考点16二氧化碳的制取-2023-2024九年级化学上册阶段复习高分突破（人教版）

专题六碳和碳的氧化物考点16二氧化碳的制取一、二氧化碳的工业制法（高温煅烧石灰石）化学方程式：CaCO3CaO+CO2↑二、实验室制取气体装置的选择依据反应物的状态：固体；固液混合反应条件：加热，加催化剂等排水法：气体难溶或不易溶于水，气体不与水反应。向上排空气法：气体密度大于空气密度，不与空气中的成分反应。向下排空气法：气体密度小于空气，不与空气中的成分反应。三、二氧化碳的实验室制取1.药品：大理石或石灰石和稀盐酸2.原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。发生装置收集装置4.验满：将一根燃着的木条放在集气瓶口，若燃着的木条熄灭，则证明二氧化碳已满；否则，未满5.检验：将收集的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则是二氧化碳；否则，不是。实验室检验二氧化碳时，有时候会发现澄清石灰水不变浑浊，其原因是CO2中混有HCl气体，HCl气体与石灰水发生反应。将制取的纯净的且干燥的二氧化碳气体通入澄清石灰水，先观察到澄清石灰水变浑浊，随后又变清，其原因是生成的碳酸钙沉淀继续与水和CO2反应。药品选择①不能用稀硫酸，原因是稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙覆盖在碳酸钙表面，阻止了反应的进行。②不能用浓盐酸代替稀盐酸，原因是浓盐酸易挥发出氯化氢气体，导致二氧化碳气体不纯。③不能用碳酸钠固体，原因是反应太剧烈，不易收集气体。吸收方法实验室常用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，反应方程式是CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。净化方法除去二氧化碳中混有的氯化氢气体的方法是：将气体通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，反应方程式为NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑。干燥方法通常使用浓硫酸，不能用碱性干燥剂体积测量为测量收集的二氧化碳体积，将产生的二氧化碳通入如图所示的装置，最终量筒内水的体积即为生成的二氧化碳的体积。装置中加一层植物油的目的是防止CO2溶于水。植物油上方的空气对二氧化碳的含量不会造成影响（填“会”或“不会”）【典例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CO2的药品 B．发生装置C．收集方法 D．检验CO2【答案】C【继续】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，可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【典例2】实验室制取二氧化碳常用的方法是（）【答案】C【解析】实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，故选C【典例3】小刚要制备纯净的二氧化碳气体。可供选用的仪器如图所示。可供选用的药品如下：①石灰石②澄清石灰水③稀硫酸④浓硫酸⑤盐酸溶液⑥碳酸钠溶液⑦蒸馏水。下列装置连接顺序及组合最恰当的是（）A．甲（①⑤）、乙（④）、丙（⑦）、丁 B．甲（①③）、乙（④）、丙（⑦）、丁 C．甲（①③）、乙（⑦）、丙（④）、丁 D．甲（①⑤）、乙（⑥）、丙（④）、丁【答案】D【解析】实验室制取二氧化碳气体的药品是石灰石和稀盐酸，浓硫酸是干燥气体，碳酸溶液用来吸收氯化氢气体，正确的顺序是先通过碳酸钠溶液除去氯化氢气体，再通过浓硫酸除去水蒸气，得到纯净的二氧化碳。故选D【典例4】小金在实验室里使用如图所示装置制取并收集一瓶二氧化碳气体。下列有关该实验装置、药品、操作及装置用途等说法错误的是（）A．装置A是长颈漏斗B．锥形瓶B中的药品是稀硫酸和块状大理石C．导管伸入集气瓶C的底部目的是充分排尽空气D．