4.4二氧化碳的实验室制法-九年级化学第一学期讲与练（上海）

4.4二氧化碳的实验室制法学习目标重难点1、掌握二氧化碳的实验室试剂的选择2、启普发生器的原理重点：启普发生器的变形装置知识01二氧化碳的制取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↑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。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。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。3.启普发生器1．原理 荷兰科学家启普(Kipp)设计的气体发生器，使用时打开导气管上的活塞，不断产生气体。不用时关闭导气管上的活塞，在气体的压力下，酸液下降，大理石和盐酸脱离接触，反应停止。这种装置被称为启普发生器。2．简易装置 根据启普发生器的原理，还可以制成简易启普发生器。例如图，用多孔塑料片把大理石和液体隔开，当弹簧夹打开时，大理石和盐酸接触，发生反应；当弹簧夹关闭后，盐酸被反应产生的CO2气体压回长颈漏斗，与大理石分离，停止反应。用该装置制备CO2可起到节约药品和取用方便的效果。3．使用范围 块状固体与液体反应，反应不需要加热，生成的气体难溶于水。检验气密性关闭启普发生器的导管活塞，向启普发生器中注入少量水，静置片刻。(2)观察漏斗中液面的变化情况，如果漏斗中的液面不下降则说明该启普发发器的气密性良好，否则说明气密性不好。5．几种随开随用、随关随停的制气装置

启普发生器是一种“随开随用，随关随停”操作简便的实验室常用气体发生装置．该装置利用块状块状（选填“块状”或“粉末状”）固体与液体发生反应，且不需加热，制备H2．CO2等气体．使用启普发生器先检查其气密性，再在D处缠绕一些铜丝网（或玻璃丝）铜丝网（或玻璃丝）（填“铁丝网”或“铜丝网”或“玻璃丝”等），以防止固体从狭缝处滑落至容器底部；反应液从A（填序号，下同）处加入，固体从C处加入．反应后的混合物从B处倒出．打开止水夹，U形管内气体逸出，压强减小，酸液左降右升与固体反应；关闭止水夹，U形管内压强增大，将酸液压回，反应停止。【注意】启普发生器的变形装置※把握启普发生器能“随开随用，随关随停”的原因：关闭活塞，压强增大，固液分离，反应停止；即要实现固液分离则需要固体悬置、能形成气压差。题型一碳酸钙分解实验例1（2023秋·上海静安·九年级上海市市北初级中学校考期末）工业上常用高温煅烧石灰石来制得生石灰，现取一定量的石灰石样品进行煅烧（假设杂质不变），某变量y随时间的变化趋势如图所示。则纵坐标表示的是A．生成CO2的体积 B．生成CaO的质量C．固体中杂质的质量分数 D．固体中氧元素的质量分数【答案】C【详解】A、碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，反应开始时固体中不含二氧化碳，二氧化碳的体积应从零开始，故A选项不符合题意；B、碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，反应开始时固体中不含氧化钙，氧化钙的质量应从零开始，故B选项不符合题意；C、高温煅烧石灰石，碳酸钙达到分解所需温度反应才能发生，反应开始后，碳酸钙的质量减少，生成二氧化碳，所以固体总质量减少，杂质不参加反应，质量不变，所以固体中杂质的质量分数会增大，当碳酸钙完全分解后，其质量分数不再变化，故C选项符合题意；D、碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，根据质量守恒定律化学反应前后氧元素的质量不变，反应前碳酸钙中氧元素的质量分数为×10%=48%，反应后氧化钙中氧元素的质量分数为×100%≈28.6%，固体中氧元素的质量分数减小，故D选项不符合题意。故选C。【变式11】（2022秋·上海青浦·九年级校考阶段练习）一定质量的碳酸钙高温分解，某些量随时间变化的情况如图所示，横坐标表示受热时间，根据图像判断，纵坐标可能表示：①固体中氧元素的质量分数

