初中化学人教版（2024）九年级上册（2024）课题3 二氧化碳的实验室制取精品练习

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•知识点1 二氧化碳制取的反应装置选择
•知识点2 二氧化碳制取的研究
•知识点3 二氧化碳的检验和验满
•作业 巩固训练
知识点1
二氧化碳制取的反应装置选择
1、发生装置选择依据：反应物的状态（固、液、气）；反应条件（是否加热）。
2、固固加热型如图
应用：高锰酸钾制氧气、氯酸钾制氧气。
注意：试管口略向下倾斜。
3、固液常温型
应用：大理石（石灰石）和稀盐酸制二氧化碳
4、补充改进装置：块状大理石和稀盐酸制二氧化碳的装置改进，可实现固液的分离和接触，从而控制反应的开始和停止。
5、收集装置选择依据：气体的溶解性；气体的密度。
【典例1-1】实验室利用石灰石和稀盐酸反应制取CO2，不需要选用的仪器是
A．锥形瓶B．导管C．集气瓶D．酒精灯
【答案】D
【详解】A.实验室用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，属于“固液常温型”，可以使用锥形瓶，故不符合题意；
B.实验室用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，收集二氧化碳一定用到导管，故不符合题意；
C.实验室用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，需要用集气瓶收集二氧化碳，故不符合题意；
D.实验室用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，反应不需要加热，不需要使用酒精灯，故符合题意，故选D。
【典例1-2】化学实验中，常常要涉及到仪器和装置的连接。
如果实验室用乙装置收集二氧化碳，空气应从导管的 端排出。
【答案】b
【详解】如果实验室用乙装置收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，气体应从c端通入，空气应从导管的b端排出。
【典例1-3】某化学兴趣小组研究的制取、性质。
(1)的制取
①仪器A的名称是 。
②从上图中选择合适的仪器组装一套发生装置，要求添加盐酸时无需拆开装置，需要用到的仪器有哪些？ ？（填图中字母序号）
(2)探究二氧化碳气体的性质：
①实验一，蜡烛由低到高依次熄灭，由此可知的物理性质是 。
②实验二，玻璃管中的现象是 ，说明的化学性质是 。
③实验二，试管中澄清的石灰水变浑浊，反应的化学方程式是 。
【答案】(1) 长颈漏斗 ABD
(2) 密度大于空气 试纸Ⅰ不变色，试纸Ⅱ变红 能与水反应
【详解】（1）①仪器A是长颈漏斗；
②实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，反应物为固体和液体，不需要加热，选择固液不加热型装置，仪器有：ABD；
（2）①实验一，蜡烛由低到高依次熄灭，由此可知 CO2 的物理性质是密度大于空气，所以下层蜡烛先熄灭；
②实验二，二氧化碳不能使石蕊变色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红，故能观察到玻璃管中试纸Ⅰ不变色，试纸Ⅱ变红；说明二氧化碳能与水反应；
③氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为。
【变式1-1】如图是实验室制取气体的部分装置示意图，下列说法正确的是
A．用过氧化氢溶液制取，可选用装置②④组合
B．用装置①制取，分液漏斗中应装稀硫酸
C．装置①的优点的是可以控制反应的速率
D．用装置③收集，气体应从管口c通入
【答案】C
【详解】A、用过氧化氢溶液制取氧气，属于固液不加热反应，发生装置可选①，氧气不易溶于水，密度比空气略大，可用排水法或向上排空气法收集，收集装置可选③或④，故可选用装置①③或①④，不符合题意；
B、用装置①制取二氧化碳，分液漏斗应装稀盐酸，不选择稀硫酸，是因为大理石的主要成分碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石的表面，阻碍反应的进一步进行，不符合题意；
C、装置①可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率，符合题意；
D、用装置③收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，气体应从b端通入，不符合题意。
故选C。
【变式1-2】学是一门以实验为基础的科学，结合下图回答问题。
图D是连接压强传感器的CO2发生装置，测得实验过程中试管内压强变化如曲线所示，则c点对应的操作是 （填“关闭”或“打开”）止水夹。
【答案】关闭
【详解】图中发生装置的优点是能使反应随时进行或停止，关闭止水夹，气体不能排出，试管内的气压增大，固液分离，反应停止，打开止水夹，固液接触，反应继续。由试管内压强变化曲线可知，曲线bc段压强稳定，生成的二氧化碳逸出，可在导管口收集气体，曲线cd段试管中压强增大，那是因为关闭了止水夹，试管中仍然有气体生成，压强增大，液面逐渐下降，因此，c点对应的操作是关闭止水夹。
【变式1-3】实验室制取某种气体X，X可能为氢气或氧气或二氧化碳。请按要求回答下列问题。