该实验装置还可用于氧气的制取和收集实验【答案】B【解析】A、A装置的名称是长颈漏斗，不符合题意；B、实验室制取二氧化碳用的是稀盐酸和大理石，符合题意；C、排空气法收集二氧化碳的导管伸入到集气瓶底部，目的是充分排尽空气，不符合题意；D、该装置可用于制取氧气，固液常温型的是分解过氧化氢溶液和二氧化锰，氧气的密度比空气大，能用向上排空气法收集，不符合题意；故选B【典例5】甲、乙是某同学设计的两套制取二氧化碳的发生装置，对两套装置分析不正确的是（）A．此时甲装置中的止水夹M处于关闭状态 B．甲装置气体导出过程中容器内外气压相等 C．甲装置优点可以控制化学反应的发生与停止 D．乙装置N处添加止水夹可以与甲装置具有相同功能【答案】D【解析】A.装置固液分离，说明右端二氧化碳气体未排出，M关闭状态，故A正确；B.气体导出过程中内外气压相等，气体平稳导出，故B正确；C.甲装置可以通过控制M开关，控制反应发生和停止，故C正确；D.不能固液分离，故D错误。故选D【典例6】利用数据传感技术比较块状和粉末状的碳酸钙与足量稀盐酸反应的快慢。按下图装置进行实验，倾斜锥形瓶，使稀盐酸与固体充分接触，瓶内气压随时间的变化如下图所示。下列说法不正确的是（）A．B．图中b、d点反应都接近完全反应C．对比a、c点或b、d点可知，粉末状碳酸钙反应更快D．t秒内，粉末状碳酸钙与稀盐酸反应产生的二氧化碳更多【答案】B【解析】A、对比实验中要控制变量，则m=1，该选项说法正确；B、由图可知，d点后气压还在继续增加，则说明反应还在继续，该选项说法不正确；C、对比a、c，可知收集等体积气体时，粉末状的反应更快，对比b、d，可知相同时间粉末状的收集气体更多，则说明粉末状碳酸钙反应更快，该选项说法正确；D、由图可知，最终压强相同，则说明最终产生二氧化碳的质量相同，该选项说法正确。故选B【典例7】用下图所示的四套装置来制取CO2，其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为（）A．B． C． D．【答案】D【解析】D大理石和稀盐酸一直混合在一起，无法分离，故无法控制发生和停止【典例8】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【解析】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D2选用的合适药品是（）A．用木炭燃烧制取 B．高温煅烧石灰石 C．大理石和浓盐酸 D．大理石和稀盐酸【答案】D【解析】A、碳在空气中燃烧产生二氧化碳气体，操作繁琐，不易收集到纯净的二氧化碳气体，故选项错误B、高温煅烧石灰石，条件在实验室中难以满足，故选项错误C、浓盐酸易挥发，使生成的二氧化碳中混有一定量的氯化氢气体，选项错误；D、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，故选项正确。故选D2.实验室制取二氧化碳的有关操作如下图，不正确的是（）A．检查气密性 B．制气 C．收集 D．验满二氧化碳【答案】B【解析】A、检查气密性的方法是先夹住止水夹，然后向长颈漏斗中加水，若水流下后液面不再下降，则证明气密性好，故正确；B、实验室应用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，不能用稀硫酸，故错误；C、二氧化碳的密度比空气大，气体应从长管通入，故正确；D、验满二氧化碳气体应用燃着的木条靠近瓶口，故正确。故选B3.用如图装置进行实验，打开活塞向锥形瓶中滴加Y后关闭活塞，一段时间后打开弹簧夹。关于该实验有如下推测，其中不正确的是（）A．若X是二氧化锰固体，Y是过氧化氢溶液，观察到烧杯中有气泡产生B．若X是二氧化碳气体，Y是澄清石灰水，烧杯中液体Z沿导管回流至锥形瓶C．若X是石灰石，Y是稀盐酸，Z是澄清石灰水，烧杯中石灰水变浑浊D．该装置不能用于比较人体吸入的空气和呼出的气体中所含二氧化碳多少的探究活动【答案】D【解析】A.若X是二氧化锰固体，Y是过氧化氢溶液，过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下产生氧气，可以观察到烧杯中有气泡产生，正确；B.若X是二氧化碳气体，Y是澄清石灰水，二氧化碳与澄清石灰水反应，装置内气体减少，压强减小，在大气压的作用下，烧杯中液体Z沿导管回流至锥形瓶，正确；C.