②生成二氧化碳的质量③固体中钙元素的质量分数

④固体中碳元素的质量A．①② B．①③ C．②④ D．③【答案】D【详解】①高温分解碳酸钙时，碳酸钙变为氧化钙，固体中氧元素质量分数减小，①错误；②生成二氧化碳的质量应该从零开始逐渐增大，②错误；③刚开始，没有达到碳酸钙的分解温度，钙元素质量分数不变，当开始分解后，固体的质量逐渐减小，钙元素的质量不变，所以钙元素的质量分数逐渐增大，然后不变，③正确；④固体中碳元素变为二氧化碳气体中的碳元素，碳元素质量减小至0，④错误；故选：D；题型二二氧化碳实验室制备例1（2023秋·九年级课时练习）探究能否与反应，装置如图所示。滴加浓盐酸，待试管中液体变红后，将其加热至沸腾，红色不褪去。说法正确的是A．锥形瓶中逸出的气体只含B．试管中液体变红，证明能与水反应C．加热后红色不褪去，说明碳酸受热不分解D．欲达实验目的，可将浓盐酸改为稀盐酸【答案】D【详解】A、将其加热至沸腾，红色不褪去，说明试管中含有盐酸，是因为浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢气体随着二氧化碳进入石蕊溶液中，加热时碳酸分解，而氯化氢不发生反应，锥形瓶中逸出的气体是二氧化碳和氯化氢，不符合题意；B、试管中液体变红，不能证明CO2能与水反应，是因为浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢气体进入石蕊溶液中，与水结合生成盐酸，盐酸能使石蕊溶液变红色，不符合题意；C、加热后红色不褪去，说明试管中含有盐酸，不符合题意；D、欲达实验目的，可将浓盐酸改为稀盐酸，这样进入试管中的气体只有二氧化碳，可以检验二氧化碳能否和水反应，符合题意。故选D。【变式11】（2023秋·九年级课时练习）用下图装置进行下列实验，不能实现的是A．气体从b端通入，用于实验室收集氧气B．若瓶内装有澄清石灰水，气体从b通入可检验其中是否混有二氧化碳C．若瓶内装满水，可在b端连接量筒，收集气体并测量气体的体积D．若瓶内装部分水，气体从a端通入，可观察气泡的速度【答案】D【详解】A、氧气的密度比空气大，进入瓶内时，是先在瓶底积聚，所以气体从长管b端通入，可用于实验室收集氧气，选项可以实现，故A不符合题意；B、若瓶内装有澄清石灰水，检验气体是否混有二氧化碳，保证二氧化碳与澄清石灰水充分接触，所以气体从长管b端通入，使气体充分流过液体，起到检验的目的，选项可以实现，故B不符合题意；C、若瓶内装满水，气体的密度比水小，气体应该从短管a端通入，将水从长管b端排出，可在b端连接量筒，排出水的体积即为收集二氧化碳的体积，起到收集气体并测量气体的体积的目的，选项能实现，故C不符合题意；D、若瓶内装部分水，气体从长管b端通入，才可观察气泡的速度，选项不能实现，故D符合题意；故选：D。【变式12】（2023·上海黄浦·统考一模）实验室制取二氧化碳，相关图示正确的是A．发生装置 B．加入固体药品C．收集 D．验满【答案】A【详解】A、实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应为固液常温型，发生装置可选择图中装置，故A正确；B、实验室用石灰石或大理石（块状固体）与稀盐酸反应制取二氧化碳，直接加入碳酸钙粉末，反应太快，不易控制，故B错误；C、由于二氧化碳密度比空气大，可选择向上排空气法收集二氧化碳，故C错误；D、由于二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，验满二氧化碳的方法为：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明已收集满二氧化碳，故D错误；故选A。题型三启普发生器原理例1（2023秋·九年级课时练习）具有启普发生器原理的装置是A．

