6.2二氧化碳制取的研究（考点解读）

\o"10.3物体的浮沉条件及应用"6.2\o"6.2二氧化碳制取的研究"二氧化碳制取的研究（考点解读）（解析版）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。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（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）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、\o"二氧化碳的检验和验满"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：H1C12N14O16F19Na23S32C135.5K39Ca40Cu64Zn65【考点1二氧化碳制取的反应装置选择】【典例11】（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CO2 D．制得CaCl2•6H2O【答案】D【分析】根据基本实验操作的正确方法以及注意事项来分析。【解答】解：A、装入块状固体时，将试管横放，用镊子夹取固体，放在试管口，再将试管慢慢竖起，让固体滑落到试管底部，选项正确；B、在实验室可用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，属于固液常温型，选项正确；C、二氧化碳能溶于水，故用植物油将二氧化碳和水隔离开，可采用排水法收集二氧化碳，选项正确；D、CaCl2•6H2O的溶解度受温度的影响较大，且受热易分解，因此制CaCl2•6H2O应采用降温结晶，不是蒸发结晶，选项错误。故选：D。【典例12】（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3处错误，并说明其中一处错误的原因是长颈漏斗的下端没有伸入液面以下，会导致生成的二氧化碳由长颈漏斗逸出（合理即可）。【答案】3；长颈漏斗的下端没有伸入液面以下，会导致生成的二氧化碳由长颈漏斗逸出（合理即可）。【分析】在实验室中常用大理石或石灰石与稀盐酸反应来制取二氧化碳，该反应属于固液常温型，二氧化碳能溶于水，密度比空气大，应采用向上排空气法来收集。【解答】解：图示装置中，长颈漏斗的下端没有伸入液面以下，导致生成的气体由长颈漏斗逸出；伸入锥形瓶内的导管过长，导致生成的二氧化碳气体无法排出；二氧化碳的密度比空气大，应采用向上排空气法来收集。故答案为：3；长颈漏斗的下端没有伸入液面以下，会导致生成的二氧化碳由长颈漏斗逸出（合理即可）。【变式11】（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【答案】B【分析】A、根据检查装置气密性的方法进行分析；B、根据取用固体颗粒应“一横二放三直立”，进行分析；C、根据倾倒液体的方法进行分析；D、根据二氧化碳密度大于空气进行分析。【解答】解：A.检查装置气密性的方法：导气管放入水中，手握住试管，内部温度升高，压强增大，气体逸出，形成气泡，松手后，由于温度降低，压强减小，外部压强将水压入导管口，形成稳定液柱，则此时装置气密性良好，故A正确；B.取用固体颗粒应“一横二放三直立”，即将试管横放，用药匙或镊子将固体放在试管口，再将试管缓缓直立，图示操作会使试管破裂，故B不正确；C.倾倒液体时，应将试剂瓶口紧挨试管口倾倒液体，标签要朝向手心以免液体腐蚀标签，试剂瓶塞应倒放在实验台上，防止污染，故C正确。D.二氧化碳密度大于空气，用此装置收集二氧化碳时，应从长管通入，故D正确。故选：B。【变式12】有下列制取二氧化碳的实验步骤，正确的实验顺序为②③①⑥④⑤．①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．【答案】见试题解答内容【分析】根据实验室制取二氧化碳的操作步骤（检，装，收，验）和注意事项，进行分析解答本题．【解答】解：根据实验室制取二氧化碳的操作步骤：检，装，收，验；可知实验步骤正确的实验顺序为：②检查装置的气密性．③向大试管中加入石灰石．①向大试管中倒入稀盐酸．⑥收集二氧化碳．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；故答案为：②③①⑥④⑤．【考点2二氧化碳制取的研究】【典例21】（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．①②③④⑤ B．①②③⑤ C．①②③ D．①③⑤【答案】C【分析】根据能实现固体和液体分离和接触，就可以实现反应的发生和停止分析。【解答】解：①上下移动铜丝能使固体和液体分离和接触，可以实现反应的发生和停止；②捏塑料软管，液体和固体混合，反应进行；松开塑料软管，固体和液体分离，反应停止，可以实现反应的发生和停止；③大理石通过多孔塑料隔板放在U形管的一侧，要产生气体时，打开止水夹，U型管的右边压强减小，稀盐酸就会浸没大理石产生气体，不用时关闭止水夹，压强增大盐酸又被压到U形管的左侧，控制了反应的进行，故该装置能够使反应随时发生或停止；④用注射器向锥形瓶中注射液体，关闭注射器，固液不能分离，装置不能实现反应的发生和停止；⑤图中从长颈漏斗中加入稀盐酸，反应后关闭开关，固液不能分离，装置不能实现反应的发生和停止；①②③都能随时控制反应的发生和停止。故选：C。【典例22】（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试管口没有略向下倾斜，该反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑。