专题07 二氧化碳的实验室制取与性质—2022-2023学年九年级化学上册教材实验大盘点（人教版）（学生版）

这是一份专题07 二氧化碳的实验室制取与性质—2022-2023学年九年级化学上册教材实验大盘点（人教版）（学生版），共17页。试卷主要包含了二氧化碳的实验室制法，验证二氧化碳的物理性质，验证二氧化碳的化学性质，综合实验等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年九年级化学上册同步教材实验大盘点专题07 二氧化碳的实验室制取与性质 一、二氧化碳的实验室制法1.药品：大理石（或石灰石）、稀盐酸2.原理：碳酸钙+盐酸→氯化钙 + 水 +二氧化碳CaCO3 + HCl → CaCl2 + H2O +CO23. 实验装置：（1）发生装置：与分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置相同（原因：固体和液体混合，在常温下反应生成气体）（2）收集装置：向上排空气法收集气体的装置（原因：二氧化碳能溶于水，且密度比空气密度大）4. 步骤：①组装仪器，检查装置的气密性②装入药品：先向锥形瓶中加入块状石灰石（或大理石），塞紧双孔橡皮塞，向长颈漏斗中加入稀盐酸，使液面浸没长颈漏斗末端。③收集气体。5. 验满：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳已经集满。（图甲）6. 检验：将气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则证明是二氧化碳。（图乙）7.实验中的注意事项：①先检查装置气密性②装药品先固后液③长颈漏斗末端伸入液面以下，形成液封的原因：防止生成的气体逸出④使用长颈漏斗的优点：可以随时加液体药品8.实验中的问题讨论①将CO2气体通入澄清石灰水中未变浑浊的原因：使用的盐酸浓度过大导致CO2中带有HCl气体。②不用浓盐酸代替稀盐酸的原因：浓盐酸易挥发，生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。③不用纯的碳酸钙或碳酸钠粉末的原因：它们与稀盐酸反应速率太快，不易控制和收集，且成本较高。④不用稀硫酸代替稀盐酸的原因：稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，阻碍反应的继续进行。9.装置改进以上装置如何做到控制反应发生与停止甲：关闭止水夹后，试管内气体压强不断增大，将试管内液体压回长颈漏斗，导致是管内液面下降，固液分离。乙：关闭止水夹后，球形管内压强增大将液体压出球形管，固液分离。丙：向上拉铜丝，固液分离反应停止。二、验证二氧化碳的物理性质         一般情况下，二氧化碳的密度比空气的密度大           能溶于水（不能完全证明）三、验证二氧化碳的化学性质（1）一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧。（注意：二氧化碳没有毒性）【实验现象】蜡烛自下而上依次熄灭。【实验结论】① 一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧；            ② 一般情况下，二氧化碳的密度比空气的密度大。（2）二氧化碳能与水反应生成碳酸。方程式为CO2+H2O=H2CO3 【实验操作】取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花。第一朵纸花喷上稀醋酸，第二朵纸花喷上水，第三朵纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中，第四朵纸花喷上水之后，再放入盛满二氧化碳的集气瓶中，观察四朵纸花的颜色变化。然后将第四朵纸花取出，小心烘烤，观察现象。【实验现象】① 第一朵小花变红；② 第二朵小花不变色； ③ 第三朵小花不变色； ④ 第四朵小花变红； ⑤ 第四朵小花被烘烤后由红色变成紫色。【实验分析】① 醋酸能使紫色小花变红，说明酸（溶液）可以使紫色石蕊变红；② 说明水不能使紫色石蕊变红；③ 说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红；④ 说明二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红；⑤ 说明碳酸被分解了。 方程式为H2CO3=H2O+CO2↑【注意事项】① 第二朵、第三朵纸花可以说明：水不能使紫色石蕊变红，二氧化碳不能使紫色石蕊变红，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红。② 纸花必须是干燥的。如果纸花不是干燥的，那么在把第三朵纸花放入水中时，CO2会与纸花里的水分反应生成碳酸使纸花变红，这样就起不到对照的作用。③ 二氧化碳不能使紫色石蕊变红，但二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红。（3）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O四、综合实验（验证性质） 1.