B．

C．

D．

【答案】C【分析】启普发生器的工作原理是通过开关弹簧夹，实现固液分离，达到控制反应发生和停止的目的。【详解】A、关闭弹簧夹，部分液体会回流到长颈漏斗中，但不能让固体和液体完全分离，达不到控制反应发生和停止的目的，不符合启普发生器的工作原理，错误；B、缺少弹簧夹，达不到控制反应发生和停止的目的，不符合启普发生器的工作原理，错误；C、通过打开弹簧夹，可以使长颈漏斗中的液体流入试管中，试管中的液面上升可以与塑料片上的固体接触发生反应，当关闭弹簧夹时，试管内的液体会回流入长颈漏斗中，当液面低于塑料片时，液体与固体分离，反应停止，可以达到控制反应发生和停止的目的，符合启普发生器的工作原理，正确。D、通过分液漏斗加入液体，试管内反应开始后，通过打开和关闭弹簧夹，液面既不会上升也不会下降，达不到控制反应发生和停止的目的，不符合启普发生器的工作原理，错误；故选C。【变式11】（2023秋·九年级课时练习）用如图所示的装置制取二氧化碳，相关分析正确的是A．以碳酸钙粉末和稀盐酸为原料B．用该方法收集二氧化碳是因为其能溶于水C．用燃着的木条放入瓶内以检验气体是否收集满D．关闭k，若固液不分离，可能是某种反应物已消耗完【答案】D【详解】A、应该用块状的碳酸钙和稀盐酸为原料，不能用碳酸钙粉末和稀盐酸，否则反应速度太快，无法收集，分析错误，故不符合题意；B、用该方法收集二氧化碳是由于二氧化碳密度比空气的大，不是因为其能溶于水，分析错误，故不符合题意；C、应该把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明收集已满，分析错误，故不符合题意；D、关闭k，若固液不分离，可能是某种反应物已消耗完，没有二氧化碳气体生成，分析正确，故符合题意。故选D。【变式12】（2023·上海松江·统考一模）实验室制取二氧化碳，能随开随用、随关随停的实验装置是A． B． C． D．【答案】C【详解】A.关闭止水夹，不能使固体和液体分离，不能随开随用、随关随停，错误；B.长颈漏斗伸入试管内的长度太短，关闭止水夹，液体无法倒流回长颈漏斗不能使固体和液体分离，不能随开随用、随关随停，错误；C.关闭止水夹，液体倒流回长颈漏斗，能使固体和液体分离，能随开随用、随关随停，正确；D.关闭止水夹，不能使固体和液体分离，不能随开随用、随关随停，错误。故选C。【变式13】（2023秋·九年级课时练习）我国科学家首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的从头合成；(1)实验室常用块状大理石与稀盐酸制备二氧化碳，该反应的化学方程式是。选用如图装置作为发生装置，待气体收集满后，关闭活塞，装置内液面将由x降至处(选填“y”或“z”)，此时装置内气体压强外界大气压(选填“大于”、“等于”或“小于”)。(2)该合成中的第一步是先将二氧化碳转换成甲醇(化学式为CH4O)，这属于(选填“物理”或“化学”)变化，甲醇是由种元素组成，摩尔质量为，1mol甲醇中约含有个碳原子。【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑z大于(2)化学三或332g/mol6.02×1023【详解】（1）大理石(主要成分碳酸钙)和稀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↑；选用如图装置作为发生装置，待气体收集满后，关闭活塞，装置内气体增多，压强变大，气体将液体长颈漏斗中，固液完全分离后，装置内液面将由x降至z处，此时装置内气体压强大于外界大气压；（2）该合成中的第一步是先将二氧化碳转换成甲醇(化学式为CH4O)，有新物质生成，属于化学变化；甲醇是由碳、氢、氧三种元素组成；甲醇的摩尔质量为(12+1×4+16)g/mol=32g/mol；1mol甲醇分子中约含有6.02×1023个甲醇分子，每个甲醇分子中含有1个碳原子，所以1mol甲醇分子中约含有的碳原子个数为6.02×1023个×1=6.02×1023。题型四二氧化碳制备实验题例1（2021·上海·中考真题）CO2是一种常见的物质，回答下列问题：(1)木炭燃烧的化学方程式：_______；(2)用启普发生器制CO2如图所示，在多孔塑料板上放着的块状固体为_______；所用HCl的量不宜太多，若液体在反应时，液面处于a处，则关闭弹簧夹时导致的后果是：_______；(3)实验小组欲制取CaCO3，步骤如下图：Ⅰ.步骤①的化学方程式：_______；Ⅱ.需要加_______药品，理论上可以不断生成CaCO3，原因是：_______；【答案】大理石（或石灰石）反应液会从长颈漏斗口溢出氧化钙和二氧化碳理论上CO2和CaO会恰好反应生成碳酸钙，而NaOH溶液可以循环使用，无需额外添加【解析】（1）木炭燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：；