（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检查装置的气密性。实验室制取CO2的发生装置还可以用来制取氧气或氢气气体，其反应原理是2H2O22H2O+O2↑或Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑（用化学方程式表示）。【答案】（1）试管口没有略向下倾斜；2KClO32KCl+3O2↑；（2）2H2O22H2O+O2↑或Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。【分析】（1）根据加热固体时，试管口应该略向下倾斜，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气进行分析；（2）根据制取气体时，在装入药品之前，应该检查装置的气密性；实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温进行分析。【解答】解：（1）实验室用氢酸钾制取氧气时选用装置A作为发生装置，该装置有一处明显错误的地方是：试管口没有略向下倾斜，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑；（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检查装置的气密性；实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以实验室制取CO2的发生装置还可以用来制取氧气或氢气气体，反应原理是：2H2O22H2O+O2↑或Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。故答案为：（1）试管口没有略向下倾斜；2KClO32KCl+3O2↑；（2）2H2O22H2O+O2↑或Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。【典例23】（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）ACDG。（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2H2O22H2O+O2↑。（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A（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【答案】（1）ACDG；（2）2H2O22H2O+O2↑；（3）A。【分析】（1）根据实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应属于固液反应，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集进行分析；（2）根据过氧化氢在二氧化锰的催化下反应制取氧气进行分析；（3）A、根据二氧化碳的密度比空气大，应该用向上排空气法收集进行分析；B、根据洗气应“长进短出”，浓硫酸具有吸水性进行分析；C、根据氢氧化钠可以和二氧化碳反应，不与一氧化碳反应，洗气应“长进短出”进行分析；D、根据氧气不易溶于水，且密度比水小进行分析。【解答】解：（1）实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应属于固液反应，发生装置的仪器可选A、C、D，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置可选G，应选用上图中ACDG来组装实验装置；（2）用（1）中制取二氧化碳的实验装置来制取氧气，应用过氧化氢在二氧化锰的催化下反应制取氧气，化学方程式是：2H2O22H2O+O2↑；（3）A、二氧化碳的密度比空气大，应该用向上排空气法收集，所以用此装置从a端通入收集二氧化碳，故A错误；B、洗气应“长进短出”，浓硫酸具有吸水性，可以除去二氧化碳中的水蒸气，故B正确；C、氢氧化钠可以和二氧化碳反应，不与一氧化碳反应，洗气应“长进短出”，故除去一氧化碳中混有的少量二氧化碳，可从a端进入，故C正确；D、氧气不易溶于水，且密度比水小，故在a端接量筒，瓶内装满水，氧气从b端通入，排出水的体积就是氧气的体积，可以用来测量气体的体积，故D正确。故选：A。故答案为：（1）ACDG；（2）2H2O22H2O+O2↑；（3）A。【变式21】（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【答案】B【分析】根据实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，属于固液常温型，进行分析判断。【解答】解：A、过氧化氢制取氧气，属于固液常温型，该装置可作为过氧化氢制取氧气的发生装置，故选项说法正确。B、ab段试管内压强增大，是因为关闭了弹簧夹，试管中液面逐渐下降，故选项说法错误。C、bc段压强不变，石灰石与稀盐酸脱离接触，故选项说法正确。D、c点对应的操作是打开弹簧夹，气体逸出，试管内压强减小，故选项说法正确。故选：B。【变式22】（2023春•林甸县期中）实验室制二氧化碳的原料是石灰石和稀盐酸，制取的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．实验室制二氧化碳之所以不用浓盐酸，是因为浓盐酸易挥发，在产生的二氧化碳中会含有氯化氢气体．