、选配、评价装置示意图（或部分装置的示意图）等等。
另外，有时根据实验室制取二氧化碳的装置示意图或实验步骤来推断制取的反应原理、回答常见仪器的名称和有关操作的理论依据（即有关操作的原因），或者改良某一装置示意图等；有时还会根据实验室制取二氧化碳的过程中发生的意外情况来推断二氧化碳的有关性质、操作注意事项及改进方案等。
【典型例题】
甲乙是两套气体制取的发生装置，对两套装置分析正确的是（ ）
A．都可以用双氧水和粉末状二氧化锰制取氧气
B．都可以用块状大理石和稀盐酸来制取二氧化碳
C．甲乙装置通过长颈漏斗都能及时添加液体试剂
D．甲装置N处需要添加止水夹
【举一反三】
1．下列四个装置都能制取二氧化碳，其中能随时控制反应的发生和停止的是（ ）
A ①②④ B. ①③④ C. ①②③ D. ②④
2．导管位置正确的实验装置是（ ）
3. 实验室制取某些气体的装置如图所示。下列说法正确的是( )
A. 装置①和⑤组合可以用来制取氧气 B. 装置③收集的氧气比装置⑤要纯净得多
C. 装置②和④组合可以用来制取二氧化碳D. 装置②可以较好地控制反应速率
4.(2021山东潍坊中考)如图A～H是实验室制取某些常见气体的装置示意图。请完成下列相关问题。
(1)写出图中仪器②的名称________。
(2)实验室要制取一瓶干燥的氧气所选择的装置是________(填序号)。
(3)实验室制备CO2的化学方程式为________________________，若用装置H收集CO2气体，产生的气体应从________(填“a”或“b”)端通入。
(4)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，选取装置C或D相对于装置B在操作方面的优势为________________________；若选择装置D用双氧水和二氧化锰制备氧气，能否体现该优点________________________________(填“能”或“否”)。
(5)用排水法与排空气法收集CO2及相关性质的比较(分别用体积相同的2个集气瓶收集)。
已知：向收集满CO2的集气瓶内倒人等体积适量澄清石灰水，并振荡。二氧化碳纯度越高，澄清石灰水先变浑浊后变澄清的时间越短。
由上述实验可得结论：①二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集；
②与排空气法相比，排水法的优点是________________________________ 。
5．（2021辽宁沈阳模拟）二氧化碳能溶于水，并能与水反应生成碳酸，所以很多资料上都认为二氧化碳一般不用排水法收集。那二氧化碳气体究竟能否用排水法收集呢？某化学兴趣小组利用如图1所示的两套装置进行了深入的探究。
请写出石灰石与稀盐酸反应的化学方程式：____________________________。
（定性实验）实验后，装置 Ⅱ 水槽中的液体应该呈酸性，向此液体中滴加紫色石蕊试液溶液颜色会变为_______。但是取几次实验后的液体样品，滴加紫色石蕊试液，均无明显变色现象。对此你认为可能的原因是____________________________。
（定量实验）采用数字化实验测定排水法和向上排空气法收集的二氧化碳纯净度的差异。因实验设备有限，本实验通过氧气传感器测出收集气体中残留的氧气(来自于空气)，推算出空气的含量，再求出CO2的含量。请填写下列表格中相应的空白(精确到1%即可)：
通过实验可知，若对CO2纯度要求较高，应该使用排水法收集二氧化碳。
（实验反思）利用装置Ⅰ和装置Ⅱ收集到的二氧化碳都会混有少量空气，原因是___________________________。
（交流讨论）证明排水法比排空气法所收集的二氧化碳气体纯度更高，还有什么方法？_____________________________。
（拓展应用）利用传感器对二氧化碳性质再探究。
步骤 1：如图2所示装置的气密性良好，三瓶250mL的烧瓶内收集满CO2气体，三个注射器内各装有等体积的液体(分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液)。连接好装置和压强传感器。
步骤2：三位同学同时迅速将注射器内等体积的液体(水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液)注入各自烧瓶中，关闭活塞。
步骤3：一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图象情况如图3所示。
（查阅资料）氢氧化钙微溶于水，氢氧化钠易溶于水，两种物质均可与CO2发生反应。
①导致曲线AB段气压增大的主要原因是：____________________________。
②图中曲线1中_______段气压的变化是由于充分振荡烧瓶导致的。
③利用现有的装置，在不使用其他试剂的情况下，请你写出除振荡烧瓶外继续降低E点的操作方法_________________________。
④曲线2与曲线3差异较大的原因是_____________________。写出曲线1所反应的化学方程式____________________________。
【针对训练】
1．小棣尝试利用如图所示装置制取和收集一瓶O2或CO2。你认为正确的操作应该是（ ）
A．选择CD装置制取和收集一瓶O2，连接df
B．选择AD装置制取和收集一瓶O2，连接af
C．选择BC装置制取和收集一瓶CO2，连接db
D．选择AB装置制取和收集一瓶CO2，连接ac
2．用过氧化氢和二氧化锰制取氧气与用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，关于这两个实验的说法错误的是（ ）
A．都是固体和液体反应B．反应都不需要加热
C．都可以用向上排空气法收集D．都可以用排水法收集
3．利用如图所示装置，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
4．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
5．下列CO2的制备装置中，不能起到“随开随制，随关随停”效果的是（ ）
A．B．
C．D．
6．下图是模拟二氧化碳的实验室制法、性质的检验等的综合实验,描述错误的是（ ）
A.本实验过程涉及3个化学反应B.1处变红
C.可以观察到石灰石表面有气泡产生D.3处会产生白色浑浊
7．我们学习过常见气体的实验室制法，知道了制取气体的一般思路和方法。
（1）实验室制取气体时，确定发生装置需要考虑的两种因素有_______(填序号)。
A．反应物的状态 B．气体的密度
C．反应的条件 D．气体的溶解性
（2）某实验室的仪器柜里有如下仪器：
仪器①的名称是________，实验室用大理石和稀盐酸制备并收集二氧化碳时,，不可能选择的仪器是______(填序号)。
（3）老师提出用碳酸钠粉末与稀盐酸制取二氧化碳，其反应的化学方程式为____________________________________。为了完成该实验，有四位同学组装了以下发生装置，你认为最合适的一套装置是_______(填序号)，该装置的最大优点是_____________________。该装置还可以用于实验室制取________________。
（4）若用50克稀盐酸与10克大理石(含杂质)恰好完全反应生成2.2克二氧化碳，求稀盐酸的质量分数__________。
【知识点二】制取二氧化碳的装置和步骤
1.实验室制取二氧化碳原理
（1）药品：大理石或石灰石与稀盐酸。
（2）发生的反应：CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O。该反应在常温下进行，是固体和液体的反应。
特别注意：
盐酸必须是稀盐酸，浓盐酸具有挥发性，易挥发出HCl气体。
除去CO2中的HCl的方法：先通过饱和的NaHCO3溶液，再通过浓硫酸。
不能使用碳酸钠、粉末状碳酸钙来代替块状大理石或石灰石。
防止反应速度太快，不利于气体收集。
不能使用稀硫酸。
稀硫酸与碳酸钙反应生成的CaSO4微溶，会覆盖在大理石或石灰石表面阻止反应进一步发生。
2.实验装置
根据实验室制取二氧化碳的反应物状态是固体和液体、在常温下进行，选择固液不加热装置，如图所示：
3.实验步骤
（1）连接装置；
（2）检查气密性；
（3）在锥形瓶中装入大理石（或石灰石）；
（4）从长颈漏斗中加入稀盐酸；
（5）收集气体；
（6）检验气体是否收集满。
检查装置气密性 →加入固体药品 → 加入液体药品 → 收集气体并验满 → 正放在桌面
规律小结：
长颈漏斗的下端要伸到液面以下（防止产生的气体从长颈漏斗口逸出）；
锥形瓶中的导管只能刚刚露出橡皮塞（有利于产生的气体排出）；
集气瓶中的导管口要接近集气瓶底（目的：便于排净空气）。
4.收集方法
根据二氧化碳的性质，收集二氧化碳只能用向上排空气法收集。
5.验满与检验二氧化碳
（1）检验：将收集的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则是二氧化碳；否则，不是。如图所示：
（2）验满：将一根燃着的木条放在集气瓶口，若燃着的木条熄灭，则证明二氧化碳已满；否则，未满。如图所示：
6.工业制取二氧化碳的原理
工业上，常常用高温煅烧石灰石来制取二氧化碳，发生的反应是CaCO3eq \\ac(\s\up7(高温),\(===,====))CaO+CO2↑。
【典型例题】
（2022·贵州六盘水·中考真题）化学课上，某小组同学利用老师提供的实验器材，设计了一套简易“供氧器”。
【反应原理】根据设计的“反应器”，制取氧气的反应原理 _______（用化学方 程式表示）。
（1）图中标号①仪器的名称 _______。
（2）为制取干燥的氧气，装置接口连接的正确顺序为 _______（填选项）。
A．a→b→c→d
B．a→b→c→e
C．a→c→b→d
D．a→c→b→e
（3）制取氧气的过程中，检验“储气瓶”氧气已存满的方法是 _______。
（4）反应发生后，使反应停止的操作是 _______。
（5）当反应停止，取出“储气瓶”中氧气的操作为 _______。
【拓展】图装置还可制取 _______气体，反应的化学方程式为 _______。
【举一反三】
1. （2022年贵州省铜仁市中考）化学是一门以实验为基础的科学，下列操作正确的是（ ）
A. 闻药品气味B. 燃着的木条检验CO2
C. 滴加液体D. 点燃酒精灯
2．（2022年江苏省连云港市中考）用如图所示装置制取干燥的CO2，并对CO2的部分性质进行探究。
（1）装置A中发生反应的化学方程式为_______。
（2）①装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是_______。
②装置C中试剂X应该选用_______(填字母)。
a.稀H2SO4 b.浓H2SO4 c.KOH溶液
（3）收集CO2并验满。将集满CO2的锥形瓶与盛有足量NaOH溶液的注射器和传感器密封连接，缓慢的将NaOH溶液注入到锥形瓶中，采集信息形成图像。见图。
①检验装置D中CO2已经集满的方法是_______。
②随着反应的进行，锥形瓶中压强降低的原因是_______。
③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40kPa说明_______。
（4）取2mL饱和澄清石灰水于试管中，用4mL蒸馏水稀释，向其中缓慢通入足量CO2。测定反应体系的电导率变化如图所示。(忽略反应前后溶液体积的变化)
【查阅资料】
材料一：溶液的导电力越强，溶液的电导率越大。
材料二：单位体积溶液中某离子的个数越多，则该离子的浓度越大，溶液的导电能力越强。相同浓度的不同离子导电能力不同。
材料三：Ca(OH)2溶于水能完全解离出Ca2+和OH-。
CaCO3遇到溶有CO2的水时，能反应生成易溶于水的Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2在水中能完全解离出Ca2+和；。
①石灰水中通入CO2气体，溶液的电导率先逐渐降低的主要原因是_______。
②反应最终电导率的稳定值低于初始值的可能原因是_______、_______。
【技巧方法】
解答这类题目首先要熟记实验室制取二氧化碳的反应原理、实验步骤、装置示意图及其中仪器（如上图中的标号a、b等）的名称、注意事项等等。然后根据所给的实验、问题情景信息，或者是图表信息等，结合所学的相关知识和技能，细心地探究后，按照题目要求进行选择、填写或评价实验室制取二氧化碳的实验步骤，或者画出、选配、评价装置示意图（或部分装置的示意图）等等。
另外，有时根据实验室制取二氧化碳的装置示意图或实验步骤来推断制取的反应原理、回答常见仪器的名称和有关操作的理论依据（即有关操作的原因），或者改良某一装置示意图等；有时还会根据实验室制取二氧化碳的过程中发生的意外情况来推断二氧化碳的有关性质、操作注意事项及改进方案等。
【拓展延伸】
制取二氧化碳的注意事项
（1）在实验前要检验装置的气密性
（2）先放石灰石，后加稀盐酸
（3）长颈漏斗应伸入液面以下
（4）导气管不能伸入太长
（5）应用向上排空气法收集
（6）在集气瓶口盖玻璃片
（7）集气瓶中导管应伸到集气瓶底
（8）不能用浓盐酸代替稀盐酸
（9）不能用稀硫酸代替稀盐酸
（10）不能用碳酸钠粉末代替块状大理石
【针对训练】
1．用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．
2．鉴别二氧化碳的正确方法是（ ）
A．将气体通入澄清石灰水中
B．吸入该气体，看是否感到气喘、头疼
C．将气体通入紫色的石蕊试液
D．将燃着的木条伸入集气瓶中，火焰熄灭
3．检验二氧化碳气体是否收集满的正确方法是（ ）
A．加入石灰水充分振荡
B．把燃着的木条放在瓶口
C．把燃着的木条放在瓶内
D．加入紫色石蕊试液充分振荡
4．实验室制取二氧化碳有以下几个步骤，操作正确的排列顺序是（ ）
①按要求装好仪器
②向漏斗中注入稀盐酸
③向反应器中放入块状石灰石
④检查装置的气密性
⑤收集生成的气体
A．①③②④⑤B．②①④③⑤C．①④③②⑤D．①②④③⑤
5．下列有关CO2的制取、收集、验满、验证性质实验的图示不正确的是（ ）
A．制取CO2 B．收集CO2
C．验证CO2已集满D．验证CO2的性质
6．某兴趣小组利用下图装置对二氧化碳的性质进行探究，下列说法错误的是（ ）
A．B处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊变红
B．C处溶液变浑浊，是因为生成了不溶于水的碳酸钙
C．D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭
D．D处现象说明二氧化碳不可燃，不助燃，密度比空气大
考点达标
1．（2022年江苏省扬州市中考）制取、收集CO2并验证相关性质，下列做法不正确的是（ ）
A．检查装置气密性B．加入石灰石
C．收集CO2D．验证CO2不支持燃烧
2．（2022年重庆市中考）根据如图，下列气体的实验室制法正确的是（ ）
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CO2
D．选择乙装置干燥O2，气流方向为b进a出
3．（2021江苏姜堰二模）下列制取、收集、验满、检验CO2的装置和原理能达到实验目的的是（ ）
A．制取B．收集C．验满D．检验
4.（2021湖南中考）实验室常用以下装置来制取和收集气体。下列说法正确的是（ ）
A．实验室制取氧气时，可选用③或⑤作为收集装置
B．检验④中CO2是否收集满：将燃着的木条伸入集气瓶内，看木条是否熄灭
C．用①、⑤制取并收集气体完毕后，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
5．实验操作考试中，小红同学抽到“实验室制取二氧化碳”，以下是她的部分实验操作，其中有错误的一项是（ ）
A．装大理石B．加稀盐酸
C．制取并收集CO2 D．检验是否收集满
6. （2021北京市顺义初三化学二模）用下图所示进行二氧化碳的有关实验，其中不能达到实验目的的是（ ）
A. 干燥CO2 B. 验证CO2与水反应
C. 验证CO2与NaOH反应 D. 收集CO2
7．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。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图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．碳酸钙粉末产生的CO2质量多
B．块状碳酸钙产生的CO2质量多
C．对比分析a、b点可知，曲线①表示粉末状碳酸钙与稀盐酸反应
D．对比分析c、d点可知，相同的气压时，块状碳酸钙需要时间短
8．对于如图实验现象分析正确的是（ ）
A．打开a，试管I中产生气泡，试管II中无现象
B．打开a，液体从试管II流向试管I
C．关闭a，无法使试管I中反应停止
D．先打开a，稍后关闭，试管II中产生白色沉淀又溶解了
9．用如图装置进行实验，将装置倾斜，使管①、②中药品接触，观察到气球鼓起，一段时间后又恢复原状。下列药品符合该实验现象的是（ ）
A．生石灰和水B．锌粒和稀盐酸（混合会产生氢气）
C．二氧化锰和过氧化氢溶液D．大理石和稀盐酸
10．（2021福建福州模拟）兴趣小组的同学利用下列仪器和装置制取气体并探究二氧化碳的化学性质。请回答：
（1）用装置A制取二氧化碳的实验中，要停止反应，需要进行的操作是______________，反应的化学方程式为______________；铜网不能换为铁丝网，原因是_____________________。
（2）进行装置B的实验未观察到澄清石灰水变浑浊，写出一条可能的原因____________________________。
（3）装置C的实验现象是____________________________。
（4）一般物质着火用二氧化碳灭火的原理是_____________________，装置D发生置换反应，反应的化学方程式为____________________________。
（5）装置E中滴入2滴NaOH溶液后观察到U形管左侧液面比右侧高，原因是______________。
巩固提升
11. （2022年辽宁省营口市中考）正确选择实验装置是实验成功的关键。下图所示装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题：
（1）仪器a的名称___________；
（2）实验室用一种固体药品制取较纯净的氧气，并用于铁丝燃烧实验。请从A~E中选择制取和收集氧气的装置__________（填字母序号）
（3）实验室制取二氧化碳气体通常选择的药品是__________（填名称），反应的化学方程式为___________；
（4）用B装置制取气体时，使用仪器a优点是___________；
（5）若要用F装置收集CO2，CO2应从__________（填“b”或“c”）端通入，检验收集满CO2的方法是__________（方法、现象，结论）。
12. （2022年盘锦市中考）科学探究离不开实验活动。
（1）仪器a的名称是______。
（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，并用于进行铁丝在氧气中燃烧的实验，最好选用的发生装置和收集装置是______。
（3）向装置A中加入少量氧化铜作催化剂，再向其中加入68g过氧化氢溶液，反应结束后，共产生1.6g氧气，写出该反应的化学方程式______，所用过氧化氢溶液的溶质质量分数为______。
（4）实验小组同学用石灰石和6%的稀盐酸制取CO2时，发现固体仍有大量剩余，但不再产生气泡，请写出一种可能的原因______，并设计实验进行验证______。
（5）以下反应均可生成NH3（极易溶于水，密度比空气小）：
①2NH4Cl＋ Ca(OH)2eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))CaCl2＋2NH3↑＋H2O
②NH4HCO3eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))CO2↑＋2NH3↑＋H2O
③CaO＋NH3·H2O＝2NH3↑＋Ca(OH)2
结合以上装置，适合作为实验室制取NH3的反应原理有______（填序号）。
13．（2022年山东省泰安市中考）制取气体是初中化学实验的重要内容，根据要求回答下列问题：
(1)写出标有序号的仪器名称：①_______。
(2)实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，可选择的发生装置是_______(填字母序号，下同)。
(3)若要得到干燥的氧气，所选择装置的连接顺序为：B→_______→_______。
(4)某气体只能用C装置收集，则该气体可能具有的性质为_______。
a.能与水反应 b.能与空气中的某些成分发生反应 c.密度与空气接近
(5)某兴趣小组的同学连接B、G、H装置进行实验。若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈，H装置中溶液变浑浊，则B装置中反应的化学方程式为_______。
14．（2022年甘肃省武威市中考）实验室现有高锰酸钾、块状石灰石、稀硫酸、稀盐酸、浓盐酸、棉花以及下列仪器及装置。请你回答有关问题。
(1)仪器①的名称是______。
(2)利用上述仪器和药品制取氧气，反应的化学方程式为______，利用装置A制氧气还需改进的地方是______。在上述收集气体的装置中，不能用于收集氧气的是______（填代号）。
(3)实验室常用装置B和______（填药品名称）制取CO2，其反应的化学方程式为______。若使用装置F作为制取CO2的发生装置。与装置B比较，除了利用废物的优点外，请写出其他一个优点______，该装置使用铜丝网面不使用铁丝网盛放固体的原因是______（用化学方程式表示）。
(4)若用装置G来干燥制取的二氧化碳，则气体应从______（填“a”或“b”）口进入。
15．（2022湖南湘西州中考）实验中，可以根据反应物的状态和反应类型选择相同的装置制取不同气体，根据下列图示回答问题：
（1）图中①的名称是 。
（2）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，可以选择 （用A～F填空）作为发生装置。该装置还可以用于制取二氧化碳气体，写出实验室用稀盐酸和大理石制取二氧化碳的化学方程式： 。
制取得到的CO2气体中往往含有HCl杂质可以选用装置F除去，除杂时气体应从 （填“a”或“b）端通入。
（3）以上装置中可同时用于实验室收集O2和CO2的是 （A～F填空）。
16．（2021湖南中考）在实际生产中，常采用足量NaOH溶液来“捕捉”（吸收）CO2，部分流程图如下。
（1）大量CO2直接排放到空气中会导致______的加剧，破坏人类生存的环境。捕捉室内反应的化学方程式为___________________________。
（2）操作①的名称______，所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。
（3）往纯碱溶液中加入X溶液，得到NaOH溶液和CaCO3，X的化学式是______。
（4）整个流程中可以循环使用的物质是______。
（5）若要确认“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的气体，接下来的实验操作是______。
17．(2021山东潍坊中考)如图A～H是实验室制取某些常见气体的装置示意图。请完成下列相关问题。
(1)写出图中仪器②的名称________。
(2)实验室要制取一瓶干燥的氧气所选择的装置是________(填序号)。
(3)实验室制备CO2的化学方程式为________________________，若用装置H收集CO2气体，产生的气体应从________(填“a”或“b”)端通入。
(4)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，选取装置C或D相对于装置B在操作方面的优势为________________________；若选择装置D用双氧水和二氧化锰制备氧气，能否体现该优点________________________________(填“能”或“否”)。
(5)用排水法与排空气法收集CO2及相关性质的比较(分别用体积相同的2个集气瓶收集)。
已知：向收集满CO2的集气瓶内倒人等体积适量澄清石灰水，并振荡。二氧化碳纯度越高，澄清石灰水先变浑浊后变澄清的时间越短。
由上述实验可得结论：①二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集；
②与排空气法相比，排水法的优点是________________________________ 。
18．实验室部分装置如图1所示，请回答下列问题。
（1）实验室用装置A制取氧气，发生反应的化学方程式为 。
（2）若要制备几瓶CO2，并在制取过程中便于补充稀盐酸发生装置应选择 （填字母）。
（3）用装置F收集氧气时，验满的方法是 。
（4）实验室通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液的方法制取并收集纯净的N2时，应选择的装置组合是 （填字母）。
（5）小明选用片状的鸡蛋壳和食醋反应来制取二氧化碳，并利用矿泉水瓶、玻璃杯，橡皮塞，导管，止水夹等组装了如图2所示甲、乙气体发生装置。
①比较甲，乙装置，甲装置的优点是 （填字母，下同）。
A．反应过程中可以添加固体药品
B．可以控制反应的发生与停止
②选用甲装置还可以进行的实验是 。
A．块状的胡萝卜与过氧化氢溶液制氧气
B．氯酸钾固体制氧气
C．粉末状的锌与稀硫酸制氢气
D．浓硫酸与甲酸共热制一氧化碳
19．实验室利用如图所示装置制取CO2并进行相关实验。回答下列问题：
（1）A中反应的化学方程式为_____。
（2）B中需连接如图2所示装置Ⅰ、Ⅱ．为得到纯净CO2，装置Ⅰ、Ⅱ的导管口沿气体流动方向的连接顺序是_____。装置Ⅱ中饱和NaHCO3溶液的作用是_____。
（3）C中放置的是石蕊溶液染成紫色的干燥的小花，实验过程中小花的颜色_____（填
“变红”“变蓝”或“不变色”）。
（4）E中澄清石灰水变浑浊反应的化学方程式为_____。
（5）F中先熄灭的蜡烛是_____（填“甲”或“乙”）。
20. （2022年湖北省恩施州中考）“神舟上九天揽月，蛟龙下五洋捉鳖”，充分展现了中国科技实力。航天员王亚平在“天宫课堂”上向同学们演示了“泡腾片太空溶解实验”—“太空水球”内产生大量气泡等奇妙现象，凸显了化学等自然科学的魅力。某化学兴趣小组的同学根据老师提供的泡腾片、蒸馏水、相关实验仪器，结合图1泡腾片说明书，进行实验与探究，请你参与。
【提出问题】泡腾片太空实验中产生的气体是什么？产生该气体的反应原理是什么？
【作出猜想】兴趣小组的同学们作出了如下猜想：
①氧气②二氧化碳③氢气④一氧化碳⑤氮气
（1）大家一致认为作为药品，因一氧化碳有毒，应无一氧化碳。
（2）为保证太空实验安全，小智同学认为不可能为氢气，理由是___________。
（3）大家通过认真阅读和分析泡腾片的说明书，认为无氮气，理由是___________。
【实验验证】图2是制取气体的常用装置，按要求完成猜想①和②的相关实验。
（1）图2中仪器a的名称是___________。
（2）若要随时取用①或②气体，其发生装置应选用图2中的___________（填装置序号）；用G装置干燥该气体，气体应从___________端（填m或n）通入，收集该气体应选用图2中的___________（填装置序号）。
（3）同学们利用上述装置收集了两瓶该气体，作如下验证实验。
【深入探究】图2是柠檬酸与碳酸氢钠反应微观示意图。结合上述实验结论回答问题。
（1）泡腾片溶于水的过程中，柠檬酸（H3Ci）与碳酸氢钠反应的化学方程式___________。
（2）从图3分析H3Ci和NaHCO3反应的微观实质是___________。
21．（2022湖南株州中考）张老师在课堂上做了这样一个实验：往半瓶矿泉水中加入一片维C泡腾片，立即产生大量气泡，片刻成为一瓶可口的饮料。同学们对此产生了极大的兴趣，在张老师的指导下进行了如下的探究：
【提出问题】该气体的成分是什么？
【查阅资料】维C泡腾片是一种保健药品，其主要成分有维生素C(C6H8O6)、碳酸氢钠（NaHCO3）和柠檬酸（C6H8O7），柠檬酸是一种酸。
【提出猜想】甲同学根据质量守恒定律认为该气体可能是CO2、CO、H2、O2中的一种或几种，而乙同学还从保健药品安全角度考虑，由于CO、H2属于易燃易爆气体，且 （填“CO”或“H2”）有毒，所以不可能含有CO和H2，认为该气体只可能是CO2、O2中的一种或两种。
【进行实验】丙同学将产生的气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊。丁同学用带火星的木条检验该矿泉水瓶内的气体，没有观察到带火星的木条复燃。
【得出结论】根据丙同学和丁同学的实验，张老师组织学生讨论后认为：由丙同学的实验可知，该气体中肯定含有CO2，此过程中反应的化学方程式为 ；由于同学的实验不能确定该气体中是否含有O2，理由是 。根据有关资料和实验证明，该气体中只含CO2。
【拓展延伸】为了测定某维C泡腾片中碳酸氢钠的含量，张老师引导学生设计了如下实验装置（仪器固定装置及止水夹等均已略去）并进行实验。有关实验数据为：维C泡腾片2片（每片维C泡腾片的质量为4.00g），盛有碱石灰（碱石灰是一种干燥剂，可吸收CO2气体和水蒸气）的干燥管a质量增加了0.88g。
（1）碳酸氢钠（NaHCO3）俗称 ，可与酸反应产生二氧化碳。NaHCO3与稀盐酸反应的化学方程式为 。
（2）该实验中维C泡腾片反应完毕后通入空气的目的是 ；装置中干燥管b的作用是 。
（3）根据实验数据，可计算出该维C泡腾片中碳酸氢钠的含量为 。
（4）如果撤去装置中盛有浓硫酸的洗气瓶，则测定结果 （填“偏高”“偏低”或“无影响”）装置类型
固——固加热型
固（液）——液不加热型
举例
高锰酸钾制取氧气，氯酸钾制取氧气
双氧水制取氧气，大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，锌和稀硫酸反应制取氢气
装置图
注意事项
①试管口应稍向 下 倾斜；②用排水法收集气体完毕后，应先 撤离导管 ，然后再 熄灭酒精灯 ；③用高锰酸钾制取氧气时试管口处应塞一团疏松的 棉花 。
①若使用长颈漏斗，长颈漏斗下端管口应插入_液面以下_，目的是防止 气体从下端逸出 。
②块状固体大小应适当，不能很碎，防止反应_剧烈，不易控制__。
常规装置
改进实验装置
装置图
评价
安装简便
便于添加液体
可控制反应速率
可以控制反应的发生和停止
（固体应为块状，不能放置MnO2)
可控制反应发生停止的发生装置
方法
排水法
向上排空气法
向下排空气法
收集装置
满足条件
难溶或微溶于水，且与
水不发生化学反应
密度比空气的大，且气体不与空气中的成分发生反应
密度比空气的小，且气体不与空气的成分反应
举例
H2、O2
H2、CO2
H2
方法
排水法
向上排空气法
向下排空气法
收集装置
氢气还原氧化铜
实验室制氧气
实验室制二氧化碳
收集氧气
A
B
C
D
比较项目
排水法
向上排空气法
收集方法可行性分析
CO2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率
Ⅰ. ，且不与空气发生反应
收集过程分析
集满现象：Ⅱ.