（2）实验室制取二氧化碳，用块状的大理石（或石灰石）和稀盐酸，在多孔塑料板上放着的块状固体为大理石或石灰石；

如果酸液加的太多(a处)，当液体被压回长颈漏斗中时，酸液会溢出长颈漏斗。（3）Ⅰ.步骤①涉及反应为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：；Ⅱ.步骤①：，步骤②、；总方程式为：，氢氧化钠既是反应物，又是生成物，可以循环利用，故需要加氧化钙和二氧化碳，理论上可以不断生成碳酸钙，因为理论上CO2和CaO会恰好反应生成碳酸钙，而NaOH溶液可以循环使用，无需额外添加氢氧化钠。【变式11】（2023秋·九年级课时练习）实验室制备并收集二氧化碳。(1)选用药品。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)，产生二氧化碳体积随时间变化曲线如图所示：实验编号药品Ⅰ块状大理石、10%H2SO4溶液Ⅱ块状大理石、7%HCl溶液Ⅲ大理石粉末、7%HCl溶液①图中丙对应实验(选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。②确定用乙对应的药品制备并收集二氧化碳，相应的化学方程式是。③不用甲对应的药品，理由是。(2)搭建装置。组装简易启普发生器，并在装置中连接上压强传感器如图一，测得的实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法正确的是(填字母)。A．ab段试管中液面逐渐上升B．bc段石灰石与稀盐酸脱离接触C．c点的对应操作是打开弹簧夹(3)收集二氧化碳。用如图装置收集时，二氧化碳气体从(选填“x”或“y”)端通入。(4)有同学搭建了下图装置，要使该装置也具有启普发生器的功能，需将块状石灰石放置在(选填“A”或“B”)处。【答案】(1)Ⅰ反应速率过快，不利于收集气体(2)BC(3)y(4)A【详解】（1）①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一步发生，所以图丙对应实验Ⅰ；②大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故方程式为：；③图甲中反应速率过快，不利于收集气体；（2）A.ab段压强增大，说明气体增多，应是从此时弹簧夹关闭，压强增大，将液体压入长颈漏斗，试管中液面逐渐下降，故选项错误；B.bc段压强不变，说明不再反应，且装置密闭，因此此时固液分离，不再接触，所以石灰石与稀盐酸脱离接触，故选项正确；C.c点之后压强减小，气体输出，所以此时的对应操作是打开弹簧夹，故选项正确；故选BC；（3）二氧化碳密度大于空气，所以应该从下端口通入，故填：y；（4）要使该装置也具有启普发生器的功能，需将块状石灰石放置在A处，关闭弹簧夹，管内气体不能排出，气压增大，将液体药品压到B端，固液分离，反应停止，故填A。【变式12】21．（2023春·上海浦东新·九年级上海市民办新竹园中学校考阶段练习）下图是实验室制备气体的常用装置。(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，可选择的发生装置是（填写编号），反应的化学方程式是，二氧化锰的作用是。