初中化学人教版九年级上册课题2 二氧化碳制取的研究同步练习题

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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）固液常温型如图：
应用：大理石（石灰石）和稀盐酸制二氧化碳
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。
（4）收集装置选择依据：气体的溶解性；气体的密度（气体相对分子质量与空气平均相对分子质量29相比判断）
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。
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。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 S-32 C1-35.5 K-39 Ca-40 Cu-64 Zn-65
【考点1 二氧化碳制取的反应装置选择】
【典例1-1】（2023•镇江一模）实验室制取CO2并获得CaCl2•6H2O，下列实验操作不正确的是（ ）
A．加入固体B．产生CO2
C．收集CO2D．制得CaCl2•6H2O
【典例1-2】（2023•琼山区校级一模）如图所示实验室制取二氧化碳的装置有 处错误，并说明其中一处错误的原因是
。
【变式1-1】（2023•汤阴县模拟）下列有关实验室里二氧化碳的制取、收集及验证的部分操作中错误的是（ ）
A．检查气密性B．加入石灰石
C．加入稀盐酸D．收集CO2
【变式1-2】有下列制取二氧化碳的实验步骤，正确的实验顺序为 ．
①向大试管中倒入稀盐酸．②检查装置的气密性．③向大试管中加入石灰石．④检验二氧化碳是否收满．⑤将收满二氧化碳的集气瓶盖上毛玻璃片正放在实验台上．⑥收集二氧化碳．
【考点2 二氧化碳制取的研究】
【典例2-1】（2023•光山县校级三模）下列制取CO2的发生装置中，其中能“随时控制气体产生与停止的”是（ ）
A．①②③④⑤B．①②③⑤C．①②③D．①③⑤
【典例2-2】（2023•兴庆区二模）如图是实验室制取气体时常用的发生装置，根据要求回答下列问题。
（1）实验室用氯酸钾制取氧气时选用装置A作为发生装置，请指出该装置有一处明显错误的地方 ，该反应的化学方程式为 。
（2）实验室制取二氧化碳时选用装置B作为发生装置，按要求连接好装置后，在装入药品之前必不可少的操作是 。实验室制取CO2的发生装置还可以用来制取 气体，其反应原理是
（用化学方程式表示）。
【典例2-3】（2023•沂水县二模）实验室制取气体的常用仪器如图所示，回答下列问题：
（1）如果要制取并收集一瓶二氧化碳，应选用图中的哪些仪器来组装实验装置（填仪器编号） 。
（2）如果用（1）中制取二氧化碳的实验装置来制取氧气，则实验室制取氧气的化学反应方程式是 。
（3）图H装置可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等，用该装置不能完成的实验是 （填序号）。
A．气体从b端通入，收集二氧化碳气体
B．瓶内装有浓硫酸，气体从a端通入，可以除去二氧化碳中的水蒸气
C．瓶内装有氢氧化钠溶液，气体从a端通入，除去一氧化碳中混有的二氧化碳
D．瓶内装满水，在a端接量筒，气体从b端通入，测量气体的体积
【变式2-1】（2023春•仓山区期中）图①是小组同学组装的实验室制取二氧化碳的发生装置，其优点是可控制反应的发生和停止，为了解装置具有此优点的原因，他们在装置中连接压强传感器（如图②），从而测定实验中试管内气体压强变化的情况（如图③），下列说法错误的是（ ）
A．该装置可作为过氧化氢制取氧气的发生装置
B．ab段试管中液面逐渐上升
C．bc段石灰石与稀盐酸脱离接触
D．c点对应的操作是打开弹簧夹