“验满”分析：因气体无色，是否集满难以确定，即便用燃着的木条移近容器口熄灭，也难以证明空气完全排尽
石灰水变浑浊时间分析
时间较短
时间较长
测得氧气含量
推算出CO2含量
结论
排空气法
6.6%
69%
排水法收集到的二氧化碳更纯净
排水法
4.2%
80%
比较项目
排水法
向上排空气法
收集方法可行性分析
CO2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率
Ⅰ. ，且不与空气发生反应
收集过程分析
集满现象：Ⅱ.
“验满”分析：因气体无色，是否集满难以确定，即便用燃着的木条移近容器口熄灭，也难以证明空气完全排尽
石灰水变浑浊时间分析
时间较短
时间较长
检验猜想
实验步骤
实验现象
实验结论
①或②
将带火星的木条伸入其中一瓶中。
________
猜想①不正确
泡腾片放入水中产生的气体为二氧化碳。
向另一瓶中注入适量的澄清石灰水，振荡。
________
猜想②正确
6.2 二氧化碳的制取
考点精讲
【知识点二】制取气体的思路和方法
通过对实验室制取氧气和二氧化碳的研究，我们能得到实验室制取气体的一般思路和方法：
（一）、确定制取气体的化学反应原理，即在实验室条件下选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体；
（二）、确定制取气体时应采用的实验装置，包括气体发生装置和收集装置；
1.发生装置
A、选择依据：药品状态、反应条件
B、类型
（1）基本类型
（2）固（液）——液不加热型发生装置的评价
（3）其他可控类型
2.收集装置
A、选择依据：
（1）气体的密度
（2）气体的溶解性
（3）其它因素：是否与空气成分反应、是否与水反应
B、类型
（1）基本类型
（2）变式类型
（三）、确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。
根据气体的化学性质，选择合适的检验方法，力争做到现象明显、唯一。
易错警示
1. 排水法的变形装置
一定从a口进气，b口排水。
2. 排空气法的变形装置
向上排空气法：a进b出
向下排空气法：b进a出
知识拓展
常见液体和固体(或液体和液体)反应不需加热型(装置如图A及变形装置图B)
使用这类装置应注意：若使用长颈漏斗，长颈漏斗导管下端应形成液封。
方法技巧
解答这类题目首先要熟记实验室制取二氧化碳的反应原理、实验步骤、装置示意图及其中仪器（如上图中的标号a、b等）的名称、注意事项等等。然后根据所给的实验、问题情景信息，或者是图表信息等，结合所学的相关知识和技能，细心地探究后，按照题目要求进行选择、填写或评价实验室制取二氧化碳的实验步骤，或者画出、选配、评价装置示意图（或部分装置的示意图）等等。
另外，有时根据实验室制取二氧化碳的装置示意图或实验步骤来推断制取的反应原理、回答常见仪器的名称和有关操作的理论依据（即有关操作的原因），或者改良某一装置示意图等；有时还会根据实验室制取二氧化碳的过程中发生的意外情况来推断二氧化碳的有关性质、操作注意事项及改进方案等。
【典型例题】
甲乙是两套气体制取的发生装置，对两套装置分析正确的是（ ）
A．都可以用双氧水和粉末状二氧化锰制取氧气
B．都可以用块状大理石和稀盐酸来制取二氧化碳
C．甲乙装置通过长颈漏斗都能及时添加液体试剂
D．甲装置N处需要添加止水夹
【答案】BC
【解析】A、有孔塑料板上不能放粉末状二氧化锰，错误；
B、甲装置中锥形瓶和乙装置有孔塑料板上放块状大理石，盐酸都从长颈漏斗加入，正确；
C、甲乙装置通过长颈漏斗都能及时添加液体试剂，正确；
D、甲装置中无法把固体药品和液体药品分开，可以不用装止水夹，错误；
故选BC。
【举一反三】
1．下列四个装置都能制取二氧化碳，其中能随时控制反应的发生和停止的是（ ）
A ①②④ B. ①③④ C. ①②③ D. ②④
【答案】D
【解析】①在关闭气路时，瓶底总会有盐酸和大理石接触，反应继续进行， 气体沿长颈漏斗跑出，因此不能控制反应的发生与停止，故①错误；②可以通过上下移动干燥管，控制石灰石与稀盐酸的分离与接触，达到控制反应的目的，故②正确；③在关闭止水夹时，气体会使试管内的气压增大，容易发生安全事故，故③错误；④用的是U形管，管内有玻璃珠，石灰石放在玻璃珠上，打开开关，酸液浸没石灰石产生二氧化碳气体，不用时关闭开关，内外产生压强差，反应停止，从而能随时控制反应的发生和停止，故④正确；故选D。
2．导管位置正确的实验装置是（ ）
【答案】D
【解析】A、氢气还原氧化铜时，为排净试管内的空气，通入氢气的导管需要伸到试管的底部，氧化铜的上方，故A不正确；
B、加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气时，为便于氧气导出，导管刚露出橡皮塞即可，故B不正确；
C、导气管伸入了液面以下，产生的气体无法导出，故C不正确；
D、氧气不易溶于水，且密度比水小，用装置来收集氧气时，氧气从短管进入，故D正确。故选D。
3. 实验室制取某些气体的装置如图所示。下列说法正确的是( )
A. 装置①和⑤组合可以用来制取氧气 B. 装置③收集的氧气比装置⑤要纯净得多
C. 装置②和④组合可以用来制取二氧化碳D. 装置②可以较好地控制反应速率
【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，应选用的发生装置是①；氧气不易溶于水，可用排水法收集，正确；B、排水法比排空气法收集到的气体纯净，故装置③收集的氧气不如装置⑤收集的纯净，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；但二氧化碳密度比空气的大，应用向上排空气法收集，错误；D、装置②固体与液体接触后不能进行分离，不能控制反应速率，错误。故选A。
4.(2021山东潍坊中考)如图A～H是实验室制取某些常见气体的装置示意图。请完成下列相关问题。
(1)写出图中仪器②的名称________。
(2)实验室要制取一瓶干燥的氧气所选择的装置是________(填序号)。
(3)实验室制备CO2的化学方程式为________________________，若用装置H收集CO2气体，产生的气体应从________(填“a”或“b”)端通入。
(4)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，选取装置C或D相对于装置B在操作方面的优势为________________________；若选择装置D用双氧水和二氧化锰制备氧气，能否体现该优点________________________________(填“能”或“否”)。
(5)用排水法与排空气法收集CO2及相关性质的比较(分别用体积相同的2个集气瓶收集)。
已知：向收集满CO2的集气瓶内倒人等体积适量澄清石灰水，并振荡。二氧化碳纯度越高，澄清石灰水先变浑浊后变澄清的时间越短。
由上述实验可得结论：①二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集；
②与排空气法相比，排水法的优点是________________________________ 。
【答案】(1)水槽 (2)AG(或AH) (3)CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ a (4)能随时控制反应的发生和停止(或随开随用，随关随停) 否 (5)I.CO2密度比空气大 Ⅱ.集气瓶口有气泡冒出②用排水法收集到的二氧化碳更纯净(或用排水法集满二氧化碳现象明显，易操作)
【解析】(1)②为水槽。
(2)制取一瓶干燥的氧气，发生装置选择固体加热型装置A；收集方法采用向上排空气法，选择G或H为收集装置。
(3)盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，书写化学方程式时注意配平及标注气体符号；二氧化碳密度比空气大，所以从长管a进气，空气从短管b排出。
(4)C或D装置通过一定的操作可实现固液接触及分离，因此可以控制反应的发生和停止；二氧化锰为固体粉末，利用C、D装置实现不了固液分离，所以不能体现两装置的优点。
(5)二氧化碳密度比空气大，并且不与空气反应，故可采用向上排空气法收集；采用排水法收集气体时，集气瓶内集满气体后，气体逸出集气瓶，在集气瓶口形成气泡，根据该现象判断气体已集满。
②分析澄清石灰水先变浑浊后变澄清的时间，可以推测排水法收集的二氧化碳的纯度高。
5．（2021辽宁沈阳模拟）二氧化碳能溶于水，并能与水反应生成碳酸，所以很多资料上都认为二氧化碳一般不用排水法收集。那二氧化碳气体究竟能否用排水法收集呢？某化学兴趣小组利用如图1所示的两套装置进行了深入的探究。
请写出石灰石与稀盐酸反应的化学方程式：____________________________。
（定性实验）实验后，装置 Ⅱ 水槽中的液体应该呈酸性，向此液体中滴加紫色石蕊试液溶液颜色会变为_______。但是取几次实验后的液体样品，滴加紫色石蕊试液，均无明显变色现象。对此你认为可能的原因是____________________________。
（定量实验）采用数字化实验测定排水法和向上排空气法收集的二氧化碳纯净度的差异。因实验设备有限，本实验通过氧气传感器测出收集气体中残留的氧气(来自于空气)，推算出空气的含量，再求出CO2的含量。请填写下列表格中相应的空白(精确到1%即可)：
通过实验可知，若对CO2纯度要求较高，应该使用排水法收集二氧化碳。
（实验反思）利用装置Ⅰ和装置Ⅱ收集到的二氧化碳都会混有少量空气，原因是___________________________。
（交流讨论）证明排水法比排空气法所收集的二氧化碳气体纯度更高，还有什么方法？_____________________________。
（拓展应用）利用传感器对二氧化碳性质再探究。
步骤 1：如图2所示装置的气密性良好，三瓶250mL的烧瓶内收集满CO2气体，三个注射器内各装有等体积的液体(分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液)。连接好装置和压强传感器。
步骤2：三位同学同时迅速将注射器内等体积的液体(水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液)注入各自烧瓶中，关闭活塞。
步骤3：一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图象情况如图3所示。
（查阅资料）氢氧化钙微溶于水，氢氧化钠易溶于水，两种物质均可与CO2发生反应。
①导致曲线AB段气压增大的主要原因是：____________________________。
②图中曲线1中_______段气压的变化是由于充分振荡烧瓶导致的。
③利用现有的装置，在不使用其他试剂的情况下，请你写出除振荡烧瓶外继续降低E点的操作方法_________________________。
④曲线2与曲线3差异较大的原因是_____________________。写出曲线1所反应的化学方程式____________________________。
【答案】CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 红色 二氧化碳在水中溶解度较小 锥形瓶中的空气随二氧化碳气体进入集气瓶 向两集气瓶中分别加入相同体积、相同浓度的澄清石灰水振荡，观察变浑浊的程度 注射器中的液体加入烧瓶时速度太快，而反应程度较小，导致压强突然增大 CD 使烧瓶内物质冷却(或抽气等) 饱和石灰水浓度太低(氢氧化钙微溶于水)影响了二氧化碳的吸收； CO2 + H2O=H2CO3
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，该反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，故填：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
[定性实验]酸性溶液能使紫色的石蕊试液变红色；而取几次实验后的液体样品，滴加紫色石蕊试液，均无明显变色现象，这可能是由于二氧化碳在水中溶解度较小造成的，故填：红；二氧化碳在水中溶解度较小。
[实验反思]
利用装置Ⅰ和装置Ⅱ收集到的二氧化碳都会混有少量空气，原因是装置本身含有空气,故填：锥形瓶中的空气随二氧化碳气体进入集气瓶。
[交流讨论]
证明排水法比排空气法所收集的二氧化碳气体纯度更高，可以选择如下方法向两集气瓶中分别加入相同体积、相同浓度的澄清石灰水振荡，观察变浑浊的程度，故填：向两集气瓶中分别加入相同体积、相同浓度的澄清石灰水振荡，观察变浑浊的程度。
[拓展应用]
①注射器中的液体加入烧瓶时速度太快，而反应程度较小，导致压强突然增大，所以曲线AB段气压增大，故填：注射器中的液体加入烧瓶时速度太快，而反应程度较小，导致压强突然增大。
②振荡烧瓶会加快二氧化碳溶解，所以曲线1中CD段气压的变化是由于充分振荡烧瓶导致的，故填：CD。
③使烧瓶内物质冷却，温度降低压强也会减小或抽气也会造成压强减小，故填：使烧瓶内物质冷却(或抽气等)。
④曲线3装置内的气压减小程度最大，所以是二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应，生成了碳酸钠和水；曲线2与曲线3差异较大的原因是氢氧化钙微溶于水，饱和氢氧化钙溶液中含有氢氧化钙的量很少，影响了二氧化碳的吸收；曲线1涉及的反应是二氧化碳与水反应生成碳酸，该反应的化学方程式为：CO2+H2O=H2CO3，故填：饱和石灰水浓度太低(氢氧化钙微溶于水)影响了二氧化碳的吸收；CO2+H2O=H2CO3。
【针对训练】
1．小棣尝试利用如图所示装置制取和收集一瓶O2或CO2。你认为正确的操作应该是（ ）
A．选择CD装置制取和收集一瓶O2，连接df
B．选择AD装置制取和收集一瓶O2，连接af
C．选择BC装置制取和收集一瓶CO2，连接db
D．选择AB装置制取和收集一瓶CO2，连接ac
【解析】A、选择CD装置制取和收集一瓶O2，连接df错误，因为C是错误装置；故选项错误；
B、选择AD装置制取和收集一瓶O2，连接af正确，因为氧气的密度比水小；故选项正确；
C、选择BC装置制取和收集一瓶CO2，连接db错误，因为C是错误装置；故选项错误；
D、选择AB装置制取和收集一瓶CO2，连接ac错误，因为二氧化碳的密度比空气大，应该从长管进入；故选项错误；
故选：B。
2．用过氧化氢和二氧化锰制取氧气与用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，关于这两个实验的说法错误的是（ ）
A．都是固体和液体反应B．反应都不需要加热
C．都可以用向上排空气法收集D．都可以用排水法收集
【解析】A、用过氧化氢和二氧化锰制取氧气与用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，均是固体和液体反应，故选项说法正确。
B、用过氧化氢和二氧化锰制取氧气与用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，均属于固液常温型，反应都不需要加热，故选项说法正确。
C、氧气和二氧化碳的密度均比空气的大，都可以用向上排空气法收集，故选项说法正确。
D、氧气不易溶于水，二氧化碳能溶于水，氧气可以用排水法收集，二氧化碳不能用排水法收集，故选项说法错误。
故选：D。
3．利用如图所示装置，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
【答案】D。
【解析】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，二氧化碳能够溶于水，不溶于饱和碳酸氢钠溶液。
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d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。
4．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
【解析】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。
5．下列CO2的制备装置中，不能起到“随开随制，随关随停”效果的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B。
【解析】
A、上下移动干燥管，能起到“随开随制，随关随停”效果；故选项错误；
B、小试管只能起到液封作用，不能起到“随开随制，随关随停”效果；故选项正确；
C、铜丝上下抽动，能起到“随开随制，随关随停”效果；故选项错误；
D、打开和关闭活塞，可以做到“随开随制，随关随停”效果；故选项错误；
6．下图是模拟二氧化碳的实验室制法、性质的检验等的综合实验,描述错误的是（ ）
A.本实验过程涉及3个化学反应B.1处变红
C.可以观察到石灰石表面有气泡产生D.3处会产生白色浑浊
【答案】B
【解析】本实验过程涉及碳酸钙与稀盐酸反应、二氧化碳与水反应、二氧化碳与石灰水反应,共3个化学反应；二氧化碳与水反应生成碳酸,但无明显实验现象；碳酸钙与稀盐酸反应有二氧化碳气体生成,可以观察到石灰石表面有气泡产生；二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,故3处会产生白色浑浊。
7．我们学习过常见气体的实验室制法，知道了制取气体的一般思路和方法。
（1）实验室制取气体时，确定发生装置需要考虑的两种因素有_______(填序号)。
A．反应物的状态 B．气体的密度
C．反应的条件 D．气体的溶解性
（2）某实验室的仪器柜里有如下仪器：
仪器①的名称是________，实验室用大理石和稀盐酸制备并收集二氧化碳时,，不可能选择的仪器是______(填序号)。
（3）老师提出用碳酸钠粉末与稀盐酸制取二氧化碳，其反应的化学方程式为____________________________________。为了完成该实验，有四位同学组装了以下发生装置，你认为最合适的一套装置是_______(填序号)，该装置的最大优点是_____________________。该装置还可以用于实验室制取________________。
（4）若用50克稀盐酸与10克大理石(含杂质)恰好完全反应生成2.2克二氧化碳，求稀盐酸的质量分数__________。
【答案】
（1）AC
（2）长颈漏斗②⑤
（3）Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑D能控制反应速率氢气(或氧气)
（4）7.3%
【解析】（1）实验室制取气体时，确定发生装置需要考虑的两种因素有反应物的状态和反应的条件，故选AC。（2）仪器①的名称是长颈漏斗；实验室用大理石和稀盐酸制备并收集二氧化碳时，属于固体和液体混合不需要加热的反应，所以不需要酒精灯②，二氧化碳能溶于水，所以不能用排水法收集，所以也不需要⑤。（3）碳酸钠粉末与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑；该反应是固体和液体混合不需要加热的反应，所以最合适的一套装置是D，该装置的最大优点是能控制反应速率；该装置还可以用于实验室制取氢气(或氧气)。
（4）设参与反应的HCl的质量为x。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O
73 44
x 2.2 g
73x=442.2g
x=3.65 g
该稀盐酸中溶质的质量分数=3.65g50g QUOTE 3.65g50g ×100%=7.3％。
答：该稀盐酸中溶质的质量分数为7.3％。
【知识点二】制取二氧化碳的装置和步骤
1.实验室制取二氧化碳原理
（1）药品：大理石或石灰石与稀盐酸。
（2）发生的反应：CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O。该反应在常温下进行，是固体和液体的反应。
特别注意：
盐酸必须是稀盐酸，浓盐酸具有挥发性，易挥发出HCl气体。
除去CO2中的HCl的方法：先通过饱和的NaHCO3溶液，再通过浓硫酸。
不能使用碳酸钠、粉末状碳酸钙来代替块状大理石或石灰石。
防止反应速度太快，不利于气体收集。
不能使用稀硫酸。
稀硫酸与碳酸钙反应生成的CaSO4微溶，会覆盖在大理石或石灰石表面阻止反应进一步发生。
2.实验装置
根据实验室制取二氧化碳的反应物状态是固体和液体、在常温下进行，选择固液不加热装置，如图所示：
3.实验步骤
（1）连接装置；
（2）检查气密性；
（3）在锥形瓶中装入大理石（或石灰石）；
（4）从长颈漏斗中加入稀盐酸；
（5）收集气体；
（6）检验气体是否收集满。
检查装置气密性 →加入固体药品 → 加入液体药品 → 收集气体并验满 → 正放在桌面
规律小结：
长颈漏斗的下端要伸到液面以下（防止产生的气体从长颈漏斗口逸出）；
锥形瓶中的导管只能刚刚露出橡皮塞（有利于产生的气体排出）；
集气瓶中的导管口要接近集气瓶底（目的：便于排净空气）。
4.收集方法
根据二氧化碳的性质，收集二氧化碳只能用向上排空气法收集。
5.验满与检验二氧化碳
（1）检验：将收集的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则是二氧化碳；否则，不是。如图所示：
（2）验满：将一根燃着的木条放在集气瓶口，若燃着的木条熄灭，则证明二氧化碳已满；否则，未满。如图所示：
6.工业制取二氧化碳的原理
工业上，常常用高温煅烧石灰石来制取二氧化碳，发生的反应是CaCO3eq \\ac(\s\up7(高温),\(===,====))CaO+CO2↑。
【典型例题】
（2022·贵州六盘水·中考真题）化学课上，某小组同学利用老师提供的实验器材，设计了一套简易“供氧器”。
【反应原理】根据设计的“反应器”，制取氧气的反应原理 _______（用化学方 程式表示）。
（1）图中标号①仪器的名称 _______。
（2）为制取干燥的氧气，装置接口连接的正确顺序为 _______（填选项）。
A．a→b→c→d
B．a→b→c→e
C．a→c→b→d
D．a→c→b→e
（3）制取氧气的过程中，检验“储气瓶”氧气已存满的方法是 _______。
（4）反应发生后，使反应停止的操作是 _______。
（5）当反应停止，取出“储气瓶”中氧气的操作为 _______。
【拓展】图装置还可制取 _______气体，反应的化学方程式为 _______。
【答案】
【反应原理】2H2O2eq \\ac(\s\up7(MnO2),\(===,====))2H2O+O2↑
（1）集气瓶
（2）C
（3）将带火星的木条放在e处，如果木条复燃说明氧气已收集满
（4）将铜丝向上提，使二氧化锰和过氧化氢溶液分离
（5）将水加入分液漏斗中，打开分液漏斗开关，使水进入储气瓶中，将氧气排出
【拓展】二氧化碳 CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O
【解析】反应原理：固液混合不加热制取氧气是利用过氧化氢和二氧化锰接触反应制取氧气：2H2O2eq \\ac(\s\up7(MnO2),\(===,====))2H2O+O2↑；
（1）①是集气瓶；
（2）氧气生成后，通过浓硫酸干燥掉水分，长管进气短管出气，所以是cb，氧气的密度大于空气，因此用向上排气法收集，所以是de，所以顺序是acbd，故选C；
（3）氧气具有助燃性，可使带火星木条复燃，所以验满的方法是用带火星的木条放在e处，如果木条复燃，说明e处有氧气，说明已经收集满；
（4）将铜丝相连的塑料瓶向上提，使二氧化锰和过氧化氢溶液分开，反应可以停止；
（5）因为氧气不易溶于水，所以将水从分液漏斗加入，氧气会从集气瓶被排出，所以操作是将水加入分液漏斗中，打开分液漏斗开关，使水进入储气瓶中，将氧气排出；
拓展：该装置可以制取二氧化碳，制取二氧化碳用大理石和稀盐酸在常温下反应，可使用固液不加热型装置。反应方程式为：CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O
【举一反三】
1. （2022年贵州省铜仁市中考）化学是一门以实验为基础的科学，下列操作正确的是（ ）
A. 闻药品气味B. 燃着的木条检验CO2
C. 滴加液体D. 点燃酒精灯
【答案】D
【解析】
【详解】A、实验室的药品有的是有毒的，不要把鼻孔凑到容器口闻药品的气味，应该用手轻轻煽动试剂瓶口，带动少量的气味进入鼻腔；错误；
B、验满二氧化碳时，把燃着的木条放在集气瓶口，看木条是否熄灭，熄灭说明已满；错误；
C、使用胶头滴管滴加液体时，胶头滴管垂直悬空在试管的正上方，防止沾污滴管；错误；
D、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，点燃酒精灯时要用火柴点燃；正确；
故选D。
2．（2022年江苏省连云港市中考）用如图所示装置制取干燥的CO2，并对CO2的部分性质进行探究。
（1）装置A中发生反应的化学方程式为_______。
（2）①装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是_______。
②装置C中试剂X应该选用_______(填字母)。
a.稀H2SO4 b.浓H2SO4 c.KOH溶液
（3）收集CO2并验满。将集满CO2的锥形瓶与盛有足量NaOH溶液的注射器和传感器密封连接，缓慢的将NaOH溶液注入到锥形瓶中，采集信息形成图像。见图。
①检验装置D中CO2已经集满的方法是_______。
②随着反应的进行，锥形瓶中压强降低的原因是_______。
③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40kPa说明_______。
（4）取2mL饱和澄清石灰水于试管中，用4mL蒸馏水稀释，向其中缓慢通入足量CO2。测定反应体系的电导率变化如图所示。(忽略反应前后溶液体积的变化)
【查阅资料】
材料一：溶液的导电力越强，溶液的电导率越大。
材料二：单位体积溶液中某离子的个数越多，则该离子的浓度越大，溶液的导电能力越强。相同浓度的不同离子导电能力不同。