(2)实验室用装置C制取二氧化碳，其适用条件是，以下装置具有与C装置相同工作原理的是（填写编号）。【答案】(1)A催化作用(2)块状固体和液体在常温下反应Ⅲ、Ⅳ【详解】（1）实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，属于固固加热型，可选择的发生装置是A，反应为氯酸钾在二氧化锰的催化下受热生成氯化钾和氧气，化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑，二氧化锰作催化剂，起催化作用。（2）C装置为启普发生器，适用条件是块状固体和液体在常温下反应，可控制反应发生和停止，装置Ⅰ、Ⅱ不能控制反应发生和停止，装置Ⅲ、Ⅳ可通过开关活塞或弹簧夹控制反应发生和停止，故具有与C装置相同工作原理的是Ⅲ、Ⅳ。基础巩固1．（2022秋·上海杨浦·九年级上海同济大学附属存志学校统考期中）制取二氧化碳的部分操作中，正确的是A．检查气密性 B．发生装置C．收集装置 D．检验性质【答案】D【详解】A、该装置通过长颈漏斗和外界相通，无法检查装置的气密性，不符合题意；B、实验室通常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液不加热反应，可用该装置，但是长颈漏斗下端应在液面以下，导管应刚露出橡皮塞即可，不符合题意；C、二氧化碳溶于水、密度比空气大，应用向上排空气法收集，不符合题意；D、用该装置检验二氧化碳的性质，应“长进短出”，这样现象明显，符合题意。故选D。2根据如图所示实验，不能得到的结论是A．CO2密度比空气大B．CO2不能燃烧C．蜡烛燃烧生成CO2和H2OD．CO2不支持燃烧【答案】C【详解】A、蜡烛由下而上熄灭，说明二氧化碳密度大于空气，正确；B、蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧，正确；C、实验不能说明蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，错误；D、蜡烛熄灭，说明二氧化碳不支持燃烧，正确；故选C。3.（2023秋·九年级课时练习）甲乙是某同学设计的两套制取二氧化碳的发生装置，对两套装置分析正确的是A．此时甲装置中的止水夹M处于打开状态 B．甲装置气体导出过程中容器内部气压小于外部气压C．甲装置具有启普发生器的功能 D．乙装置N处添加止水夹可以控制反应的发生和停止【答案】C【详解】A、由图可知，此时甲装置中固液分离，因此止水夹M处于关闭状态，故选项说法不正确；B、甲装置气体导出过程中，甲装置内气压大于外界气压，气体才会顺利导出，故选项说法不正确；C、甲装置可将固体置于多孔隔板上，通过开关止水夹，控制固液的接触和分离，从而实现反应的发生和停止，因此甲装置具有启普发生器的功能，故选项说法正确；D、乙装置N处添加止水夹，不能控制反应的发生和停止，是因为该装置无法将固液分离，故选项说法不正确。故选C。4.（2023·上海·九年级专题练习）下列方法能区分氮气和二氧化碳两瓶气体的是A．观察颜色 B．闻气味C．将燃着的木条伸入集气瓶中 D．