不用硫酸的原因是碳酸钙与硫酸的生成物之一硫酸钙（填物质名称）是一种微（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．【答案】见试题解答内容【分析】根据实验室中常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，二者反应生成氯化钙、水和二氧化碳；浓盐酸具有挥发性容易挥发出氯化氢气体所以不选用浓盐酸，碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙微溶于水覆盖在大理石表面分析解答．【解答】解：实验室中常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，二者反应生成氯化钙、水和二氧化碳；浓盐酸具有挥发性容易挥发出氯化氢气体所以不选用浓盐酸，碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙微溶于水覆盖在大理石表面．故答案为：石灰石，稀盐酸；CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；挥发；氯化氢；硫酸钙；微．【变式23】（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①③④⑤⑥（填序号），此外还需补充的一种仪器是试管（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试管口略向下倾斜。（2）实验室制取二氧化碳，发生装置不需要选择仪器④的原因是反应在常温下进行，如果制得的二氧化碳不纯，可能的原因是收集时间较短等（写出一点即可）。【答案】（1）①③④⑤⑥；试管；试管口略向下倾斜；（2）反应在常温下进行；收集时间较短等（合理即可）。【分析】（1）根据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，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，属于固体加热型，氧气密度大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集，此外还需补充的一种仪器是试管，用作反应容器；试管口略向下倾斜，可以防止冷凝水回流炸裂试管进行分析；（2）根据实验室制取二氧化碳，常用大理石或石灰石与盐酸反应，大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析。【解答】解：（1）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，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，属于固体加热型，氧气密度大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集，根据图中提供仪器选用排水法收集，组装发生和收集装置时应选择上述仪器中的①③④⑤⑥，此外还需补充的一种仪器是试管，用作反应容器；为防止冷凝水回流炸裂该仪器，正确固定该仪器的方法是试管口略向下倾斜；（2）实验室制取二氧化碳，常用大理石或石灰石与盐酸反应，大理石或石灰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，发生装置不需要选择仪器④的原因是反应在常温下进行，如果制得的二氧化碳不纯，可能的原因是收集时间较短等（合理即可）。故答案为：（1）①③④⑤⑥；试管；试管口略向下倾斜；（2）反应在常温下进行；收集时间较短等（合理即可）。【考点3二氧化碳的检验和验满】【典例31】（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【答案】C【分析】A、根据催化剂的特征，进行分析判断。B、化合反应：两种或两种以上物质反应后生成一种物质的反应，其特点可总结为“多变一”。C、根据碳的化学性质，进行分析判断。D、根据二氧化碳的检验方法，进行分析判断。【解答】解：A、对于催化剂而言，一种物质可以催化多个反应，多种物质也可以催化同一个反应，故选项说法错误。B、由两种或两种以上的物质参加的反应不一定都是化合反应，如甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，故选项说法错误。C、清明上河图至今图案清晰可见，是因为墨是用炭黑制成的，炭黑主要成分是碳，常温下碳单质的化学性质稳定，故选项说法正确。D、用澄清石灰水可以检验二氧化碳，不能用燃着的木条检验二氧化碳，因为不支持燃烧的气体还有氮气等，故选项说法错误。故选：C。【典例32】（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：瓶中可预先盛放澄清石灰水，进气口为a。（2）排水法收集氧气：瓶内装满水，进气口为b。【答案】（1）澄清石灰水；a；（2）b。【分析】（1）根据检验二氧化碳使用澄清石灰水，进行分析解答。（2）根据图中装置用排水法收集气体时，长导管是出水管，进行分析解答。【解答】解：（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以要检验二氧化碳可以在瓶中可预先盛放澄清石灰水。为了使气体和澄清石灰水充分接触，则气体从长管a通入。（2）氧气密度比水小，会集中在水的上部，所以气体从短管b进入。故答案为：（1）澄清石灰水；a；（2）b。