【变式2-2】（2023春•林甸县期中）实验室制二氧化碳的原料是 和 ，制取的化学方程式为 ．实验室制二氧化碳之所以不用浓盐酸，是因为浓盐酸易 ，在产生的二氧化碳中会含有 气体．不用硫酸的原因是碳酸钙与硫酸的生成物之一 （填物质名称）是一种 （易、微、难）溶于水的物质，覆盖在大理石表面而阻止反应的继续进行．
【变式2-3】（2023•锦州二模）根据所学知识，选择如图仪器进行气体制取的实验，并回答有关问题。
（1）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气，组装发生和收集装置时应选择上述仪器中的 （填序号），此外还需补充的一种仪器是 （填仪器名称），为防止冷凝水回流炸裂该仪器，正确固定该仪器的方法是 。
（2）实验室制取二氧化碳，发生装置不需要选择仪器④的原因是 ，如果制得的二氧化碳不纯，可能的原因是 （写出一点即可）。
【考点3 二氧化碳的检验和验满】
【典例3-1】（2022秋•德州期末）下列说法正确的是（ ）
A．一种物质只能作为一个反应的催化剂
B．由两种或两种以上的物质参加的反应都是化合反应
C．清明上河图至今图案清晰可见，是因为常温下碳单质的化学性质稳定
D．检验二氧化碳既可以用澄清石灰水，也可以用燃着的木条
【典例3-2】（2022秋•嵩县期中）“多功能瓶”是初中化学常用装置，它使用方便且操作简单，可用于完成多个实验。如图
（1）检验氧气中是否含有二氧化碳气体：瓶中可预先盛放 ，进气口为 。
（2）排水法收集氧气：瓶内装满水，进气口为 。
【变式3-1】（2023•长沙县二模）正确的实验操作是实验成功的保证。下列实验操作正确的是（ ）
A．量取液体B．加热液体
C．CO2验满 D．滴加稀盐酸
【变式3-2】（2021秋•鄞州区期中）（1）某同学利用空塑料输液袋（如图所示）收集二氧化碳，验满二氧化碳时，把燃着的火柴放在玻璃管 （填“a”或“b”）端，如果火焰熄灭，则表示收集满了。
（2）氧化前和氧化后的铁片分别与稀硫酸反应，消耗的稀硫酸质量关系是：前者 后者（填“大于”、“小于”、或“等于”）。
一、选择题。
1．（2023•桂林模拟）如图是实验室依次制备、收集、验证、验满CO2的装置，其中正确的是（ ）
A．B．C．D．
2．（2023•丰泽区校级模拟）下列实验室制取二氧化碳并验证相关性质的操作中不正确的（ ）
A．气密性检查B．干燥CO2
C．CO2验满D．验证CO2性质
3．（2023•细河区一模）下列有关二氧化碳的制备、检验、收集和用途能达到目的的是（ ）
A．实验室用块状石灰石和稀硫酸反应制备大量二氧化碳
B．将燃着的木条伸入集气瓶，火焰熄灭，该瓶气体就是二氧化碳
C．实验室收集二氧化碳通常采用向下排空气法
D．将集满二氧化碳气体的集气瓶盖上玻璃片，正放在桌上
4．（2023•汕头一模）实验室制备并收集二氧化碳，按如表进行实验，取等质量的同种大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳气体随时间变化曲线如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．实验Ⅲ对应的如图变化曲线为甲
B．实验Ⅰ和Ⅱ对比，说明影响反应速率的因素是酸的浓度
C．实验Ⅱ和Ⅲ完全反应后，产生二氧化碳的质量是相等的
D．实验Ⅱ和Ⅲ对比，说明影响反应速率的因素是固体的颗粒大小
5．（2023•德城区一模）时时归纳总结是学习化学的好方法，下列四个选项是某同学对实验室制取氧气的三种反应原理的归纳总结，其中正确的是（ ）
A．均需要加热 B．反应中均有元素的化合价发生改变
C．均需要使用催化剂 D．均可使用与制取二氧化碳相同的发生装置进行反应
6．（2023春•潍城区期中）实验室制取CO2时需用到的仪器是（ ）
A．铁架台、单孔塞、长颈漏斗、导管、集气瓶
B．大试管、导管、集气瓶、玻璃片、水槽
C．集气瓶、导管、玻璃片、酒精灯、单孔塞
D．集气瓶、锥形瓶、双孔塞、长颈漏斗、导管
7．（2023•大石桥市校级三模）下列图示实验操作中，错误的是（ ）
A．点燃酒精灯B． 取用固体粉末