材料三：Ca(OH)2溶于水能完全解离出Ca2+和OH-。
CaCO3遇到溶有CO2的水时，能反应生成易溶于水的Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2在水中能完全解离出Ca2+和；。
①石灰水中通入CO2气体，溶液的电导率先逐渐降低的主要原因是_______。
②反应最终电导率的稳定值低于初始值的可能原因是_______、_______。
【答案】 CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O 除去HCl气体 b 将燃着的小木条置于锥形瓶口，木条熄灭 CO2与NaOH反应，使锥形瓶中CO2气体减少，压强变小 向上排空气法收集到的CO2气体不纯 Ca(OH)2与CO2反应生成CaCO3沉淀，使溶液中离子的浓度逐渐降低，溶液的导电能
力逐渐下降 生成的CaCO3未能完全转化为Ca(HCO3)2 OH-导电能力强于HCOeq \\al(-,3)
【解析】
（1）装置A为稀盐酸与石灰石反应制取二氧化碳，方程式为：CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O。
（2）①装置B中溶液为碳酸氢钠溶液，呈碱性能与挥发出的HCl发生反应，所以其作用是吸收HCl气体。
②装置C是为了吸收水蒸气，则X应选用的具有极强吸水性的浓硫酸，故选b。
（3）①二氧化碳不支持燃烧，验满的方法是在锥形瓶口放置燃着的木条，若木条熄灭，则已集满。
②氢氧化钠可与二氧化碳反应生成碳酸钠，反应过程中消耗二氧化碳气体，二氧化碳气体减少，锥形瓶内压强降低。
③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40kPa，则可说明有其他气体剩余，即为收集到的二氧化碳气体不纯。
（4）①石灰水中通入CO2气体，溶液的电导率先逐渐降低的主要原因是，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，使溶液中离子浓度降低，致使其电导率逐渐下降。
②反应最终电导率的稳定值低于初始值的可能原因是氢氧根离子导电能力强于碳酸氢根离子、生成的碳酸钙沉淀未能完全转化为碳酸氢钙。
【技巧方法】
解答这类题目首先要熟记实验室制取二氧化碳的反应原理、实验步骤、装置示意图及其中仪器（如上图中的标号a、b等）的名称、注意事项等等。然后根据所给的实验、问题情景信息，或者是图表信息等，结合所学的相关知识和技能，细心地探究后，按照题目要求进行选择、填写或评价实验室制取二氧化碳的实验步骤，或者画出、选配、评价装置示意图（或部分装置的示意图）等等。
另外，有时根据实验室制取二氧化碳的装置示意图或实验步骤来推断制取的反应原理、回答常见仪器的名称和有关操作的理论依据（即有关操作的原因），或者改良某一装置示意图等；有时还会根据实验室制取二氧化碳的过程中发生的意外情况来推断二氧化碳的有关性质、操作注意事项及改进方案等。
【拓展延伸】
制取二氧化碳的注意事项
（1）在实验前要检验装置的气密性
（2）先放石灰石，后加稀盐酸
（3）长颈漏斗应伸入液面以下
（4）导气管不能伸入太长
（5）应用向上排空气法收集
（6）在集气瓶口盖玻璃片
（7）集气瓶中导管应伸到集气瓶底
（8）不能用浓盐酸代替稀盐酸
（9）不能用稀硫酸代替稀盐酸
（10）不能用碳酸钠粉末代替块状大理石
【针对训练】
1．用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．
【答案】D
【解析】
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。
2．鉴别二氧化碳的正确方法是（ ）
A．将气体通入澄清石灰水中
B．吸入该气体，看是否感到气喘、头疼
C．将气体通入紫色的石蕊试液
D．将燃着的木条伸入集气瓶中，火焰熄灭
【答案】A。
【解析】二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，鉴别二氧化碳，应使用澄清的石灰水，不能使用紫色的石蕊试液、燃着的木条、吸入该气体的方法。
3．检验二氧化碳气体是否收集满的正确方法是（ ）
A．加入石灰水充分振荡
B．把燃着的木条放在瓶口
C．把燃着的木条放在瓶内
D．加入紫色石蕊试液充分振荡
【答案】B。
【解析】
A．加入石灰水后震荡只会检验出该气体是二氧化碳，不能用于验满；
B．将燃着的木条放在瓶口，观察到木条熄灭，可证明已满；
C．把燃着的木条放入瓶内，出现木条熄灭现象也只能证明瓶内有不支持燃烧的气体，不能证明二氧化碳气体已满；
D．加入紫色石蕊试液充分震荡，石蕊溶液变红只能证明瓶内有二氧化碳，也不能证明是否集满。
4．实验室制取二氧化碳有以下几个步骤，操作正确的排列顺序是（ ）
①按要求装好仪器
②向漏斗中注入稀盐酸
③向反应器中放入块状石灰石
④检查装置的气密性
⑤收集生成的气体
A．①③②④⑤B．②①④③⑤C．①④③②⑤D．①②④③⑤
【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（向广口瓶中装入石灰石）→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：①④③②⑤。
5．下列有关CO2的制取、收集、验满、验证性质实验的图示不正确的是（ ）
A．制取CO2 B．收集CO2
C．验证CO2已集满D．验证CO2的性质
【答案】B
【解析】
A、实验室制取二氧化碳，药品是石灰石和稀盐酸，长颈漏斗的末端应伸入液面以下，图中所示操作正确。
B、二氧化碳密度比空气大，用向上排空气法收集二氧化碳时，导管应伸入集气瓶的底部，以利于空气的排出，图中所示操作错误。
C、检验二氧化碳是否收集满时，将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭则满，不能伸入瓶中，图中所示操作正确。
D、向图中装置倾倒二氧化碳时，应从下层蜡烛的一端倾倒，图中所示操作正确。
故选：B。
6．某兴趣小组利用下图装置对二氧化碳的性质进行探究，下列说法错误的是（ ）
A．B处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊变红
B．C处溶液变浑浊，是因为生成了不溶于水的碳酸钙
C．D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭
D．D处现象说明二氧化碳不可燃，不助燃，密度比空气大
【答案】A
【解析】
A、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，但是不能说二氧化碳使紫色石蕊变红色，故A错误；B、二氧化碳和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和水，所以C出溶液变浑浊，故B正确；C、二氧化碳的密度比空气大，不具有助燃性，所以D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，故C正确；D、通过分析可知，D处现象说明二氧化碳不可燃，不助燃，密度比空气大，故D正确；故选A。
考点达标
1．（2022年江苏省扬州市中考）制取、收集CO2并验证相关性质，下列做法不正确的是（ ）
A．检查装置气密性B．加入石灰石
C．收集CO2D．验证CO2不支持燃烧
【答案】B
【解析】
A、检查装置气密性：将导管置于水中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，不符合题意；
B、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。图中操作错误，符合题意；
C、二氧化碳的密度比空气大，用万用瓶收集二氧化碳，应“长进短出”，不符合题意；
D、将二氧化碳倾倒入烧杯中，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，不符合题意。
故选B。
2．（2022年重庆市中考）根据如图，下列气体的实验室制法正确的是（ ）
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。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。
3．（2021江苏姜堰二模）下列制取、收集、验满、检验CO2的装置和原理能达到实验目的的是（ ）
A．制取B．收集C．验满D．检验
【答案】D
【解析】A、用此装置制取二氧化碳，长颈漏斗的末端要在液面以下，以防止气体由长颈漏斗逸出，此选项错误；
B、二氧化碳的密度比空气的密度大，可用向上排空气法收集，此选项错误；
C、气体的验满在瓶口处进行，此选项错误；
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳用澄清石灰水，此选项正确。
故选D。
4.（2021湖南中考）实验室常用以下装置来制取和收集气体。下列说法正确的是（ ）
A．实验室制取氧气时，可选用③或⑤作为收集装置
B．检验④中CO2是否收集满：将燃着的木条伸入集气瓶内，看木条是否熄灭
C．用①、⑤制取并收集气体完毕后，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
【答案】D
【解析】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，故可选用④或⑤作为收集装置，不符合题意；
B、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳验满：将燃着的木条放在集气瓶口，看木条是否熄灭，不能伸入集气瓶内，不符合题意；
C、用①、⑤制取并收集气体完毕后，应先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管，不符合题意；
D、用锌和稀硫酸反应制取氢气，属于固液不加热反应，发生装置可选②，符合题意。故选D。
5．实验操作考试中，小红同学抽到“实验室制取二氧化碳”，以下是她的部分实验操作，其中有错误的一项是（ ）
A．装大理石B．加稀盐酸
C．制取并收集CO2 D．检验是否收集满
【答案】D
【解析】A、实验室制取二氧化碳的原理是利用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，大理石为固体颗粒状药品，取用时先将试管横放，用镊子夹取大理石置于试管口，再缓缓竖起试管，使大理石滑入试管底部，A选项装大理石的实验操作正确，不符合题意；
B、实验室制取二氧化碳的原理是利用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，稀盐酸为液体药品，通过倾倒法加入，取下瓶塞倒放在桌面上，一手拿起试管，一手拿起细口瓶，标签向着手心，瓶口紧挨试管口慢慢倒入，B选项加稀盐酸的实验操作正确，不符合题意；
C、实验室制取二氧化碳的原理是利用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，发生装置选择固液不加热型发生装置，二氧化碳的密度比空气的密度大，采用向上排空气法进行收集，导管口伸入到集气瓶底部，C选项制取并收集CO2的实验操作正确，不符合题意；
D、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，利用燃着的木条置于集气瓶口进行二氧化碳的验满，若燃着的木条熄灭，说明二氧化碳已经收集满，图中将燃着的木条伸入集气瓶中，D选项检验是否收集满的实验操作错误，符合题意。故选D。
6. （2021北京市顺义初三化学二模）用下图所示进行二氧化碳的有关实验，其中不能达到实验目的的是（ ）
A. 干燥CO2 B. 验证CO2与水反应
C. 验证CO2与NaOH反应 D. 收集CO2
【答案】C
【解析】A、浓硫酸能够吸收水蒸气，可以干燥CO2，该选项能够达到实验目的；
B、干燥小花不变色，湿润小花变红色，是因为二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试液变红色，验证了CO2与水反应，该选项能够达到实验目的；
C、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，过程中无明显现象，不能证明是否发生反应，该选项不能达到实验目的；
D、二氧化碳密度比空气大，可以用向上排空气法收集，该选项能够达到实验目的。
故选：C。
7．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。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图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．碳酸钙粉末产生的CO2质量多
B．块状碳酸钙产生的CO2质量多
C．对比分析a、b点可知，曲线①表示粉末状碳酸钙与稀盐酸反应
D．对比分析c、d点可知，相同的气压时，块状碳酸钙需要时间短
【答案】C
【解析】最终曲线①、②的气压相等，说明最终产生的CO2质量相等，故A、B均错误；对比分析a、b点可知，曲线①单位时间内气压大，说明单位时间内产生的气体多，反应速率快。曲线①表示粉末状碳酸钙与稀盐酸反应，故C正确；对比分析c、d点可知，相同的气压时，碳酸钙粉末所需的时间短，故D错误。故选C。
8．对于如图实验现象分析正确的是（ ）
A．打开a，试管I中产生气泡，试管II中无现象
B．打开a，液体从试管II流向试管I
C．关闭a，无法使试管I中反应停止
D．先打开a，稍后关闭，试管II中产生白色沉淀又溶解了
【答案】D
【解析】A、打开a，试管Ⅰ中稀盐酸与大理石接触，反应开始，产生二氧化碳，生成的二氧化碳气体由试管Ⅰ进入试管Ⅱ，二氧化碳与澄清石灰水反应，生成碳酸钙白色沉淀，澄清石灰水变浑浊，错误；
B、打开a，稀盐酸与大理石开始反应，生成的二氧化碳气体由试管Ⅰ进入试管Ⅱ，液体不会流动，错误；
C、关闭a，试管Ⅰ中压强增大，将稀盐酸压入导管中，稀盐酸与大理石分离，反应停止，错误；
D、先打开a，打开a，试管Ⅰ中稀盐酸与大理石接触，反应开始，产生二氧化碳，生成的二氧化碳气体由试管Ⅰ进入试管Ⅱ，二氧化碳与澄清石灰水反应，生成碳酸钙白色沉淀；稍后关闭，试管Ⅰ内压强增大，将试管I中的稀盐酸压入试管Ⅱ中，稀盐酸与碳酸钙反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，故先打开a，稍后关闭，试管II中产生白色沉淀又溶解了，正确。故选D。
9．用如图装置进行实验，将装置倾斜，使管①、②中药品接触，观察到气球鼓起，一段时间后又恢复原状。下列药品符合该实验现象的是（ ）
A．生石灰和水B．锌粒和稀盐酸（混合会产生氢气）
C．二氧化锰和过氧化氢溶液D．大理石和稀盐酸
【答案】A
【解析】A、生石灰与水反应放出热量，所以气球鼓起，一段时间后温度又恢复原状，所以气球缩小恢复至原状，符合题意；
B、锌与盐酸反应生成氢气，装置內的压强增大，气球始终处于膨胀状态，不符合题意；
C、过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下生成氧气，装置内的压强增大，气球始终处于膨胀状态，不符合题意；
D、大理石与盐酸反应生成二氧化碳气体，装置内的压强增大，气球始终处于膨胀状态，不符合题意。故选A。
10．（2021福建福州模拟）兴趣小组的同学利用下列仪器和装置制取气体并探究二氧化碳的化学性质。请回答：
（1）用装置A制取二氧化碳的实验中，要停止反应，需要进行的操作是______________，反应的化学方程式为______________；铜网不能换为铁丝网，原因是_____________________。
（2）进行装置B的实验未观察到澄清石灰水变浑浊，写出一条可能的原因____________________________。
（3）装置C的实验现象是____________________________。
（4）一般物质着火用二氧化碳灭火的原理是_____________________，装置D发生置换反应，反应的化学方程式为____________________________。
（5）装置E中滴入2滴NaOH溶液后观察到U形管左侧液面比右侧高，原因是______________。
【答案】
（1）抽动粗铜丝使铜网与稀盐酸分离 CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑ 铁会与稀盐酸反应生成氢气
（2）二氧化碳中混有HCl气体
（3）a比d先变红，b和c不变红
（4）隔绝氧气 2Mg+CO2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2MgO+C
（5）二氧化碳与氢氧化钠溶液反应后瓶内压强小于外界大气压
【解析】（1）用装置A制取二氧化碳的实验中，要停止反应，需要进行的操作是抽动粗铜丝使铜网与稀盐酸分离，因为抽动粗铜丝，铜丝与稀盐酸分离，反应停止；
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、水和二氧化碳气体，该反应的化学方程式：CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑；
铜网不能换为铁丝网，原因是依据金属活动性顺序可知，铁排在氢的前面，铁的金属活动性氢强，铁会与稀盐酸反应生成氢气；
（2）进行装置B的实验未观察到澄清石灰水变浑浊，可能的原因二氧化碳中混有HCl气体，氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸与氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和水，消耗了澄清石灰水；
（3）二氧化碳气体溶于水生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变化，二氧化碳不能使干燥的的紫色石蕊溶液变红，二氧化碳的密度比空气，装置C的实验现象是a比d先变红，b和c不变红；
（4）灭火的原理：隔绝氧气、移除可燃物、降低温度到着火点以下，一般物质着火用二氧化碳灭火的原理是隔绝氧气；
二氧化碳与镁在点燃的条件下发生置换反应生成氧化镁和碳，该反应的化学方程式：2Mg+CO2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2MgO+C；
（5）装置E中滴入2滴NaOH溶液后观察到U形管左侧液面比右侧高，原因是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，集气瓶中的压强小于外界压强，导致U形管左侧液面比右侧高。
巩固提升
11. （2022年辽宁省营口市中考）正确选择实验装置是实验成功的关键。下图所示装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题：
（1）仪器a的名称___________；
（2）实验室用一种固体药品制取较纯净的氧气，并用于铁丝燃烧实验。请从A~E中选择制取和收集氧气的装置__________（填字母序号）
（3）实验室制取二氧化碳气体通常选择的药品是__________（填名称），反应的化学方程式为___________；
（4）用B装置制取气体时，使用仪器a优点是___________；
（5）若要用F装置收集CO2，CO2应从__________（填“b”或“c”）端通入，检验收集满CO2的方法是__________（方法、现象，结论）。
【答案】
（1）长颈漏斗
（2）AC
（3）大理石或石灰石和稀盐酸 CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑
（4）可随时添加药品
（5） b 将燃着的木条放在c口，若木条熄灭，则证明CO2已经收集满
【解析】
（1）仪器a即长颈漏斗；
（2）用一种固体药品制取较纯净的氧气，则是高锰酸钾或氯酸钾加热分解产生氧气，其属于“固体加热”型反应装置，故反应装置选A，因为要制取较纯净的氧气，而氧气又不易溶于水，故应该选用排水集气法收集氧气，且收集过程中集气瓶可留少量水，避免铁丝燃烧生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底，故收集装置选C，制取和收集氧气的装置即AC；
（3）实验室制取二氧化碳气体通常选择的药品是大理石或石灰石和稀盐酸，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，其反应方程式为CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑；
（4）仪器a即长颈漏斗，其优点是长颈漏斗的漏斗颈很长，操作非常简单，长颈漏斗可在反应过程中随时添加药品；
（5）因二氧化碳密度大于空气，故应该从b口通入二氧化碳；检验收集满CO2的方法是将燃着的木条放在c口，若木条熄灭，则证明CO2已经收集满。
12. （2022年盘锦市中考）科学探究离不开实验活动。
（1）仪器a的名称是______。
（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，并用于进行铁丝在氧气中燃烧的实验，最好选用的发生装置和收集装置是______。
（3）向装置A中加入少量氧化铜作催化剂，再向其中加入68g过氧化氢溶液，反应结束后，共产生1.6g氧气，写出该反应的化学方程式______，所用过氧化氢溶液的溶质质量分数为______。
（4）实验小组同学用石灰石和6%的稀盐酸制取CO2时，发现固体仍有大量剩余，但不再产生气泡，请写出一种可能的原因______，并设计实验进行验证______。
（5）以下反应均可生成NH3（极易溶于水，密度比空气小）：
①2NH4Cl＋ Ca(OH)2eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))CaCl2＋2NH3↑＋H2O
②NH4HCO3eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))CO2↑＋2NH3↑＋H2O
③CaO＋NH3·H2O＝2NH3↑＋Ca(OH)2
结合以上装置，适合作为实验室制取NH3的反应原理有______（填序号）。
【答案】
（1）长颈漏斗
（2）BE
（3）2H2O2eq \\ac(\s\up7(CuO),\(===,====))2H2O+O2↑ 5%
（4）稀盐酸已经完全反应 ②. 取少量溶液于试管中，加入适量铁粉，无气泡产生或（稀盐酸的浓度下降到一定程度后反应不再进行取6%的稀盐酸于烧杯中，加水稀释后倒入装有少量石灰石的试管中，无明显现象）或（石灰石中的碳酸钙已经完全反应取部分剩余固体于试管中，加入适量6%的稀盐酸，无气泡）（其他合理答案均可）
（5）①③
【解析】
（1）仪器a是长颈漏斗。
（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，应选固固加热型装置，则选B装置为发生装置，收集的氧气用于进行铁丝在氧气中燃烧的实验，由于铁丝在氧气中燃烧时要在集气瓶底留少量水防止高温熔融物炸裂集气瓶，故用排水收集法收集氧气，可以直接将水预留在集气瓶中，所以选BE。
（3）过氧化氢在氧化铜催化条件下生成水和氧气，化学方程式为2H2O2eq \\ac(\s\up7(CuO),\(===,====))2H2O+O2↑。设所用过氧化氢溶液的溶质质量分数为x
2H2O2eq \\ac(\s\up7(CuO),\(===,====))2H2O+O2↑
68 32
68x 1.6g
eq \f(68,32)＝eq \f(68x, 1.6g)
x=5%
即所用过氧化氢溶液的溶质质量分数为5%。
（4）由题目可知稀盐酸的浓度为6%，固体有大量剩余，但不再产生气泡的原因可能是稀盐酸已经完全反应。要验证稀盐酸是否完全反应，加入试剂能与稀盐酸反应并能产生现象即可。故可以取少量溶液于试管中，加入适量铁粉，无气泡产生，则证明稀盐酸已完全反应。
（5）①中反应应选择固固加热型装置，且生成物只有氨气一种气体，可以作为实验室制取氨气，符合题意；
②中反应应选择固体加热型装置，但生成物有两种气体，不能制取纯净的氨气，不可以作为实验室制取氨气，不符合题意；
③中反应选择固液不加热型装置，且生成物只有氨气一种气体，可以作为实验室制取氨气，符合题意。
故选①③。
13．（2022年山东省泰安市中考）制取气体是初中化学实验的重要内容，根据要求回答下列问题：
(1)写出标有序号的仪器名称：①_______。
(2)实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，可选择的发生装置是_______(填字母序号，下同)。
(3)若要得到干燥的氧气，所选择装置的连接顺序为：B→_______→_______。
(4)某气体只能用C装置收集，则该气体可能具有的性质为_______。
a.能与水反应 b.能与空气中的某些成分发生反应 c.密度与空气接近
(5)某兴趣小组的同学连接B、G、H装置进行实验。若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈，H装置中溶液变浑浊，则B装置中反应的化学方程式为_______。
【答案】
(1)分液漏斗
(2)B
(3) F E
(4)bc
(5) 2H2O2eq \\ac(\s\up7(MnO2),\(===,====))2H2O+O2↑
【解析】
(1)
仪器名称：①分液漏斗；
(2)
用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应为固体不加热反应，可选择的发生装置是B；
(3)
要得到干燥的氧气，则生成氧气首先要通过浓硫酸干燥装置F进行干燥，氧气密度大于空气，向上排空气法收集气体较为干燥，收集装置选择E；故所选择装置的连接顺序为：B→F→E；
(4)