(1)图中用于固定和支持试管的仪器的名称是 。
(2)若利用装置B和C制取气体X，则B中发生反应的化学方程式为 ；B装置开始加热时，应先 （填字母）。
A．对高锰酸钾所在的部位加热
B．使酒精灯火焰在试管下方来回移动
(3)若利用装置A和D制取气体X，当反应开始后，锥形瓶内气体增多，气压增大，大于外界大气压，导致长颈漏斗内液面 （填“高于”或“等于”或“低于”）锥形瓶内液面。
(4)若利用装置E收集气体X，则气体X应具有的物理性质是 。
【答案】(1)铁架台
(2) B
(3)高于
(4)密度比空气密度小
【详解】（1）图中用于固定和支持试管的仪器的名称是铁架台；
（2）装置B是固体加热型的发生装置，装置C排水法收集装置，由于试管口有棉花，制氧气所用药品是高锰酸钾，高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：；B装置开始加热时，应先使酒精灯火焰在试管下方来回移动，再对高锰酸钾所在的部位加热，防止试管炸裂，故选：B；
（3）若利用装置A和D制取气体X，当反应开始后，锥形瓶内气体增多，气压增大，大于外界大气压，在大气压的作用下，液体被压回到长颈漏斗中，导致长颈漏斗内液面高于锥形瓶内液面；
（4）装置E为向下排空气法收集装置，若利用装置E收集气体X，则气体X（通常状况下）密度比空气小。
知识点2
二氧化碳制取的研究
1、工业制二氧化碳，煅烧石灰石：CaCO3高温CaO+CO2↑（石灰石、大理石主要成分为碳酸钙CaCO3；氧化钙CaO俗称生石灰；氢氧化钙Ca(OH)2俗称熟石灰）。
2、实验室制二氧化碳
（1）药品：块状石灰石（或大理石）和稀盐酸（均为混合物）。
（2）反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
3、考点考向
（1）为什么不能用纯的CaCO3或Na2CO3粉末？
反应速率太快，不易控制。
（2）为什么不用浓盐酸？
浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢（HCl）气体使制得的二氧化碳不纯。
（3）为什么不用稀硫酸？
生成微溶于水的CaSO4覆盖在石灰石表面，阻碍反应的进一步进行。
【典例2-1】实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：①检验装置的气密性；②按要求装配好仪器；③向漏斗中注入酸液；④向广口瓶中放入小块大理石；⑤收集气体。下列操作顺序正确的是
A．①②③⑤④B．②①④③⑤C．①④②③⑤D．②③④①⑤
【答案】B
【详解】实验室制取二氧化碳的实验步骤为：组装仪器，检查装置的气密性，然后装入药品，加入药品时，应先装入固体，后装入液体，故先加入石灰石，后加入酸液，收集气体。故顺序为：②①④③⑤。
故选B。
【典例2-2】如图是石灰石与稀盐酸的化学反应，请回答下列问题：
(1)写出石灰石的主要成分 (填写名称)；写出图中仪器A的名称： ；仪器B的用途，在常温或加热时， 。
(2)如图进行实验，操作步骤有：①注入少量稀盐酸②试管里放入几小块石灰石③连接装置并固定在铁架台上④装置气密性 ⑤检查验证所制得的气体。正确的排序为： (填字母)。
A．④②①③⑤B．③④①②⑤
(3)向石灰石中加入适量的稀盐酸当烧杯中观察到 (填字母) 现象，可证明石灰石和稀盐酸发生化学变化。
A．液面下导管口有气泡冒出B．澄清石灰水变白色浑浊
(4)在检查装置的气密性时，导管末端可能会出现下图所示的现象。如果装置的气密性良好，很快会出现的是① (填字母，下同)，冷却后会出现的是② ；如果装置的气密性不好，最有可能出现的是③ 。
【答案】(1) 碳酸钙 铁架台 用作少量试剂的反应容器
(2)A
(3)B
(4) C A B
【详解】（1）石灰石的主要成分是碳酸钙；
由图可知，仪器A的名称是：铁架台；
仪器B为试管，试管可在常温或加热时，用作少量试剂的反应容器；
（2）用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，实验步骤为：检查装置的气密性；试管里放入石灰石；注入少量稀盐酸；连接装置并固定在铁架台上；检查验证所制得的气体。故顺序为：④②①③⑤。
故选A；
（3）A、液面下导管口有气泡冒出，不能说明石灰石和稀盐酸发生了化学变化，因为还可能是装置内的空气逸出，不符合题意；
B、澄清石灰水变白色浑浊，说明生成了二氧化碳，说明石灰石和稀盐酸发生了化学变化，符合题意。
故选B；
（4）在检查装置的气密性时，将导管置于水中，用手紧握试管，如果装置的气密性良好，导管口有气泡冒出，故填：C；
冷却后，由于装置内气体逸出，装置内压强减小，故导管口形成一段水柱，故会出现的是A；
如果装置的气密性不好，则无明显现象，最有可能出现的是B。
【变式2-1】实验室用如图所示装置制取二氧化碳，有关操作正确的一项是
A．向锥形瓶中投入几块石灰石B．从长颈漏斗注入15mL稀硫酸
C．可采用排水法收集二氧化碳气体D．气体收集满后集气瓶正放在桌面上
【答案】D
【详解】A、向锥形瓶中投入几块石灰石，可能会使锥形瓶破裂，应将锥形瓶横放，用镊子夹取石灰石放在瓶口，再缓慢倾斜锥形瓶使石灰石滑落至底部，错误；
B、石灰石与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石表面，阻止反应继续进行，实验室制取二氧化碳是利用石灰石与稀盐酸，不能使用稀硫酸，从长颈漏斗注入15mL稀盐酸，错误；
