【新教材】沪教版（全国）化学九上5.2 二氧化碳的实验室制法（第1课时）（同步课件+分层练习）

5.2 二氧化碳的实验室制法
（第1课时）
1．下列关于CO2的实验室制取及检验的说法不正确的是（ ）
A． 制的药品 B． 发生装置
C． 收集方法 D． 检验
2．实验室制取二氧化碳气体，适合的反应原理为（ ）
A． B．H2CO3=CO2↑+H2O
C． D．CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
3．实验室制取二氧化碳，向盛有石灰石的锥形瓶中加酸后，过一会儿石灰石表面几乎无气体产生，原因可能是（ ）
A．锥形瓶橡胶塞处漏气 B．没有加热
C．没有用玻璃棒搅拌反应物 D．加入的是稀硫酸
4．下列关于实验室制取二氧化碳的相关说法不正确的是（ ）
A．药品为大理石和稀盐酸 B．可用燃着的木条检验二氧化碳
C．实验前应先检查装置气密性 D．加药品时，先加入大理石，后加入稀盐酸
5．某同学在实验室制取二氧化碳的发生和收集装置如图所示。下列说法不正确的一项是（ ）
A．长颈漏斗可用来添加稀硫酸 B．可选用大理石和稀硫酸制取
C．收集的导管应伸入集气瓶底部 D．先将水注入锥形瓶液封，再检查气密性
6．实验室制取的有关操作错误的是（ ）
A． B． C． D．
7．有关实验室制取二氧化碳的过程正确的是（ ）
A．原料 B．发生装置
C．收集装置 D．验满
8．实验室制取二氧化碳的试剂选择。
(1)通常不用碳酸钠与稀盐酸的原因是 ；
(2)不用块状大理石（或石灰石）与稀硫酸的原因是 ；
(3)不用浓盐酸制取二氧化碳的原因是 。
1．在锥形瓶甲中放入10 g块状的碳酸钙，在锥形瓶乙中放入10 g粉末状的碳酸钙，下图中对该实验产生气体的质量和反应时间的关系，描述正确的是（ ）
A． B．
C． D．
2．用下列试剂和装置能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止的是（ ）
A． B．
C． D．
3．用如图装置制取二氧化碳，有关说法正确的是（ ）
A．为加快反应，可将大理石粉碎成粉末状
B．选用启普发生器的目的是使反应平稳进行
C．用浓盐酸代替稀盐酸，可产生更多的二氧化碳
D．收集时，在集气瓶口放置毛玻璃片，是为了减少二氧化碳逸散到空气中
4．下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是（ ）
A．因为通常情况下二氧化碳密度大于空气，因此可以用向上排空气法收集
B．因为二氧化碳能溶于水，所以通常不能用排水法收集
C．检验二氧化碳是否收集满，可用燃着的小木条放在集气瓶口
D．因为石灰石块和硫酸在常温下即可迅速反应，所以气体发生装置不需要加热
5．兴趣小组按照气体制备的一般思路制取二氧化碳，请回答下列问题。
【选择方案】
按照表格中的方案进行实验：向反应容器中先加入等质量的大理石(主要成分是碳酸钙，杂质不与酸反应)，再加入等体积的足量酸，测得产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图所示。已知硫酸钙微溶于水。
实验 药品
① 块状大理石、7%硫酸溶液
② 块状大理石、7%盐酸溶液
③ 大理石粉末、7%盐酸溶液
(1)据图分析：最适合在实验室制取二氧化碳的是图中 (选填“甲”“乙”或“丙”)曲线对应的实验，其编号是表中的 (选填“①”“②”或“③”)，写出该反应的化学方程式 。
【确定装置】
(2)实验室制取二氧化碳应选用的发生装置是 (选填字母序号)，可用D装置收集二氧化碳，原因是 。
【制取并检验】
(3)组装好实验装置后，应先 ，再添加药品。
(4)甲同学将燃着的木条伸入集气瓶，发现木条熄灭，由此证明产生的气体是二氧化碳。请评价甲同学的观点并说明理由 。
1．实验室制取二氧化碳，按下表进行实验，取等质量的大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳气体的体积随时间变化曲线下图所示，下列说法错误的是（ ）