【变式31】（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【答案】B【分析】A、根据用量筒量取液体时，应平视量筒内凹液面的最低处来分析判断；B、根据加热液体时，应用外焰加热，试管内的液体体积不超过试管容积的来分析判断；C、根据二氧化碳验满时，应将燃着的木条放在集气瓶口来分析判断；D、根据用胶头滴管滴加液体时，应竖直悬空来分析判断。【解答】解：A、用量筒量取液体时，应平视量筒内凹液面的最低处，而A俯视读数，会导致所取水的体积偏小，故A操作错误；B、加热液体时，应用外焰加热，试管内的液体体积不超过试管容积的，故B操作正确；C、二氧化碳验满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，而不是伸入瓶中，故C操作错误；D、用胶头滴管滴加液体时，应竖直悬空，而该图中胶头滴管伸入试管中，故D操作错误。故选：B。【变式32】（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b（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：前者小于后者（填“大于”、“小于”、或“等于”）。【答案】（1）b；（2）小于。【分析】（1）根据二氧化碳的密度比空气大来分析；（2）根据化学方程式来分析解答。【解答】解：（1）二氧化碳的密度比空气大，用图示装置收集二氧化碳时，二氧化碳应从a短进入，验满时可将燃着的火柴放在玻璃管b端，如果火焰熄灭，则表示收集满了；故答案为：b；（2）铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑，铁元素与消耗的硫酸的质量关系为：Fe～H2SO45698铁氧化后生成氧化铁，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式为Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O，铁元素与消耗的硫酸的质量关系为：2Fe～3H2SO411229456147则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：前者小于后者；故答案为：小于。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．【答案】D【分析】A、根据实验室制取二氧化碳的注意事项，进行分析判断．B、根据二氧化碳的收集方法，进行分析判断．C、根据二氧化碳气体的验证方法进行分析判断．D、根据二氧化碳气体的验满方法进行分析判断．【解答】解：A、实验室制取二氧化碳时，长颈漏斗的末端应伸入液面以下，图中长颈漏斗的末端没有伸入液面以下，会导致生成的气体从长颈漏斗在逸出，故选项错误。B、二氧化碳密度比空气的大，应用向上排空气法收集，故选项错误。C、检验是否是二氧化碳时，应使用澄清的石灰水，故选项错误。D、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，故选项正确。故选：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【答案】A【分析】A、根据检查装置气密性的方法进行分析判断。B、图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”。C、根据二氧化碳气体的验满方法进行分析判断。D、根据倾倒二氧化碳的注意事项，进行分析判断。【解答】解：A、该装置未构成封闭体系，即左边的长颈漏斗与大气相通；无论该装置气密性是否良好，导管口都不会有气泡产生，不能判断气密性是否良好，图中所示操作错误。B、浓硫酸具有吸水性，且不与二氧化碳反应，图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，图中进气管与出气管的方向错误，图中所示操作正确。C、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明已集满，图中所示操作正确。D、向图中装置倾倒二氧化碳时，应从下层蜡烛的一端倾倒，下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，说明了CO2密度比空气的大；蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，可验证CO2性质，图中所示操作正确。故选：A。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【答案】D【分析】A．通常情况下，大理石或石灰石能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；B．二氧化碳、氮气、稀有气体等都不能燃烧、不支持燃烧；C．二氧化碳能够溶于水，密度比空气大；D．根据二氧化碳的密度来分析。【解答】解：A．不能用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量的二氧化碳，因为块状石灰石和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，包裹在石灰石的周围，阻止反应的进行，故错误；B．能使燃烧的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳，因为氮气、稀有气体等气体都能够使燃烧的木条熄灭，故错误；C．二氧化碳的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，故错误；D．