某气体只能用C装置排水法收集，说明该气体不溶于水、不和水反应，密度可能与空气密度接近或能与空气中的某些成分发生反应；故选bc；
(5)
若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈，则生成气体为氧气，氧气有助燃性，蜡烛和氧气燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使H装置中溶液石灰水变浑浊，故B装置中反应为固液不加热生成氧气的反应，为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水，2H2O2eq \\ac(\s\up7(MnO2),\(===,====))2H2O+O2↑。
14．（2022年甘肃省武威市中考）实验室现有高锰酸钾、块状石灰石、稀硫酸、稀盐酸、浓盐酸、棉花以及下列仪器及装置。请你回答有关问题。
(1)仪器①的名称是______。
(2)利用上述仪器和药品制取氧气，反应的化学方程式为______，利用装置A制氧气还需改进的地方是______。在上述收集气体的装置中，不能用于收集氧气的是______（填代号）。
(3)实验室常用装置B和______（填药品名称）制取CO2，其反应的化学方程式为______。若使用装置F作为制取CO2的发生装置。与装置B比较，除了利用废物的优点外，请写出其他一个优点______，该装置使用铜丝网面不使用铁丝网盛放固体的原因是______（用化学方程式表示）。
(4)若用装置G来干燥制取的二氧化碳，则气体应从______（填“a”或“b”）口进入。
【答案】
(1)长颈漏斗
(2) 2KMnO4eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))K2MnO4+MnO2+O2↑ 在试管口塞一团棉花 D
(3) 块状石灰石、稀盐酸 CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑ 可以控制反应的发生和停止 Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑
(4)b
【解析】
(1)
仪器①的名称是长颈漏斗
(2)
题目中给出的药品能制取氧气的是高锰酸钾，则化学反应方程式为.2KMnO4eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))K2MnO4+MnO2+O2↑；高锰酸钾制氧应在试管口放一团棉花，防止加热时试管内粉末状的物质进入导管，故利用装置A制氧气还需改进的地方是在试管口塞一团棉花；在上述收集气体的装置中，不能用于收集氧气的是D，因为氧气密度比空气大，无法用向下排空气法收集。
(3)
实验室常用装置B和块状石灰石、稀盐酸制取CO2，该反应为石灰石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸生成氯化钙、二氧化碳和水，化学反应方程式为CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑；F装置中的铜丝网中装的药品是块状石灰石，则可以通过上下移动铜丝网控制块状石灰石和稀盐酸的接触，从而控制反应的发生和停止；该装置不能使用铁丝网盛放固体，因为铁也会与稀盐酸发生反应，故化学反应方程式为Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑。
(4)G装置为装有浓硫酸的万用瓶，干燥二氧化碳需要将气体通入到溶液中，则气体应该从b口进入。
15．（2022湖南湘西州中考）实验中，可以根据反应物的状态和反应类型选择相同的装置制取不同气体，根据下列图示回答问题：
（1）图中①的名称是 。
（2）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，可以选择 （用A～F填空）作为发生装置。该装置还可以用于制取二氧化碳气体，写出实验室用稀盐酸和大理石制取二氧化碳的化学方程式： 。
制取得到的CO2气体中往往含有HCl杂质可以选用装置F除去，除杂时气体应从 （填“a”或“b）端通入。
（3）以上装置中可同时用于实验室收集O2和CO2的是 （A～F填空）。
【答案】
（1）酒精灯；
（2）B；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；a；
（3）D。
【解析】（1）仪器a的名称是酒精灯，故答案为：酒精灯；
（2）过氧化氢和二氧化锰制取氧气，反应不需要加热，采用B作为发生装置，实验室制取二氧化碳的反应方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，为了保证氯化氢和碳酸氢钠充分反应，应该长进短出，从a进，故答案为：B；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；a；
（3）氧气和二氧化碳的密度都大于空气，因此都可以采用向上排空气法收集，故答案为：D。
16．（2021湖南中考）在实际生产中，常采用足量NaOH溶液来“捕捉”（吸收）CO2，部分流程图如下。
（1）大量CO2直接排放到空气中会导致______的加剧，破坏人类生存的环境。捕捉室内反应的化学方程式为___________________________。
（2）操作①的名称______，所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。
（3）往纯碱溶液中加入X溶液，得到NaOH溶液和CaCO3，X的化学式是______。
（4）整个流程中可以循环使用的物质是______。
（5）若要确认“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的气体，接下来的实验操作是______。
【答案】
（1）温室效应 CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O
（2）过滤 漏斗
（3） Ca(OH)2
（4）氢氧化钠、氧化钙
（5）加入等量澄清石灰水，观察变浑浊情况
【解析】（1）大量CO2直接排放到空气中会导致温室效应的加剧，破坏人类生存的环境。由流程可知，捕捉室内反应为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。（2）操作①为分离固液的操作，名称为过滤；所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。（3）反应前后元素种类不变，往纯碱溶液中加入X溶液，得到NaOH溶液和CaCO3，则X为氢氧化钙Ca(OH)2。（4）整个流程中氢氧化钠、氧化钙既是反应物也是生成物，故可以循环使用的物质是氢氧化钠、氧化钙。（5）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，若要确认“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的气体，加入等量澄清石灰水，观察变浑浊情况。
17．(2021山东潍坊中考)如图A～H是实验室制取某些常见气体的装置示意图。请完成下列相关问题。
(1)写出图中仪器②的名称________。
(2)实验室要制取一瓶干燥的氧气所选择的装置是________(填序号)。
(3)实验室制备CO2的化学方程式为________________________，若用装置H收集CO2气体，产生的气体应从________(填“a”或“b”)端通入。
(4)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，选取装置C或D相对于装置B在操作方面的优势为________________________；若选择装置D用双氧水和二氧化锰制备氧气，能否体现该优点________________________________(填“能”或“否”)。
(5)用排水法与排空气法收集CO2及相关性质的比较(分别用体积相同的2个集气瓶收集)。
已知：向收集满CO2的集气瓶内倒人等体积适量澄清石灰水，并振荡。二氧化碳纯度越高，澄清石灰水先变浑浊后变澄清的时间越短。
由上述实验可得结论：①二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集；
②与排空气法相比，排水法的优点是________________________________ 。
【答案】
(1)水槽
(2)AG(或AH)
(3)CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ a
(4)能随时控制反应的发生和停止(或随开随用，随关随停) 否
(5)I.CO2密度比空气大 Ⅱ.集气瓶口有气泡冒出②用排水法收集到的二氧化碳更纯净(或用排水法集满二氧化碳现象明显，易操作)
【解析】(1)②为水槽。
(2)制取一瓶干燥的氧气，发生装置选择固体加热型装置A；收集方法采用向上排空气法，选择G或H为收集装置。
(3)盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，书写化学方程式时注意配平及标注气体符号；二氧化碳密度比空气大，所以从长管a进气，空气从短管b排出。
(4)C或D装置通过一定的操作可实现固液接触及分离，因此可以控制反应的发生和停止；二氧化锰为固体粉末，利用C、D装置实现不了固液分离，所以不能体现两装置的优点。
(5)二氧化碳密度比空气大，并且不与空气反应，故可采用向上排空气法收集；采用排水法收集气体时，集气瓶内集满气体后，气体逸出集气瓶，在集气瓶口形成气泡，根据该现象判断气体已集满。
②分析澄清石灰水先变浑浊后变澄清的时间，可以推测排水法收集的二氧化碳的纯度高。
18．实验室部分装置如图1所示，请回答下列问题。
（1）实验室用装置A制取氧气，发生反应的化学方程式为 。
（2）若要制备几瓶CO2，并在制取过程中便于补充稀盐酸发生装置应选择 （填字母）。
（3）用装置F收集氧气时，验满的方法是 。
（4）实验室通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液的方法制取并收集纯净的N2时，应选择的装置组合是 （填字母）。
（5）小明选用片状的鸡蛋壳和食醋反应来制取二氧化碳，并利用矿泉水瓶、玻璃杯，橡皮塞，导管，止水夹等组装了如图2所示甲、乙气体发生装置。
①比较甲，乙装置，甲装置的优点是 （填字母，下同）。
A．反应过程中可以添加固体药品
B．可以控制反应的发生与停止
②选用甲装置还可以进行的实验是 。
A．块状的胡萝卜与过氧化氢溶液制氧气
B．氯酸钾固体制氧气
C．粉末状的锌与稀硫酸制氢气
D．浓硫酸与甲酸共热制一氧化碳
【答案】
（1）2KMnO4eq \(====,\s\up7(△),\s\d5())K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）C；
（3）把带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，则瓶中充满了氧气；
（4）DG；
（5）①B；
②A。
【解析】解：（1）装置A适用于固体加热制取气体，因为试管口处有一团棉花，所以是加热高锰酸钾制取氧气，同时生成锰酸钾和二氧化锰；故填：2KMnO4eq \(====,\s\up7(△),\s\d5())K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）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，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热，为了方便添加稀盐酸，则选择装置C来制取；故填：C；
（3）氧气具有助燃性，用装置F收集氧气时的验满方法是把带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，则瓶中充满了氧气；故填：把带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，则瓶中充满了氧气；
（4）实验室通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液的方法制取氮气时，因此发生装置应选择D；收集纯净的N2时，用排水法收集；故填：DG；
（5）①鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，可与酸反应生成二氧化碳，所以可用片状的鸡蛋壳食醋反应来制取二氧化碳，比较甲、乙装置，甲装置，可知二者的区别在于甲中矿泉水瓶底部有孔，乙没有，将矿泉水瓶放入液体，固液接触产生气体，不需要气体时，将矿泉水瓶移出，反应停止，所以装置的优点是：可以控制反应的发生与停止；故填：B；
②甲装置适用于块状固体和液体常温反应制取气体，BD需要加热，所以不可行，C粉末装的锌放入矿泉水瓶会漏出，不可行，故选用甲装置可以进行的实验是：块状的胡萝卜与过氧化氢溶液制氧气，故选：A。
19．实验室利用如图所示装置制取CO2并进行相关实验。回答下列问题：
（1）A中反应的化学方程式为_____。
（2）B中需连接如图2所示装置Ⅰ、Ⅱ．为得到纯净CO2，装置Ⅰ、Ⅱ的导管口沿气体流动方向的连接顺序是_____。装置Ⅱ中饱和NaHCO3溶液的作用是_____。
（3）C中放置的是石蕊溶液染成紫色的干燥的小花，实验过程中小花的颜色_____（填
“变红”“变蓝”或“不变色”）。
（4）E中澄清石灰水变浑浊反应的化学方程式为_____。
（5）F中先熄灭的蜡烛是_____（填“甲”或“乙”）。
【答案】
（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
（2）c、d、a、b 除去二氧化碳中混有的氯化氢气体
（3） 不变色
（4）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O
（5） 甲
【解析】根据实验室中制取二氧化碳的原理；气体除杂与干燥的方法、物质的性质以及石蕊的变色情况；二氧化碳的性质以及化学反应的原理进行分析作答。
（1）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸制取的，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+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）制取的二氧化碳中常混有水蒸气和氯化氢气体，氯化氢气体溶于水即为盐酸，碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以将气体先通过盛有碳酸氢钠溶液的装置除去氯化氢气体；浓硫酸具有吸水性，然后再通过盛有浓硫酸的装置除去水蒸气，即得到干燥纯净的二氧化碳，除杂和干燥时，气体均由长管通入，则连接顺序是：c、d、a、b；
装置Ⅱ中饱和NaHCO3溶液的作用是：除去二氧化碳中混有的氯化氢气体；
（3）①二氧化碳不能使干燥的石蕊纸花变色，故填：不变色；
②二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以澄清的石灰水变浑浊，化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
③因为二氧化碳的密度比空气大，且不燃烧也不支持燃烧，所以实验中观察到低处即甲处的蜡烛先熄灭。
20. （2022年湖北省恩施州中考）“神舟上九天揽月，蛟龙下五洋捉鳖”，充分展现了中国科技实力。航天员王亚平在“天宫课堂”上向同学们演示了“泡腾片太空溶解实验”—“太空水球”内产生大量气泡等奇妙现象，凸显了化学等自然科学的魅力。某化学兴趣小组的同学根据老师提供的泡腾片、蒸馏水、相关实验仪器，结合图1泡腾片说明书，进行实验与探究，请你参与。
【提出问题】泡腾片太空实验中产生的气体是什么？产生该气体的反应原理是什么？
【作出猜想】兴趣小组的同学们作出了如下猜想：
①氧气②二氧化碳③氢气④一氧化碳⑤氮气
（1）大家一致认为作为药品，因一氧化碳有毒，应无一氧化碳。
（2）为保证太空实验安全，小智同学认为不可能为氢气，理由是___________。
（3）大家通过认真阅读和分析泡腾片的说明书，认为无氮气，理由是___________。
【实验验证】图2是制取气体的常用装置，按要求完成猜想①和②的相关实验。
（1）图2中仪器a的名称是___________。
（2）若要随时取用①或②气体，其发生装置应选用图2中的___________（填装置序号）；用G装置干燥该气体，气体应从___________端（填m或n）通入，收集该气体应选用图2中的___________（填装置序号）。
（3）同学们利用上述装置收集了两瓶该气体，作如下验证实验。
【深入探究】图2是柠檬酸与碳酸氢钠反应微观示意图。结合上述实验结论回答问题。
（1）泡腾片溶于水的过程中，柠檬酸（H3Ci）与碳酸氢钠反应的化学方程式___________。
（2）从图3分析H3Ci和NaHCO3反应的微观实质是___________。
【答案】
【作出猜想】
（2）氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中不含氮元素
【实验验证】
（1）试管
（2）C m E
（3）带火星的木条不复燃 澄清石灰水变浑浊
【深入探究】3NaHCO3＋H3Ci＝Na3Ci＋3CO2↑＋H2O
⑩. 氢离子和碳酸氢根离子结合生成二氧化碳分子和水分子
【解析】
【详解】作出猜想：（2）氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故为保证太空实验安全，该气体不可能为氢气；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中不含氮元素，故该气体不可能是氮气；
实验验证：（1）图2中仪器a的名称是试管；
（2）若要随时取用①或②气体，其发生装置应选用图2中的C装置，该装置可将固体置于多孔隔板上，关闭止水夹，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，打开止水夹，气体导出，固液接触，反应开始，该装置可控制反应的发生和停止，可随时取用气体；
用G装置干燥该气体，洗气应“长进短出”，这样干燥的充分，故气体从m端通入；
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，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，故收集装置可选E；
（3）实验结论为：泡腾片放入水中产生的气体为二氧化碳。二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，故将带火星的木条伸入其中一瓶中，带火星的木条不复燃；
向另一瓶中注入适量的澄清石灰水，振荡，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故现象为：澄清石灰水变浑浊；
深入探究：（1）柠檬酸与碳酸氢钠反应生成柠檬酸钠、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：3NaHCO3＋H3Ci＝Na3Ci＋3CO2↑＋H2O；
（2）由图可知，H3Ci和NaHCO3反应的微观实质是氢离子和碳酸氢根离子结合生成二氧化碳分子和水分子。
21．（2022湖南株州中考）张老师在课堂上做了这样一个实验：往半瓶矿泉水中加入一片维C泡腾片，立即产生大量气泡，片刻成为一瓶可口的饮料。同学们对此产生了极大的兴趣，在张老师的指导下进行了如下的探究：
【提出问题】该气体的成分是什么？
【查阅资料】维C泡腾片是一种保健药品，其主要成分有维生素C(C6H8O6)、碳酸氢钠（NaHCO3）和柠檬酸（C6H8O7），柠檬酸是一种酸。
【提出猜想】甲同学根据质量守恒定律认为该气体可能是CO2、CO、H2、O2中的一种或几种，而乙同学还从保健药品安全角度考虑，由于CO、H2属于易燃易爆气体，且 （填“CO”或“H2”）有毒，所以不可能含有CO和H2，认为该气体只可能是CO2、O2中的一种或两种。
【进行实验】丙同学将产生的气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊。丁同学用带火星的木条检验该矿泉水瓶内的气体，没有观察到带火星的木条复燃。
【得出结论】根据丙同学和丁同学的实验，张老师组织学生讨论后认为：由丙同学的实验可知，该气体中肯定含有CO2，此过程中反应的化学方程式为 ；由于同学的实验不能确定该气体中是否含有O2，理由是 。根据有关资料和实验证明，该气体中只含CO2。
【拓展延伸】为了测定某维C泡腾片中碳酸氢钠的含量，张老师引导学生设计了如下实验装置（仪器固定装置及止水夹等均已略去）并进行实验。有关实验数据为：维C泡腾片2片（每片维C泡腾片的质量为4.00g），盛有碱石灰（碱石灰是一种干燥剂，可吸收CO2气体和水蒸气）的干燥管a质量增加了0.88g。
（1）碳酸氢钠（NaHCO3）俗称 ，可与酸反应产生二氧化碳。NaHCO3与稀盐酸反应的化学方程式为 。
（2）该实验中维C泡腾片反应完毕后通入空气的目的是 ；装置中干燥管b的作用是 。
（3）根据实验数据，可计算出该维C泡腾片中碳酸氢钠的含量为 。
（4）如果撤去装置中盛有浓硫酸的洗气瓶，则测定结果 （填“偏高”“偏低”或“无影响”）
【答案】
【提出猜想】CO。
【得出结论】CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O；二氧化碳不支持燃烧，未去除二氧化碳，无法直接利用带火星的木条验证是否含有氧气。
【拓展延伸】（1）小苏打；NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑。
（2）排出内部残留的二氧化碳；防止空气中二氧化碳和水蒸气进入a中影响实验结果。
（3）11%。
（4）偏高。
【解析】
【提出猜想】一氧化碳可与血红蛋白结合，造成人体中毒；
故答案为：CO。
【得出结论】二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为CO2++Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O；由于二氧化碳不支持燃烧，因此气体中含有二氧化碳，直接利用带火星的木条无法检验是否含有氧气；
故答案为：CO2++Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O；二氧化碳不支持燃烧，未去除二氧化碳，无法直接利用带火星的木条验证是否含有氧气。
【拓展延伸】（1）碳酸氢钠俗称为小苏打；碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑；
故答案为：小苏打；NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑。
（2）二氧化碳密度比空气大，容易在内部残留，所以需要通入空气排出内部残留的二氧化碳，避免造成实验误差；空气中含有水蒸气和二氧化碳，若不增加b，直接进入a，造成实验结果偏大，影响实验结果；
故答案为：排出内部残留的二氧化碳；防止空气中二氧化碳和水蒸气进入a中影响实验结果。
（3）a增加的质量为生成的二氧化碳的质量，设碳酸氢钠的质量为m，
NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑
84 44
m 0.88g
eq \f(84,44)＝eq \f(m,0.88g)
m＝1.68g，则碳酸氢钠的含量＝eq \f(0.88g,8g)×100%＝11%；
故答案为：11%。
（4）不增加浓硫酸，则有水蒸气进入a，造成a的质量增加，使得测量结果偏高；
故答案为：偏高。装置类型
固——固加热型
固（液）——液不加热型
举例
高锰酸钾制取氧气，氯酸钾制取氧气
双氧水制取氧气，大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，锌和稀硫酸反应制取氢气
装置图
注意事项
①试管口应稍向 下 倾斜；②用排水法收集气体完毕后，应先 撤离导管 ，然后再 熄灭酒精灯 ；③用高锰酸钾制取氧气时试管口处应塞一团疏松的 棉花 。
①若使用长颈漏斗，长颈漏斗下端管口应插入_液面以下_，目的是防止 气体从下端逸出 。
②块状固体大小应适当，不能很碎，防止反应_剧烈，不易控制__。
常规装置
改进实验装置
装置图
评价
安装简便
便于添加液体
可控制反应速率
可以控制反应的发生和停止
（固体应为块状，不能放置MnO2)
可控制反应发生停止的发生装置
方法
排水法
向上排空气法
向下排空气法
收集装置
满足条件
难溶或微溶于水，且与
水不发生化学反应
密度比空气的大，且气体不与空气中的成分发生反应
密度比空气的小，且气体不与空气的成分反应
举例
H2、O2
H2、CO2
H2
方法
排水法
向上排空气法
向下排空气法
收集装置
氢气还原氧化铜
实验室制氧气
实验室制二氧化碳
收集氧气
A
B
C
D
比较项目
排水法
向上排空气法
收集方法可行性分析
CO2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率
Ⅰ. ，且不与空气发生反应
收集过程分析
集满现象：Ⅱ.
“验满”分析：因气体无色，是否集满难以确定，即便用燃着的木条移近容器口熄灭，也难以证明空气完全排尽
石灰水变浑浊时间分析
时间较短
时间较长
测得氧气含量
推算出CO2含量
结论
排空气法
6.6%
69%
排水法收集到的二氧化碳更纯净
排水法
4.2%
80%
比较项目
排水法
向上排空气法
收集方法可行性分析
CO2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率
Ⅰ. ，且不与空气发生反应
收集过程分析
集满现象：Ⅱ.