若X是石灰石，Y是稀盐酸，Z是澄清石灰水，石灰石的主要成分是碳酸钙，与盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙，烧杯中石灰水变浑浊，正确；D.该装置能用于比较人体吸入的空气和呼出的气体中所含二氧化碳多少的探究活动，用该装置直接收集空气和人体呼出的气体，Y是水，Z是澄清石灰水，当向锥形瓶中滴加水时，锥形瓶中的气体会进入烧杯中，可以通过澄清石灰水是否变浑浊来比较人体吸入的空气和呼出的气体中所含二氧化碳多少，错误；故选D4.下列关于实验室制取二氧化碳的认识，正确的是（）A．常用炭在氧气中燃烧获得 B．不用浓盐酸的原因是反应过快不利于收集C．不用稀硫酸的原因是成本高 D．不采用高温加热的反应是为了节能【答案】D【解析】实验室制取二氧化碳是稀盐酸和大理石，不用浓盐酸是因为会会发出氯化氢气体，导致收集气体不纯，不用稀硫酸是因为会和大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，阻止反应进行，故选D5.如图是实验室常见的一些装置，关于装置的选择和使用错误的是（）A．甲装置既可以作为制取氧气的发生装置，也可以作为制取二氧化碳的发生装置B．乙装置可作为利用干燥的高锰酸钾制取氧气的发生装置 C．丙装置测量氧气体积时，瓶内装满水，气体从c端进入，另一端与量筒相连D．若盐酸和石灰石足量，选择甲、丙两种装置，导管c接导管a依然无法收集到一瓶CO2【答案】D【解析】甲装置是固液常温型装置，可以用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，也可以用双氧水和二氧化锰混合制取氧气，故A说法合理，不符合题意，A错误；B.因为高锰酸钾是干燥的，在试管口不会产生冷凝水，故说法正确，不合题意；C.氧气不易溶于水，可用排水法收集，说法正确不合题意；D.因为二氧化碳能溶于水1体积水约溶解，当石灰石和盐酸足量时，可以收集到一瓶二氧化碳，故D错误，故选D6.用如图所示装置制取气体，有关说法正确的是（）A．该装置不需要检查气密性 B．长颈漏斗下端要伸到液面以下C．该气体可能是二氧化碳 D．收集完气体的集气瓶应正放【答案】B【解析】A、为防止装置漏气，收集不到气体，有气体产生的装置在使用前一定要检查气密性，故说法错误；B、一般在制取气体的时候用到长颈漏斗添加溶液，长颈漏斗的下端必须插入液面以下，其原因是防止生成的气体从长颈漏斗中逸出，故说法正确；C、二氧化碳的密度比空气大，应该用向上排空气法收集，图中收集方法为向下排空气法，故说法错误；D、图中收集方法为向下排空气法，说明收集的气体密度比空气小，收集完气体的集气瓶应倒放，故说法错误。故选B7.用下列装置进行实验，不能达到目的的是（）222【答案】B【解析】A.用浓硫酸干燥二氧化碳气体，应从长导管进。短导管出，A正确；B.用装满水的集气瓶收集氧气，气体应从短导管进，故B错误，不能达到目的；C.二氧化碳能与水反应生成碳酸，酸能使紫色的石蕊试液变红，故C正确；D.可以通过观察导管口气泡冒出的速率监控，故D正确，故选B8.如图是实验室制取气体的部分装置示意图，下列说法正确的是（）A．用过氧化氢溶液制取O2，可选用装置②④组合B．用装置①制取CO2，分液漏斗中应装稀硫酸C．用装置③收集CO2，气体应从管口c通入D．要做铁丝燃烧实验，用④收集O2时建议留部分水【答案】D【解析】A、用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，属于固液不加热反应，发生装置应选①，氧气不易溶于水，收集装置可选④，不符合题意；B、大理石的主要成分碳酸钙能与稀硫酸反应生成硫酸钙、二氧化碳和水，硫酸钙微溶于水，会覆盖在水的表面，阻碍反应的进一步进行，故分液漏斗中应装稀盐酸，不能装稀硫酸，不符合题意；C、用装置③收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，气体应从b端进入，不符合题意；D、铁丝在氧气中燃烧，放出大量的热，故用④收集O2时建议留部分水，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，符合题意。故选D。9.实验室制取CO2、O2和H2是初中化学必备知识。