第六单元课题3二氧化碳的实验室制取 同步练习（含解析）2024--2025上学期初中化学人教版九年级上册

第六单元课题3 二氧化碳的实验室制取
一、选择题
1．实验室制取二氧化碳的最合适原料是
A．碳酸钠与稀盐酸 B．石灰石与稀硫酸
C．石灰石与浓盐酸 D．石灰石与稀盐酸
2．如图为某同学设计的实验室里制取二氧化碳气体的发生装置，下列有关说法正确的是
A．实验药品为大理石和稀硫酸
B．可将铜丝换成铁丝进行实验
C．该装置不能用来制取氢气
D．该装置可以起到“随开随制，随关随停”的效果
3．常温下，某气体无色、无味、无毒，能溶于水，密度比空气大，如果在实验室里采用如下装置且不需要加热制备该气体，则应选择的发生装置和收集装置是
A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和⑤
4．以下是CO2实验室制取、收集、干燥、存放的装置图，有关说法错误的是
A．实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳可使用装置②
B．实验室收集二氧化碳可使用装置③，气体从导管b进入
C．实验室干燥二氧化碳可使用装置④，气体从导管a进入
D．实验室收集的二氧化碳，可使用装置⑤临时存放
5．下列装置（省略了夹持仪器）中能作为制备CO2的发生装置，且能随时控制反应的发生与停止的是
A． B．
C． D．
6．气体制备是中学生需要掌握的实验技能。下列对装置用途的描述中正确的是
A．装置c可用来控制反应的发生与停止
B．装置a、b都可以用于氯酸钾制氧气
C．装置b、f组合可以用于制取氢气
D．装置c、e组合可以用于制取二氧化碳
7．确定某种气体的实验室制法，下列因素中①反应所需的药品及反应条件；②实验装置；③气体收集和放置方法；④气体验满方法；⑤整个反应体系是否环保安全。需要考虑的是
A．①③⑤ B．③④⑤ C．①②④⑤ D．①②③④⑤
8．为探究影响化学反应速度的因素，使用等量的同种钙片和同体积、同浓度的白醋开展四组实验，产生的二氧化碳的浓度随时间变化的关系如图所示。选取CO2的浓度从0-8%为研究对象，实验结果的分析错误的是

A．对比①③，温度越高，反应速率越快
B．对比②③，反应物接触面积越小，反应速率越慢
C．对比③④，反应物接触面积越大，反应速率越快
D．温度和反应物接触面积都会影响化学反应速度
二、实验题
9．如图为初中化学常见的实验装置图。回答下列问题：

(1)仪器的名称为 ，的名称为 。
(2)若实验室用加热高锰酸钾固体制取较纯净的氧气，从图中选用的发生和收集装置为 ，发生装置中棉花的作用 ；若用装置收集氧气，氧气应从 端（填“”或“”）通入，验满的方法是 。
(3)实验室制二氧化碳的化学方程式为 。发生装置可选择B或C装置，选择C装置相对于装置B的优点 。
(4)收集不选择装置的理由是 。
10．掌握实验室制取气体的一般思路和方法是化学学习的必备能力。请根据下图所示装置回答问题。
(1)写出图1仪器D的名称 。
(2)实验室利用图1中的仪器制取O2，请填写下表：
制取气体 反应原理(用一个化学方程式表示) 气体发生装置(填仪器编号) 检验氧气的方法
O2 ① ② ③
(3)用图2装置制取CO2气体，该装置的优点是 。关闭开关后，图2中多孔隔板处依次观察到的现象是 (用字母e、f、g如图进行排序)。
(4)实验室收集气体时，需要考虑的因素是________。
A．气体的溶解性 B．气体的组成元素 C．气体的颜色和气味 D．气体的密度
三、填空与简答
11．根据如图所示装置，回答有关问题：
(1)装置B中，仪器X的名称为 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸来制取二氧化碳，则选取的发生装置为 （填字母序号），利用此发生装置，还可以制取初中化学常见的气体是 （填化学式，任写一种）。
(3)若用装置C收集氧气，则氧气应从 （填“a”或“b”）端导管口通入。
12．现有CO2、N2、O2三种气体，可用澄清石灰水先鉴别出其中一种气体，其反应的化学方程式为 ，剩余两种气体可用 区分。
参考答案：
1．D
A、碳酸钠和盐酸反应速率较快，不适合制取二氧化碳，该选项不符合题意；
B、石灰石中的碳酸钙和硫酸反应生成的硫酸钙微溶，会包裹在大理石表面，使反应不能进一步进行，该选项不符合题意；
C、浓盐酸具有挥发性，会使制取的二氧化碳中混有杂质，不适合制取二氧化碳，该选项不符合题意；