“验满”分析：因气体无色，是否集满难以确定，即便用燃着的木条移近容器口熄灭，也难以证明空气完全排尽
石灰水变浑浊时间分析
时间较短
时间较长
检验猜想
实验步骤
实验现象
实验结论
①或②
将带火星的木条伸入其中一瓶中。
________
猜想①不正确
泡腾片放入水中产生的气体为二氧化碳。
向另一瓶中注入适量的澄清石灰水，振荡。
________
猜想②正确
考点精讲
【知识点二】制取气体的思路和方法
通过对实验室制取氧气和二氧化碳的研究，我们能得到实验室制取气体的一般思路和方法：
（一）、确定制取气体的化学反应原理，即在实验室条件下选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体；
（二）、确定制取气体时应采用的实验装置，包括气体发生装置和收集装置；
1.发生装置
A、选择依据：药品状态、反应条件
B、类型
（1）基本类型
（2）固（液）——液不加热型发生装置的评价
（3）其他可控类型
2.收集装置
A、选择依据：
（1）气体的密度
（2）气体的溶解性
（3）其它因素：是否与空气成分反应、是否与水反应
B、类型
（1）基本类型
（2）变式类型
（三）、确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。
根据气体的化学性质，选择合适的检验方法，力争做到现象明显、唯一。
易错警示
1. 排水法的变形装置
一定从a口进气，b口排水。
2. 排空气法的变形装置
向上排空气法：a进b出
向下排空气法：b进a出
知识拓展
常见液体和固体(或液体和液体)反应不需加热型(装置如图A及变形装置图B)
使用这类装置应注意：若使用长颈漏斗，长颈漏斗导管下端应形成液封。
方法技巧
解答这类题目首先要熟记实验室制取二氧化碳的反应原理、实验步骤、装置示意图及其中仪器（如上图中的标号a、b等）的名称、注意事项等等。然后根据所给的实验、问题情景信息，或者是图表信息等，结合所学的相关知识和技能，细心地探究后，按照题目要求进行选择、填写或评价实验室制取二氧化碳的实验步骤，或者画出、选配、评价装置示意图（或部分装置的示意图）等等。
另外，有时根据实验室制取二氧化碳的装置示意图或实验步骤来推断制取的反应原理、回答常见仪器的名称和有关操作的理论依据（即有关操作的原因），或者改良某一装置示意图等；有时还会根据实验室制取二氧化碳的过程中发生的意外情况来推断二氧化碳的有关性质、操作注意事项及改进方案等。
【典型例题】
甲乙是两套气体制取的发生装置，对两套装置分析正确的是（ ）
A．都可以用双氧水和粉末状二氧化锰制取氧气
B．都可以用块状大理石和稀盐酸来制取二氧化碳
C．甲乙装置通过长颈漏斗都能及时添加液体试剂
D．甲装置N处需要添加止水夹
【举一反三】
1．下列四个装置都能制取二氧化碳，其中能随时控制反应的发生和停止的是（ ）
A ①②④ B. ①③④ C. ①②③ D. ②④
2．导管位置正确的实验装置是（ ）
3. 实验室制取某些气体的装置如图所示。下列说法正确的是( )
A. 装置①和⑤组合可以用来制取氧气 B. 装置③收集的氧气比装置⑤要纯净得多
C. 装置②和④组合可以用来制取二氧化碳D. 装置②可以较好地控制反应速率
4.(2021山东潍坊中考)如图A～H是实验室制取某些常见气体的装置示意图。请完成下列相关问题。
(1)写出图中仪器②的名称________。
(2)实验室要制取一瓶干燥的氧气所选择的装置是________(填序号)。
(3)实验室制备CO2的化学方程式为________________________，若用装置H收集CO2气体，产生的气体应从________(填“a”或“b”)端通入。
(4)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，选取装置C或D相对于装置B在操作方面的优势为________________________；若选择装置D用双氧水和二氧化锰制备氧气，能否体现该优点________________________________(填“能”或“否”)。
(5)用排水法与排空气法收集CO2及相关性质的比较(分别用体积相同的2个集气瓶收集)。
已知：向收集满CO2的集气瓶内倒人等体积适量澄清石灰水，并振荡。二氧化碳纯度越高，澄清石灰水先变浑浊后变澄清的时间越短。
由上述实验可得结论：①二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集；
②与排空气法相比，排水法的优点是________________________________ 。
5．（2021辽宁沈阳模拟）二氧化碳能溶于水，并能与水反应生成碳酸，所以很多资料上都认为二氧化碳一般不用排水法收集。那二氧化碳气体究竟能否用排水法收集呢？某化学兴趣小组利用如图1所示的两套装置进行了深入的探究。
请写出石灰石与稀盐酸反应的化学方程式：____________________________。
（定性实验）实验后，装置 Ⅱ 水槽中的液体应该呈酸性，向此液体中滴加紫色石蕊试液溶液颜色会变为_______。但是取几次实验后的液体样品，滴加紫色石蕊试液，均无明显变色现象。对此你认为可能的原因是____________________________。
（定量实验）采用数字化实验测定排水法和向上排空气法收集的二氧化碳纯净度的差异。因实验设备有限，本实验通过氧气传感器测出收集气体中残留的氧气(来自于空气)，推算出空气的含量，再求出CO2的含量。请填写下列表格中相应的空白(精确到1%即可)：
通过实验可知，若对CO2纯度要求较高，应该使用排水法收集二氧化碳。
（实验反思）利用装置Ⅰ和装置Ⅱ收集到的二氧化碳都会混有少量空气，原因是___________________________。
（交流讨论）证明排水法比排空气法所收集的二氧化碳气体纯度更高，还有什么方法？_____________________________。
（拓展应用）利用传感器对二氧化碳性质再探究。
步骤 1：如图2所示装置的气密性良好，三瓶250mL的烧瓶内收集满CO2气体，三个注射器内各装有等体积的液体(分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液)。连接好装置和压强传感器。
步骤2：三位同学同时迅速将注射器内等体积的液体(水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液)注入各自烧瓶中，关闭活塞。
步骤3：一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图象情况如图3所示。
（查阅资料）氢氧化钙微溶于水，氢氧化钠易溶于水，两种物质均可与CO2发生反应。
①导致曲线AB段气压增大的主要原因是：____________________________。
②图中曲线1中_______段气压的变化是由于充分振荡烧瓶导致的。
③利用现有的装置，在不使用其他试剂的情况下，请你写出除振荡烧瓶外继续降低E点的操作方法_________________________。
④曲线2与曲线3差异较大的原因是_____________________。写出曲线1所反应的化学方程式____________________________。
【针对训练】
1．小棣尝试利用如图所示装置制取和收集一瓶O2或CO2。你认为正确的操作应该是（ ）
A．选择CD装置制取和收集一瓶O2，连接df
B．选择AD装置制取和收集一瓶O2，连接af
C．选择BC装置制取和收集一瓶CO2，连接db
D．选择AB装置制取和收集一瓶CO2，连接ac
2．用过氧化氢和二氧化锰制取氧气与用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，关于这两个实验的说法错误的是（ ）
A．都是固体和液体反应B．反应都不需要加热
C．都可以用向上排空气法收集D．都可以用排水法收集
3．利用如图所示装置，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
4．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
5．下列CO2的制备装置中，不能起到“随开随制，随关随停”效果的是（ ）
A．B．
C．D．
6．下图是模拟二氧化碳的实验室制法、性质的检验等的综合实验,描述错误的是（ ）
A.本实验过程涉及3个化学反应B.1处变红
C.可以观察到石灰石表面有气泡产生D.3处会产生白色浑浊
7．我们学习过常见气体的实验室制法，知道了制取气体的一般思路和方法。
（1）实验室制取气体时，确定发生装置需要考虑的两种因素有_______(填序号)。
A．反应物的状态 B．气体的密度
C．反应的条件 D．气体的溶解性
（2）某实验室的仪器柜里有如下仪器：
仪器①的名称是________，实验室用大理石和稀盐酸制备并收集二氧化碳时,，不可能选择的仪器是______(填序号)。
（3）老师提出用碳酸钠粉末与稀盐酸制取二氧化碳，其反应的化学方程式为____________________________________。为了完成该实验，有四位同学组装了以下发生装置，你认为最合适的一套装置是_______(填序号)，该装置的最大优点是_____________________。该装置还可以用于实验室制取________________。
（4）若用50克稀盐酸与10克大理石(含杂质)恰好完全反应生成2.2克二氧化碳，求稀盐酸的质量分数__________。
【知识点二】制取二氧化碳的装置和步骤
1.实验室制取二氧化碳原理
（1）药品：大理石或石灰石与稀盐酸。
（2）发生的反应：CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O。该反应在常温下进行，是固体和液体的反应。
特别注意：
盐酸必须是稀盐酸，浓盐酸具有挥发性，易挥发出HCl气体。
除去CO2中的HCl的方法：先通过饱和的NaHCO3溶液，再通过浓硫酸。
不能使用碳酸钠、粉末状碳酸钙来代替块状大理石或石灰石。
防止反应速度太快，不利于气体收集。
不能使用稀硫酸。
稀硫酸与碳酸钙反应生成的CaSO4微溶，会覆盖在大理石或石灰石表面阻止反应进一步发生。
2.实验装置
根据实验室制取二氧化碳的反应物状态是固体和液体、在常温下进行，选择固液不加热装置，如图所示：
3.实验步骤
（1）连接装置；
（2）检查气密性；
（3）在锥形瓶中装入大理石（或石灰石）；
（4）从长颈漏斗中加入稀盐酸；
（5）收集气体；
（6）检验气体是否收集满。
检查装置气密性 →加入固体药品 → 加入液体药品 → 收集气体并验满 → 正放在桌面
规律小结：
长颈漏斗的下端要伸到液面以下（防止产生的气体从长颈漏斗口逸出）；
锥形瓶中的导管只能刚刚露出橡皮塞（有利于产生的气体排出）；
集气瓶中的导管口要接近集气瓶底（目的：便于排净空气）。
4.收集方法
根据二氧化碳的性质，收集二氧化碳只能用向上排空气法收集。
5.验满与检验二氧化碳
（1）检验：将收集的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则是二氧化碳；否则，不是。如图所示：
（2）验满：将一根燃着的木条放在集气瓶口，若燃着的木条熄灭，则证明二氧化碳已满；否则，未满。如图所示：
6.工业制取二氧化碳的原理
工业上，常常用高温煅烧石灰石来制取二氧化碳，发生的反应是CaCO3eq \\ac(\s\up7(高温),\(===,====))CaO+CO2↑。
【典型例题】
（2022·贵州六盘水·中考真题）化学课上，某小组同学利用老师提供的实验器材，设计了一套简易“供氧器”。
【反应原理】根据设计的“反应器”，制取氧气的反应原理 _______（用化学方 程式表示）。
（1）图中标号①仪器的名称 _______。
（2）为制取干燥的氧气，装置接口连接的正确顺序为 _______（填选项）。
A．a→b→c→d
B．a→b→c→e
C．a→c→b→d
D．a→c→b→e
（3）制取氧气的过程中，检验“储气瓶”氧气已存满的方法是 _______。
（4）反应发生后，使反应停止的操作是 _______。
（5）当反应停止，取出“储气瓶”中氧气的操作为 _______。
【拓展】图装置还可制取 _______气体，反应的化学方程式为 _______。
【举一反三】
1. （2022年贵州省铜仁市中考）化学是一门以实验为基础的科学，下列操作正确的是（ ）
A. 闻药品气味B. 燃着的木条检验CO2
C. 滴加液体D. 点燃酒精灯
2．（2022年江苏省连云港市中考）用如图所示装置制取干燥的CO2，并对CO2的部分性质进行探究。
（1）装置A中发生反应的化学方程式为_______。
（2）①装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是_______。
②装置C中试剂X应该选用_______(填字母)。
a.稀H2SO4 b.浓H2SO4 c.KOH溶液
（3）收集CO2并验满。将集满CO2的锥形瓶与盛有足量NaOH溶液的注射器和传感器密封连接，缓慢的将NaOH溶液注入到锥形瓶中，采集信息形成图像。见图。
①检验装置D中CO2已经集满的方法是_______。
②随着反应的进行，锥形瓶中压强降低的原因是_______。
③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40kPa说明_______。
（4）取2mL饱和澄清石灰水于试管中，用4mL蒸馏水稀释，向其中缓慢通入足量CO2。测定反应体系的电导率变化如图所示。(忽略反应前后溶液体积的变化)
【查阅资料】
材料一：溶液的导电力越强，溶液的电导率越大。
材料二：单位体积溶液中某离子的个数越多，则该离子的浓度越大，溶液的导电能力越强。相同浓度的不同离子导电能力不同。
材料三：Ca(OH)2溶于水能完全解离出Ca2+和OH-。
CaCO3遇到溶有CO2的水时，能反应生成易溶于水的Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2在水中能完全解离出Ca2+和；。
①石灰水中通入CO2气体，溶液的电导率先逐渐降低的主要原因是_______。
②反应最终电导率的稳定值低于初始值的可能原因是_______、_______。
【技巧方法】
解答这类题目首先要熟记实验室制取二氧化碳的反应原理、实验步骤、装置示意图及其中仪器（如上图中的标号a、b等）的名称、注意事项等等。然后根据所给的实验、问题情景信息，或者是图表信息等，结合所学的相关知识和技能，细心地探究后，按照题目要求进行选择、填写或评价实验室制取二氧化碳的实验步骤，或者画出、选配、评价装置示意图（或部分装置的示意图）等等。
另外，有时根据实验室制取二氧化碳的装置示意图或实验步骤来推断制取的反应原理、回答常见仪器的名称和有关操作的理论依据（即有关操作的原因），或者改良某一装置示意图等；有时还会根据实验室制取二氧化碳的过程中发生的意外情况来推断二氧化碳的有关性质、操作注意事项及改进方案等。
【拓展延伸】
制取二氧化碳的注意事项
（1）在实验前要检验装置的气密性
（2）先放石灰石，后加稀盐酸
（3）长颈漏斗应伸入液面以下
（4）导气管不能伸入太长
（5）应用向上排空气法收集
（6）在集气瓶口盖玻璃片
（7）集气瓶中导管应伸到集气瓶底
（8）不能用浓盐酸代替稀盐酸
（9）不能用稀硫酸代替稀盐酸
（10）不能用碳酸钠粉末代替块状大理石
【针对训练】
1．用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．
2．鉴别二氧化碳的正确方法是（ ）
A．将气体通入澄清石灰水中
B．吸入该气体，看是否感到气喘、头疼
C．将气体通入紫色的石蕊试液
D．将燃着的木条伸入集气瓶中，火焰熄灭
3．检验二氧化碳气体是否收集满的正确方法是（ ）
A．加入石灰水充分振荡
B．把燃着的木条放在瓶口
C．把燃着的木条放在瓶内
D．加入紫色石蕊试液充分振荡
4．实验室制取二氧化碳有以下几个步骤，操作正确的排列顺序是（ ）
①按要求装好仪器
②向漏斗中注入稀盐酸
③向反应器中放入块状石灰石
④检查装置的气密性
⑤收集生成的气体
A．①③②④⑤B．②①④③⑤C．①④③②⑤D．①②④③⑤
5．下列有关CO2的制取、收集、验满、验证性质实验的图示不正确的是（ ）
A．制取CO2 B．收集CO2
C．验证CO2已集满D．验证CO2的性质
6．某兴趣小组利用下图装置对二氧化碳的性质进行探究，下列说法错误的是（ ）
A．B处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊变红
B．C处溶液变浑浊，是因为生成了不溶于水的碳酸钙
C．D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭
D．D处现象说明二氧化碳不可燃，不助燃，密度比空气大
考点达标
1．（2022年江苏省扬州市中考）制取、收集CO2并验证相关性质，下列做法不正确的是（ ）
A．检查装置气密性B．加入石灰石
C．收集CO2D．验证CO2不支持燃烧
2．（2022年重庆市中考）根据如图，下列气体的实验室制法正确的是（ ）
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CO2
D．选择乙装置干燥O2，气流方向为b进a出
3．（2021江苏姜堰二模）下列制取、收集、验满、检验CO2的装置和原理能达到实验目的的是（ ）
A．制取B．收集C．验满D．检验
4.（2021湖南中考）实验室常用以下装置来制取和收集气体。下列说法正确的是（ ）
A．实验室制取氧气时，可选用③或⑤作为收集装置
B．检验④中CO2是否收集满：将燃着的木条伸入集气瓶内，看木条是否熄灭
C．用①、⑤制取并收集气体完毕后，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
5．实验操作考试中，小红同学抽到“实验室制取二氧化碳”，以下是她的部分实验操作，其中有错误的一项是（ ）
A．装大理石B．加稀盐酸
C．制取并收集CO2 D．检验是否收集满
6. （2021北京市顺义初三化学二模）用下图所示进行二氧化碳的有关实验，其中不能达到实验目的的是（ ）
A. 干燥CO2 B. 验证CO2与水反应
C. 验证CO2与NaOH反应 D. 收集CO2
7．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。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图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．碳酸钙粉末产生的CO2质量多
B．块状碳酸钙产生的CO2质量多
C．对比分析a、b点可知，曲线①表示粉末状碳酸钙与稀盐酸反应
D．对比分析c、d点可知，相同的气压时，块状碳酸钙需要时间短
8．对于如图实验现象分析正确的是（ ）
A．打开a，试管I中产生气泡，试管II中无现象
B．打开a，液体从试管II流向试管I
C．关闭a，无法使试管I中反应停止
D．先打开a，稍后关闭，试管II中产生白色沉淀又溶解了
9．用如图装置进行实验，将装置倾斜，使管①、②中药品接触，观察到气球鼓起，一段时间后又恢复原状。下列药品符合该实验现象的是（ ）
A．生石灰和水B．锌粒和稀盐酸（混合会产生氢气）
C．二氧化锰和过氧化氢溶液D．大理石和稀盐酸
10．（2021福建福州模拟）兴趣小组的同学利用下列仪器和装置制取气体并探究二氧化碳的化学性质。请回答：
（1）用装置A制取二氧化碳的实验中，要停止反应，需要进行的操作是______________，反应的化学方程式为______________；铜网不能换为铁丝网，原因是_____________________。
（2）进行装置B的实验未观察到澄清石灰水变浑浊，写出一条可能的原因____________________________。
（3）装置C的实验现象是____________________________。
（4）一般物质着火用二氧化碳灭火的原理是_____________________，装置D发生置换反应，反应的化学方程式为____________________________。
（5）装置E中滴入2滴NaOH溶液后观察到U形管左侧液面比右侧高，原因是______________。
巩固提升
11. （2022年辽宁省营口市中考）正确选择实验装置是实验成功的关键。下图所示装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题：
（1）仪器a的名称___________；
（2）实验室用一种固体药品制取较纯净的氧气，并用于铁丝燃烧实验。请从A~E中选择制取和收集氧气的装置__________（填字母序号）
（3）实验室制取二氧化碳气体通常选择的药品是__________（填名称），反应的化学方程式为___________；
（4）用B装置制取气体时，使用仪器a优点是___________；
（5）若要用F装置收集CO2，CO2应从__________（填“b”或“c”）端通入，检验收集满CO2的方法是__________（方法、现象，结论）。
12. （2022年盘锦市中考）科学探究离不开实验活动。
（1）仪器a的名称是______。
（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，并用于进行铁丝在氧气中燃烧的实验，最好选用的发生装置和收集装置是______。
（3）向装置A中加入少量氧化铜作催化剂，再向其中加入68g过氧化氢溶液，反应结束后，共产生1.6g氧气，写出该反应的化学方程式______，所用过氧化氢溶液的溶质质量分数为______。
（4）实验小组同学用石灰石和6%的稀盐酸制取CO2时，发现固体仍有大量剩余，但不再产生气泡，请写出一种可能的原因______，并设计实验进行验证______。
（5）以下反应均可生成NH3（极易溶于水，密度比空气小）：
①2NH4Cl＋ Ca(OH)2eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))CaCl2＋2NH3↑＋H2O
②NH4HCO3eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))CO2↑＋2NH3↑＋H2O
③CaO＋NH3·H2O＝2NH3↑＋Ca(OH)2
结合以上装置，适合作为实验室制取NH3的反应原理有______（填序号）。
13．（2022年山东省泰安市中考）制取气体是初中化学实验的重要内容，根据要求回答下列问题：
(1)写出标有序号的仪器名称：①_______。
(2)实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，可选择的发生装置是_______(填字母序号，下同)。
(3)若要得到干燥的氧气，所选择装置的连接顺序为：B→_______→_______。
(4)某气体只能用C装置收集，则该气体可能具有的性质为_______。
a.能与水反应 b.能与空气中的某些成分发生反应 c.密度与空气接近
(5)某兴趣小组的同学连接B、G、H装置进行实验。若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈，H装置中溶液变浑浊，则B装置中反应的化学方程式为_______。
14．（2022年甘肃省武威市中考）实验室现有高锰酸钾、块状石灰石、稀硫酸、稀盐酸、浓盐酸、棉花以及下列仪器及装置。请你回答有关问题。
(1)仪器①的名称是______。
(2)利用上述仪器和药品制取氧气，反应的化学方程式为______，利用装置A制氧气还需改进的地方是______。在上述收集气体的装置中，不能用于收集氧气的是______（填代号）。
(3)实验室常用装置B和______（填药品名称）制取CO2，其反应的化学方程式为______。若使用装置F作为制取CO2的发生装置。与装置B比较，除了利用废物的优点外，请写出其他一个优点______，该装置使用铜丝网面不使用铁丝网盛放固体的原因是______（用化学方程式表示）。
(4)若用装置G来干燥制取的二氧化碳，则气体应从______（填“a”或“b”）口进入。
15．（2022湖南湘西州中考）实验中，可以根据反应物的状态和反应类型选择相同的装置制取不同气体，根据下列图示回答问题：
（1）图中①的名称是 。
（2）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，可以选择 （用A～F填空）作为发生装置。该装置还可以用于制取二氧化碳气体，写出实验室用稀盐酸和大理石制取二氧化碳的化学方程式： 。
制取得到的CO2气体中往往含有HCl杂质可以选用装置F除去，除杂时气体应从 （填“a”或“b）端通入。
（3）以上装置中可同时用于实验室收集O2和CO2的是 （A～F填空）。
16．（2021湖南中考）在实际生产中，常采用足量NaOH溶液来“捕捉”（吸收）CO2，部分流程图如下。
（1）大量CO2直接排放到空气中会导致______的加剧，破坏人类生存的环境。捕捉室内反应的化学方程式为___________________________。
（2）操作①的名称______，所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。
（3）往纯碱溶液中加入X溶液，得到NaOH溶液和CaCO3，X的化学式是______。
（4）整个流程中可以循环使用的物质是______。
（5）若要确认“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的气体，接下来的实验操作是______。
17．(2021山东潍坊中考)如图A～H是实验室制取某些常见气体的装置示意图。请完成下列相关问题。
(1)写出图中仪器②的名称________。
(2)实验室要制取一瓶干燥的氧气所选择的装置是________(填序号)。
(3)实验室制备CO2的化学方程式为________________________，若用装置H收集CO2气体，产生的气体应从________(填“a”或“b”)端通入。
(4)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，选取装置C或D相对于装置B在操作方面的优势为________________________；若选择装置D用双氧水和二氧化锰制备氧气，能否体现该优点________________________________(填“能”或“否”)。
(5)用排水法与排空气法收集CO2及相关性质的比较(分别用体积相同的2个集气瓶收集)。
已知：向收集满CO2的集气瓶内倒人等体积适量澄清石灰水，并振荡。二氧化碳纯度越高，澄清石灰水先变浑浊后变澄清的时间越短。
由上述实验可得结论：①二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集；
②与排空气法相比，排水法的优点是________________________________ 。
18．实验室部分装置如图1所示，请回答下列问题。
（1）实验室用装置A制取氧气，发生反应的化学方程式为 。
（2）若要制备几瓶CO2，并在制取过程中便于补充稀盐酸发生装置应选择 （填字母）。
（3）用装置F收集氧气时，验满的方法是 。
（4）实验室通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液的方法制取并收集纯净的N2时，应选择的装置组合是 （填字母）。
（5）小明选用片状的鸡蛋壳和食醋反应来制取二氧化碳，并利用矿泉水瓶、玻璃杯，橡皮塞，导管，止水夹等组装了如图2所示甲、乙气体发生装置。
①比较甲，乙装置，甲装置的优点是 （填字母，下同）。
A．反应过程中可以添加固体药品
B．可以控制反应的发生与停止
②选用甲装置还可以进行的实验是 。
A．块状的胡萝卜与过氧化氢溶液制氧气
B．氯酸钾固体制氧气
C．粉末状的锌与稀硫酸制氢气
D．浓硫酸与甲酸共热制一氧化碳
19．实验室利用如图所示装置制取CO2并进行相关实验。回答下列问题：
（1）A中反应的化学方程式为_____。
（2）B中需连接如图2所示装置Ⅰ、Ⅱ．为得到纯净CO2，装置Ⅰ、Ⅱ的导管口沿气体流动方向的连接顺序是_____。装置Ⅱ中饱和NaHCO3溶液的作用是_____。
（3）C中放置的是石蕊溶液染成紫色的干燥的小花，实验过程中小花的颜色_____（填
“变红”“变蓝”或“不变色”）。
（4）E中澄清石灰水变浑浊反应的化学方程式为_____。
（5）F中先熄灭的蜡烛是_____（填“甲”或“乙”）。
20. （2022年湖北省恩施州中考）“神舟上九天揽月，蛟龙下五洋捉鳖”，充分展现了中国科技实力。航天员王亚平在“天宫课堂”上向同学们演示了“泡腾片太空溶解实验”—“太空水球”内产生大量气泡等奇妙现象，凸显了化学等自然科学的魅力。某化学兴趣小组的同学根据老师提供的泡腾片、蒸馏水、相关实验仪器，结合图1泡腾片说明书，进行实验与探究，请你参与。
【提出问题】泡腾片太空实验中产生的气体是什么？产生该气体的反应原理是什么？
【作出猜想】兴趣小组的同学们作出了如下猜想：
①氧气②二氧化碳③氢气④一氧化碳⑤氮气
（1）大家一致认为作为药品，因一氧化碳有毒，应无一氧化碳。
（2）为保证太空实验安全，小智同学认为不可能为氢气，理由是___________。
（3）大家通过认真阅读和分析泡腾片的说明书，认为无氮气，理由是___________。
【实验验证】图2是制取气体的常用装置，按要求完成猜想①和②的相关实验。
（1）图2中仪器a的名称是___________。
（2）若要随时取用①或②气体，其发生装置应选用图2中的___________（填装置序号）；用G装置干燥该气体，气体应从___________端（填m或n）通入，收集该气体应选用图2中的___________（填装置序号）。
（3）同学们利用上述装置收集了两瓶该气体，作如下验证实验。
【深入探究】图2是柠檬酸与碳酸氢钠反应微观示意图。结合上述实验结论回答问题。
（1）泡腾片溶于水的过程中，柠檬酸（H3Ci）与碳酸氢钠反应的化学方程式___________。
（2）从图3分析H3Ci和NaHCO3反应的微观实质是___________。
21．（2022湖南株州中考）张老师在课堂上做了这样一个实验：往半瓶矿泉水中加入一片维C泡腾片，立即产生大量气泡，片刻成为一瓶可口的饮料。同学们对此产生了极大的兴趣，在张老师的指导下进行了如下的探究：
【提出问题】该气体的成分是什么？
【查阅资料】维C泡腾片是一种保健药品，其主要成分有维生素C(C6H8O6)、碳酸氢钠（NaHCO3）和柠檬酸（C6H8O7），柠檬酸是一种酸。
【提出猜想】甲同学根据质量守恒定律认为该气体可能是CO2、CO、H2、O2中的一种或几种，而乙同学还从保健药品安全角度考虑，由于CO、H2属于易燃易爆气体，且 （填“CO”或“H2”）有毒，所以不可能含有CO和H2，认为该气体只可能是CO2、O2中的一种或两种。
【进行实验】丙同学将产生的气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊。丁同学用带火星的木条检验该矿泉水瓶内的气体，没有观察到带火星的木条复燃。
【得出结论】根据丙同学和丁同学的实验，张老师组织学生讨论后认为：由丙同学的实验可知，该气体中肯定含有CO2，此过程中反应的化学方程式为 ；由于同学的实验不能确定该气体中是否含有O2，理由是 。根据有关资料和实验证明，该气体中只含CO2。
【拓展延伸】为了测定某维C泡腾片中碳酸氢钠的含量，张老师引导学生设计了如下实验装置（仪器固定装置及止水夹等均已略去）并进行实验。有关实验数据为：维C泡腾片2片（每片维C泡腾片的质量为4.00g），盛有碱石灰（碱石灰是一种干燥剂，可吸收CO2气体和水蒸气）的干燥管a质量增加了0.88g。
（1）碳酸氢钠（NaHCO3）俗称 ，可与酸反应产生二氧化碳。NaHCO3与稀盐酸反应的化学方程式为 。
（2）该实验中维C泡腾片反应完毕后通入空气的目的是 ；装置中干燥管b的作用是 。
（3）根据实验数据，可计算出该维C泡腾片中碳酸氢钠的含量为 。
（4）如果撤去装置中盛有浓硫酸的洗气瓶，则测定结果 （填“偏高”“偏低”或“无影响”）装置类型
固——固加热型
固（液）——液不加热型
举例
高锰酸钾制取氧气，氯酸钾制取氧气
双氧水制取氧气，大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，锌和稀硫酸反应制取氢气
装置图
注意事项
①试管口应稍向 下 倾斜；②用排水法收集气体完毕后，应先 撤离导管 ，然后再 熄灭酒精灯 ；③用高锰酸钾制取氧气时试管口处应塞一团疏松的 棉花 。
①若使用长颈漏斗，长颈漏斗下端管口应插入_液面以下_，目的是防止 气体从下端逸出 。
②块状固体大小应适当，不能很碎，防止反应_剧烈，不易控制__。
常规装置
改进实验装置
装置图
评价
安装简便
便于添加液体
可控制反应速率
可以控制反应的发生和停止
（固体应为块状，不能放置MnO2)
可控制反应发生停止的发生装置
方法
排水法
向上排空气法
向下排空气法
收集装置
满足条件
难溶或微溶于水，且与
水不发生化学反应
密度比空气的大，且气体不与空气中的成分发生反应
密度比空气的小，且气体不与空气的成分反应
举例
H2、O2
H2、CO2
H2
方法
排水法
向上排空气法
向下排空气法
收集装置
氢气还原氧化铜
实验室制氧气
实验室制二氧化碳
收集氧气
A
B
C
D
比较项目
排水法
向上排空气法
收集方法可行性分析
CO2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率
Ⅰ. ，且不与空气发生反应
收集过程分析
集满现象：Ⅱ.