下列说法不正确的是（）A．CO2和O2的发生装置可以相同 B．CO2和O2的发生装置可以不同C．CO2和H2的收集装置完全相同 D．O2和H2的发生和收集装置可以相同【答案】C【解析】A、实验室制二氧化碳是大理石（或石灰石）和稀盐酸反应，发生装置是固液常温型；制氧气可以用过氧化氢在二氧化锰催化作用下产生水和氧气，发生装置是固液常温型；所以两者的发生装置可以相同，正确。B、根据A项的分析，实验室制二氧化碳的发生装置是固液常温型；如果用加热高锰酸钾制氧气的发生装置是固体加热型；则制CO2和O2的发生装置可以不同，正确。C、二氧化碳能溶于水，密度大于空气，只能用向上排空气法收集；氢气不溶于水，密度比空气小，即能用排水法又能用向下排空气法，则CO2和H2的收集装置不相同，错误。D、实验室制氢气是稀硫酸和锌反应，发生装置是固液常温型，根据C项的分析，收集氢气能用排水法又能用向下排空气法；当实验室用用过氧化氢在二氧化锰催化作用下产生水和氧气，发生装置是固液常温型，氧气密度比空气略大，不易溶于水，能用向上排空气法、排水法收集；则制O2和H2的发生和收集装置可以相同，正确。故选C10.在实验室中制备有毒气体X的装置如图所示，下列说法错误的是（）A．制取X的反应能在常温下发生B．该发生装置的优点是可以控制反应的发生和停止C．X的密度小于空气D．烧杯中液体的作用是处理尾气【答案】C【解析】A、由图可知，反应不需要加热，故制取X的反应能在常温下发生，正确。B、关闭出口止水夹，气体无法排出气压增大，液体被压入长颈漏斗，反应停止，打开出口气体排出，反应重新发生，该发生装置的优点是可以控制反应的发生和停止，正确。C、气体收集用向上排空气法，说明X的密度大于空气，错误。D、气体有毒，烧杯中液体的作用是处理尾气，正确。故选C11.兴趣小组同学设计了如图所示的装置，广口瓶用不透光的黑纸包住。下列判断错误的是（）A．实验结束后，广口瓶内澄清石灰水会变浑浊B．经过一段时间后，观察到细玻璃管中的红墨水会向右移C．实验结束后，将燃着的木条伸入广口瓶中，木条很快熄灭D．广口瓶用不透光的黑纸包住，是为了防止瓶内的植物进行光合作用，对实验产生干扰【答案】B【解析】A、实验时，广口瓶用不透光的黑纸包住，其目的是为了防止瓶内的植物进行光合作用，广口瓶内的植物进行呼吸作用时会消耗氧气产生二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以实验结束后，广口瓶内澄清石灰水会变浑浊，故A判断正确；B、实验时，广口瓶用不透光的黑纸包住，其目的是为了防止瓶内的植物进行光合作用，广口瓶内的植物进行呼吸作用时会消耗氧气产生二氧化碳，生成二氧化碳被澄清石灰水吸收，所以瓶内压强变小，，在大气压的作用下，可以看到细玻璃管中的红墨水向左移动，故B判断错误；C、氧气可以支持燃烧，广口瓶内的植物进行呼吸作用时会消耗氧气产生二氧化碳，实验结束后，将燃着的木条伸入广口瓶中，木条很快熄灭，故C判断正确；D、植物的光合作用需要阳光，广口瓶用不透光的黑纸包住，其目的是为了防止瓶内的植物进行光合作用，对实验产生干扰，故D判断正确；故选B12.某同学测定碳酸钙固体与足量稀盐酸反应生成CO2的体积随时间的变化，绘制出如图所示的曲线甲。下列有关说法错误的是（）A．在0~t1、t1~t2、t2~t3中，t2~t3生成的CO2气体最多B．0~t3内生成二氧化碳的速率先增大后减小C．根据（V3一V2）<（V2一V1），推测反应速率减慢的原因可能是盐酸浓度减小D．将碳酸钙固体研成粉末，则曲线甲将变成曲线乙【答案】A【解析】A、图中曲线的对应的体积之差越大，生成二氧化碳越多，如图所示，可知t1−t2生成的二氧化碳气体最多，选项错误；B、如图所示，0~t3内生成二氧化碳的曲线是先陡后缓，则说明生成二氧化碳的速率先增大后减小，选项正确；C、随着碳酸钙和稀盐酸反应，盐酸的浓度逐渐变小则反应速率也会减小，故出现（V3一V2）<（V2一V1），选项正确；D、将碳酸钙固体研成粉末，生成二氧化碳的量不变，但接触面积增大、反应速率加快，时间减少，如图所示曲线乙用时比甲快，符合题意，故曲线甲将变成曲线乙，选项正确；故选A13.常用仪器的使用、常见气体的制取是初中化学实验的基础内容。请根据下列实验装置回答问题。(1)写出上图中部分仪器的名称：①；②。