实验编号 药品
I 块状大理石、10% 溶液
II 块状大理石、7%HCl溶液
III 大理石粉末、7%HC1溶液
A．实验Ⅲ对应的图中的曲线甲
B．实验Ⅱ和Ⅲ对比，说明影响反应速率因素是固体的表面积
C．实验I和II对比，说明影响反应速率的因素是酸的浓度
D．实验II和III完全反应后，产生二氧化碳的质量是相等的
2．某兴趣小组在学习了二氧化碳的有关知识后，以二氧化碳的制取为课题展开了项目式探究：
【项目一】探究二氧化碳的制取原理
(1)能利用碳的燃烧获得较纯净的二氧化碳吗？
①描述木炭在氧气中燃烧的现象： 。
②能用此法收集一瓶较纯净的二氧化碳吗？写出你的分析： 。
(2)能利用稀盐酸、稀硫酸和石灰石（主要成分）、碳酸钠的组合制二氧化碳吗？
选择药品，小明对三组药品进行了实验研究，实验记录如下：
组别 药品 实验现象
① 块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中
② 块状石灰石和稀硫酸 产生气泡速率缓慢并逐渐停止
③ 碳酸钙粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快
从制取和收集的角度分析，一般选择第 组药品，该组药品发生反应的化学方程式为 ；不选择第③组药品的原因是 。
【项目二】探究了二氧化碳气体的收集方法
(3)不能用排水法收集，理由是 。
(4)排水法和向上排空气法收集气体所需时间对照
小组同学分4组用排水法和排空气法分别收集1瓶（集气瓶容积相同）气体，记录所需时间，如表所示。
1 2 3 4
排水法
排空气法
综合上述实验，请你对的两种收集方法做出评价： 。
为进一步验证排水实验的可行性，利用图1装置，选择合适的盐酸与块状石灰石反应，利用浓度传感器，测得不同时间排出的浓度如图2所示。
①图1中水槽内倒置漏斗的作用是 。
②图2中浓度先逐渐增加后稳定不变的可能原因是 。
③实验结束后，图1中碳酸钙与稀盐酸反应后锥形瓶中的水溶液中除了生成的氯化钙外还有没有稀盐酸？请设计实验证明你的猜想(写出实验方法、现象和结论)： 。
3．某兴趣小组以“探究CO2的奥秘”为主题开展学习活动。
【CO2的发现】
(1)17世纪初，海尔蒙特发现CO2，该气体能使燃着蜡烛熄灭，该变化体现CO2的性质是 。大气中CO2的产生途径： (写出一条)。
【实验室制CO2】
实验室制取气体部分仪器与装置如图：
(2)实验室制备CO2，请你组装连续产生较多CO2的发生装置需选择的仪器为 (“A、B、C、D、E”中选填)。若要检验气体是否为CO2，应选择装置 ，气体应从 (填“a”或“b”)处通入，发生反应的方程式为 。
【认识温室气体】
(3)用下图装置来进行CO2产生温室效应的模拟研究，在左侧集气瓶中盛放CO2，右侧集气瓶中盛放空气。实验时，若能观察到食用油液面的变化情况： ，证明CO2是产生温室效应的气体。
【碳中和】
(4)CO2的捕捉是减少碳排放的有效措施。如图是实际生产中采用足量NaOH溶液来“捕捉”CO2的工艺流程：
①“捕捉室”中NaOH溶液采用喷雾方式加入，目的是 。
②“捕捉室”中的NaOH溶液与“反应器”中的X溶液可否互换？原因是 。
4．以二氧化碳为例，学习科学家研究物质的方法。
(1)1630年，海尔蒙特发现二氧化碳能使燃着蜡烛熄灭，该变化体现二氧化碳的性质是 。
(2)1755年，布莱克第一个应用定量方法研究二氧化碳，主要过程如下图：
①白垩充分煅烧后（杂质不参与反应），固体减少的质量即为 （填化学式）的质量。
②步骤皿生成的白色固体是 （填名称）。
③实验室制取气体部分仪器与装置如下图：
实验室制备二氧化碳的化学方程式是 。组装连续产生较多气体的发生装置需选择的仪器为 （填标号，下同）；收集二氧化碳装置为 。
(3)1766年，卡文迪许测得：1体积水约能溶解1体积二氧化碳。图4所示针筒内二氧化碳与水充分混合后，针筒内的上液面将停留在 mL处。