“验满”分析：因气体无色，是否集满难以确定，即便用燃着的木条移近容器口熄灭，也难以证明空气完全排尽
石灰水变浑浊时间分析
时间较短
时间较长
测得氧气含量
推算出CO2含量
结论
排空气法
6.6%
69%
排水法收集到的二氧化碳更纯净
排水法
4.2%
80%
比较项目
排水法
向上排空气法
收集方法可行性分析
CO2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率
Ⅰ. ，且不与空气发生反应
收集过程分析
集满现象：Ⅱ.
“验满”分析：因气体无色，是否集满难以确定，即便用燃着的木条移近容器口熄灭，也难以证明空气完全排尽
石灰水变浑浊时间分析
时间较短
时间较长
检验猜想
实验步骤
实验现象
实验结论
①或②
将带火星的木条伸入其中一瓶中。
________
猜想①不正确
泡腾片放入水中产生的气体为二氧化碳。
向另一瓶中注入适量的澄清石灰水，振荡。
________
猜想②正确
6.2 二氧化碳的制取
考点精讲
【知识点二】制取气体的思路和方法
通过对实验室制取氧气和二氧化碳的研究，我们能得到实验室制取气体的一般思路和方法：
（一）、确定制取气体的化学反应原理，即在实验室条件下选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体；
（二）、确定制取气体时应采用的实验装置，包括气体发生装置和收集装置；
1.发生装置
A、选择依据：药品状态、反应条件
B、类型
（1）基本类型
（2）固（液）——液不加热型发生装置的评价
（3）其他可控类型
2.收集装置
A、选择依据：
（1）气体的密度
（2）气体的溶解性
（3）其它因素：是否与空气成分反应、是否与水反应
B、类型
（1）基本类型
（2）变式类型
（三）、确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。
根据气体的化学性质，选择合适的检验方法，力争做到现象明显、唯一。
易错警示
1. 排水法的变形装置
一定从a口进气，b口排水。
2. 排空气法的变形装置
向上排空气法：a进b出
向下排空气法：b进a出
知识拓展
常见液体和固体(或液体和液体)反应不需加热型(装置如图A及变形装置图B)
使用这类装置应注意：若使用长颈漏斗，长颈漏斗导管下端应形成液封。
方法技巧
解答这类题目首先要熟记实验室制取二氧化碳的反应原理、实验步骤、装置示意图及其中仪器（如上图中的标号a、b等）的名称、注意事项等等。然后根据所给的实验、问题情景信息，或者是图表信息等，结合所学的相关知识和技能，细心地探究后，按照题目要求进行选择、填写或评价实验室制取二氧化碳的实验步骤，或者画出、选配、评价装置示意图（或部分装置的示意图）等等。
另外，有时根据实验室制取二氧化碳的装置示意图或实验步骤来推断制取的反应原理、回答常见仪器的名称和有关操作的理论依据（即有关操作的原因），或者改良某一装置示意图等；有时还会根据实验室制取二氧化碳的过程中发生的意外情况来推断二氧化碳的有关性质、操作注意事项及改进方案等。
【典型例题】
甲乙是两套气体制取的发生装置，对两套装置分析正确的是（ ）
A．都可以用双氧水和粉末状二氧化锰制取氧气
B．都可以用块状大理石和稀盐酸来制取二氧化碳
C．甲乙装置通过长颈漏斗都能及时添加液体试剂
D．甲装置N处需要添加止水夹
【答案】BC
【解析】A、有孔塑料板上不能放粉末状二氧化锰，错误；
B、甲装置中锥形瓶和乙装置有孔塑料板上放块状大理石，盐酸都从长颈漏斗加入，正确；
C、甲乙装置通过长颈漏斗都能及时添加液体试剂，正确；
D、甲装置中无法把固体药品和液体药品分开，可以不用装止水夹，错误；
故选BC。
【举一反三】
1．下列四个装置都能制取二氧化碳，其中能随时控制反应的发生和停止的是（ ）
A ①②④ B. ①③④ C. ①②③ D. ②④
【答案】D
【解析】①在关闭气路时，瓶底总会有盐酸和大理石接触，反应继续进行， 气体沿长颈漏斗跑出，因此不能控制反应的发生与停止，故①错误；②可以通过上下移动干燥管，控制石灰石与稀盐酸的分离与接触，达到控制反应的目的，故②正确；③在关闭止水夹时，气体会使试管内的气压增大，容易发生安全事故，故③错误；④用的是U形管，管内有玻璃珠，石灰石放在玻璃珠上，打开开关，酸液浸没石灰石产生二氧化碳气体，不用时关闭开关，内外产生压强差，反应停止，从而能随时控制反应的发生和停止，故④正确；故选D。
2．导管位置正确的实验装置是（ ）
【答案】D
【解析】A、氢气还原氧化铜时，为排净试管内的空气，通入氢气的导管需要伸到试管的底部，氧化铜的上方，故A不正确；
B、加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气时，为便于氧气导出，导管刚露出橡皮塞即可，故B不正确；
C、导气管伸入了液面以下，产生的气体无法导出，故C不正确；
D、氧气不易溶于水，且密度比水小，用装置来收集氧气时，氧气从短管进入，故D正确。故选D。
3. 实验室制取某些气体的装置如图所示。下列说法正确的是( )
A. 装置①和⑤组合可以用来制取氧气 B. 装置③收集的氧气比装置⑤要纯净得多
C. 装置②和④组合可以用来制取二氧化碳D. 装置②可以较好地控制反应速率
【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，应选用的发生装置是①；氧气不易溶于水，可用排水法收集，正确；B、排水法比排空气法收集到的气体纯净，故装置③收集的氧气不如装置⑤收集的纯净，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；但二氧化碳密度比空气的大，应用向上排空气法收集，错误；D、装置②固体与液体接触后不能进行分离，不能控制反应速率，错误。故选A。
4.(2021山东潍坊中考)如图A～H是实验室制取某些常见气体的装置示意图。请完成下列相关问题。
(1)写出图中仪器②的名称________。
(2)实验室要制取一瓶干燥的氧气所选择的装置是________(填序号)。
(3)实验室制备CO2的化学方程式为________________________，若用装置H收集CO2气体，产生的气体应从________(填“a”或“b”)端通入。
(4)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，选取装置C或D相对于装置B在操作方面的优势为________________________；若选择装置D用双氧水和二氧化锰制备氧气，能否体现该优点________________________________(填“能”或“否”)。
(5)用排水法与排空气法收集CO2及相关性质的比较(分别用体积相同的2个集气瓶收集)。
已知：向收集满CO2的集气瓶内倒人等体积适量澄清石灰水，并振荡。二氧化碳纯度越高，澄清石灰水先变浑浊后变澄清的时间越短。
由上述实验可得结论：①二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集；
②与排空气法相比，排水法的优点是________________________________ 。
【答案】(1)水槽 (2)AG(或AH) (3)CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ a (4)能随时控制反应的发生和停止(或随开随用，随关随停) 否 (5)I.CO2密度比空气大 Ⅱ.集气瓶口有气泡冒出②用排水法收集到的二氧化碳更纯净(或用排水法集满二氧化碳现象明显，易操作)
【解析】(1)②为水槽。
(2)制取一瓶干燥的氧气，发生装置选择固体加热型装置A；收集方法采用向上排空气法，选择G或H为收集装置。
(3)盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，书写化学方程式时注意配平及标注气体符号；二氧化碳密度比空气大，所以从长管a进气，空气从短管b排出。
(4)C或D装置通过一定的操作可实现固液接触及分离，因此可以控制反应的发生和停止；二氧化锰为固体粉末，利用C、D装置实现不了固液分离，所以不能体现两装置的优点。
(5)二氧化碳密度比空气大，并且不与空气反应，故可采用向上排空气法收集；采用排水法收集气体时，集气瓶内集满气体后，气体逸出集气瓶，在集气瓶口形成气泡，根据该现象判断气体已集满。
②分析澄清石灰水先变浑浊后变澄清的时间，可以推测排水法收集的二氧化碳的纯度高。
5．（2021辽宁沈阳模拟）二氧化碳能溶于水，并能与水反应生成碳酸，所以很多资料上都认为二氧化碳一般不用排水法收集。那二氧化碳气体究竟能否用排水法收集呢？某化学兴趣小组利用如图1所示的两套装置进行了深入的探究。
请写出石灰石与稀盐酸反应的化学方程式：____________________________。
（定性实验）实验后，装置 Ⅱ 水槽中的液体应该呈酸性，向此液体中滴加紫色石蕊试液溶液颜色会变为_______。但是取几次实验后的液体样品，滴加紫色石蕊试液，均无明显变色现象。对此你认为可能的原因是____________________________。
（定量实验）采用数字化实验测定排水法和向上排空气法收集的二氧化碳纯净度的差异。因实验设备有限，本实验通过氧气传感器测出收集气体中残留的氧气(来自于空气)，推算出空气的含量，再求出CO2的含量。请填写下列表格中相应的空白(精确到1%即可)：
通过实验可知，若对CO2纯度要求较高，应该使用排水法收集二氧化碳。
（实验反思）利用装置Ⅰ和装置Ⅱ收集到的二氧化碳都会混有少量空气，原因是___________________________。
（交流讨论）证明排水法比排空气法所收集的二氧化碳气体纯度更高，还有什么方法？_____________________________。
（拓展应用）利用传感器对二氧化碳性质再探究。
步骤 1：如图2所示装置的气密性良好，三瓶250mL的烧瓶内收集满CO2气体，三个注射器内各装有等体积的液体(分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液)。连接好装置和压强传感器。
步骤2：三位同学同时迅速将注射器内等体积的液体(水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液)注入各自烧瓶中，关闭活塞。
步骤3：一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图象情况如图3所示。
（查阅资料）氢氧化钙微溶于水，氢氧化钠易溶于水，两种物质均可与CO2发生反应。
①导致曲线AB段气压增大的主要原因是：____________________________。
②图中曲线1中_______段气压的变化是由于充分振荡烧瓶导致的。
③利用现有的装置，在不使用其他试剂的情况下，请你写出除振荡烧瓶外继续降低E点的操作方法_________________________。
④曲线2与曲线3差异较大的原因是_____________________。写出曲线1所反应的化学方程式____________________________。
【答案】CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 红色 二氧化碳在水中溶解度较小 锥形瓶中的空气随二氧化碳气体进入集气瓶 向两集气瓶中分别加入相同体积、相同浓度的澄清石灰水振荡，观察变浑浊的程度 注射器中的液体加入烧瓶时速度太快，而反应程度较小，导致压强突然增大 CD 使烧瓶内物质冷却(或抽气等) 饱和石灰水浓度太低(氢氧化钙微溶于水)影响了二氧化碳的吸收； CO2 + H2O=H2CO3
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，该反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，故填：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
[定性实验]酸性溶液能使紫色的石蕊试液变红色；而取几次实验后的液体样品，滴加紫色石蕊试液，均无明显变色现象，这可能是由于二氧化碳在水中溶解度较小造成的，故填：红；二氧化碳在水中溶解度较小。
[实验反思]
利用装置Ⅰ和装置Ⅱ收集到的二氧化碳都会混有少量空气，原因是装置本身含有空气,故填：锥形瓶中的空气随二氧化碳气体进入集气瓶。
[交流讨论]
证明排水法比排空气法所收集的二氧化碳气体纯度更高，可以选择如下方法向两集气瓶中分别加入相同体积、相同浓度的澄清石灰水振荡，观察变浑浊的程度，故填：向两集气瓶中分别加入相同体积、相同浓度的澄清石灰水振荡，观察变浑浊的程度。
[拓展应用]
①注射器中的液体加入烧瓶时速度太快，而反应程度较小，导致压强突然增大，所以曲线AB段气压增大，故填：注射器中的液体加入烧瓶时速度太快，而反应程度较小，导致压强突然增大。
②振荡烧瓶会加快二氧化碳溶解，所以曲线1中CD段气压的变化是由于充分振荡烧瓶导致的，故填：CD。
③使烧瓶内物质冷却，温度降低压强也会减小或抽气也会造成压强减小，故填：使烧瓶内物质冷却(或抽气等)。
④曲线3装置内的气压减小程度最大，所以是二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应，生成了碳酸钠和水；曲线2与曲线3差异较大的原因是氢氧化钙微溶于水，饱和氢氧化钙溶液中含有氢氧化钙的量很少，影响了二氧化碳的吸收；曲线1涉及的反应是二氧化碳与水反应生成碳酸，该反应的化学方程式为：CO2+H2O=H2CO3，故填：饱和石灰水浓度太低(氢氧化钙微溶于水)影响了二氧化碳的吸收；CO2+H2O=H2CO3。
【针对训练】
1．小棣尝试利用如图所示装置制取和收集一瓶O2或CO2。你认为正确的操作应该是（ ）
A．选择CD装置制取和收集一瓶O2，连接df
B．选择AD装置制取和收集一瓶O2，连接af
C．选择BC装置制取和收集一瓶CO2，连接db
D．选择AB装置制取和收集一瓶CO2，连接ac
【解析】A、选择CD装置制取和收集一瓶O2，连接df错误，因为C是错误装置；故选项错误；
B、选择AD装置制取和收集一瓶O2，连接af正确，因为氧气的密度比水小；故选项正确；
C、选择BC装置制取和收集一瓶CO2，连接db错误，因为C是错误装置；故选项错误；
D、选择AB装置制取和收集一瓶CO2，连接ac错误，因为二氧化碳的密度比空气大，应该从长管进入；故选项错误；
故选：B。
2．用过氧化氢和二氧化锰制取氧气与用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，关于这两个实验的说法错误的是（ ）
A．都是固体和液体反应B．反应都不需要加热
C．都可以用向上排空气法收集D．都可以用排水法收集
【解析】A、用过氧化氢和二氧化锰制取氧气与用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，均是固体和液体反应，故选项说法正确。
B、用过氧化氢和二氧化锰制取氧气与用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，均属于固液常温型，反应都不需要加热，故选项说法正确。
C、氧气和二氧化碳的密度均比空气的大，都可以用向上排空气法收集，故选项说法正确。
D、氧气不易溶于水，二氧化碳能溶于水，氧气可以用排水法收集，二氧化碳不能用排水法收集，故选项说法错误。
故选：D。
3．利用如图所示装置，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
【答案】D。
【解析】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，二氧化碳能够溶于水，不溶于饱和碳酸氢钠溶液。
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d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。
4．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
【解析】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。
5．下列CO2的制备装置中，不能起到“随开随制，随关随停”效果的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B。
【解析】
A、上下移动干燥管，能起到“随开随制，随关随停”效果；故选项错误；
B、小试管只能起到液封作用，不能起到“随开随制，随关随停”效果；故选项正确；
C、铜丝上下抽动，能起到“随开随制，随关随停”效果；故选项错误；
D、打开和关闭活塞，可以做到“随开随制，随关随停”效果；故选项错误；
6．下图是模拟二氧化碳的实验室制法、性质的检验等的综合实验,描述错误的是（ ）
A.本实验过程涉及3个化学反应B.1处变红
C.可以观察到石灰石表面有气泡产生D.3处会产生白色浑浊
【答案】B
【解析】本实验过程涉及碳酸钙与稀盐酸反应、二氧化碳与水反应、二氧化碳与石灰水反应,共3个化学反应；二氧化碳与水反应生成碳酸,但无明显实验现象；碳酸钙与稀盐酸反应有二氧化碳气体生成,可以观察到石灰石表面有气泡产生；二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,故3处会产生白色浑浊。
7．我们学习过常见气体的实验室制法，知道了制取气体的一般思路和方法。
（1）实验室制取气体时，确定发生装置需要考虑的两种因素有_______(填序号)。
A．反应物的状态 B．气体的密度
C．反应的条件 D．气体的溶解性
（2）某实验室的仪器柜里有如下仪器：
仪器①的名称是________，实验室用大理石和稀盐酸制备并收集二氧化碳时,，不可能选择的仪器是______(填序号)。
（3）老师提出用碳酸钠粉末与稀盐酸制取二氧化碳，其反应的化学方程式为____________________________________。为了完成该实验，有四位同学组装了以下发生装置，你认为最合适的一套装置是_______(填序号)，该装置的最大优点是_____________________。该装置还可以用于实验室制取________________。
（4）若用50克稀盐酸与10克大理石(含杂质)恰好完全反应生成2.2克二氧化碳，求稀盐酸的质量分数__________。
【答案】
（1）AC
（2）长颈漏斗②⑤
（3）Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑D能控制反应速率氢气(或氧气)
（4）7.3%
【解析】（1）实验室制取气体时，确定发生装置需要考虑的两种因素有反应物的状态和反应的条件，故选AC。（2）仪器①的名称是长颈漏斗；实验室用大理石和稀盐酸制备并收集二氧化碳时，属于固体和液体混合不需要加热的反应，所以不需要酒精灯②，二氧化碳能溶于水，所以不能用排水法收集，所以也不需要⑤。（3）碳酸钠粉末与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑；该反应是固体和液体混合不需要加热的反应，所以最合适的一套装置是D，该装置的最大优点是能控制反应速率；该装置还可以用于实验室制取氢气(或氧气)。
（4）设参与反应的HCl的质量为x。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O
73 44
x 2.2 g
73x=442.2g
x=3.65 g
该稀盐酸中溶质的质量分数=3.65g50g QUOTE 3.65g50g ×100%=7.3％。
答：该稀盐酸中溶质的质量分数为7.3％。
【知识点二】制取二氧化碳的装置和步骤
1.实验室制取二氧化碳原理
（1）药品：大理石或石灰石与稀盐酸。
（2）发生的反应：CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O。该反应在常温下进行，是固体和液体的反应。
特别注意：
盐酸必须是稀盐酸，浓盐酸具有挥发性，易挥发出HCl气体。
除去CO2中的HCl的方法：先通过饱和的NaHCO3溶液，再通过浓硫酸。
不能使用碳酸钠、粉末状碳酸钙来代替块状大理石或石灰石。
防止反应速度太快，不利于气体收集。
不能使用稀硫酸。
稀硫酸与碳酸钙反应生成的CaSO4微溶，会覆盖在大理石或石灰石表面阻止反应进一步发生。
2.实验装置
根据实验室制取二氧化碳的反应物状态是固体和液体、在常温下进行，选择固液不加热装置，如图所示：
3.实验步骤
（1）连接装置；
（2）检查气密性；
（3）在锥形瓶中装入大理石（或石灰石）；
（4）从长颈漏斗中加入稀盐酸；
（5）收集气体；
（6）检验气体是否收集满。
检查装置气密性 →加入固体药品 → 加入液体药品 → 收集气体并验满 → 正放在桌面
规律小结：
长颈漏斗的下端要伸到液面以下（防止产生的气体从长颈漏斗口逸出）；
锥形瓶中的导管只能刚刚露出橡皮塞（有利于产生的气体排出）；
集气瓶中的导管口要接近集气瓶底（目的：便于排净空气）。
4.收集方法
根据二氧化碳的性质，收集二氧化碳只能用向上排空气法收集。
5.验满与检验二氧化碳
（1）检验：将收集的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则是二氧化碳；否则，不是。如图所示：
（2）验满：将一根燃着的木条放在集气瓶口，若燃着的木条熄灭，则证明二氧化碳已满；否则，未满。如图所示：
6.工业制取二氧化碳的原理
工业上，常常用高温煅烧石灰石来制取二氧化碳，发生的反应是CaCO3eq \\ac(\s\up7(高温),\(===,====))CaO+CO2↑。
【典型例题】
（2022·贵州六盘水·中考真题）化学课上，某小组同学利用老师提供的实验器材，设计了一套简易“供氧器”。
【反应原理】根据设计的“反应器”，制取氧气的反应原理 _______（用化学方 程式表示）。
（1）图中标号①仪器的名称 _______。
（2）为制取干燥的氧气，装置接口连接的正确顺序为 _______（填选项）。
A．a→b→c→d
B．a→b→c→e
C．a→c→b→d
D．a→c→b→e
（3）制取氧气的过程中，检验“储气瓶”氧气已存满的方法是 _______。
（4）反应发生后，使反应停止的操作是 _______。
（5）当反应停止，取出“储气瓶”中氧气的操作为 _______。
【拓展】图装置还可制取 _______气体，反应的化学方程式为 _______。
【答案】
【反应原理】2H2O2eq \\ac(\s\up7(MnO2),\(===,====))2H2O+O2↑
（1）集气瓶
（2）C
（3）将带火星的木条放在e处，如果木条复燃说明氧气已收集满
（4）将铜丝向上提，使二氧化锰和过氧化氢溶液分离
（5）将水加入分液漏斗中，打开分液漏斗开关，使水进入储气瓶中，将氧气排出
【拓展】二氧化碳 CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O
【解析】反应原理：固液混合不加热制取氧气是利用过氧化氢和二氧化锰接触反应制取氧气：2H2O2eq \\ac(\s\up7(MnO2),\(===,====))2H2O+O2↑；
（1）①是集气瓶；
（2）氧气生成后，通过浓硫酸干燥掉水分，长管进气短管出气，所以是cb，氧气的密度大于空气，因此用向上排气法收集，所以是de，所以顺序是acbd，故选C；
（3）氧气具有助燃性，可使带火星木条复燃，所以验满的方法是用带火星的木条放在e处，如果木条复燃，说明e处有氧气，说明已经收集满；
（4）将铜丝相连的塑料瓶向上提，使二氧化锰和过氧化氢溶液分开，反应可以停止；
（5）因为氧气不易溶于水，所以将水从分液漏斗加入，氧气会从集气瓶被排出，所以操作是将水加入分液漏斗中，打开分液漏斗开关，使水进入储气瓶中，将氧气排出；
拓展：该装置可以制取二氧化碳，制取二氧化碳用大理石和稀盐酸在常温下反应，可使用固液不加热型装置。反应方程式为：CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O
【举一反三】
1. （2022年贵州省铜仁市中考）化学是一门以实验为基础的科学，下列操作正确的是（ ）
A. 闻药品气味B. 燃着的木条检验CO2
C. 滴加液体D. 点燃酒精灯
【答案】D
【解析】
【详解】A、实验室的药品有的是有毒的，不要把鼻孔凑到容器口闻药品的气味，应该用手轻轻煽动试剂瓶口，带动少量的气味进入鼻腔；错误；
B、验满二氧化碳时，把燃着的木条放在集气瓶口，看木条是否熄灭，熄灭说明已满；错误；
C、使用胶头滴管滴加液体时，胶头滴管垂直悬空在试管的正上方，防止沾污滴管；错误；
D、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，点燃酒精灯时要用火柴点燃；正确；
故选D。
2．（2022年江苏省连云港市中考）用如图所示装置制取干燥的CO2，并对CO2的部分性质进行探究。
（1）装置A中发生反应的化学方程式为_______。
（2）①装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是_______。
②装置C中试剂X应该选用_______(填字母)。
a.稀H2SO4 b.浓H2SO4 c.KOH溶液
（3）收集CO2并验满。将集满CO2的锥形瓶与盛有足量NaOH溶液的注射器和传感器密封连接，缓慢的将NaOH溶液注入到锥形瓶中，采集信息形成图像。见图。
①检验装置D中CO2已经集满的方法是_______。
②随着反应的进行，锥形瓶中压强降低的原因是_______。
③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40kPa说明_______。
（4）取2mL饱和澄清石灰水于试管中，用4mL蒸馏水稀释，向其中缓慢通入足量CO2。测定反应体系的电导率变化如图所示。(忽略反应前后溶液体积的变化)
【查阅资料】
材料一：溶液的导电力越强，溶液的电导率越大。
材料二：单位体积溶液中某离子的个数越多，则该离子的浓度越大，溶液的导电能力越强。相同浓度的不同离子导电能力不同。
材料三：Ca(OH)2溶于水能完全解离出Ca2+和OH-。