倒入适量澄清石灰水【答案】D【详解】A、氮气和二氧化碳两瓶气体均没有颜色，用观察颜色的方法不能鉴别，该选项错误；B、氮气和二氧化碳两瓶气体均没有气味，用闻气味的方法不能鉴别，该选项错误；C、氮气和二氧化碳均不能燃烧、不能支持燃烧，均能使燃着的木条熄灭，不能鉴别，该选项错误；D、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，氮气不能，倒入适量澄清石灰水，能使澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳，无明显现象的是氮气，可以鉴别，该选项正确。故选D。5．（2023·上海杨浦·统考一模）（不定向）能正确表示对应变化关系的是A．镁带在空气中燃烧时的质量关系B．t℃时，CO2和O2的溶解度与压强的关系C．氧气是否充足对碳燃烧放出热量的影响D．等质量的碳酸钙固体分别与足量稀盐酸、稀硫酸反应生成CO2的质量关系【答案】AD【详解】A、镁在空气中燃烧生成氧化镁，镁质量减小，氧化镁质量增加，镁反应完质量为零，氧化镁质量不再改变，图像正确；B、气体溶解度随压强增大而增大，但相同压强下，二氧化碳的溶解度比氧气的溶解度大，图像错误；C、氧气充足时，燃烧充分，放出的热量更多，图像错误；D、碳酸钙与稀硫酸生成微溶物硫酸钙、硫酸钙覆盖在碳酸钙表面妨碍反应进一步发生，故速率慢，生成的气体质量少，图像正确。故选AD。6．（2023秋·九年级课时练习）某小组同学对双氧水进行如下探究：(1)图1中仪器①的名称：，该装置中发生的化学方程式为。图1装置中的圆底烧瓶也可以用替代(填仪器名称)，该装置也可制取气体(只填一种即可)。(2)若将MnO2与水泥按一定比例加水混合、凝固，制作成小块状固体。加入图2装置中制氧气。其中块状固体应放置在处(填“A”或“B”)，你的理由是。(3)利用图2装置反应一段时间后。需停止反应，其操作是。【答案】(1)分液漏斗2H2O22H2O+O2↑锥形瓶或平底烧瓶二氧化碳(2)A关闭活塞后，继续反应产生的气体对液面施压，达到固液分离目的(3)关闭活塞【详解】（1）由图可以看出，仪器①为分液漏斗，过氧化氢在二氧化锰催化剂的作用下能生成氧气和水，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；圆底烧瓶可以用平底烧瓶或锥形瓶来代替；该发生装置为固液常温反应型装置，还可以用于制取二氧化碳等气体；（2）装药品时，固体要放在有孔塑料板上，因为关闭活塞后，继续反应产生的气体对液面施压，达到固液分离目的，故放在A位置；（3）利用图2装置反应一段时间后，需停止反应，此时可以关闭活塞，使装置内压强增大，压着液体回流，与固体分离。7．（2023·上海长宁·统考一模）实验室用下图装置制取气体。(1)搭建A装置时，应先放置（填写仪器a的名称），再调整试管的高度；(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，应选用的发生装置是（选填字母编号）请书写反应的化学方程式，属于（选填“化合”或“分解”）反应；(3)实验室选用B装置制取二氧化碳，应先在b处加入（选填“粉末”或“块”）状大理石，可选用的收集装置是（选填字母编号），待收集满一瓶二氧化碳后，关闭弹簧夹，可观察到B装置内的现象是；(4)下图是检查装置A的气密性的过程，在F处观察到的现象是（选填“甲~乙”）；(5)用排水法收集氧气，待收集满后对集气瓶的操作顺序是（选用字母“a~d”排序）。a.取出集气瓶