(4)图5为模拟伯格曼实验，试管②的现象为 。你认为 （填“有”或“没有”）必要进行试管①的对比实验。5.2 二氧化碳的实验室制法
（第1课时）
1．下列关于CO2的实验室制取及检验的说法不正确的是（ ）
A． 制的药品 B． 发生装置
C． 收集方法 D． 检验
【答案】C
【解析】A、实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，故A正确；
B、实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应为固液常温型，可选该装置作为发生装置，故B正确；
C、二氧化碳的密度比空气大，应用向上排空气法收集，故C错误；
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，通常使用澄清石灰水检验二氧化碳，故D正确。
故选：C。
2．实验室制取二氧化碳气体，适合的反应原理为（ ）
A． B．H2CO3=CO2↑+H2O
C． D．CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【答案】D
【解析】A、在实验室中不宜用碳在氧气中燃烧的方法来制取二氧化碳，因为不易控制氧气的量，导致生成的二氧化碳不纯，错误；
B、碳酸分解的方法不适宜用于实验室制二氧化碳，因此此反应需要加热，且碳酸化学性质不稳定，获取的二氧化碳量较少，错误；
C、高温煅烧碳酸钙制二氧化碳，反应条件在实验室中难以满足，错误；
D、石灰石或大理石与稀盐酸反应，反应速度适中，操作安全方便，便于收集，适合于在实验室中制取二氧化碳，正确；
故选D。
3．实验室制取二氧化碳，向盛有石灰石的锥形瓶中加酸后，过一会儿石灰石表面几乎无气体产生，原因可能是（ ）
A．锥形瓶橡胶塞处漏气 B．没有加热
C．没有用玻璃棒搅拌反应物 D．加入的是稀硫酸
【答案】D
【解析】A、装置漏气，不影响反应的发生，该选项不符合题意；
B、碳酸钙和酸在常温下就能反应，则即使不加热，反应也能发生，该选项不符合题意；
C、及时不用玻璃棒搅拌，反应也能发生，该选项不符合题意；
D、碳酸钙和硫酸反应生成的硫酸钙微溶，则会包裹在大理石表面，从而反应停止，该选项符合题意。
故选D。
4．下列关于实验室制取二氧化碳的相关说法不正确的是（ ）
A．药品为大理石和稀盐酸 B．可用燃着的木条检验二氧化碳
C．实验前应先检查装置气密性 D．加药品时，先加入大理石，后加入稀盐酸
【答案】B
【解析】A、实验室制取二氧化碳的药品为大理石和稀盐酸，故选项正确；
B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，可用澄清的石灰水检验二氧化碳，故选项错误；
C、实验前应先检查装置气密性，防止漏气，故选项正确；
D、加药品时，先加入大理石到锥形瓶或试管，但要开始制取气体时，再加入稀盐酸，故选项正确。
故选：B。
5．某同学在实验室制取二氧化碳的发生和收集装置如图所示。下列说法不正确的一项是（ ）
A．长颈漏斗可用来添加稀硫酸 B．可选用大理石和稀硫酸制取
C．收集的导管应伸入集气瓶底部 D．先将水注入锥形瓶液封，再检查气密性
【答案】B
【解析】A、长颈漏斗可用来添加稀硫酸，故选项说法正确；
B、实验室不能选用大理石和稀硫酸制取CO2，因为稀硫酸与块状大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在大理石表面，阻止反应的进行，故选项说法错误；
C、二氧化碳的密度比空气的密度大，收集CO2的导管应伸入集气瓶底部，这样有利于将集气瓶内的空气排尽，故选项说法正确；
D、先将水注入锥形瓶液封，再检查气密性，防止生成的气体从长颈漏斗处逸出，故选项说法正确；
故选：B。