C、二氧化碳能溶于水且能与水反应，不能用排水法收集，错误；
D、二氧化碳密度大于空气，气体收集满后集气瓶正放在桌面上，正确。
故选D。
【变式2-2】实验课上，同学们想用如图所示装置制取CO2，并验证其化学性质，请根据下列提示，补全实验内容：
【实验方案】
（一）制取CO2
(1)实验药品： ；
(2)实验原理： （用化学方程式表示）；
(3)验满方法： ；
(4) CO2集满后如何放置： 。
【问题与交流】
(5)为保证成功制取CO2，需注意： 。（任写一条）
【答案】(1)石灰石（或大理石）、稀盐酸
(2)
(3)将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则已集满
(4)将玻璃片盖在瓶口，把集气瓶正放在桌面上
(5)实验前，需检查装置的气密性（合理即可）
【详解】（1）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；
（2）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）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，木条熄灭，说明已经集满；
（4）二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳集满后应将玻璃片盖在瓶口，把集气瓶正放在桌面上；
（5）为保证成功制取CO2，需注意：实验前，需检查装置的气密性，防止装置漏气，收集不到气体。
知识点3
二氧化碳的检验和验满
1、检验方法：将制得的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。
2、验满方法：用燃着的木条，放在集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳气体已经收集满。
【典例3-1】学以致用，利用所学物质的性质来鉴别物质，是化学探究中的设计思路之一。下列设计思路中可以用来一次性鉴别出氧气、空气、二氧化碳气体的是
A．分别闻气体的气味
B．将燃着的木条分别伸入三瓶气体中
C．将带火星的木条分别伸入三瓶气体中
D．向三瓶气体中分别滴入相同质量的澄清石灰水
【答案】B
【详解】A、空气、氧气、二氧化碳都是无味的，分别闻气体的气味无法鉴别，故错误；
B、氧气具有助燃性，二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，将燃着的木条分别插入集气瓶中，燃烧更旺的是氧气；熄灭的是二氧化碳；继续燃烧的是空气，能鉴别三种气体，故正确；
C、氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，空气和二氧化碳都能使带火星的木条熄灭，无法鉴别，故错误；
D、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，空气和氧气中滴入二氧化碳无明显现象，用澄清的石灰水只能鉴别出二氧化碳，氧气和空气无法鉴别，故错误；
故选B。
【典例3-2】二氧化碳能使澄清石灰水 ，氧气可以使带火星的木条 ；红磷在氧气中燃烧现象 ，反应文字表达是为 ；铁丝在氧气中燃烧现象 ，反应文字表达是为 。
【答案】 变浑浊 复燃 产生大量白烟，放出热量 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量
【详解】二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃；
红磷在氧气中燃烧的现象：产生大量白烟，放出热量；红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，文字表达式为；
铁丝在氧气中燃烧的现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，文字表达式为。
【变式3-1】区分两瓶无色气体分别是氧气和二氧化碳。下列实验方案不能达到目的的是
A．分别伸入燃着的木条B．分别伸入带火星的木条
C．观察气体颜色D．分别倒入澄清的石灰水
【答案】C
【详解】A、燃着的木条在氧气中燃烧的更加旺盛，二氧化碳能使燃着的木条熄灭，则将燃着的木条分别伸入气体中，观察现象可以鉴别，实验方案能达到目的，不符合题意；
B、氧气能使带火星的小木条复燃，二氧化碳无法使带火星的小木条复燃，则将带火星的小木条分别伸入气体中，观察现象可以鉴别，实验方案能达到目的，不符合题意；
C、氧气与二氧化碳都是无色的气体，则无法通过观察颜色区分，实验方案不能达到目的，符合题意；
D、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，氧气不能与澄清的石灰水中的氢氧化钙反应，通入澄清的石灰水后无现象，则将气体通入澄清的石灰水可以鉴别，实验方案能达到目的，不符合题意。
故选C。
【变式3-2】从一支燃着的蜡烛，可观察到很多现象。欲使烧杯内的水温度上升较快，则应利用火焰的 加热。用一个干燥烧杯罩在火焰上方，在烧杯内壁上很快有一层 ，说明蜡烛燃烧时有 生成。把另一个沾有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，发现杯壁上的石灰水变 ，证明蜡烛燃烧时还有 生成。