二氧化碳密度比空气大，集气瓶需正放，防止气体逸散，故正确。故选：D。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（）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【答案】B【分析】根据大理石和稀硫酸反应生成硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面阻止了反应的进行；碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，结合题意进行分析判断。【解答】解：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，则实验Ⅲ对应的如图变化曲线为甲，故选项说法正确。B、实验Ⅰ和Ⅱ中所用酸的种类不同、浓度不同，不能说明影响反应速率的因素是酸的浓度，故选项说法错误。C、实验Ⅱ和Ⅲ对应的是图中的Ⅱ和Ⅲ，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，故选项说法正确。D、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，故选项说法正确。故选：B。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【答案】B【分析】根据实验室制取二氧化碳和氧气的反应原理、实验装置等，进行分析判断。【解答】解：A、用过氧化氢制取氧气，反应在常温下进行，无需加热，故选项说法错误。B、实验室制取氧气的三种反应，反应都生成氧气，氧气属于单质，单质中元素的化合价为零，反应中均有元素的化合价发生改变，故选项说法错误。C、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，无需使用催化剂，故选项说法错误。D、实验室用大理石（或大理石）和稀盐酸制取二氧化碳，属于固液常温型制取气体，但用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气，属于固固加热型制取气体，故选项说法错误。故选：B。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【答案】D【分析】实验室取二氧化碳时需用到的仪器有集气瓶、锥形瓶、双孔塞、长颈漏斗、导管．【解答】解：A、应该用双孔塞，一个孔插长颈漏斗，一个孔插导管；B、二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，所以用不到水槽；C、实验室制取二氧化碳时，不需要加热，用不到酒精灯；D、实验室取二氧化碳时需用到的仪器有集气瓶、锥形瓶、双孔塞、长颈漏斗、导管。故选：D。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【答案】C【分析】A、根据用火柴点燃酒精灯进行分析。B、根据装固体粉末的操作进行分析。C、根据二氧化碳不燃烧、不支持燃烧进行分析。D、根据读数时，视线应用液体凹液面的最低处保持水平进行分析。【解答】解：A、应用火柴点燃酒精灯，故A正确；B、往试管里装入固体粉末时，为避免药品沾在管口和管壁上，可先使试管倾斜，把盛有药品的药匙（或用小纸条折叠成的纸槽）小心地送至试管底部，然后使试管直立起来，故B正确；C、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，可用燃着的木条检验二氧化碳是否集满，但是验满过程中，导气管不能从集气瓶中拿出，应待气体集满后，将导气管拿出，故C不正确；D、常用量筒量取一定体积的液体，读数时，视线应用液体凹液面的最低处保持水平，故D正确。故选：C。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【答案】D【分析】A、根据闻气体时的正确操作来分析判断；B、根据检验二氧化碳用澄清石灰水来分析判断；C、根据胶头滴管的使用方法来分析判断；D、根据酒精灯的使用方法来分析判断。【解答】解：A、闻气体气味时，应用手在瓶口轻轻扇动，使极少量的气体飘进鼻孔，不能将鼻子直接凑到集气瓶口去闻气体的气味，A中将鼻子直接凑到集气瓶口去闻气体的气味，故A操作错误；B、检验二氧化碳的方法是将该气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，证明为二氧化碳，不能用燃着的木条检验二氧化碳，因为氮气也能使燃着的木条熄灭，而B用燃着的木条检验二氧化碳，故B操作错误；C、使用胶头滴管滴加液体时，注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁，应垂直悬空在试管上方滴加液体，B中胶头滴管接触试管内壁，会污染试剂，故C操作错误；D、使用酒精灯时，应用火柴点燃，用灯帽盖灭，故D操作正确；故选：D。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（）选项ABCD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A．A B．B C．C D．D【答案】C【分析】A、根据红热的铁丝在氧气中未看到火星四射，可能是温度未达到铁丝的着火分析；B、根据过滤后滤液浑浊分析；C、根据测定空气中氧气的含量分析；D、根据氯化氢与碳酸钙反应生成氯化钙分析。