6．实验室制取的有关操作错误的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】A、向外拉活塞时广口瓶中气体体积减小，外界大气压迫使外边的空气通过长颈漏斗进入锥形瓶，从而观察到长颈漏斗下端口有气泡冒出，操作正确，不符合题意；
B、实验室不能用稀硫酸和大理石制取CO2，因为产物CaSO4是微溶物，会附着在大理石表面，阻止反应的进一步进行，不能持续产生二氧化碳，操作错误，符合题意；
C、二氧化碳密度比空气大，收集二氧化碳时，应从长管通入，操作正确，不符合题意；
D、二氧化碳的密度大于空气，收集二氧化碳时应从长管通入，当短管处有二氧化碳逸出时，说明二氧化碳集满，二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，用该装置收集二氧化碳时，其验满的方法是将燃着的木条放到短管处，若木条熄灭，则已集满，操作正确，不符合题意。
故选B。
7．有关实验室制取二氧化碳的过程正确的是（ ）
A．原料 B．发生装置
C．收集装置 D．验满
【答案】B
【解析】A、稀硫酸和大理石反应生成的微溶于水的硫酸钙会阻碍反应的进一步进行，应用稀盐酸，错误；
B、实验室中常用稀盐酸与大理石（或石灰石）反应来制取二氧化碳，属于固、液常温型，可选择该装置来制取，在装置中，固体药品放在多孔隔板上，液体药品从长颈漏斗中加入；反应开始后，关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止，打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行，能控制反应的发生与停止，正确；
C、二氧化碳的密度大于空气，应用向上排空气法收集，错误；
D、二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，二氧化碳验满的操作为：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已满，该操作只能检验二氧化碳，不能用于验满，错误；
故选B。
8．实验室制取二氧化碳的试剂选择。
(1)通常不用碳酸钠与稀盐酸的原因是 ；
(2)不用块状大理石（或石灰石）与稀硫酸的原因是 ；
(3)不用浓盐酸制取二氧化碳的原因是 。
【答案】(1)反应速率太快，不利于气体收集
(2)生成的微溶于水，覆盖在大理石（或石灰石）表面，阻碍反应的进一步发生
(3)浓盐酸易挥发，会使制得的二氧化碳不纯
【解析】（1）碳酸钠是粉末状固体，与稀盐酸反应剧烈，产生气体的速度太快，不利于气体的收集，故填：反应速率太快，不利于气体收集；
（2）大理石和稀硫酸反应生成微溶性的硫酸钙，会覆盖在大理石表面，阻止反应的进行，使反应慢慢终止，不能用于实验室制取二氧化碳；故填：生成的微溶于水，覆盖在大理石（或石灰石）表面，阻碍反应的进一步发生；
（3）浓盐酸具有挥发性，使用浓盐酸会使制得的二氧化碳中混有从浓盐酸中挥发出来的氯化氢气体，得到的气体不纯净；故填：浓盐酸易挥发，会使制得的二氧化碳不纯。
1．在锥形瓶甲中放入10 g块状的碳酸钙，在锥形瓶乙中放入10 g粉末状的碳酸钙，下图中对该实验产生气体的质量和反应时间的关系，描述正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】A、得到同样多的二氧化碳，甲用的时间长，乙用的时间短，本图象颠倒了，故选项错误；
B、粉末状的碳酸钠与盐酸的接触面积大，因此反应的速度快，能在短时间内得到同样多的二氧化碳，块状CaCO3用的时间比较长；即得到同样多的二氧化碳，甲用的时间长，乙用的时间短；故选项正确；
C、块状CaCO3和粉末状CaCO3都是10g，加入足量的稀盐酸后，产生的二氧化碳气体一样多；故选项错误；
D、块状CaCO3和粉末状CaCO3都是10g，加入足量的稀盐酸后，产生的二氧化碳气体一样多，并且乙用的时间短，故选项错误。
故选B。