CaCO3遇到溶有CO2的水时，能反应生成易溶于水的Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2在水中能完全解离出Ca2+和；。
①石灰水中通入CO2气体，溶液的电导率先逐渐降低的主要原因是_______。
②反应最终电导率的稳定值低于初始值的可能原因是_______、_______。
【答案】 CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O 除去HCl气体 b 将燃着的小木条置于锥形瓶口，木条熄灭 CO2与NaOH反应，使锥形瓶中CO2气体减少，压强变小 向上排空气法收集到的CO2气体不纯 Ca(OH)2与CO2反应生成CaCO3沉淀，使溶液中离子的浓度逐渐降低，溶液的导电能
力逐渐下降 生成的CaCO3未能完全转化为Ca(HCO3)2 OH-导电能力强于HCOeq \\al(-,3)
【解析】
（1）装置A为稀盐酸与石灰石反应制取二氧化碳，方程式为：CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O。
（2）①装置B中溶液为碳酸氢钠溶液，呈碱性能与挥发出的HCl发生反应，所以其作用是吸收HCl气体。
②装置C是为了吸收水蒸气，则X应选用的具有极强吸水性的浓硫酸，故选b。
（3）①二氧化碳不支持燃烧，验满的方法是在锥形瓶口放置燃着的木条，若木条熄灭，则已集满。
②氢氧化钠可与二氧化碳反应生成碳酸钠，反应过程中消耗二氧化碳气体，二氧化碳气体减少，锥形瓶内压强降低。
③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40kPa，则可说明有其他气体剩余，即为收集到的二氧化碳气体不纯。
（4）①石灰水中通入CO2气体，溶液的电导率先逐渐降低的主要原因是，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，使溶液中离子浓度降低，致使其电导率逐渐下降。
②反应最终电导率的稳定值低于初始值的可能原因是氢氧根离子导电能力强于碳酸氢根离子、生成的碳酸钙沉淀未能完全转化为碳酸氢钙。
【技巧方法】
解答这类题目首先要熟记实验室制取二氧化碳的反应原理、实验步骤、装置示意图及其中仪器（如上图中的标号a、b等）的名称、注意事项等等。然后根据所给的实验、问题情景信息，或者是图表信息等，结合所学的相关知识和技能，细心地探究后，按照题目要求进行选择、填写或评价实验室制取二氧化碳的实验步骤，或者画出、选配、评价装置示意图（或部分装置的示意图）等等。
另外，有时根据实验室制取二氧化碳的装置示意图或实验步骤来推断制取的反应原理、回答常见仪器的名称和有关操作的理论依据（即有关操作的原因），或者改良某一装置示意图等；有时还会根据实验室制取二氧化碳的过程中发生的意外情况来推断二氧化碳的有关性质、操作注意事项及改进方案等。
【拓展延伸】
制取二氧化碳的注意事项
（1）在实验前要检验装置的气密性
（2）先放石灰石，后加稀盐酸
（3）长颈漏斗应伸入液面以下
（4）导气管不能伸入太长
（5）应用向上排空气法收集
（6）在集气瓶口盖玻璃片
（7）集气瓶中导管应伸到集气瓶底
（8）不能用浓盐酸代替稀盐酸
（9）不能用稀硫酸代替稀盐酸
（10）不能用碳酸钠粉末代替块状大理石
【针对训练】
1．用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．
【答案】D
【解析】
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。
2．鉴别二氧化碳的正确方法是（ ）
A．将气体通入澄清石灰水中
B．吸入该气体，看是否感到气喘、头疼
C．将气体通入紫色的石蕊试液
D．将燃着的木条伸入集气瓶中，火焰熄灭
【答案】A。
【解析】二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，鉴别二氧化碳，应使用澄清的石灰水，不能使用紫色的石蕊试液、燃着的木条、吸入该气体的方法。
3．检验二氧化碳气体是否收集满的正确方法是（ ）
A．加入石灰水充分振荡
B．把燃着的木条放在瓶口
C．把燃着的木条放在瓶内
D．加入紫色石蕊试液充分振荡
【答案】B。
【解析】
A．加入石灰水后震荡只会检验出该气体是二氧化碳，不能用于验满；
B．将燃着的木条放在瓶口，观察到木条熄灭，可证明已满；
C．把燃着的木条放入瓶内，出现木条熄灭现象也只能证明瓶内有不支持燃烧的气体，不能证明二氧化碳气体已满；
D．加入紫色石蕊试液充分震荡，石蕊溶液变红只能证明瓶内有二氧化碳，也不能证明是否集满。
4．实验室制取二氧化碳有以下几个步骤，操作正确的排列顺序是（ ）
①按要求装好仪器
②向漏斗中注入稀盐酸
③向反应器中放入块状石灰石
④检查装置的气密性
⑤收集生成的气体
A．①③②④⑤B．②①④③⑤C．①④③②⑤D．①②④③⑤
【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（向广口瓶中装入石灰石）→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：①④③②⑤。
5．下列有关CO2的制取、收集、验满、验证性质实验的图示不正确的是（ ）
A．制取CO2 B．收集CO2
C．验证CO2已集满D．验证CO2的性质
【答案】B
【解析】
A、实验室制取二氧化碳，药品是石灰石和稀盐酸，长颈漏斗的末端应伸入液面以下，图中所示操作正确。
B、二氧化碳密度比空气大，用向上排空气法收集二氧化碳时，导管应伸入集气瓶的底部，以利于空气的排出，图中所示操作错误。
C、检验二氧化碳是否收集满时，将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭则满，不能伸入瓶中，图中所示操作正确。
D、向图中装置倾倒二氧化碳时，应从下层蜡烛的一端倾倒，图中所示操作正确。
故选：B。
6．某兴趣小组利用下图装置对二氧化碳的性质进行探究，下列说法错误的是（ ）
A．B处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊变红
B．C处溶液变浑浊，是因为生成了不溶于水的碳酸钙
C．D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭
D．D处现象说明二氧化碳不可燃，不助燃，密度比空气大
【答案】A
【解析】
A、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，但是不能说二氧化碳使紫色石蕊变红色，故A错误；B、二氧化碳和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和水，所以C出溶液变浑浊，故B正确；C、二氧化碳的密度比空气大，不具有助燃性，所以D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，故C正确；D、通过分析可知，D处现象说明二氧化碳不可燃，不助燃，密度比空气大，故D正确；故选A。
考点达标
1．（2022年江苏省扬州市中考）制取、收集CO2并验证相关性质，下列做法不正确的是（ ）
A．检查装置气密性B．加入石灰石
C．收集CO2D．验证CO2不支持燃烧
【答案】B
【解析】
A、检查装置气密性：将导管置于水中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，不符合题意；
B、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。图中操作错误，符合题意；
C、二氧化碳的密度比空气大，用万用瓶收集二氧化碳，应“长进短出”，不符合题意；
D、将二氧化碳倾倒入烧杯中，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，不符合题意。
故选B。
2．（2022年重庆市中考）根据如图，下列气体的实验室制法正确的是（ ）
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。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。
3．（2021江苏姜堰二模）下列制取、收集、验满、检验CO2的装置和原理能达到实验目的的是（ ）
A．制取B．收集C．验满D．检验
【答案】D
【解析】A、用此装置制取二氧化碳，长颈漏斗的末端要在液面以下，以防止气体由长颈漏斗逸出，此选项错误；
B、二氧化碳的密度比空气的密度大，可用向上排空气法收集，此选项错误；
C、气体的验满在瓶口处进行，此选项错误；
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳用澄清石灰水，此选项正确。
故选D。
4.（2021湖南中考）实验室常用以下装置来制取和收集气体。下列说法正确的是（ ）
A．实验室制取氧气时，可选用③或⑤作为收集装置
B．检验④中CO2是否收集满：将燃着的木条伸入集气瓶内，看木条是否熄灭
C．用①、⑤制取并收集气体完毕后，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
【答案】D
【解析】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，故可选用④或⑤作为收集装置，不符合题意；
B、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳验满：将燃着的木条放在集气瓶口，看木条是否熄灭，不能伸入集气瓶内，不符合题意；
C、用①、⑤制取并收集气体完毕后，应先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管，不符合题意；
D、用锌和稀硫酸反应制取氢气，属于固液不加热反应，发生装置可选②，符合题意。故选D。
5．实验操作考试中，小红同学抽到“实验室制取二氧化碳”，以下是她的部分实验操作，其中有错误的一项是（ ）
A．装大理石B．加稀盐酸
C．制取并收集CO2 D．检验是否收集满
【答案】D
【解析】A、实验室制取二氧化碳的原理是利用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，大理石为固体颗粒状药品，取用时先将试管横放，用镊子夹取大理石置于试管口，再缓缓竖起试管，使大理石滑入试管底部，A选项装大理石的实验操作正确，不符合题意；
B、实验室制取二氧化碳的原理是利用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，稀盐酸为液体药品，通过倾倒法加入，取下瓶塞倒放在桌面上，一手拿起试管，一手拿起细口瓶，标签向着手心，瓶口紧挨试管口慢慢倒入，B选项加稀盐酸的实验操作正确，不符合题意；
C、实验室制取二氧化碳的原理是利用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，发生装置选择固液不加热型发生装置，二氧化碳的密度比空气的密度大，采用向上排空气法进行收集，导管口伸入到集气瓶底部，C选项制取并收集CO2的实验操作正确，不符合题意；
D、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，利用燃着的木条置于集气瓶口进行二氧化碳的验满，若燃着的木条熄灭，说明二氧化碳已经收集满，图中将燃着的木条伸入集气瓶中，D选项检验是否收集满的实验操作错误，符合题意。故选D。
6. （2021北京市顺义初三化学二模）用下图所示进行二氧化碳的有关实验，其中不能达到实验目的的是（ ）
A. 干燥CO2 B. 验证CO2与水反应
C. 验证CO2与NaOH反应 D. 收集CO2
【答案】C
【解析】A、浓硫酸能够吸收水蒸气，可以干燥CO2，该选项能够达到实验目的；
B、干燥小花不变色，湿润小花变红色，是因为二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试液变红色，验证了CO2与水反应，该选项能够达到实验目的；
C、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，过程中无明显现象，不能证明是否发生反应，该选项不能达到实验目的；
D、二氧化碳密度比空气大，可以用向上排空气法收集，该选项能够达到实验目的。
故选：C。
7．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。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图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．碳酸钙粉末产生的CO2质量多
B．块状碳酸钙产生的CO2质量多
C．对比分析a、b点可知，曲线①表示粉末状碳酸钙与稀盐酸反应
D．对比分析c、d点可知，相同的气压时，块状碳酸钙需要时间短
【答案】C
【解析】最终曲线①、②的气压相等，说明最终产生的CO2质量相等，故A、B均错误；对比分析a、b点可知，曲线①单位时间内气压大，说明单位时间内产生的气体多，反应速率快。曲线①表示粉末状碳酸钙与稀盐酸反应，故C正确；对比分析c、d点可知，相同的气压时，碳酸钙粉末所需的时间短，故D错误。故选C。
8．对于如图实验现象分析正确的是（ ）
A．打开a，试管I中产生气泡，试管II中无现象
B．打开a，液体从试管II流向试管I
C．关闭a，无法使试管I中反应停止
D．先打开a，稍后关闭，试管II中产生白色沉淀又溶解了
【答案】D
【解析】A、打开a，试管Ⅰ中稀盐酸与大理石接触，反应开始，产生二氧化碳，生成的二氧化碳气体由试管Ⅰ进入试管Ⅱ，二氧化碳与澄清石灰水反应，生成碳酸钙白色沉淀，澄清石灰水变浑浊，错误；
B、打开a，稀盐酸与大理石开始反应，生成的二氧化碳气体由试管Ⅰ进入试管Ⅱ，液体不会流动，错误；
C、关闭a，试管Ⅰ中压强增大，将稀盐酸压入导管中，稀盐酸与大理石分离，反应停止，错误；
D、先打开a，打开a，试管Ⅰ中稀盐酸与大理石接触，反应开始，产生二氧化碳，生成的二氧化碳气体由试管Ⅰ进入试管Ⅱ，二氧化碳与澄清石灰水反应，生成碳酸钙白色沉淀；稍后关闭，试管Ⅰ内压强增大，将试管I中的稀盐酸压入试管Ⅱ中，稀盐酸与碳酸钙反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，故先打开a，稍后关闭，试管II中产生白色沉淀又溶解了，正确。故选D。
9．用如图装置进行实验，将装置倾斜，使管①、②中药品接触，观察到气球鼓起，一段时间后又恢复原状。下列药品符合该实验现象的是（ ）
A．生石灰和水B．锌粒和稀盐酸（混合会产生氢气）
C．二氧化锰和过氧化氢溶液D．大理石和稀盐酸
【答案】A
【解析】A、生石灰与水反应放出热量，所以气球鼓起，一段时间后温度又恢复原状，所以气球缩小恢复至原状，符合题意；
B、锌与盐酸反应生成氢气，装置內的压强增大，气球始终处于膨胀状态，不符合题意；
C、过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下生成氧气，装置内的压强增大，气球始终处于膨胀状态，不符合题意；
D、大理石与盐酸反应生成二氧化碳气体，装置内的压强增大，气球始终处于膨胀状态，不符合题意。故选A。
10．（2021福建福州模拟）兴趣小组的同学利用下列仪器和装置制取气体并探究二氧化碳的化学性质。请回答：
（1）用装置A制取二氧化碳的实验中，要停止反应，需要进行的操作是______________，反应的化学方程式为______________；铜网不能换为铁丝网，原因是_____________________。
（2）进行装置B的实验未观察到澄清石灰水变浑浊，写出一条可能的原因____________________________。
（3）装置C的实验现象是____________________________。
（4）一般物质着火用二氧化碳灭火的原理是_____________________，装置D发生置换反应，反应的化学方程式为____________________________。
（5）装置E中滴入2滴NaOH溶液后观察到U形管左侧液面比右侧高，原因是______________。
【答案】
（1）抽动粗铜丝使铜网与稀盐酸分离 CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑ 铁会与稀盐酸反应生成氢气
（2）二氧化碳中混有HCl气体
（3）a比d先变红，b和c不变红
（4）隔绝氧气 2Mg+CO2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2MgO+C
（5）二氧化碳与氢氧化钠溶液反应后瓶内压强小于外界大气压
【解析】（1）用装置A制取二氧化碳的实验中，要停止反应，需要进行的操作是抽动粗铜丝使铜网与稀盐酸分离，因为抽动粗铜丝，铜丝与稀盐酸分离，反应停止；
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、水和二氧化碳气体，该反应的化学方程式：CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑；
铜网不能换为铁丝网，原因是依据金属活动性顺序可知，铁排在氢的前面，铁的金属活动性氢强，铁会与稀盐酸反应生成氢气；
（2）进行装置B的实验未观察到澄清石灰水变浑浊，可能的原因二氧化碳中混有HCl气体，氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸与氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和水，消耗了澄清石灰水；
（3）二氧化碳气体溶于水生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变化，二氧化碳不能使干燥的的紫色石蕊溶液变红，二氧化碳的密度比空气，装置C的实验现象是a比d先变红，b和c不变红；
（4）灭火的原理：隔绝氧气、移除可燃物、降低温度到着火点以下，一般物质着火用二氧化碳灭火的原理是隔绝氧气；
二氧化碳与镁在点燃的条件下发生置换反应生成氧化镁和碳，该反应的化学方程式：2Mg+CO2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2MgO+C；
（5）装置E中滴入2滴NaOH溶液后观察到U形管左侧液面比右侧高，原因是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，集气瓶中的压强小于外界压强，导致U形管左侧液面比右侧高。
巩固提升
11. （2022年辽宁省营口市中考）正确选择实验装置是实验成功的关键。下图所示装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题：
（1）仪器a的名称___________；
（2）实验室用一种固体药品制取较纯净的氧气，并用于铁丝燃烧实验。请从A~E中选择制取和收集氧气的装置__________（填字母序号）
（3）实验室制取二氧化碳气体通常选择的药品是__________（填名称），反应的化学方程式为___________；
（4）用B装置制取气体时，使用仪器a优点是___________；
（5）若要用F装置收集CO2，CO2应从__________（填“b”或“c”）端通入，检验收集满CO2的方法是__________（方法、现象，结论）。
【答案】
（1）长颈漏斗
（2）AC
（3）大理石或石灰石和稀盐酸 CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑
（4）可随时添加药品
（5） b 将燃着的木条放在c口，若木条熄灭，则证明CO2已经收集满
【解析】
（1）仪器a即长颈漏斗；
（2）用一种固体药品制取较纯净的氧气，则是高锰酸钾或氯酸钾加热分解产生氧气，其属于“固体加热”型反应装置，故反应装置选A，因为要制取较纯净的氧气，而氧气又不易溶于水，故应该选用排水集气法收集氧气，且收集过程中集气瓶可留少量水，避免铁丝燃烧生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底，故收集装置选C，制取和收集氧气的装置即AC；
（3）实验室制取二氧化碳气体通常选择的药品是大理石或石灰石和稀盐酸，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，其反应方程式为CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑；
（4）仪器a即长颈漏斗，其优点是长颈漏斗的漏斗颈很长，操作非常简单，长颈漏斗可在反应过程中随时添加药品；
（5）因二氧化碳密度大于空气，故应该从b口通入二氧化碳；检验收集满CO2的方法是将燃着的木条放在c口，若木条熄灭，则证明CO2已经收集满。
12. （2022年盘锦市中考）科学探究离不开实验活动。
（1）仪器a的名称是______。
（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，并用于进行铁丝在氧气中燃烧的实验，最好选用的发生装置和收集装置是______。
（3）向装置A中加入少量氧化铜作催化剂，再向其中加入68g过氧化氢溶液，反应结束后，共产生1.6g氧气，写出该反应的化学方程式______，所用过氧化氢溶液的溶质质量分数为______。
（4）实验小组同学用石灰石和6%的稀盐酸制取CO2时，发现固体仍有大量剩余，但不再产生气泡，请写出一种可能的原因______，并设计实验进行验证______。
（5）以下反应均可生成NH3（极易溶于水，密度比空气小）：
①2NH4Cl＋ Ca(OH)2eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))CaCl2＋2NH3↑＋H2O
②NH4HCO3eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))CO2↑＋2NH3↑＋H2O
③CaO＋NH3·H2O＝2NH3↑＋Ca(OH)2
结合以上装置，适合作为实验室制取NH3的反应原理有______（填序号）。
【答案】
（1）长颈漏斗
（2）BE
（3）2H2O2eq \\ac(\s\up7(CuO),\(===,====))2H2O+O2↑ 5%
（4）稀盐酸已经完全反应 ②. 取少量溶液于试管中，加入适量铁粉，无气泡产生或（稀盐酸的浓度下降到一定程度后反应不再进行取6%的稀盐酸于烧杯中，加水稀释后倒入装有少量石灰石的试管中，无明显现象）或（石灰石中的碳酸钙已经完全反应取部分剩余固体于试管中，加入适量6%的稀盐酸，无气泡）（其他合理答案均可）
（5）①③
【解析】
（1）仪器a是长颈漏斗。
（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，应选固固加热型装置，则选B装置为发生装置，收集的氧气用于进行铁丝在氧气中燃烧的实验，由于铁丝在氧气中燃烧时要在集气瓶底留少量水防止高温熔融物炸裂集气瓶，故用排水收集法收集氧气，可以直接将水预留在集气瓶中，所以选BE。
（3）过氧化氢在氧化铜催化条件下生成水和氧气，化学方程式为2H2O2eq \\ac(\s\up7(CuO),\(===,====))2H2O+O2↑。设所用过氧化氢溶液的溶质质量分数为x
2H2O2eq \\ac(\s\up7(CuO),\(===,====))2H2O+O2↑
68 32
68x 1.6g
eq \f(68,32)＝eq \f(68x, 1.6g)
x=5%
即所用过氧化氢溶液的溶质质量分数为5%。
（4）由题目可知稀盐酸的浓度为6%，固体有大量剩余，但不再产生气泡的原因可能是稀盐酸已经完全反应。要验证稀盐酸是否完全反应，加入试剂能与稀盐酸反应并能产生现象即可。故可以取少量溶液于试管中，加入适量铁粉，无气泡产生，则证明稀盐酸已完全反应。
（5）①中反应应选择固固加热型装置，且生成物只有氨气一种气体，可以作为实验室制取氨气，符合题意；
②中反应应选择固体加热型装置，但生成物有两种气体，不能制取纯净的氨气，不可以作为实验室制取氨气，不符合题意；
③中反应选择固液不加热型装置，且生成物只有氨气一种气体，可以作为实验室制取氨气，符合题意。
故选①③。
13．（2022年山东省泰安市中考）制取气体是初中化学实验的重要内容，根据要求回答下列问题：
(1)写出标有序号的仪器名称：①_______。
(2)实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，可选择的发生装置是_______(填字母序号，下同)。
(3)若要得到干燥的氧气，所选择装置的连接顺序为：B→_______→_______。
(4)某气体只能用C装置收集，则该气体可能具有的性质为_______。
a.能与水反应 b.能与空气中的某些成分发生反应 c.密度与空气接近
(5)某兴趣小组的同学连接B、G、H装置进行实验。若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈，H装置中溶液变浑浊，则B装置中反应的化学方程式为_______。
【答案】
(1)分液漏斗
(2)B
(3) F E
(4)bc
(5) 2H2O2eq \\ac(\s\up7(MnO2),\(===,====))2H2O+O2↑
【解析】
(1)
仪器名称：①分液漏斗；
(2)
用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应为固体不加热反应，可选择的发生装置是B；
(3)
要得到干燥的氧气，则生成氧气首先要通过浓硫酸干燥装置F进行干燥，氧气密度大于空气，向上排空气法收集气体较为干燥，收集装置选择E；故所选择装置的连接顺序为：B→F→E；
(4)
某气体只能用C装置排水法收集，说明该气体不溶于水、不和水反应，密度可能与空气密度接近或能与空气中的某些成分发生反应；故选bc；
(5)