(2)用A装置制取氧气，所选用的药品是。(3)用C装置可以收集氧气、氨气、二氧化碳、甲烷几种气体中的（填化学式）。(4)实验室制取二氧化碳气体，发生的反应方程式是：；若用D装置收集二氧化碳气体，应从（填“a”或“b”）通入气体。【答案】长颈漏斗集气瓶氯酸钾NH3、CH4CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑a【解析】（1）上图中①为长颈漏斗，②为集气瓶；（2）使用A装置制取氧气，对反应物状态的要求是：反应物是固体，反应条件需要加热，图中试管内导管口没有棉花，所选用的药品是氯酸钾；（3）氧气和二氧化碳密度比空气大，可以用向上排空气法收集；氨气和甲烷密度比空气小，可以用向下排空气法收集；（4）实验室制取二氧化碳气体是用稀盐酸和大理石或石灰石，发生的反应方程式是：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；实验室制取二氧化碳气体若用D装置收集二氧化碳气体，应从长管进入，因为二氧化碳的密度比空气的密度大；14.实验室制备并收集二氧化碳。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：图中丙对应实验（选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。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；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，应选用（选填编号）。③收集二氧化碳。用如图装置收集时，空气从（选填“x”或“y”）端排出。④检验二氧化碳。写出检验时反应的化学方程式。【答案】①Ⅰ；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；反应过于剧烈，不利于收集二氧化碳；②bcfg；③x；④Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O。【解析】①根据大理石和稀硫酸反应生成硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表达阻止了反应的进一步发生，图中丙对应实验Ⅰ；大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；不用甲对应的药品，理由是：反应太剧烈，不利于收集二氧化碳；②组装简易启普发生器，应选用bcfg；③因为二氧化碳的密度经空气大，可用向上排空气法收集，用如图装置收集时，二氧化碳应该长进短出，所以二氧化碳从Y端进入，空气从X端排出；④二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙和水，化学方程式为：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O。15.已知A、B、C、D是初中化学常见的五种不同物质，A、E是空气中常见的气体，其中A在空气中的含量为21%，B、D在常温下为液体，C是有机化合物。（说明：“﹣”表示相连的两种物质能发生化学反应，“→”表示相连的两种物质能向箭头所指方向转化，“←→”表示相连的两种物质能相互转化）

试根据如图所示的关系回答下列问题：（1）写出物质C的化学式：。（2）写出发生B→A的反应条件是：。（3）写出D→B的化学反应方程式是：。（4）写出实验室检验气体E的化学方程式：【答案】C6H12O6(合理即可)通电【解析】A、E是空气中常见的气体，其中A在空气中的含量为21%，所以A为氧气，而B、D在常温下为液体，且B、D都能生成氧气，D能转化为B，所以D为过氧化氢，B为水。而B和C能相互转化，C能和氧气反应，C是有机化合物，所以C可为葡萄糖（合理即可）。E为空气的成分，且能由氧气转化，说明为含氧化合物，所以E为二氧化碳，代入验证，推理正确。（1）由上述分析可知C为葡萄糖，化学式：C6H12O6。（2）B→A反应为水的电解反应，电解反应条件是通电。（3）D→B反应为过氧化氢分解产生氧气，化学反应方程式是：。