【答案】 外焰 水雾 水/H2O 浑浊 二氧化碳/CO2
【详解】外焰温度最高，欲使烧杯内的水温度上升较快，则应利用火焰的外焰加热；
用一个干燥烧杯罩在火焰上方，在烧杯内壁上很快有一层水雾，说明蜡烛燃烧时有水生成；
把另一个沾有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，发现杯壁上的石灰水变浑浊，证明蜡烛燃烧时还有二氧化碳生成。
一、选择题
1．如图是木炭燃烧的实验。下列说法错误的是
A．①中木炭燃烧发出红光，放出热量
B．②中木炭燃烧发出白光，放出热量
C．对比①②可证明氧气浓度越大，木炭燃烧越剧烈
D．该实验能证明木炭燃烧的产物是二氧化碳
【答案】D
【详解】A、①中木炭在空气中燃烧发出红光，放出热量，故A说法正确；
B、②中木炭在氧气中燃烧发出白光，放出热量，故B说法正确；
C、①中木炭在空气中燃烧发出红光，放出热量，②中木炭在氧气中燃烧发出白光，放出热量，木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈，对比①②可证明氧气浓度越大，木炭燃烧越剧烈，故C说法正确；
D、检验二氧化碳需要加入澄清石灰水，该实验不能证明木炭燃烧的产物是二氧化碳，故D说法错误；
故选：D。
2．某实验小组用如图装置进行微型实验。按下列表中选项加入试剂，实验时滴入甲，丙中无明显现象的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【详解】A、浓氨水易挥发，挥发出的氨气与丙中的水接触形成氨水，氨水可使酚酞变红。不符合题意；
B、过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成氧气和水，氧气和木炭接触，但没有点燃不会发生反应，无明显现象。符合题意；
C、稀盐酸和大理石反应生成二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。不符合题意；
D、过氧化氢在硫酸铜的催化作用下分解生成氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的小木块复燃。不符合题意；
故选B。
3．下列实验操作正确的是
A．称量NaOH固体B．氧气验满
C．制取O2D．过滤
【答案】C
【详解】A、用托盘天平称量时注意左物右码；氢氧化钠是一种有易溶解且强烈腐蚀性物质，称量时应放在像小烧杯等玻璃仪器中称量；故A不符合题意；
B、氧气验满应将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃，证明满了，题中将带火星木条放入集气瓶中，只能证明是否为氧气，不能证明是否集满，故B不符合题意；
C、实验室制取二氧化碳通常用大理石与稀盐酸反应，若选用长颈漏斗，漏斗末端需浸入液面以下防止气体跑掉，反应装置选择正确；二氧化碳能溶于水，且密度比空气大，应选择向上排空气法收集，故C符合题意；
D、过滤时应用小烧杯盛放滤液，故D不符合题意。
故选：C。
4．某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行探究，下列说法错误的是
A．A装置可控制反应的发生和停止
B．B处现象说明二氧化碳可使紫色石蕊试液变红
C．C处溶液变浑浊是因为生成了不溶于水的碳酸钙
D．D处现象说明二氧化碳密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧
【答案】B
【详解】A、用A装置制取二氧化碳，打开活塞K，固体和液体接触产生气体，关闭活塞，试管内压强增大，将液体压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，故可通过活塞的开闭随时控制反应的发生和停止，故说法正确；
B、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊变红色，并不是二氧化碳使紫色石蕊变红色，故说法错误；
C、二氧化碳和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和水，所以C处溶液变浑浊，是因为生成了不溶于水的碳酸钙，故说法正确；
D、D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳不可燃，不助燃，密度比空气大，故说法正确。
故选B。
5．如图装置可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等，下列实验不能实现的是
A．气体从端通入，可用于实验室收集氧气
B．收集难溶于水的气体，瓶内装满水，气体从端通入
C．要利用水将瓶内原有气体排除并收集，水应从端注入
D．用该装置收集氧气，验满时，应将带火星的小木条放在处
【答案】B
【详解】A、氧气密度比空气大，进入瓶内时，是先在瓶底积聚，所以从长口端a进气，将空气从b口排出，达到收集气体的目的，故A正确；
B、收集难溶于的气体，气体会从水中逸出，所以应从短口进气，将水从长口彻底排出，因此从b进气，故B错误；