b.盖上毛玻璃片

c.将集气瓶正放在桌上

d.将集气瓶倒放在桌上【答案】(1)酒精灯(2)A分解(3)块C试管中液面下降，长颈漏斗中液面上升，固液分离后反应停止(4)乙(5)bac【详解】（1）组装仪器时，正确的组装顺序为从下到上，从左到右，故搭建A装置时，应先放置酒精灯，再调整试管的高度；（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选A；氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：；该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；（3）实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，选用B装置制取二氧化碳，B装置适用于块状固体和液体的反应，应将块状大理石置于b处；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C；待收集满一瓶二氧化碳后，关闭弹簧夹，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，故现象是：试管中液面下降，长颈漏斗中液面上升，固液分离后反应停止；（4）检查装置A的气密性：将导管置于水中，用手紧握试管，试管内气体受热膨胀逸出，松开手后，试管内温度降低，压强减小，故导管内液面上升，故观察到的现象是：乙；（5）用排水法收集氧气，待收集满后对集气瓶的操作顺序是：在水下盖上玻璃片，将集气瓶取出，氧气的密度比空气大，故将集气瓶正放在桌面上，故顺序是：bac。8.（2023·上海徐汇·统考一模）大量排放二氧化碳会导致温室效应，用下列试剂和仪器进行模拟研究。试剂：大理石、浓盐酸仪器：(1)写出实验室制备二氧化碳的化学方程式。(2)用装置甲制备二氧化碳。①写出仪器的名称：a，b。②对装置甲检验气密性时，先用弹簧夹夹紧橡胶管，再向仪器a中加入适量水，观察到现象，说明气密性良好。③将提供的试剂加入甲装置，发现生成气体太快，请写出一条改进方法。(3)在装置乙和丙之间选择装置乙收集二氧化碳的依据是。请简述如何判断二氧化碳已经收集满。(4)集满一瓶二氧化碳后，用弹簧夹夹紧橡胶管，能否使甲装置中的反应停止?理由是。(5)将集满二氧化碳的集气瓶连入如下图所示的装置中，置于阳光下。①U型导管中不使用水的理由是。②一段时间后，若c处液面高度（选填“高于”、“低于”或“等于”）d处液面高度，则证明二氧化碳能导致温室效应。③使用绿色能源能减少二氧化碳的排放，请例举一种绿色能源。【答案】(1)(2)长颈漏斗锥形瓶长颈漏斗内液面不下降将长颈漏斗改为分液漏斗(3)二氧化碳密度比空气大将燃着的木条置于集气瓶口，木条熄灭则已集满；(4)不能，反应物稀盐酸与碳酸钙仍然接触(5)二氧化碳溶于水并且能与水反应低于风能【详解】（1）实验室用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳，同时生成氯化钙和水，反应的化学方程式为；故填：；（2）①仪器a的名称为长颈漏斗；b的名称为锥形瓶；②对装置甲检验气密性时，先用弹簧夹夹紧橡胶管，再向仪器a中加入适量水，观察到长颈漏斗内液面不下降时，说明气密性良好；故填：长颈漏斗内液面不下降；③将提供的试剂加入甲装置，发现生成气体太快，可将长颈漏斗改为分液漏斗，控制滴加盐酸的速率来控制反应速率；故填：将长颈漏斗改为分液漏斗；（3）二氧化碳密度比空气的，可用向上排空气法收集，选择收集装置乙；二氧化碳验满的方法是将燃着的木条置于集气瓶口，木条熄灭则已集满；故填：二氧化碳密度比空气大；将燃着的木条置于集气瓶口，木条熄灭则已集满；（4）集满一瓶二氧化碳后，用弹簧夹夹紧橡胶管，稀盐酸与碳酸钙仍然接触，不能使甲装置中的反应停止；故填：不能，反应物稀盐酸与碳酸钙仍然接触；（5）①由于二氧化碳溶于水，且能与水反应生成碳酸，故U型导管中不使用水；故填：二氧化碳溶于水并且能与水反应；②一段时间后，若c处液面高度低于d处液面高度，则说明证明二氧化碳能导致温室效应，使瓶内温度升高，气体膨胀；故填：低于；③使用绿色能源能减少二氧化碳的排放，常见的绿色能源有风能、太阳能等；故填：风能。9.．（2023秋·九年级课时练习）下图是实验室制取气体的部分装置，请回答下列问题。(1)用氯酸钾和二氧化锰共热制备氧气的化学方程式是，该反应的基本类型是，二氧化锰的作用是。若要制取0.06mol氧气，至少需要g氯酸钾参加反应。(2)用双氧水和二氧化锰制备氧气，为使反应平稳进行，应选用的发生装置是（填编号）；为了收集纯净的氧气，应选用的收集装置是（填编号）。(3)用块状大理石和稀盐酸制备二氧化碳，控制所加稀盐酸的量，反应时丙装置内液面位于（填“a”、“b”或“c”）处为宜，用戊装置收集二氧化碳的验满方法是。不用粉末状大理石制备二氧化碳的原因是。【答案】(1)(2)乙丁(3)b将燃着的木条置于集气瓶口，木条熄灭则已集满粉末状大理石与盐酸接触面积大，反应速度太快【详解】（1）氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：；该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；在该反应中，二氧化锰是催化剂，可以起到催化作用；解：设需要氯酸钾的质量为x