C．检验CO2是否集满D．量取一定体积液体
8．（2023•德城区二模）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
9．（2023春•招远市期末）化学实验中常会出现一些“出乎意料”的现象或结果，下列各项对相关异常情况的解释不合理的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
二、填空题。
10．（2023•射洪市校级一模）根据下列装置图，回答有关问题：
（1）图中标示仪器的名称 ；
（2）实验室选用装置 收集氧气或二氧化碳。
11．（2023•平潭县模拟）太空老师王亚平在“天宫课堂”上制作了一个“太空欢乐球”，她向注入蓝色颜料的水球内放入一颗维C泡腾片，泡腾片入水后快速产生大量气泡，同时闻到阵阵香气。维C泡腾片的主要成分为维生素C，化学式为C6H8O6。
（1）维C泡腾片属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
（2）维生素C中碳、氧元素的质量比为 ，所含元素中质量分数最小的元素是
（填元素符号）。
（3）泡腾片入水后发生反应的化学方程式C6H3O6+NaHCO3＝C6H7O6Na+H2O+CO2↑，产生的CO2可以用 检验。
（4）从微观角度解释王亚平老师能闻到阵阵香气的原因是 。
三、解答题。
12．（2023•子洲县校级三模）如图是实验室制取气体的常用装置。
（1）写出图中标有①的仪器名称： 。
（2）实验室既能用于制取氧气又能用于制取二氧化碳的装置组合是 （填字母）。用该装置制取氧气发生反应的化学方程式为 。
（3）装置C可用于收集氧气，说明氧气具有的性质是 。
（4）用装置F验证氧气的性质时，若未看到火星四射，则可能的原因是 。
13．（2023•郸城县二模）如图是实验室制取气体的发生装置。
（1）写出利用装置A制取O2的化学方程式。
（2）若利用装置B制取CO2，请将装置图补画完整。
14．（2022•上蔡县校级模拟）如图是实验室制取气体的常用装置。
（1）写出一个用A装置制取O2的化学方程式 。
（2）B和C装置均可制取CO2，与B相比较，C的主要优点是什么？
15．（2023•市南区二模）气体的制取是初中化学的重要内容。化学探究小组研究二氧化碳的制取。
【选用药品】按加表进行实验，取等质量的同种大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图1所示
如表中实验Ⅰ对应如图曲线 （选填“甲”、“乙”或“丙”）。小组同学决定用实验Ⅱ的药品制取二氧化碳气体，不用实验Ⅲ药品制备二氧化碳的原因是
。
【明确原理】以块状大理石和稀盐酸为原料，在实验室中制备二氧化碳气体，反应的化学方程式为 。
【选择装置】若在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体，所选仪器的连接顺序为A→ → →D。（填写仪器序号字母）。
【实验步骤】实验室制取气体时，组装好仪器后，应先 ，再添加药品。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。



①所有气体从短管进②V排出的水=V气体
为防止气体溶解在水中，水面放一层植物油隔绝二者；集气瓶上端若有空气，不影响收集的气体的体积数据，但是要影响手机的气体的纯度
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
实验编号
药品
Ⅰ
大理石颗粒、10%H2SO4溶液
Ⅱ
大理石颗粒、7%HCl溶液
Ⅲ
大理石粉末、7%HCl溶液
选项
A
B
C
D
实验

​
异常
未看到火星四射
滤液浑浊
测定结果偏大
澄清石灰水未变浑浊
解释
可能是温度未达到铁丝的着火的
可能是滤纸破损
可能是红磷的量不足
可能是通入的二氧化碳中混有氯化氢
实验编号
药品
Ⅰ
块状大理石、7%稀硫酸
Ⅱ
块状大理石、7%稀盐酸
Ⅲ
粉状大理石、7%稀盐酸