（4）实验室中一般采用澄清石灰水验证二氧化碳，因此实验室检验气体E的化学方程式：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O16.高纯碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药等的生产。艾一中课题组的同学们依照如图所示实验步骤，在实验室模拟工业流程制备高纯碳酸钙。(1)酸溶时，常将石灰石粉碎，目的是。(2)操作1和操作2使用的实验仪器（填“相同”或“不相同”）。(3)转化过程发生反应的化学方程式为。(4)根据该流程，下列说法正确的是______（填字母）。A．酸溶时，盐酸可用硫酸代替 B．可推测不能与盐酸反应C．在该流程中可循环使用 D．高纯碳酸钙质量和石灰石中碳酸钙质量相等【答案】(1)增大反应物间的接触面积，使反应更加充分(2)相同(3)(4)BC【解析】（1）酸溶时，常将石灰石粉碎，目的是增大反应物间的接触面积，使反应更加充分，粉末状固体比块状固体与液体的接触面积大；（2）操作1与操作2都是分离难溶固体和液体，均可以用过滤的方法，使用的实验仪器相同；（3）转化时发生的是氯化钙与氨气、二氧化碳和水的反应，生成氯化铵和碳酸钙，反应方程式为；（4）A、酸溶时，不能用盐酸替代硫酸，因为碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石的表面，阻碍反应的进一步进行，故A错误；B、在石灰石中加入盐酸，经过操作1，可得到二氧化硅固体，说明二氧化硅不与盐酸反应，故B正确；C、酸溶中生成的二氧化碳可以用在转化中，二氧化碳可以循环使用，故C正确；D、高纯碳酸钙中的碳酸钙是经过提纯的，纯度要高于石灰石中的碳酸钙，故D错误；故选BC17.化学兴趣小组同学在老师指导下进行了一系列有趣的实验探究：测定鸡蛋壳的主要成分碳酸钙的质量分数（假设杂质不溶于水，也不和盐酸反应）。实验方案如下：【方案一】将鸡蛋壳洗净、干燥并捣碎后，称取10.00g放在烧杯里，然后往烧杯中加入足量的稀盐酸，充分反应后，取反应剩余固体洗净干燥后称量为0.50g。(1)将鸡蛋壳捣碎的目的是；(2)稀盐酸发生的反应化学方程式为；(3)该鸡蛋壳中碳酸钙的质量为。【方案二】将鸡蛋壳样品与足量稀盐酸反应，测定反应后生成CO2的体积，再将体积换算为质量，最后根据CO2的质量求出样品中碳酸钙的质量。图Ⅰ为鸡蛋壳样品与稀盐酸反应的装置，图Ⅱ为测量CO2体积的装置（省略相应固定装置）。(4)图Ⅰ中连通管的作用；(5)图Ⅱ中用油层的作用是；(6)反应停止后，将水准管慢慢向下，可使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同，此时排出水的体积即为的体积。【方案三】装置如图Ⅲ所示。【查阅资料】1.浓硫酸可以吸收水蒸气；2.碱石灰可以吸收二氧化碳气体和水分。【实验步骤】①连接装置，检查装置气密性；②称量ag鸡蛋壳样品装入A中；③打开弹簧夹K，通入一段时间氮气；④称量装置C的质量为bg；⑤关闭弹簧夹K，滴加稀盐酸使其发生反应；⑥打开弹簧夹K，通入一段时间氮气；⑦再次称量C的质量为cg。(7)D装置的作用是。(8)B装置的作用，若没有B装置，则测定的碳酸钙的质量分数会（填“偏大”或“偏小”）。(9)下列措施可以提高实验结果准确性的是。a.③⑥步骤中通入氮气时都要缓缓通入

b.⑤步骤中滴加稀盐酸时要快速滴入c.⑤步骤中滴加稀盐酸时要至不产生气泡为止

【数据处理】(10)根据相关数据，列出该样品中碳酸钙质量分数的表达式为。【答案】(1)增大反应物接触面积，使反应更快、更充分(2)CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2(4)使烧瓶和分液漏斗内的气压平衡，保证稀盐酸顺利滴下，同时使烧瓶和分液漏斗内的气压平衡，避免滴入烧瓶的盐酸体积对生成的气体体积的测量产生干扰(5)防止部分二氧化碳溶于水，导致测量结果偏小(6)二氧化碳(7)防止空气中二氧化碳和水蒸气进入C装置(8)防止水蒸气进入C装置偏大(9)ac(10)设碳酸钙质量为x，x=（cgbg），该样品中碳酸钙质量分数的表达式为：。