2．用下列试剂和装置能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】A、该装置中大理石与稀盐酸接触后产生二氧化碳气体，不能使大理石与稀盐酸接分离，不能使反应停止，故A错误；
B、大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙、二氧化碳和水，生成的硫酸钙会附着在大理石的表面而阻止反应的进一步发生，不能持续产生二氧化碳，故B错误；
C、该装置中大理石与稀盐酸接触后产生二氧化碳气体，气体从左管中逸出，当关闭活塞时，左侧液面上升，不能使大理石与稀盐酸接分离，不能使反应停止，故C错误；
D、该装置中大理石与稀盐酸接触后产生二氧化碳气体，当关闭活塞时，容器内气压增大，液面下降，能使大理石与稀盐酸接分离，反应停止，打开活塞后，容器内的 气压下降，液面止升，大理石与稀盐酸接接触，反应进行，该装置能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止，故D正确。
故选：D。
3．用如图装置制取二氧化碳，有关说法正确的是（ ）
A．为加快反应，可将大理石粉碎成粉末状
B．选用启普发生器的目的是使反应平稳进行
C．用浓盐酸代替稀盐酸，可产生更多的二氧化碳
D．收集时，在集气瓶口放置毛玻璃片，是为了减少二氧化碳逸散到空气中
【答案】D
【解析】A、将大理石粉碎成粉末状，无法使用启普发生器，故选项说法错误；
B、选用启普发生器的目的是为控制反应的发生与停止，故选项说法错误；
C、实验室制取二氧化碳，选用药品大理石（或石灰石）和稀盐酸，而浓盐酸具有挥发性，故选项说法错误；
D、收集时，在集气瓶口放置毛玻璃片，是为了减少二氧化碳逸散到空气中，故选项说法正确；
故选：D。
4．下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是（ ）
A．因为通常情况下二氧化碳密度大于空气，因此可以用向上排空气法收集
B．因为二氧化碳能溶于水，所以通常不能用排水法收集
C．检验二氧化碳是否收集满，可用燃着的小木条放在集气瓶口
D．因为石灰石块和硫酸在常温下即可迅速反应，所以气体发生装置不需要加热
【答案】D
【解析】A、因为通常情况下二氧化碳密度大于空气，所以能用向上排空气法收集，故A正确，不符合题意；
B、因为二氧化碳能溶于水，所以通常不能用排水法收集，故B正确，不符合题意；
C、二氧化碳不支持燃烧，不能燃烧，所以检验二氧化碳是否收集满，可用燃着的小木条放在集气瓶口，故C正确，不符合题意；
D、碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，生成的硫酸钙微溶于水，包裹在石灰石的表面，阻止反应的进行，因此不能用石灰石和稀硫酸制取二氧化碳，故D错误，符合题意；
故选：D。
5．兴趣小组按照气体制备的一般思路制取二氧化碳，请回答下列问题。
【选择方案】
按照表格中的方案进行实验：向反应容器中先加入等质量的大理石(主要成分是碳酸钙，杂质不与酸反应)，再加入等体积的足量酸，测得产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图所示。已知硫酸钙微溶于水。
实验 药品
① 块状大理石、7%硫酸溶液
② 块状大理石、7%盐酸溶液
③ 大理石粉末、7%盐酸溶液
(1)据图分析：最适合在实验室制取二氧化碳的是图中 (选填“甲”“乙”或“丙”)曲线对应的实验，其编号是表中的 (选填“①”“②”或“③”)，写出该反应的化学方程式 。
【确定装置】
(2)实验室制取二氧化碳应选用的发生装置是 (选填字母序号)，可用D装置收集二氧化碳，原因是 。
【制取并检验】
(3)组装好实验装置后，应先 ，再添加药品。
(4)甲同学将燃着的木条伸入集气瓶，发现木条熄灭，由此证明产生的气体是二氧化碳。请评价甲同学的观点并说明理由 。
【答案】(1) 乙 ②
(2) B 二氧化碳密度大于空气
(3)检查装置气密性