C、水的密度一般较大，所以会聚集在瓶底，排出内部气体时，应从长口进水，从短口排气，因此从 a进水，故C正确；
D、氧气密度比空气大，进入瓶内时，是先在瓶底积聚，所以从长口端a进气，将空气从b口排出，氧气满了会从b口逸出，故验满时，应将带火星的小木条放在处，故D正确；
故选：B。
6．将下列物质中的杂质除去，所选试剂和操作都正确的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】C
【详解】A、蜡烛燃烧会消耗氧气，但生成二氧化碳，会引入新杂质，该选项不符合题意；
B、氯酸钾加热生成氯化钾和氧气，除去了主要物质，该选项不符合题意；
C、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，过滤能除去二氧化锰，该选项符合题意；
D、二氧化碳能和石灰水反应，除去了主要物质，该选项不符合题意。
故选C。
7．如图，下列实验不能达到目的的是
A．能成功制取并收集二氧化碳
B．若试剂为足量澄清石灰水，则可检验二氧化碳
C．用于干燥二氧化碳，则气体应从a端进，b端出、
D．可用于证明二氧化碳密度比空气大，且能灭火
【答案】A
【详解】A、实验室制取二氧化碳的反应为固液常温反应，发生装置可选固液常温装置，但该装置中，长颈漏斗没有浸入液面以下，产生的气体会从长颈漏斗中逸出，该实验不能达到实验目的；
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，将二氧化碳通入澄清石灰水中，可检验二氧化碳，该实验能达到实验目的；
C、若想干燥二氧化碳，可将二氧化碳从长管通入液体中，该实验能达到实验目的；
D、蜡烛自下而上熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，且能灭火，该实验能达到实验目的。
故选A。
8．一氧化氮气体是一种无色气体，密度比空气大，能与氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体，难溶于水，实验室收集一氧化氮可采用的方法是
A．向上排空气法B．向下排空气法C．排水法D．向上排空气法和排水法
【答案】C
【详解】A、一氧化氮能与空气中的氧气迅速反应，故不可用向上排空气法，不正确；
B、一氧化氮难溶于水，可用排水法收集；但一氧化氮能与空气中的氧气迅速反应，故不可用向下排空气法，不正确；
C、一氧化氮密度比空气略大、难溶于水的气体，但一氧化氮能与空气中的氧气迅速反应，只能用排水法正确，正确；
D、一氧化氮能与空气中的氧气迅速反应，故不可用向上排空气法，不正确。
故选C。
9．对下列有关实验的分析不正确的是
A．甲可直接验证质量守恒定律
B．乙中气球膨胀产生浮力会引起误差
C．丙实验需测定锥形瓶（含导管）的容积、注射器反应前后的体积
D．若丙中白磷量不足，会使测定结果偏小
【答案】A
【详解】A、甲中碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，该装置没有密闭，生成的二氧化碳会逸散到空气中，导致实验后装置总质量减小，不能直接验证质量守恒定律，A选项错误；
B、乙中碳酸钙与稀盐酸会反应二氧化碳气体，导致气球膨胀，产生的浮力会引起误差，B选项正确；
C、丙实验的原理是白磷燃烧消耗氧气，同时生成固体，导致装置内气压降低，燃烧停止且温度恢复室温后，注射器活塞推进的体积即为装置内原有氧气的体积，据此推算空气中氧气的含量，需测定锥形瓶（含导管）的容积、注射器反应前后的体积，C选项正确；
D、若丙中白磷量不足，则燃烧停止后装置内有氧气剩余，气压下降幅度偏小，则活塞推进的体积偏小，会使测定结果偏小，D选项正确。
故选：A。
二、填空与简答
10．下图所示是探究氧气化学性质的实验，请回答：
(1)实验一：导致图①和图②的现象明显不同的原因是 。图③的实验目的是 。
(2)实验二：硫燃烧的化学方程式是 ；图⑤中集气瓶底少量水的作用是 。
【答案】(1) 氧气的浓度不同 检验木炭燃烧的产物是否是二氧化碳
(2) 吸收有害气体二氧化硫，防止污染空气
【详解】（1）氧气能支持燃烧，氧气浓度越大，燃烧越剧烈。空气中氧气占21%，所以木炭在图②中燃烧与在图①中燃烧剧烈程度不同；图③倒入澄清石灰水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以目的是检验木炭燃烧产物。
（2）硫和氧气点燃生成二氧化硫，化学方程式为，二氧化硫会污染空气，二氧化硫能溶于水，则瓶底加少量水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气。
11．某同学对蜡烛及其燃烧进行了探究，请回答下列问题：
(1)取一支蜡烛，用小刀切下一小块石蜡，说明石蜡的硬度较 （填“硬”或“软”）．把石蜡放入水中会浮在水面上，说明它的密度比水的 （填“大”或“小”） 。
(2)如图一，点燃蜡烛，观察蜡烛火焰分为 层，拿一根火柴梗一段平放在火焰中，约1秒后取出，观察到的现象是a处的火柴梗最先炭化。
(3)如图二，将一个干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯中有水雾出现，说明蜡烛燃烧生成了 ；片刻后取下烧杯，迅速向烧杯中倒入澄清石灰水，振荡，观察到澄清石灰水 ，说明蜡烛燃烧生成了 。