实验室制取二氧化碳部分操作如图所示，其中错误的是（　　）A．检查装置的气密性   B．仪器连接C．加入药品     D．收集气体2．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中反应的文字表达式为　     　   　 　。（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文字表达式为　     　   　 　。（5）F中先熄灭的蜡烛是　    　  　（填“甲”或“乙”）。 1．实验室制取二氧化碳不能用下列方法，有关原因叙述错误的是（    ）A．碳在氧气中燃烧，可能生成一氧化碳，使制得的气体不纯B．高温煅烧石灰石，反应条件苛刻，实验室不易达到C．大理石和稀硫酸，反应速率太快，不容易控制D．石灰石和浓盐酸，浓盐酸易挥发，导致收集的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯2．下列关于实验室制取气体的说法中，正确的是（    ）A．选择制取气体的原理时，应考虑反应速率，且速率越快越好B．用排水法收集气体时，提前将导管伸入盛满水的集气瓶以便于收集气体C．用排空气法收集气体需要在瓶口处验满D．用燃着的木条检验CO23．（2022江苏扬州市中考）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CO2 D．验证CO2不支持燃烧4．没有现成的CO2气体发生器的情况下，请你选用如图中的部分仪器，装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置．应选用的仪器是（　　）A．abcd                                B．abdf                 C．acde                                D．abde5．实验室制备并收集二氧化碳，通常有以下操作步骤：①检验装置的气密性  ②连接装置  ③装入大理石 ④加入稀盐酸  ⑤收集气体  ⑥验满。排列顺序正确的是（　　）A．①②③④⑤⑥   B．②①④③⑤⑥   C．②①③④⑤⑥  D．②③④①⑤⑥6．下列实验现象既能体现二氧化碳的物理性质，又能体现其化学性质的是A．蜡烛自下而上熄灭 B．软塑料瓶变瘪C．石蕊溶液变红 D．气球上浮7．下列下列有关CO2实验的图示正确的是（　　）A．制取CO2                                     B．收集CO2C．验证CO2与水反应      D．收集CO2验满8．实验室用块状大理石和稀盐酸制取二氧化碳，下列装置中能控制反应的发生和停止的是（　　）A． B． C． D．9．用所学的化学知识回答下列有关二氧化碳的问题：（1）如图1所示，将一小块干冰（固态CO2）放进一塑料袋，将袋口扎紧，一段时间后，塑料袋鼓起。①从物质分类看，干冰属于_______________。②从物质组成看，干冰由___________________元素组成。③从物质变化看，塑料袋鼓起的过程中干冰发生了_______（填“物理”或“化学”）变化。④从分子的角度分析，塑料袋鼓起的原因是___________________。（2）如图2所示实验，请回答：①实验Ⅰ的现象是____，此现象说明二氧化碳的性质是：二氧化碳的密度比空气的___________________；_____________________。②实验Ⅱ的塑料瓶预先集满二氧化碳气体，向瓶内加入约体积水，立即旋紧瓶盖，振荡，可观察到塑料瓶变干瘪，其原因是______________________。然后打开瓶盖，向瓶中滴入石蕊溶液，溶液呈________色，是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸，这个反应的化学方程式为_________________。10.（2021安徽）某小组利用如图装置制备CO2，并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。（1）装置B中仪器①的名称是______。（2）实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2，反应的化学方程式为__________________，发生装置是______（填字母序号）。（3）为制得CO2的水溶液，CO2应从装置C的______（填“m”或“n”）端通入。（4）将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装装置如图D所示，置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，检验该气体的方法是__________________。11．用如图实验验证CO2的性质。（1）实验室制取CO2的文字表达式为                               。（2）观察到短蜡烛熄灭后，关闭K，片刻后长蜡烛熄灭，由此得到的结论是             。（3）观察到纸花变红，由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论，理由是               。