【解答】解：A、红热的铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体物质，未看到火星四射，可能是温度未达到铁丝的着火点。A正确；B、过滤后滤液浑浊，可能的原因有：滤纸破损，过滤时漏斗里的液面高于滤纸边缘，仪器不干净等。B正确；C、测定空气中氧气的含量，测定结果偏大可能的原因是弹簧夹未夹紧，而红磷的量不足会使测定结果偏小。C错误；D、澄清石灰水未变浑浊，可能是通入的二氧化碳中混有氯化氢，氯化氢与氢氧化钙反应生成氯化钙，D正确；故选：C。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酒精灯；（2）实验室选用装置C收集氧气或二氧化碳。【答案】（1）酒精灯（2）C。【分析】（1）根据常见的化学仪器的名称，进行分析解答。（2）根据二氧化碳、氧气的密度及水溶性来选择收集装置，进行分析解答。【解答】解：（1）根据仪器形状可知，图中标示仪器的名称为酒精灯。（2）二氧化碳密度比空气大，能溶于水，应用向上排空气法收集；氧气不易溶于水，密度比空气的大，能用排水法、向上排空气法收集；氧气和二氧化碳的密度均大于空气，都可以用向上排空气法收集，所以选择装置C。故答案为：（1）酒精灯（2）C。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泡腾片属于混合物（填“纯净物”或“混合物”）。（2）维生素C中碳、氧元素的质量比为3：4，所含元素中质量分数最小的元素是H（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可以用澄清石灰水检验。（4）从微观角度解释王亚平老师能闻到阵阵香气的原因是分子在不断运动。【答案】（1）混合物；（2）3：4；H；（3）澄清石灰水；（4）分子在不断运动。【分析】（1）根据维C泡腾片的主要成分为维生素C，还含有其它物质进行分析；（2）根据维C泡腾片的主要成分为维生素C，元素的质量比进行分析；（3）根据CO2可以用澄清石灰水检验，若石灰水变浑浊，进行分析；（4）根据分子在不断运动进行分析。【解答】解：（1）维C泡腾片的主要成分为维生素C，还含有其它物质，属于混合物；（2）维C泡腾片的主要成分为维生素C，化学式为C6H8O6，碳、氢、氧元素的质量比为（12×6）：（1×8）：（16×6），碳、氧元素的质量比为＝3：4，其中氢元素的质量最小，所以所含元素中质量分数最小的元素是H；（3）CO2可以用澄清石灰水检验，若石灰水变浑浊，则为CO2；（4）从微观角度解释王亚平老师能闻到阵阵香气的原因是：分子在不断运动。故答案为：（1）混合物；（2）3：4；H；（3）澄清石灰水；（4）分子在不断运动。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：酒精灯。（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BD（填字母）。用该装置制取氧气发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。（3）装置C可用于收集氧气，说明氧气具有的性质是不易溶于水，且不与水反应。（4）用装置F验证氧气的性质时，若未看到火星四射，则可能的原因是氧气不纯。【答案】（1）酒精灯；（2）BD；2H2O22H2O+O2↑；（3）不易溶于水，且不与水反应；（4）氧气不纯。【分析】（1）根据实验室常见仪器的名称来分析；（2）根据实验室制取二氧化碳的装置，以及用过氧化氢制取氧气的原理和装置来分析；（3）根据装置C是用排水法收集气体来分析；（4）根据做铁在氧气中燃烧实验时，需要的氧气纯度较高来分析。【解答】解：（1）图中标有①的仪器名称是酒精灯。（2）实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，需要固液常温型发生装置，用向上排空气法收集二氧化碳，该装置组合适用于过氧化氢制取氧气，则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BD。用该装置制取氧气的反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑。（3）装置C是用排水法来收集气体，用装置C来收集氧气，说明氧气具有的性质是不易溶于水，且不与水反应。（4）装置F是铁在氧气中燃烧的实验装置，需要的氧气纯度较高，若未看到火星四射，则可能的原因是氧气不纯。故答案为：（1）酒精灯；（2）BD；2H2O22H2O+O2↑；（3）不易溶于水，且不与水反应；（4）氧气不纯。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。【答案】（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑；（2）。【分析】（1）根据气体的发生装置确定反应的原理；（2）根据气体发生装置组装的注意事项来分析。【解答】解：（1）装置A适用于固体加热制气体，若制取氧气，可以是加热高锰酸钾制氧气，同时生成锰酸钾和二氧化锰，化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；也可以是加热氯酸钾与二氧化锰（催化剂）的混合物制取氧气，同时生成氯化钾，其化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑；故答案为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑；（2）若利用装置B制取CO2，长颈漏斗下端要伸