(4)不合理。虽然二氧化碳具有不支持燃烧也不可燃烧的性质，但木条熄灭，不可证明产生的气体是二氧化碳，也可能是装置中氧气浓度不足，生成的气体也不支持燃烧。
【解析】（1）乙曲线对应的实验生成的二氧化碳量足且反应较平缓，适合实验室制取二氧化碳；
接触面积越大，氢离子浓度越大，反应生成二氧化碳的速率越大，但稀硫酸和块状大理石反应后生成硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石表面，阻止反应进一步进行，故实验①反应速率最慢对应曲线丙，实验②用的是块状大理石，对应曲线乙，实验③用的是大理石粉末，对应曲线甲；
碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和气体二氧化碳，化学方程式为；
（2）实验室制取二氧化碳反应为固液不加热型反应，故发生装置选B；二氧化碳密度大于空气，可用向上排空气法收集，故收集装置可选D；
（3）有气体参与或生成的反应，在反应前都要检查装置的气密性；则实验室制取气体时，组装好仪器后，应先检查装置的气密性，再添加药品，防止因更换仪器造成的药品浪费；
（4）虽然二氧化碳具有不支持燃烧也不可燃烧的性质，但木条熄灭，不可证明产生的气体是二氧化碳，也可能是装置中氧气浓度不足，生成的气体也不支持燃烧，检验二氧化碳应该用澄清石灰水，二氧化碳和氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀碳酸钙和水，澄清石灰水遇二氧化碳会变浑浊，故甲同学观点不合理。
1．实验室制取二氧化碳，按下表进行实验，取等质量的大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳气体的体积随时间变化曲线下图所示，下列说法错误的是（ ）
实验编号 药品
I 块状大理石、10% 溶液
II 块状大理石、7%HCl溶液
III 大理石粉末、7%HC1溶液
A．实验Ⅲ对应的图中的曲线甲
B．实验Ⅱ和Ⅲ对比，说明影响反应速率因素是固体的表面积
C．实验I和II对比，说明影响反应速率的因素是酸的浓度
D．实验II和III完全反应后，产生二氧化碳的质量是相等的
【答案】C
【解析】A、大理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，且大理石是粉末状的，反应的速率最快，所以实验Ⅲ对应的如图变化曲线为甲，选项说法正确；
B、Ⅱ和Ⅲ中选择酸都是7% HCl溶液，Ⅱ中是块状大理石，Ⅲ中是大理石粉末，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，选项说法正确；
C、实验Ⅰ和Ⅱ中所用酸的种类不同，没有控制单一变量，不能比较酸的浓度对反应的影响，选项说法错误；
D、由图象可知，实验Ⅱ和Ⅲ完全反应后，产生二氧化碳的质量是相等的，选项说法正确。
故选：C。
2．某兴趣小组在学习了二氧化碳的有关知识后，以二氧化碳的制取为课题展开了项目式探究：
【项目一】探究二氧化碳的制取原理
(1)能利用碳的燃烧获得较纯净的二氧化碳吗？
①描述木炭在氧气中燃烧的现象： 。
②能用此法收集一瓶较纯净的二氧化碳吗？写出你的分析： 。
(2)能利用稀盐酸、稀硫酸和石灰石（主要成分）、碳酸钠的组合制二氧化碳吗？
选择药品，小明对三组药品进行了实验研究，实验记录如下：
组别 药品 实验现象
① 块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中
② 块状石灰石和稀硫酸 产生气泡速率缓慢并逐渐停止
③ 碳酸钙粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快
从制取和收集的角度分析，一般选择第 组药品，该组药品发生反应的化学方程式为 ；不选择第③组药品的原因是 。
【项目二】探究了二氧化碳气体的收集方法
(3)不能用排水法收集，理由是 。