D、石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的反应速率适中，且制取的二氧化碳中不含其它杂质，适合制取二氧化碳，该选项符合题意。
故选D。
2．D
A、实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，而不选用稀硫酸，该选项说法不正确；
B、由于铁能和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，会导致制取的二氧化碳中混有氢气，则不能将铜丝换成铁丝，该选项说法不正确；
C、实验室用锌和硫酸制取氢气，该反应也为固液常温反应，则也能利用该装置制取，该选项说法不正确；
D、上下移动铜丝，可控制固体和液体的接触与分离，则可控制反应的开始与停止，该选项说法正确。
故选D。
3．D
反应不需要加热，应该用②装置作为发生装置；气体能够溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用⑤装置收集，故选D。
4．B
A. 装置②是固液常温反应制取气体的装置，实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②，正确；
B. 二氧化碳的密度都比空气的密度大，可使用装置③，气体从导管a进入占据下方空间，空气则被赶到上方空间而从b排出，错误；
C. 浓硫酸具有吸水性，能干燥不与其反应的气体，装置④是洗气装置，导气管是长进短出，实验室干燥二氧化碳可使用装置④，气体从导管a进入，正确；
D. 二氧化碳的密度比空气的密度大，对于密度比空气大的气体，集气瓶正放，实验室收集的二氧化碳可如图⑤临时存放，正确。
故选B。
5．C
A.大理石在烧杯底部，不能通过移动试管等将固液分离，而达到随时控制反应的发生与停止的目的，故A错误；
B.该装置产生的气体会从左侧导管逸出，不能通过打开和关闭活塞等将固液分离，而达到随时控制反应的发生与停止的目的，故B错误；
C.该装置可通过打开和关闭活塞等将固液分离，而达到随时控制反应的发生与停止的目的，故C正确；
D.铁片会与盐酸反应生成氢气，同时使制得的二氧化碳不纯，可将有孔铁片改成有孔铜片或有孔塑料片，故D错误。
故选：C。
6．A
A、装置c，当打开活塞时，长颈漏斗内的液体进入试管，使试管内液面上升到多孔塑料隔板以上，与固体试剂接触，开始反应；当关闭活塞时，产生的气体无法排出，在试管上半部分聚积，使试管内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到多孔塑料隔板以下，使反应物相互分离，反应停止，从而可以控制反应的发生与停止，故A正确；
B、装置a为固液常温型发生装置，可以用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，装置b为固体加热型发生装置，且试管口没有棉花，所以可以用于氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，故B错误；
C、实验室利用锌和稀硫酸制取氢气，该反应为固液常温型，发生装置可选择a或c，氢气密度比空气小，氢气难溶于水，可选择向下排空气法活排水法收集，收集装置可选择e或f，故C错误；
D、实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应是固液常温型，发生装置选a或c，二氧化碳能溶于水且能与水反应，二氧化碳密度比空气大，只能选择向上排空气法收集，收集装置可选择d，故D错误；
故选：A。
7．D
气体的实验室制法，需要考虑的是①反应所需的药品是否无毒易得及反应条件是否简单；②实验装置是否简单易操作；③气体收集和放置方法如何；④气体怎样验满；⑤整个反应体系是否环保安全无毒无污染；
故选D。
8．B
A、从图象对比①③可看出，①③其他条件相同，只有温度不同，在相同时间内，①生成二氧化碳的浓度大于③生成二氧化碳的浓度，由此说明温度越高，反应速率越快；故选项正确；
B、从图象对比②③可看出，钙片的形状不同，温度不同，因此无法比较；故选项错误；
C、从图象对比③④可看出，③④其他条件相同，只有钙片的形状不同，在相同时间内，③生成二氧化碳的浓度大于④生成二氧化碳的浓度，由此说明反应物接触面积越大，反应速率越快；故选项正确；
D、从图象可看出，温度和反应物接触面积都会影响化学反应速度；故选项正确。
故选：B。
9．(1) 长颈漏斗 集气瓶