12.化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图，回答有关问题：     （1）图中标有①的仪器名称为___________。（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置为______，该装置有一不足之处，应怎样改进___________。（3）实验室用B装置制取二氧化碳，其反应的文字表达式是                              。（4）若用D装置收集二氧化碳气体，气体应从    （填“m”或“n”）端进入。（5）E装置试管中的现象是___________。F装置是将E装置实验后的试管加热，此时发生反应的文字表达式为                                   。（6）实验室制取气体时，下列因素中不需要考虑的是_________。A．药品容易获得，能生成所要制取的气体   B．反应条件易于控制，反应速率适中C．操作简便易行，安全可靠，节能环保 D．所要制取气体的颜色和气味13．（2021青海）按下图所示装置探究二氧化碳的性质并填空：（1）A中的实验现象说明CO2具有的化学性质是____________。（2）B中的现象是__________________，写出反应的化学方程式__________________。（3）C装置中干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是__________________。   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CO2 D．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（    ） A．选择甲装置制取CO2，X为稀硫酸 B．选择甲装置制取H2，Y为铜粒C．选择乙装置既可收集H2也可收集CO2 D．选择乙装置干燥O2，气流方向为b进a出3．（2022甘肃武威市中考）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，反应的文字表达式为__________________，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，其反应的文字表达式为________________________。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________________________。(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。4．（2022四川自贡市中考）化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图，回答有关问题：     (1)实验室用装置A制取氧气时，试管中所盛的药品是 __________，若用装置D收集产生的氧气，气体应从 _____（填“a”或“b”）端进入。(3)实验室用装置B制取二氧化碳时，反应的文字表达式为 ____________________，装置C也可作为实验室制取二氧化碳的发生装置，与装置B相比，选用装置C的优点是 _________________________。二氧化碳溶于水形成碳酸，用装置F检验其酸性时的现象是 _________________________，图中标有①的仪器名称是 __________。5．（2022江西中考）根据下图回答有关问题：(1)图一中仪器①的名称是______。(2)实验室用高锰酸钾制氧气，可从图一中选择的发生装置是______(填序号)；使用装置D收集氧气时应从导管口______(选填“a”或“b”)通入。(3)实验室制二氧化碳的文字表达式为__________________。图一中，与装置A相比，选用装置B制二氧化碳的优点是__________________。将产生的二氧化碳通入图二装置，观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红，饱和澄清石灰水变浑浊，据玻璃管中的现象可知二氧化碳的化学性质是___________________；若试管中导管口有连续均匀的气泡冒出，但饱和澄清石灰水未变浑浊的原因是__________________。6．（2022年四川省凉山州中考）化学兴趣班的同学准备分组进行气体的制取与性质的探究实验，实验员准备了以下仅器，同学们根据所学知识完成下列题目。     (1)请写出上图中对应字母编号为“e"的仪器名称_______。(2)甲小组的同学准备利用过氧化氢溶液制得较多量的氧气，同时便于添加液体试剂，应选择上图中的_______(选填字母编号) 来组成发生装置。生成氧气的化学方程式为_______。(3)乙小组的同学利用甲小组组装的发生装置制得了二氧化碳气体。并将气体从图a端通人以探究二氧化碳的性质，其中1、4为湿润的石蕊棉球，2、3为干燥的石蕊棉球。同学们观察到2、3棉球不变色，1、4棉球变红，且4棉球先变红，根据实验现象可得出二氧化碳的物理性质是_______，二氧化碳的化学性质是(用化学方程式表示)_______。  