(4)排水法和向上排空气法收集气体所需时间对照
小组同学分4组用排水法和排空气法分别收集1瓶（集气瓶容积相同）气体，记录所需时间，如表所示。
1 2 3 4
排水法
排空气法
综合上述实验，请你对的两种收集方法做出评价： 。
为进一步验证排水实验的可行性，利用图1装置，选择合适的盐酸与块状石灰石反应，利用浓度传感器，测得不同时间排出的浓度如图2所示。
①图1中水槽内倒置漏斗的作用是 。
②图2中浓度先逐渐增加后稳定不变的可能原因是 。
③实验结束后，图1中碳酸钙与稀盐酸反应后锥形瓶中的水溶液中除了生成的氯化钙外还有没有稀盐酸？请设计实验证明你的猜想(写出实验方法、现象和结论)： 。
【答案】(1) 木炭剧烈燃烧、放出热量、发白光，生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体 不能，不便于收集反应产生的二氧化碳，也不便于除去瓶中的其他气体
(2) ① CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 反应速率太快
(3)二氧化碳能溶于水且与水反应
(4)排水法比排空气法收集的气体纯度高，且收集时间短
(5) 增大二氧化碳与水的接触面积 二氧化碳在水中达到了饱和状态 有，取少量反应后的溶液于试管中，向试管中滴加少量的紫色石蕊溶液，若溶液变红，证明反应后的水溶液中还有稀盐酸
【解析】（1）①木炭在氧气中燃烧，放出热量、发白光，生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体；
②由于不便于收集反应产生的二氧化碳，也不便于除去瓶中的其他气体，所以不能用此法收集一瓶较纯净的二氧化碳；
（2）实验室常采用块状石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，所以一般选择第①组药品；石灰石中的碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；由于碳酸钙粉末和稀盐酸反应速率很快，不利于收集二氧化碳，则不选第③组药品；
（3）二氧化碳能溶于水且与水反应，则不能用排水法收集
（4）由表中数据可知，排水法比排空气法收集的气体纯度高，且收集时间短；
（5） ①水槽内倒置漏斗，可增大二氧化碳和水的接触面积；
②二氧化碳浓度后来稳定不变，是因为二氧化碳在水中达到了饱和状态；
③图1中碳酸钙与稀盐酸反应后锥形瓶中的水溶液中除了生成的氯化钙外，可能还有稀盐酸，取少量反应后的溶液于试管中，向试管中滴加少量的紫色石蕊溶液，若溶液变红，证明反应后的水溶液中还有稀盐酸。
3．某兴趣小组以“探究CO2的奥秘”为主题开展学习活动。
【CO2的发现】
(1)17世纪初，海尔蒙特发现CO2，该气体能使燃着蜡烛熄灭，该变化体现CO2的性质是 。大气中CO2的产生途径： (写出一条)。
【实验室制CO2】
实验室制取气体部分仪器与装置如图：
(2)实验室制备CO2，请你组装连续产生较多CO2的发生装置需选择的仪器为 (“A、B、C、D、E”中选填)。若要检验气体是否为CO2，应选择装置 ，气体应从 (填“a”或“b”)处通入，发生反应的方程式为 。
【认识温室气体】
(3)用下图装置来进行CO2产生温室效应的模拟研究，在左侧集气瓶中盛放CO2，右侧集气瓶中盛放空气。实验时，若能观察到食用油液面的变化情况： ，证明CO2是产生温室效应的气体。
【碳中和】
(4)CO2的捕捉是减少碳排放的有效措施。如图是实际生产中采用足量NaOH溶液来“捕捉”CO2的工艺流程：
①“捕捉室”中NaOH溶液采用喷雾方式加入，目的是 。
②“捕捉室”中的NaOH溶液与“反应器”中的X溶液可否互换？原因是 。
【答案】(1) 二氧化碳不可燃也不助燃 化石燃料的燃烧(合理即可)
(2) BDE F a
(3)U型管左低右高
(4) 增大氢氧化钠与二氧化碳的接触面积，使其充分反应 不能互换，因为氢氧化钙微溶于水，吸收二氧化碳效果差