(4)如图三，点燃蜡烛刚熄灭时产生的白烟，可以观察到 ，说明蜡烛受热后产生了 。
【答案】(1) 软 小
(2)三/3
(3) 水/H2O 变浑浊 二氧化碳/CO2
(4) 蜡烛重新被点燃 石蜡蒸气
【详解】（1）取一支蜡烛，用小刀切下一小块石蜡，说明石蜡的硬度较软；把石蜡放入水中会浮在水面上，说明它的密度比水的小；
（2）点燃蜡烛，观察蜡烛火焰分为三层（外焰、内焰、焰心），拿一根火柴梗一段平放在火焰中，约1秒后取出，观察到的现象是a处的火柴梗最先炭化，说明外焰温度最高；
（3）将一个干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯中有水雾出现，说明蜡烛燃烧生成了水；片刻后取下烧杯，迅速向烧杯中倒入澄清石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳；
（4）点燃蜡烛刚熄灭时产生的白烟，可以观察到蜡烛重新被点燃，说明蜡烛受热后产生了石蜡蒸气，石蜡蒸气具有可燃性。
12．通过一段时间的化学学习，我们认识了一些物质的性质和用途。请选取相应物质的序号填空：①氮气 ②四氧化三铁 ③二氧化碳 ④氦气
(1) 做探空气球；
(2) 可用于制造氮肥、炸药、染料；
(3) 是一种黑色的固体；
(4) 能使澄清石灰水变浑浊的气体。
【答案】(1)④
(2)①
(3)②
(4)③
【详解】（1）氦气密度小且化学性质不活泼，可做探空气球，故选④；
（2）氮气中含有氮元素，可用于制造氮肥、炸药、染料，故选①；
（3）四氧化三铁是一种黑色固体，故选②；
（4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故选③。
13．实验室进行有关碳及其氧化物的实验，装置如图（图中夹持仪器已略去）。请根据题意回答问题并填写相应的空格。
(1)实验过程如下：
①连接好装置；
②检查装置气密性；
③装入药品并在装置中充满二氧化碳；
④打开止水夹，缓缓通入CO2，先点燃 （填A或B）处的酒精喷灯，加热一段时间，木炭粉减少，D中有气泡产生且 ；
⑤点燃另一处酒精喷灯，一段时间后，硬质玻璃管内出现 现象时，说明CO具有 （填“氧化”或“还原”）性；
⑥关闭止水夹，熄灭两处的酒精喷灯，C中的现象为 。
(2)有同学认为该装置需要添加尾气处理装置，你认为是否需要？ （填“是”或“否”），说明理由： 。
(3)写出硬质玻璃管中A处发生的反应的化学方程式 。
【答案】(1) A 澄清石灰水变浑浊 有红色物质出现的 还原 D中溶液进入C中
(2) 否 未反应的一氧化碳会进入D装置，不会逸散到空气中
(3)
【详解】（1）④根据图像，该装置是利用CO2与木炭粉在高温条件下反应生成CO，CO在高温条件下还原CuO生成铜单质和CO2。因此打开止水夹，缓缓通入CO2，先点燃A处的酒精喷灯。D中装有澄清石灰水，CO2能使澄清石灰水变浑浊，因此加热一段时间，木炭粉减少，木炭粉不能将CO2完全反应，则D中有气泡产生且澄清石灰水变浑浊。
⑤点燃另一处酒精喷灯，CO可以在高温条件下还原CuO并生成铜单质和CO2，一段时间后，硬质玻璃管内出现有红色物质出现的现象时，说明CO具有还原性。
⑥关闭止水夹，熄灭两处的酒精喷灯，则硬质玻璃管内气压降低，D中溶液倒吸进C中，C中的现象为：D中溶液进入C中。
（2）CO难溶于水，不与澄清石灰水反应，未反应的一氧化碳进入D装置，会将澄清石灰水排到E装置，不会逸散到空气中，故填：未反应的一氧化碳会进入D装置，不会逸散到空气中。
（3）硬质玻璃管中A处CO2与木炭粉在高温条件下反应生成CO，化学方程式为：。
三、实验题
14．化学实验小组的同学正在进行气体制取实验，请你结合下列实验装置，一起参与探究，并完成下列有关问题。
(1)图中仪器①的名称是 ，仪器②的名称是 。
(2)实验室里常用稀盐酸和块状大理石在装置A中反应制取二氧化碳，写出上述反应的符号表达式 ；若用图2装置检验某气体是否为二氧化碳，则瓶内应装入的物质是 ，气体应从 (填“a”或“b”)，其中反应的符号表达式是 ，但是小组同学在实验操作中并没有看到浑浊现象， 写出其原因 。
(3)装置A、B和C都能制取二氧化碳气体，但装置C与前两者相比较，你认为装置C的优势是 ；
(4)若用装置D制取氧气，则该反应的文字表达式为 。
(5)实验室用加热无水乙酸钠固体和氢氧化钠固体制取甲烷气体。在通常情况下甲烷是一种无色无味的气体，难溶于水， 密度比空气小。现实验室制取较纯净的甲烷应选用的发生装置和收集装置是 (填字母编号)。
【答案】(1) 锥形瓶 长颈漏斗
(2) CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2 澄清石灰水 a Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O 盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体与氢氧化钙先反应
(3)控制反应的发生与停止
(4)氯酸钾 氯化钾+氧气
(5)DF
【详解】（1）仪器①的名称是锥形瓶，仪器②的名称是长颈漏斗；
（2）大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的符号表达式为：CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2；