7.（2022湖南郴州中考）下图是实验室中常见的一些装置，请根据所学知识回答下列问题：（1）仪器①的名称是___________。（2）实验室常用大理石和___________（填“稀硫酸”或“稀盐酸”）制取二氧化碳气体，其反应的化学方程式是___________。（3）如图E所示，将二氧化碳气体慢慢倒入放有点燃的蜡烛的烧杯中，观察到最下面的蜡烛火焰先熄灭，说明二氧化碳具有：___________、___________性质。8. （2022广州市中考）某化学兴趣小组研究影响化学反应快慢的因素。（1）下图是实验室中常用的仪器①仪器A的名称是_______。②从上图中选择合适的仪器组装一套CO2发生装置，要求添加盐酸无需拆开装置，需要用到的仪器有哪些？_______(填标号)（2）该小组的实验设计和数据记录如下表。每个实验均在反应开始后，就立即用排水法连续收集多瓶CO2，表中“—”表示气泡太少，不再收集。序号反应物收集每瓶气体所用时间(单位：秒)盐酸浓度盐酸体积大理石形状第1瓶第2瓶第3瓶第4瓶第5瓶第6瓶实验110%70mL小颗粒8910121419实验2块状111215172123实验37.5%70mL小颗粒101213151726实验4块状t1416192224实验55%70mL小颗粒1418193263—实验6块状203159———①该小组研究了哪些因素对反应快慢的影响？_______②为了分析浓度对反应快慢的影响，可对比表中实验_______(填标号)。A.2和3    B.2和4    C.4和5    D.1和6③根据实验数据反映出的规律，表中数值t的合理范围是：_______<t<_______。（3）该小组在反应开始后立即收集第1瓶气体，你认为该做法合理吗？说出你的观点并阐述理由。__。9．（2022山东枣庄中考）（10分）其兴趣小组同学在老师的指导下，进入实验室对碳酸钙进行了一系列探究。回答下列问题：Ⅰ．碳酸钙与盐酸反应（1）装置A中仪器a的名称为 　           　。（2）装置B中的现象是 　                      　。（3）装置C若用于检验生成的气体，其中试剂为            　（写名称），发生反应的化学方程式为 　                      。Ⅱ.碳酸钙分解碳酸钙在电炉中高温煅烧一段时间后，对剩余固体进行探究。【提出问题】剩余固体成分是什么？【猜想与假设】猜想一：全部是碳酸钙猜想二：是碳酸钙和氧化钙的混合物猜想三：全部是氧化钙【设计并完成实验】实验操作实验现象解释与结论步骤一：取剩余固体于试管中，加水振荡后静置底部有白色不溶物\步骤二：取上层清液于另一试管中，滴加氯化铜溶液有 　           　上层清液中一定含有氢氧化钙步骤三：取部分底部白色不溶物于第三支试管中，滴加过量稀盐酸有气泡产生白色不溶物中一定含有 　           　 【实验结论】正确的猜想是 　           。【交流与反思】小芳同学认为，步骤二中还可滴加其他试剂用来替代氯化铜溶液，该试剂可以是 　                  （写一种即可）；小华同学认为，只需完成步骤一和步骤三即可获得相同实验结论，他的依据是 　                                    　。【拓展与分析】查阅资料：生石灰质量的优劣常采用“活性度”来衡量。“活性度”的测定方法：取一定质量的生石灰，加入一定量的水，用一定溶质质量分数的盐酸中和，记录所消耗盐酸的体积（单位为mL）。消耗盐酸的体积数越大，“活性度”越高。测得煅烧产物（CaO）的活性度，数据见如表。煅烧温度活性度煅烧时间1050℃1100℃1150℃1200℃1250℃1300℃12 min79083686880845441216 min79385687184555653020 min795863873864617623 石灰石煅烧的最佳温度范围一般为1100℃～1200℃的证据是 　                           　。10.（2022四川乐山中考】实验室用石灰石与稀盐酸制备CO2的实验中，下列装置图能达到对应实验目的的是（   ）选项ABCD实验目的制备CO2除去CO2中混有的HC1气体干燥CO2排空气法收集CO2装置图11.（2022江苏苏州中考）实验室用下图所示装置制CO2气体，并进行相关实验研究。已知：①氯化钙溶液接近中性；②CO2与NaHCO3溶液不反应。（1）仪器a的名称是___________。（2）连接装置A、B，向锥形瓶内逐滴滴入稀盐酸，观察到乙处燃着的火柴先熄灭。①锥形瓶内发生反应的化学方程式为___________。②由实验现象可推知CO2具有的性质：不可燃，不支持燃烧，___________。（3）若在装置A与CO2收集装置之间增加装置C，其目的是___________。（4）实验废液处理：待装置A中锥形瓶内无气泡产生时，静置，过滤除去底部多余的碳酸钙粉末，测得滤液pH约为3.废液处理时，需将pH调节至6~9。①写出滤液所含溶质的化学式：___________。②向上述滤液中缓慢加入___________（填字母），搅拌，调节溶液pH至6~9，倒入指定容器。a、碳酸钙粉末        b、澄清石灰水        c、氢氧化钠溶液