x=4.9g；（2）用双氧水和二氧化锰制备氧气，属于固液不加热反应，为使反应平稳进行，发生装置可选乙，乙装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率；氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，排水法收集的氧气比较纯净，故收集装置可选丁；（3）用块状大理石和稀盐酸制备二氧化碳，控制所加稀盐酸的量，反应时丙装置内液面位于b处，使固液接触，a处可能无法使固液分离，c处不能使固液接触；二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，用戊装置收集二氧化碳的验满方法是：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明已经集满；粉末状大理石与盐酸接触面积大，反应速度太快，不利于收集气体，故不用粉末状大理石制备二氧化碳。10（2023秋·上海杨浦·九年级校考期末）请根据实验室制取CO2的装置回答相关问题。(1)写出下列仪器的名称：a；b；实验室制取CO2的原料通常为。(2)B装置能起到的效果。B中b的下端管口要伸到；当反应一段时间关闭活塞后，试管内气压(填“大于”或“小于”)大气压。一会后再打开活塞可以看到。(3)老师用C装置制取、收集CO2时，只有碳酸钙粉末与稀硫酸，老师说也可以用C，是因为：。制了一会儿二氧化碳后，将燃着的木条放在集气瓶口处，同时利用数据采集器和传感器测定和记录木条变化时对应的CO2体积分数，数据见下表。CO2的体积分数/%木条的燃烧状况不灭不灭火焰变小火焰变小熄灭熄灭熄灭①常将燃着的木条放在集气瓶口处检验CO2是否集满，这是利用了CO2具有的性质；②若空气均匀排出，当瓶内O2的体积分数为12%时，放在瓶口的木条(填“不灭”、“火焰变小”或“熄灭”)。(不考虑空气中原有CO2以及实验产生的水蒸气对计算结果的影响。)【答案】(1)铁架台长颈漏斗石灰石和稀盐酸/大理石和稀盐酸(2)随开随制，随关随停（合理即可）液面以下大于长颈漏斗中的液体流下来与固体接触（合理即可）(3)碳酸钙粉末和稀硫酸充分接触不燃烧、不支持燃烧火焰变小【详解】（1）据图可知，仪器a是铁架台，b是长颈漏斗；实验室利用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳；为了防止生成的气体从长颈漏斗逸出，长颈漏斗下端必须伸到液面以下；（2）B装置能起到“随开随制，随关随停”的效果，关闭玻璃旋塞，反应就停止的原因是：产生的气体不能导出，压强增大，把液体药品压回长颈漏斗，固液分离，反应停止；当反应一段时间关闭活塞后，生成的气体不断聚集，会使瓶内的压强大于外界压强，液体被压到长颈漏斗中，固体和液体不再接触，反应会停止；过一会儿打开活塞，装置内的气体排出，压强减小，长颈漏斗中的液体流下来与固体接触会继续反应，生成气泡；（3）碳酸钙粉末与稀硫酸持续剧烈反应的原因是碳酸钙粉末和稀硫酸充分接触，也可以用于实验室制取二氧化碳；①常将燃着的木条放在集气瓶口处检验CO2是否集满，这是利用了CO2具有不燃烧、不支持燃烧的性质；假设集气瓶的容积为100mL，当瓶内O2的体积分数为12%时，即12mL时，空气的体积为12mL×5=60mL，则二氧化碳的体积为：100mL60mL=40mL，即瓶内二氧化碳的体积分数为40%，根据表格中的数据，可知当瓶内O2的体积分数为12%时，放在瓶口的木条火焰变小。模考训练1（2023·上海闵行·统考一模）实验室常用下列装置制取气体。(1)实验室用A装置制取氧气的化学方程式是；若用E装置收集的氧气不纯，可能原因是（填序号）。a．装置气密性不好

b．在加热前将导管放入集气瓶中c．收集前集气瓶没有装满水

d．集气瓶中的水没有完全被排尽(2)某实验小组同学用10％双氧水和二氧化锰制取氧气，欲使反应平稳进行，选用的发生装置是（选填“A～D”）。(3)装置D可用于制取二氧化碳，其适用条件是，优点是，以下装置具有与D装置相同工作原理的是。(4)实验室用大理石和稀盐酸制取0.2mol二氧化碳气体，则参加反应的碳酸钙质量是g。（根据化学方程式列式计算）【答案】(1)2KClO32KCl+3O2↑bc/cb(2)C(3)块状固体与液体在常温下反应随时控制反应的发生和停止（合理即可）III、IVx答：参加反应的碳酸钙质量是20g。【详解】（1）A是固体加热型装置，试管口没有棉花，适用于氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，化学方程式为。E排水法收集氧气不纯：a．装置气密性不好会导致收集氧气缓慢或无法收集到氧气，但不会导致收集氧气不纯，错误；b．在加热前将导管放入集气瓶中，收集到开始装置排出的空气，会导致收集氧气不纯，正确；c．收集前集气瓶没有装满水，收集的氧气会混入残留的空气，会导致收集氧气不纯，正确；d．集气瓶中的水没有完全被排尽，会导致集气瓶中有水残留，但不会导致收集氧气不纯，错误；故选bc。（2）双氧水制氧气使用固液不加热型装置，BCD是该类型装置。B使用长颈漏斗便于添加液体药品。C使用分液漏斗，可以