若用图2装置检验某气体是否为二氧化碳，则瓶内应装入的物质是澄清石灰水，氢氧化钙能与二氧化碳反应产生碳酸钙沉淀，有明显的现象；为使二氧化碳与澄清石灰水充分反应，气体要长管进，故从a口进入；氢氧化钙能与二氧化碳反应产生碳酸钙和水，符号表达式为： Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O ；
但是小组同学在实验操作中并没有看到浑浊现象， 其原因是盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体与氢氧化钙先反应了；
（3）装置A、B和C都能制取二氧化碳气体，但装置C与前两者相比较，装置C的优势是：打开弹簧夹固液接触反应开始，关闭弹簧夹试管内气体增多，在压强的作用下固液分离，故优点是能够控制反应的发生与停止；
（4）D装置属于固、固加热型，且没有棉花，适合用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，氯酸钾在加热和二氧化锰的催化作用下生氯化钾和氧气反应的文字表达式：氯酸钾 氯化钾+氧气；
（5）实验室用加热无水乙酸钠固体和氢氧化钠固体制取甲烷气体，该反应为固体加热型，发生装置可选择D，排水法收集的气体较排空气法纯净，甲烷甲烷难溶于水，可选择F排水法收集较纯净的甲烷，故实验室制取较纯净的甲烷应选用的发生和收集装置是D和F。
15．学习了二氧化碳的相关知识后，为验证二氧化碳的性质，进行下面三个实验(如图1)。
(1)将收集满二氧化碳气体的试管倒插入紫色石蕊溶液中(装置A)，并轻轻振荡试管。观察到的现象是 。
(2)若要验证二氧化碳密度比空气大，选用 装置效果更好。该实验还能说明二氧化碳具有的性质是 。二氧化碳的上述性质，决定了其用途是 。
(3)图2中装置可用于制取二氧化碳并测量二氧化碳体积。实验室制取二氧化碳发生反应的化学方程式 。图2中植物油的作用是 ；若不考虑气压和温度的影响，用此套装置测量的结果会偏大，其原因是 。
【答案】(1)石蕊试液由紫变红，试管中形成一段液柱
(2) C 不能燃烧也不支持燃烧 灭火
(3) 2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑ 防止二氧化碳溶于水 加入的稀盐酸的体积也计算在气体的体积中
【详解】（1）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸溶液呈酸性，能够使紫色石蕊试液变红，观察到紫色石蕊试液变红，二氧化碳与水反应后试管中的气体减少，压强减小，大气压将水压入试管中，在试管中形成一段液柱。
（2）要验证二氧化碳密度比空气大，选用C装置较好，能够避免二氧化碳扩散造成上层蜡烛先灭而干扰实验，故填：C；
实验中蜡烛依次熄灭，还能说明二氧化碳具有的性质是：不能燃烧也不支持燃烧；
二氧化碳的上述性质是密度大于空气、不能燃烧也不支持燃烧，决定了其用途是灭火。
（3）实验室制取二氧化碳是盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
二氧化碳能够溶于水，在水面上覆盖一层植物油能够防止二氧化碳溶于水对实验产生干扰；
滴加稀盐酸时也能排出装置的气体，即加入的稀盐酸的体积也计算在气体的体积中，造成结果偏大。
16．请根据下列装置请回答问题。
(1)写出仪器名称：① ，⑤ ，⑧ 。
(2)实验室制取氧气的化学反应方程式 ，可选择上述仪器中的 （填序号）。若要得到平稳的气流，则需要 （填仪器名称）。
(3)收集气体并验满。验满方法：用 靠近瓶口，若 ，则已集满。
(4)图2是化学小组制作的喷气船，打开分液漏斗活塞，气体从小孔喷出，使船前进。
①小船能前进，其中的反应原理 （写化学反应方程式），采用 方法，使小船加速前进。
②船身甲处安上如图3所示的桅杆改变航行方向，一段时间后，可观察到 。
③停止前进后，根据质量守恒定律，小船会 。
【答案】(1) 集气瓶 水槽 长颈漏斗
(2) ①②⑥⑦⑧/①③⑤⑥⑦⑧ 分液漏斗
(3) 带火星的木条 木条复燃
(4) 增大稀盐酸的浓度（合理即可） 试纸B由紫色变红色 上浮
【详解】（1）根据图像，仪器仪器①是集气瓶，仪器⑤是水槽，仪器⑧是长颈漏斗。
（2）图中没有热源，说明是利用过氧化氢溶液、二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气，化学方程式为：；
氧气密度比空气大、不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集，若用向上排空气法收集，则装置组合是①②⑥⑦⑧，若用排水法收集，则装置组合是①③⑤⑥⑦⑧；
若要得到平稳的气流，则需要分液漏斗，可以通过分液漏斗的活塞控制滴加液体的速率，从而控制反应速率，获得平稳的气流。
（3）氧气具有助燃性，可使带火星的木条复燃，通常使用带火星的木条验满氧气。具体验满方法是：用带火星的木条靠近瓶口，若木条复燃，则已集满。
（4）①小船能前进，是因为碳酸钙粉末与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，产生的气体从A端小孔逸出，推动小船前进，该反应的化学方程式为：；
加快碳酸钙与稀盐酸的反应速率，可以使小船加速前进，方法有：增大稀盐酸的浓度；调整活塞加快稀盐酸的滴加速度等。