若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈，则生成气体为氧气，氧气有助燃性，蜡烛和氧气燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使H装置中溶液石灰水变浑浊，故B装置中反应为固液不加热生成氧气的反应，为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水，2H2O2eq \\ac(\s\up7(MnO2),\(===,====))2H2O+O2↑。
14．（2022年甘肃省武威市中考）实验室现有高锰酸钾、块状石灰石、稀硫酸、稀盐酸、浓盐酸、棉花以及下列仪器及装置。请你回答有关问题。
(1)仪器①的名称是______。
(2)利用上述仪器和药品制取氧气，反应的化学方程式为______，利用装置A制氧气还需改进的地方是______。在上述收集气体的装置中，不能用于收集氧气的是______（填代号）。
(3)实验室常用装置B和______（填药品名称）制取CO2，其反应的化学方程式为______。若使用装置F作为制取CO2的发生装置。与装置B比较，除了利用废物的优点外，请写出其他一个优点______，该装置使用铜丝网面不使用铁丝网盛放固体的原因是______（用化学方程式表示）。
(4)若用装置G来干燥制取的二氧化碳，则气体应从______（填“a”或“b”）口进入。
【答案】
(1)长颈漏斗
(2) 2KMnO4eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))K2MnO4+MnO2+O2↑ 在试管口塞一团棉花 D
(3) 块状石灰石、稀盐酸 CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑ 可以控制反应的发生和停止 Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑
(4)b
【解析】
(1)
仪器①的名称是长颈漏斗
(2)
题目中给出的药品能制取氧气的是高锰酸钾，则化学反应方程式为.2KMnO4eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))K2MnO4+MnO2+O2↑；高锰酸钾制氧应在试管口放一团棉花，防止加热时试管内粉末状的物质进入导管，故利用装置A制氧气还需改进的地方是在试管口塞一团棉花；在上述收集气体的装置中，不能用于收集氧气的是D，因为氧气密度比空气大，无法用向下排空气法收集。
(3)
实验室常用装置B和块状石灰石、稀盐酸制取CO2，该反应为石灰石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸生成氯化钙、二氧化碳和水，化学反应方程式为CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑；F装置中的铜丝网中装的药品是块状石灰石，则可以通过上下移动铜丝网控制块状石灰石和稀盐酸的接触，从而控制反应的发生和停止；该装置不能使用铁丝网盛放固体，因为铁也会与稀盐酸发生反应，故化学反应方程式为Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑。
(4)G装置为装有浓硫酸的万用瓶，干燥二氧化碳需要将气体通入到溶液中，则气体应该从b口进入。
15．（2022湖南湘西州中考）实验中，可以根据反应物的状态和反应类型选择相同的装置制取不同气体，根据下列图示回答问题：
（1）图中①的名称是 。
（2）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，可以选择 （用A～F填空）作为发生装置。该装置还可以用于制取二氧化碳气体，写出实验室用稀盐酸和大理石制取二氧化碳的化学方程式： 。
制取得到的CO2气体中往往含有HCl杂质可以选用装置F除去，除杂时气体应从 （填“a”或“b）端通入。
（3）以上装置中可同时用于实验室收集O2和CO2的是 （A～F填空）。
【答案】
（1）酒精灯；
（2）B；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；a；
（3）D。
【解析】（1）仪器a的名称是酒精灯，故答案为：酒精灯；
（2）过氧化氢和二氧化锰制取氧气，反应不需要加热，采用B作为发生装置，实验室制取二氧化碳的反应方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，为了保证氯化氢和碳酸氢钠充分反应，应该长进短出，从a进，故答案为：B；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；a；
（3）氧气和二氧化碳的密度都大于空气，因此都可以采用向上排空气法收集，故答案为：D。
16．（2021湖南中考）在实际生产中，常采用足量NaOH溶液来“捕捉”（吸收）CO2，部分流程图如下。
（1）大量CO2直接排放到空气中会导致______的加剧，破坏人类生存的环境。捕捉室内反应的化学方程式为___________________________。
（2）操作①的名称______，所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。
（3）往纯碱溶液中加入X溶液，得到NaOH溶液和CaCO3，X的化学式是______。
（4）整个流程中可以循环使用的物质是______。
（5）若要确认“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的气体，接下来的实验操作是______。
【答案】
（1）温室效应 CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O
（2）过滤 漏斗
（3） Ca(OH)2
（4）氢氧化钠、氧化钙
（5）加入等量澄清石灰水，观察变浑浊情况
【解析】（1）大量CO2直接排放到空气中会导致温室效应的加剧，破坏人类生存的环境。由流程可知，捕捉室内反应为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。（2）操作①为分离固液的操作，名称为过滤；所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。（3）反应前后元素种类不变，往纯碱溶液中加入X溶液，得到NaOH溶液和CaCO3，则X为氢氧化钙Ca(OH)2。（4）整个流程中氢氧化钠、氧化钙既是反应物也是生成物，故可以循环使用的物质是氢氧化钠、氧化钙。（5）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，若要确认“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的气体，加入等量澄清石灰水，观察变浑浊情况。
17．(2021山东潍坊中考)如图A～H是实验室制取某些常见气体的装置示意图。请完成下列相关问题。
(1)写出图中仪器②的名称________。
(2)实验室要制取一瓶干燥的氧气所选择的装置是________(填序号)。
(3)实验室制备CO2的化学方程式为________________________，若用装置H收集CO2气体，产生的气体应从________(填“a”或“b”)端通入。
(4)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，选取装置C或D相对于装置B在操作方面的优势为________________________；若选择装置D用双氧水和二氧化锰制备氧气，能否体现该优点________________________________(填“能”或“否”)。
(5)用排水法与排空气法收集CO2及相关性质的比较(分别用体积相同的2个集气瓶收集)。
已知：向收集满CO2的集气瓶内倒人等体积适量澄清石灰水，并振荡。二氧化碳纯度越高，澄清石灰水先变浑浊后变澄清的时间越短。
由上述实验可得结论：①二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集；
②与排空气法相比，排水法的优点是________________________________ 。
【答案】
(1)水槽
(2)AG(或AH)
(3)CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ a
(4)能随时控制反应的发生和停止(或随开随用，随关随停) 否
(5)I.CO2密度比空气大 Ⅱ.集气瓶口有气泡冒出②用排水法收集到的二氧化碳更纯净(或用排水法集满二氧化碳现象明显，易操作)
【解析】(1)②为水槽。
(2)制取一瓶干燥的氧气，发生装置选择固体加热型装置A；收集方法采用向上排空气法，选择G或H为收集装置。
(3)盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，书写化学方程式时注意配平及标注气体符号；二氧化碳密度比空气大，所以从长管a进气，空气从短管b排出。
(4)C或D装置通过一定的操作可实现固液接触及分离，因此可以控制反应的发生和停止；二氧化锰为固体粉末，利用C、D装置实现不了固液分离，所以不能体现两装置的优点。
(5)二氧化碳密度比空气大，并且不与空气反应，故可采用向上排空气法收集；采用排水法收集气体时，集气瓶内集满气体后，气体逸出集气瓶，在集气瓶口形成气泡，根据该现象判断气体已集满。
②分析澄清石灰水先变浑浊后变澄清的时间，可以推测排水法收集的二氧化碳的纯度高。
18．实验室部分装置如图1所示，请回答下列问题。
（1）实验室用装置A制取氧气，发生反应的化学方程式为 。
（2）若要制备几瓶CO2，并在制取过程中便于补充稀盐酸发生装置应选择 （填字母）。
（3）用装置F收集氧气时，验满的方法是 。
（4）实验室通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液的方法制取并收集纯净的N2时，应选择的装置组合是 （填字母）。
（5）小明选用片状的鸡蛋壳和食醋反应来制取二氧化碳，并利用矿泉水瓶、玻璃杯，橡皮塞，导管，止水夹等组装了如图2所示甲、乙气体发生装置。
①比较甲，乙装置，甲装置的优点是 （填字母，下同）。
A．反应过程中可以添加固体药品
B．可以控制反应的发生与停止
②选用甲装置还可以进行的实验是 。
A．块状的胡萝卜与过氧化氢溶液制氧气
B．氯酸钾固体制氧气
C．粉末状的锌与稀硫酸制氢气
D．浓硫酸与甲酸共热制一氧化碳
【答案】
（1）2KMnO4eq \(====,\s\up7(△),\s\d5())K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）C；
（3）把带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，则瓶中充满了氧气；
（4）DG；
（5）①B；
②A。
【解析】解：（1）装置A适用于固体加热制取气体，因为试管口处有一团棉花，所以是加热高锰酸钾制取氧气，同时生成锰酸钾和二氧化锰；故填：2KMnO4eq \(====,\s\up7(△),\s\d5())K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）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，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热，为了方便添加稀盐酸，则选择装置C来制取；故填：C；
（3）氧气具有助燃性，用装置F收集氧气时的验满方法是把带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，则瓶中充满了氧气；故填：把带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，则瓶中充满了氧气；
（4）实验室通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液的方法制取氮气时，因此发生装置应选择D；收集纯净的N2时，用排水法收集；故填：DG；
（5）①鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，可与酸反应生成二氧化碳，所以可用片状的鸡蛋壳食醋反应来制取二氧化碳，比较甲、乙装置，甲装置，可知二者的区别在于甲中矿泉水瓶底部有孔，乙没有，将矿泉水瓶放入液体，固液接触产生气体，不需要气体时，将矿泉水瓶移出，反应停止，所以装置的优点是：可以控制反应的发生与停止；故填：B；
②甲装置适用于块状固体和液体常温反应制取气体，BD需要加热，所以不可行，C粉末装的锌放入矿泉水瓶会漏出，不可行，故选用甲装置可以进行的实验是：块状的胡萝卜与过氧化氢溶液制氧气，故选：A。
19．实验室利用如图所示装置制取CO2并进行相关实验。回答下列问题：
（1）A中反应的化学方程式为_____。
（2）B中需连接如图2所示装置Ⅰ、Ⅱ．为得到纯净CO2，装置Ⅰ、Ⅱ的导管口沿气体流动方向的连接顺序是_____。装置Ⅱ中饱和NaHCO3溶液的作用是_____。
（3）C中放置的是石蕊溶液染成紫色的干燥的小花，实验过程中小花的颜色_____（填
“变红”“变蓝”或“不变色”）。
（4）E中澄清石灰水变浑浊反应的化学方程式为_____。
（5）F中先熄灭的蜡烛是_____（填“甲”或“乙”）。
【答案】
（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
（2）c、d、a、b 除去二氧化碳中混有的氯化氢气体
（3） 不变色
（4）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O
（5） 甲
【解析】根据实验室中制取二氧化碳的原理；气体除杂与干燥的方法、物质的性质以及石蕊的变色情况；二氧化碳的性质以及化学反应的原理进行分析作答。
（1）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸制取的，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+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）制取的二氧化碳中常混有水蒸气和氯化氢气体，氯化氢气体溶于水即为盐酸，碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以将气体先通过盛有碳酸氢钠溶液的装置除去氯化氢气体；浓硫酸具有吸水性，然后再通过盛有浓硫酸的装置除去水蒸气，即得到干燥纯净的二氧化碳，除杂和干燥时，气体均由长管通入，则连接顺序是：c、d、a、b；
装置Ⅱ中饱和NaHCO3溶液的作用是：除去二氧化碳中混有的氯化氢气体；
（3）①二氧化碳不能使干燥的石蕊纸花变色，故填：不变色；
②二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以澄清的石灰水变浑浊，化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
③因为二氧化碳的密度比空气大，且不燃烧也不支持燃烧，所以实验中观察到低处即甲处的蜡烛先熄灭。
20. （2022年湖北省恩施州中考）“神舟上九天揽月，蛟龙下五洋捉鳖”，充分展现了中国科技实力。航天员王亚平在“天宫课堂”上向同学们演示了“泡腾片太空溶解实验”—“太空水球”内产生大量气泡等奇妙现象，凸显了化学等自然科学的魅力。某化学兴趣小组的同学根据老师提供的泡腾片、蒸馏水、相关实验仪器，结合图1泡腾片说明书，进行实验与探究，请你参与。
【提出问题】泡腾片太空实验中产生的气体是什么？产生该气体的反应原理是什么？
【作出猜想】兴趣小组的同学们作出了如下猜想：
①氧气②二氧化碳③氢气④一氧化碳⑤氮气
（1）大家一致认为作为药品，因一氧化碳有毒，应无一氧化碳。
（2）为保证太空实验安全，小智同学认为不可能为氢气，理由是___________。
（3）大家通过认真阅读和分析泡腾片的说明书，认为无氮气，理由是___________。
【实验验证】图2是制取气体的常用装置，按要求完成猜想①和②的相关实验。
（1）图2中仪器a的名称是___________。
（2）若要随时取用①或②气体，其发生装置应选用图2中的___________（填装置序号）；用G装置干燥该气体，气体应从___________端（填m或n）通入，收集该气体应选用图2中的___________（填装置序号）。
（3）同学们利用上述装置收集了两瓶该气体，作如下验证实验。
【深入探究】图2是柠檬酸与碳酸氢钠反应微观示意图。结合上述实验结论回答问题。
（1）泡腾片溶于水的过程中，柠檬酸（H3Ci）与碳酸氢钠反应的化学方程式___________。
（2）从图3分析H3Ci和NaHCO3反应的微观实质是___________。
【答案】
【作出猜想】
（2）氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中不含氮元素
【实验验证】
（1）试管
（2）C m E
（3）带火星的木条不复燃 澄清石灰水变浑浊
【深入探究】3NaHCO3＋H3Ci＝Na3Ci＋3CO2↑＋H2O
⑩. 氢离子和碳酸氢根离子结合生成二氧化碳分子和水分子
【解析】
【详解】作出猜想：（2）氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故为保证太空实验安全，该气体不可能为氢气；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中不含氮元素，故该气体不可能是氮气；
实验验证：（1）图2中仪器a的名称是试管；
（2）若要随时取用①或②气体，其发生装置应选用图2中的C装置，该装置可将固体置于多孔隔板上，关闭止水夹，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，打开止水夹，气体导出，固液接触，反应开始，该装置可控制反应的发生和停止，可随时取用气体；
用G装置干燥该气体，洗气应“长进短出”，这样干燥的充分，故气体从m端通入；
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，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，故收集装置可选E；
（3）实验结论为：泡腾片放入水中产生的气体为二氧化碳。二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，故将带火星的木条伸入其中一瓶中，带火星的木条不复燃；
向另一瓶中注入适量的澄清石灰水，振荡，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故现象为：澄清石灰水变浑浊；
深入探究：（1）柠檬酸与碳酸氢钠反应生成柠檬酸钠、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：3NaHCO3＋H3Ci＝Na3Ci＋3CO2↑＋H2O；
（2）由图可知，H3Ci和NaHCO3反应的微观实质是氢离子和碳酸氢根离子结合生成二氧化碳分子和水分子。
21．（2022湖南株州中考）张老师在课堂上做了这样一个实验：往半瓶矿泉水中加入一片维C泡腾片，立即产生大量气泡，片刻成为一瓶可口的饮料。同学们对此产生了极大的兴趣，在张老师的指导下进行了如下的探究：
【提出问题】该气体的成分是什么？
【查阅资料】维C泡腾片是一种保健药品，其主要成分有维生素C(C6H8O6)、碳酸氢钠（NaHCO3）和柠檬酸（C6H8O7），柠檬酸是一种酸。
【提出猜想】甲同学根据质量守恒定律认为该气体可能是CO2、CO、H2、O2中的一种或几种，而乙同学还从保健药品安全角度考虑，由于CO、H2属于易燃易爆气体，且 （填“CO”或“H2”）有毒，所以不可能含有CO和H2，认为该气体只可能是CO2、O2中的一种或两种。
【进行实验】丙同学将产生的气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊。丁同学用带火星的木条检验该矿泉水瓶内的气体，没有观察到带火星的木条复燃。
【得出结论】根据丙同学和丁同学的实验，张老师组织学生讨论后认为：由丙同学的实验可知，该气体中肯定含有CO2，此过程中反应的化学方程式为 ；由于同学的实验不能确定该气体中是否含有O2，理由是 。根据有关资料和实验证明，该气体中只含CO2。
【拓展延伸】为了测定某维C泡腾片中碳酸氢钠的含量，张老师引导学生设计了如下实验装置（仪器固定装置及止水夹等均已略去）并进行实验。有关实验数据为：维C泡腾片2片（每片维C泡腾片的质量为4.00g），盛有碱石灰（碱石灰是一种干燥剂，可吸收CO2气体和水蒸气）的干燥管a质量增加了0.88g。
（1）碳酸氢钠（NaHCO3）俗称 ，可与酸反应产生二氧化碳。NaHCO3与稀盐酸反应的化学方程式为 。
（2）该实验中维C泡腾片反应完毕后通入空气的目的是 ；装置中干燥管b的作用是 。
（3）根据实验数据，可计算出该维C泡腾片中碳酸氢钠的含量为 。
（4）如果撤去装置中盛有浓硫酸的洗气瓶，则测定结果 （填“偏高”“偏低”或“无影响”）
【答案】
【提出猜想】CO。
【得出结论】CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O；二氧化碳不支持燃烧，未去除二氧化碳，无法直接利用带火星的木条验证是否含有氧气。
【拓展延伸】（1）小苏打；NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑。
（2）排出内部残留的二氧化碳；防止空气中二氧化碳和水蒸气进入a中影响实验结果。
（3）11%。
（4）偏高。
【解析】
【提出猜想】一氧化碳可与血红蛋白结合，造成人体中毒；
故答案为：CO。
【得出结论】二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为CO2++Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O；由于二氧化碳不支持燃烧，因此气体中含有二氧化碳，直接利用带火星的木条无法检验是否含有氧气；
故答案为：CO2++Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O；二氧化碳不支持燃烧，未去除二氧化碳，无法直接利用带火星的木条验证是否含有氧气。
【拓展延伸】（1）碳酸氢钠俗称为小苏打；碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑；
故答案为：小苏打；NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑。
（2）二氧化碳密度比空气大，容易在内部残留，所以需要通入空气排出内部残留的二氧化碳，避免造成实验误差；空气中含有水蒸气和二氧化碳，若不增加b，直接进入a，造成实验结果偏大，影响实验结果；
故答案为：排出内部残留的二氧化碳；防止空气中二氧化碳和水蒸气进入a中影响实验结果。
（3）a增加的质量为生成的二氧化碳的质量，设碳酸氢钠的质量为m，
NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑
84 44
m 0.88g
eq \f(84,44)＝eq \f(m,0.88g)
m＝1.68g，则碳酸氢钠的含量＝eq \f(0.88g,8g)×100%＝11%；
故答案为：11%。
（4）不增加浓硫酸，则有水蒸气进入a，造成a的质量增加，使得测量结果偏高；
故答案为：偏高。装置类型
固——固加热型
固（液）——液不加热型
举例
高锰酸钾制取氧气，氯酸钾制取氧气
双氧水制取氧气，大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，锌和稀硫酸反应制取氢气
装置图
注意事项
①试管口应稍向 下 倾斜；②用排水法收集气体完毕后，应先 撤离导管 ，然后再 熄灭酒精灯 ；③用高锰酸钾制取氧气时试管口处应塞一团疏松的 棉花 。
①若使用长颈漏斗，长颈漏斗下端管口应插入_液面以下_，目的是防止 气体从下端逸出 。
②块状固体大小应适当，不能很碎，防止反应_剧烈，不易控制__。
常规装置
改进实验装置
装置图
评价
安装简便
便于添加液体
可控制反应速率
可以控制反应的发生和停止
（固体应为块状，不能放置MnO2)
可控制反应发生停止的发生装置
方法
排水法
向上排空气法
向下排空气法
收集装置
满足条件
难溶或微溶于水，且与
水不发生化学反应
密度比空气的大，且气体不与空气中的成分发生反应
密度比空气的小，且气体不与空气的成分反应
举例
H2、O2
H2、CO2
H2
方法
排水法
向上排空气法
向下排空气法
收集装置
氢气还原氧化铜
实验室制氧气
实验室制二氧化碳
收集氧气
A
B
C
D
比较项目
排水法
向上排空气法
收集方法可行性分析
CO2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率
Ⅰ. ，且不与空气发生反应
收集过程分析
集满现象：Ⅱ.
“验满”分析：因气体无色，是否集满难以确定，即便用燃着的木条移近容器口熄灭，也难以证明空气完全排尽
石灰水变浑浊时间分析
时间较短
时间较长
测得氧气含量
推算出CO2含量
结论
排空气法
6.6%
69%
排水法收集到的二氧化碳更纯净
排水法
4.2%
80%
比较项目
排水法
向上排空气法
收集方法可行性分析
CO2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率
Ⅰ. ，且不与空气发生反应
收集过程分析
集满现象：Ⅱ.
“验满”分析：因气体无色，是否集满难以确定，即便用燃着的木条移近容器口熄灭，也难以证明空气完全排尽
石灰水变浑浊时间分析
时间较短
时间较长
检验猜想
实验步骤
实验现象
实验结论
①或②
将带火星的木条伸入其中一瓶中。
________
猜想①不正确
泡腾片放入水中产生的气体为二氧化碳。
向另一瓶中注入适量的澄清石灰水，振荡。
________
猜想②正确
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