【解析】（1）二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，化石燃料等含有碳元素，燃烧会产生二氧化碳气体，海尔蒙特发现CO2，该气体能使燃着蜡烛熄灭，该变化体现CO2的性质是二氧化碳不可燃也不助燃。大气中CO2的产生途径：化石燃料的燃烧(合理即可)。
（2）石灰石或大理石和稀盐酸常温下制取二氧化碳，发生装置为固液常温型装置，则组装连续产生较多CO2的发生装置需选择的仪器为BDE，检验二氧化碳，气体从长管通入，则气体应从a处通入，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，则发生反应的方程式为。
（3）证明CO2是产生温室效应气体，要与空气温度作对比，在左侧集气瓶中盛放CO2，右侧集气瓶中盛放空气，比较水的温度变化较大。二氧化碳温度升高较大，会观察到U型管食用盐左低右高，则实验时，若能观察到食用油液面的变化情况：U型管左低右高，证明CO2是产生温室效应的气体。
（4）①氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，“捕捉室”中NaOH溶液采用喷雾方式加入，可使二氧化碳和氢氧化钠充分接触，加快反应速率，则目的是增大氢氧化钠与二氧化碳的接触面积，使其充分反应。
②氢氧化钙微溶于水，和氢氧化钠比较，氢氧化钠吸收二氧化碳的量较多，则“捕捉室”中的NaOH溶液与“反应器”中的X溶液不能互换，因为氢氧化钙微溶于水，吸收二氧化碳效果差。
4．以二氧化碳为例，学习科学家研究物质的方法。
(1)1630年，海尔蒙特发现二氧化碳能使燃着蜡烛熄灭，该变化体现二氧化碳的性质是 。
(2)1755年，布莱克第一个应用定量方法研究二氧化碳，主要过程如下图：
①白垩充分煅烧后（杂质不参与反应），固体减少的质量即为 （填化学式）的质量。
②步骤皿生成的白色固体是 （填名称）。
③实验室制取气体部分仪器与装置如下图：
实验室制备二氧化碳的化学方程式是 。组装连续产生较多气体的发生装置需选择的仪器为 （填标号，下同）；收集二氧化碳装置为 。
(3)1766年，卡文迪许测得：1体积水约能溶解1体积二氧化碳。图4所示针筒内二氧化碳与水充分混合后，针筒内的上液面将停留在 mL处。
(4)图5为模拟伯格曼实验，试管②的现象为 。你认为 （填“有”或“没有”）必要进行试管①的对比实验。
【答案】(1)不可燃也不助燃
(2) CO2 碳酸钙 BDE F
(3)5
(4) 紫色石蕊试纸变红色 有
【解析】（1）二氧化碳能使燃着蜡烛熄灭，说明二氧化碳不可燃也不助燃。
（2）①白垩的主要成分为碳酸钙，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，则固体减少的质量即为二氧化碳的质量，化学式为CO2。
②步骤Ⅲ的过程中，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，则生成的白色固体为碳酸钙。
③实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式为；
该反应为固液常温反应，应选固液常温装置，若想连续产生较多气体，则发生装置应选BDE；
由于二氧化碳密度比空气大，且能溶于水，则收集装置选F。
（3）1体积水约能溶解1体积二氧化碳，装置中水的体积为10mL，二氧化碳的体积为15mL，则充分混合后，针筒内的上液面将停留在5mL处。
（4）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，则试管②中的现象为紫色石蕊试纸变红色；
试管①中二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊试纸变红色，则试管①②对比，可说明二氧化碳能与水反应，即有必要进行试管①的对比实验。