②二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试纸变红。船身甲处安上如图3所示的桅杆改变航行方向，试纸A是干燥的紫色石蕊试纸，试纸B是湿润的紫色石蕊试纸，一段时间后，碳酸钙与稀盐酸反应产生的二氧化碳接触到试纸A和试纸B，可观察到试纸B由紫色变红色。
③该反应产生的二氧化碳逸散到空气中，停止前进后，根据质量守恒定律，小船的总质量减小，会上浮。
17．某课外小组的同学将玻璃罩内充满纯净的二氧化碳气体，如图A所示，在光照充足的条件下，经过一段时间后，该小组同学用注射器从a处抽取气体，测定玻璃罩内气体的成分及其含量。
【查阅资料】
①植物通过光合作用吸收二氧化碳气体，放出氧气。
②可用澄清石灰水检验二氧化碳的存在。
③二氧化碳能溶于水且与水反应。
④氢氧化钠（NaOH）溶液能与二氧化碳发生反应，除去二氧化碳且没有新气体生成。
【实验一】
(1)检验玻璃罩内是否含有二氧化碳气体？
【实验二】采用两种方法测定玻璃罩内气体中氧气的含量。
(2)方法1：用如图B所示的装置测量气体中氧气的含量。
①将抽取出的气体用排水法收集150 mL的到集气瓶中，如图B进行实验，红磷燃烧反应的符号表达式为 ；集气瓶中盛放少量水的目的是 。
②待装置冷却到室温后，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶中，其原因是 。
③实验结束后，集气瓶中进入液体的体积约为125 mL。
(3)方法2：用如下图C所示的装置测量气体中氧气的含量。
①抽取150 mL的气体，缓缓地从b处通入装置中；
②实验结束后，c处气体的名称为 ，集气瓶中排出液体的体积约为60 mL。
【实验反思】
(4)①图A中抽出的气体用排水法收集行吗？原因？ ， 。
②通过对比，该小组同学发现，两种方法所得实验结果差距较大，其中实验结果更准确的是 （填写“方法1”或“方法2”），该方法所测得氧气约占气体总体积的 %。
【答案】(1) 澄清石灰水 玻璃罩内含有二氧化碳气体
(2) 降低温度，吸收五氧化二磷 红磷燃烧消耗氧气，装置内压强减小，在大气压强的作用下烧杯中的液体进入集气瓶中
(3)氧气/O2
(4) 不行 二氧化碳能溶于水，且与水反应 方法2 40
【详解】（1）该实验检验玻璃罩内是否含有二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则抽取适量气体，注入澄清石灰水中，振荡，观察到有白色浑浊产生，说明玻璃罩内含有二氧化碳气体；
（2）①红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的符号表达式为：；红磷燃烧，放出大量热，生成五氧化二磷，会污染空气，瓶中装水的作用是降低温度，吸收五氧化二磷；
②待装置冷却到室温后，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶中，其原因是红磷燃烧消耗氧气，装置内压强减小，在大气压强的作用下烧杯中的液体进入集气瓶中；
（3）①抽取150 mL的气体，缓缓地从b处通入装置中；
②植物通过光合作用吸收二氧化碳气体，放出氧气，由于二氧化碳能够被氢氧化钠溶液所吸收，因此剩余气体是氧气；
（4）①由于二氧化碳能溶于水，且与水反应，所以不能用排水法收集；
②方法1中将抽取出的气体用排水法收集到集气瓶中，二氧化碳能够溶于水，使测量的结果不准确，故更准确定的是方法2，由于二氧化碳能够溶于水，排出多少水说明就有多少氧气，即氧气是60毫升，则该方法所测得氧气约占气体总体积的。
开始：打开弹簧夹，液体从长颈漏斗流下，淹没过石灰石，反应开始；
开始：打开弹簧夹
开始：打开弹簧夹，液体淹没固体
开始：将布袋子浸入溶液中
开始：将试管浸入液体中
停止：夹紧弹簧夹，液体由于气体压强回流回长颈漏斗，液体液面低于隔板固液分离，反应停止
停止：关闭弹簧夹
停止：关闭弹簧夹，液体压入左侧
停止：提起布袋子离开液面
停止：提起试管离开液面
排水集气法
向上排空气法
向下排空气法
适合气体溶解度小
不与水反应的气体
适合密度比空气大
不与空气反应的气体
适合密度比空气小
不与空气反应的气体
注意事项：导管口出现连续均匀的气泡时开始收集；集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满
注意事项：导管伸入集气瓶底部，以保证排尽集气瓶中空气。
注意事项：导管伸入集气瓶底部，以保证排尽集气瓶中空气。



所有气体从短管进；V排出的水=V气体
为防止气体溶解在水中，水面放一层植物油隔绝二者；集气瓶上端若有空气，不影响收集的气体的体积数据，但是要影响手机的气体的纯度
气体进入集气瓶后出现在装置下端气体的验满在另一侧出气口
气体进入集气瓶后出现在装置上端气体的验满在另一侧出气口
选项
甲
乙
丙
A
浓氨水
棉花
沾有无色酚酞溶液的棉花
B
过氧化氢溶液
二氧化锰
木炭
C
稀盐酸
大理石
澄清石灰水
D
过氧化氢溶液
硫酸铜
带火星的小木块
物质
杂质
所选试剂和操作
A
氮气
氧气
伸入燃着的蜡烛
B
氯酸钾
氯化钾
充分加热
C
水
过氧化氢
足量的二氧化锰，过滤
D
二氧化碳
氧气
将混合气体通过澄清石灰水
实验步骤
实验现象
实验结论
抽取适量气体，注入 中，振荡。
有白色浑浊产生