(2) AE/EA 防止固体粉末进入玻璃导管 a 将带火星的小木头放在b端，小木头复燃，证明氧气收集满
(3) 可以控制反应发生与停止
(4)二氧化碳能溶于水
（1）仪器a的名称长颈漏斗，b的名称集气瓶。
（2）加热高锰酸钾制取氧气，该反应为固体加热型，发生装置可选择A，排水法收集的气体较排空气法纯净，氧气不易溶于水，则收集较纯净的氧气，可选择E排水法，发生和收集装置为AE，发生装置中棉花的作用：防止固体粉末进入玻璃导管，若用装置收集氧气，氧气应从a端通入，因为氧气的密度比空气大，氧气从a端通入，空塑料输液袋中的空气沿b端逸出，氧气具有助燃性，实验室常用带火星的木条检验，将带火星的小木头放在b端，小木头复燃，证明氧气收集满。
（3）实验室利用石灰石或大理石（主要成分碳酸钙）与稀盐酸反应制取二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为。C装置中，当打开弹簧夹时，长颈漏斗内的液体进入试管，使试管内液面上升到多孔隔板以上，与固体试剂接触，开始反应；当关闭弹簧夹时，产生的气体无法排出，在试管上半部分聚积，使试管内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到多孔隔板以下，使反应物相互分离，反应停止，故该装置的优点是可控制反应的发生与停止。
（4）二氧化碳能溶于水，不选择E装置利用排水法收集二氧化碳。
10．(1)水槽
(2) 或或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ BFG或CEHI或CEHI（与化学方程式对应） 将带火星的木条插入集气瓶中，若木条复燃，则该气体是氧气
(3) 能控制反应的进行与停止 gfe
(4)AD
（1）图1仪器D的名称水槽；
（2）实验室利用图1中的仪器制取O2，根据图中仪器可组装成固、液混合不加热型的发生装置，也可以组成固体加热型的发生装置，因此：
可用的药品是过氧化氢和二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：；气体发生装置选用的仪器是BFG；
也可用的药品是氯酸钾和二氧化锰，氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：；气体发生装置选用的仪器是CEHI；
还可用的药品是高锰酸钾，高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，气体发生装置选用的仪器是CEHI；
氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，检验氧气的方法将带火星的木条插入集气瓶中，若木条复燃，则该气体是氧气；
（3）在装置2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，关闭弹簧夹时，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，打开弹簧夹时，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。用图2装置制取CO2气体，该装置的优点是能控制反应的进行与停止；关闭开关后，图2中多孔隔板处的试管中液面下降、长颈漏斗中液面上升，故依次观察到的现象是gfe；
（4）收集气体的方式常用排空气法和排水法，排空气法收集气体，需要考虑气体密度和能否与空气发生反应，排水发生收集需要考虑气体能不能和水反应，能不能溶于水，故选AD。
11．(1)锥形瓶
(2) B H2（O2）
(3)b
（1）装置B中，仪器X的名称为锥形瓶；
（2）实验室用大理石和稀盐酸来制取二氧化碳是固液常温反应，选用的发生装置为B；
此装置是固液常温型装置，还可以用过氧化氢和二氧化锰来制取氧气或用锌和稀硫酸反应制取氢气；
（3）氧气的密度比空气大，若用装置C收集氧气，则氧气应从b端导管口通入。
12． CO2+Ca(OH)2 =CaCO3↓+H2O 燃着的木条(或带火星的小木条)
CO2能使澄清的石灰水变浑浊，N2、O2不能使澄清的石灰水变浑浊，其反应方程式为：CO2+Ca(OH)2 =CaCO3↓+H2O；N2能使燃着的木条熄灭，O2能使燃着的木条燃烧的更旺。
点睛：二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，根据反应物，生成物来书写化学反应方程式；氮气不支持燃烧，氧气支持燃烧。