【解析】（1）将鸡蛋壳捣碎的目的是增大反应物接触面积，使反应更快、更充分；（2）稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；（3）根据题文数据分析可知，该鸡蛋壳中碳酸钙的质量为：10.00g−0.50g=9.5g；（4）图Ⅰ中连通管的作用：使烧瓶和分液漏斗内的气压平衡，保证稀盐酸顺利滴下，避免滴入烧瓶的盐酸体积对生成的气体体积的测量产生干扰；（5）图Ⅱ中如果不用油层，部分二氧化碳溶于水，会导致测量结果偏小；（6）反应停止后，将水准管慢慢向下移动，可使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同，此时排出水的体积即为生成二氧化碳的体积；（7）D装置的作用是防止空气中二氧化碳和水蒸气进入C装置；（8）若没有B装置，水蒸气会进入C装置中，则测定的碳酸钙的质量分数会偏大；（9）a、③⑥步骤中通入氮气时都要缓缓通入，以防止气流过快导致水蒸气、二氧化碳不能被B、C装置完全吸收，从而提高实验结果准确性；b、⑤步骤中滴加稀盐酸时快速滴入，反应速率较快，会导致气流过快导致水蒸气、二氧化碳不能被B、C装置完全吸收，从而降低实验结果准确性；c、⑤步骤中滴加稀盐酸时要至不产生气泡为止，以确保碳酸钙完全反应，从而提高实验结果准确性；d、通入的氮气换为空气，由于空气中含有水蒸气和二氧化碳，导致实验结果准确性降低；故选ac；（10）见答案18.某化学兴趣小组的同学欲探究影响石灰石与稀盐酸反应速率的因素，并测量石灰石样品中碳酸钙的质量分数，进行了以下实验。【探究I】影响石灰石与稀盐酸反应速率的因素（实验装置及相关数据如下）实验编号盐酸的浓度（均取20mL）石灰石的形状（均取1g）CO2的体积／mL（均收集前30s的气体）14%颗粒状24%块状36%颗粒状46%块状（1）装入药品前，为检查装置的气密性，应进行的操作是__________。（2）开始实验时，应将20mL稀盐酸_____（填“快速”或“缓慢”）推入锥形瓶中，以保证盐酸能全部推入。（3）要探究盐酸的浓度对反应速率的影响，合理的实验组合有______（填序号）。（4）分析上表数据可看出，除盐酸的浓度外，影响反应速率的因素还有_____。【探究II】石灰石样品中碳酸钙的质量分数该小组同学观察到第3、4组实验停止后，注射器活塞刻度显示均为176.0mL，往锥形瓶中再注入稀盐酸，观察到没有气泡产生。请计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数_____。（已知二氧化碳的密度为2.0g／L）【答案】

将注射器活塞向外拉出一段，松开手一会后，若活塞又回到原位，证明装置气密性良好

快速

1、3或2、4

石灰石的颗粒大小

二氧化碳的质量是：，设碳酸钙的质量是：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数【解析】（1）装入药品前，为检查装置的气密性，应进行的操作是：将注射器活塞向外拉出一段，松开手一会后，若活塞又回到原位，证明装置气密性良好；（2）碳酸钙和盐酸反应会生成二氧化碳，是装置内气压变大，故实验开始时为防止装置气压变大后盐酸不易推入装置，故应快速将盐酸推入，故填：快速；（3）要探究盐酸的浓度对反应速率的影响，就应选择石灰石的形状相同而盐酸浓度不同的实验，根据表格故选：1、3或2、4；（4）根据表格数据可知在盐酸浓度相同时如实验1、2或3、4，颗粒状的碳酸钙都比块状的反应速率快，故影响反应速率的因素还有：石灰石的颗粒大小；【探究II】解题过程见答案，故填：。1.下列4个坐标图分别表示4个实验过程中某些质量的变化，其中正确的是（

）A.B.C.D.A．向一定量CaCO3中加入稀盐酸B．向盛有MnO2的试管中加入H2O2溶液C．向一定量石灰石中滴加稀盐酸至过量D．用相同的过氧化氢溶液分别制取氧气【答案】D【解析】A、向一定量CaCO3中加入稀盐酸，碳酸钙与稀盐酸发生反应生成氯化钙、水和二氧化碳，随着反应的进行，定量的碳酸钙质量减少，直至减小到0，反应结束，A选项错误；B、向盛有MnO2的试管中加入H2O2溶液，过氧化氢会在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气，所以氧气质量增加，但因为二氧化锰是催化剂，反应前后质量和化学性质不变，可以一直催化过氧化氢分解，故氧气的质量会一直增加，B选项错误；C、向一定量石灰石中滴加稀盐酸至过量，石灰石与稀盐酸发生反应生成氯化钙、水和二氧化碳，待定量的石灰石反应完，便不再产生二氧化碳，故最后二氧化碳质量应该不变，C选项错误；D、用相同的过氧化氢溶液分别制取氧气，加入催化剂只会加快过氧化氢的分解速率，不会改变生成氧气的质量，故等量的过氧化氢最终会生成等量的氧气，只是加催化剂的那一组反应速率较快，D选项正确。故选D2.向一定量的石灰石中不断滴加稀盐酸，相关量变化如图。下列说法错误的是（）A．气体X是二氧化碳C．b点→c点线段有水生成D．a点时，石灰石未完全参加反应【答案】C【解析】A、本题涉及的反应为，生成的气体是CO2，故A选项正确；B、根据图示可知，b点恰好完全反应，100g稀盐酸完全反应生成4.4g气体，则50g稀盐酸完全反应生成2.2g气体，故B选项正确；C、b点后石灰石耗尽，反应停止，b点→c点线段没有水生成，故C选项错误。D、a点稀盐酸不足，石灰石未完全参加反应，故D选项正确；故选C3.兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器如图一，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二、下列说法不正确的是（）A．ab段试管中液面逐渐下降 B．bc段石灰石与盐酸脱离接触C．a点的对应操作是关闭弹簧夹 D．c点时溶液中溶质一定只有CaCl2【答案】D【解析】A.由图二可知，ab段压强增大，稀盐酸被压入长颈漏斗中，试管中液面下降，故选项A说法正确；B.bc段压强不变，是因为该阶段石灰石与稀盐酸脱离接触，反应停止，故选项B说法正确；C.由图二可知，从a点开始，压强增大，故a点的操作是打开弹簧夹，故选项C说法正确；D.c点时溶液中溶质不一定只有CaCl2，还有可能存在未反应完的稀盐酸，故选项D说法不正确；故选D4.取10g碳酸钙高温灼烧，一段时间后停止加热，测得剩余固体中钙元素的质量分数为50%。则下列判断正确的是（）A．生成了2g二氧化碳 C．剩余固体中加足量盐酸，没有气泡产生 【答案】A【解析】A、10g碳酸钙中含有，反应后剩余固体中钙元素的质量分数为50%，根据钙元素守恒，则剩余固体的质量为，根据质量守恒，则生成了10g8g=2g，该选项判断正确；B、设生成的氧化钙的质量为x，则，，解得x≈2.5g，该选项判断不正确；C、由于剩余固体中含有碳酸钙，碳酸钙还能与盐酸反应，则会有气泡产生，该选项判断不正确；D、由前面分析可知，剩余固体的质量为8g，该选项判断不正确。故选A5.下图是同学们利用大可乐瓶设计的储气装置，以下说法不正确的是()A．储存气体时，打开止水夹a、b，气体从d管进入，储存在下面的瓶子里，水被压入上瓶B．取用气体时，可通过控制止水夹a、b，靠水的重力方便地将气体从c管排出C．气体被储存在装置中，c导管不必安装止水夹D．该装置也可用于实验室制取二氧化碳的发生装置【答案】B【解析】A、打开止水夹a、b，气体从d管进入，储存在下面的瓶子里，由于气体压力的作用，水被压入上瓶，这是利用排水集气法来收集气体，选项说法正确；B、取用气体时，由于c是与外界通着，打开止水夹a、b，靠水的重力即可方便地将气体从d管排出，选项说法错误；C、由于a是可关闭的，且竖直的玻璃管中有水，起到液封的作用，故气体被储存在装置中时，c导管不必安装止水夹，选项说法正确。D、下边瓶中可放入石灰石，上边的瓶中放入稀盐酸，即可用于实验室制取二氧化碳的发生装置，且通过打开、关闭止水夹b，可以使反应随时发生、停止，选项说法正确。故选B6.PLA是一种新型可降解塑料，能有效缓解塑料垃圾造成的白色污染。已知PLA由碳、氢、氧三种元素组成，为了测定一定质量的PLA样品中氧元素的质量，某化学兴趣小组选用下列装置进行以下探究。为分别吸收燃烧产物并通过清晰可见的现象检验吸收是否完全，下列说法正确的是（）A．实验中可以用空气代替纯净氧气B．实验装置正确的连接顺序是A→E→B→C→DC．装置C的作用是检验并吸收反应产生的二氧化碳D．若装置连接正确且各步均反应（吸收）完全，则可依据B、D质量变化求样品中氧元素的质量【答案】D【解析】A.空气中的二氧化碳和水会干扰实验，所以实验中不可以用空气代替纯净氧气，此选项错误；B.浓硫酸具有吸水性，用来吸收水蒸气，澄清石灰水用来鉴别有无二氧化碳，氢氧化钠溶液用来吸收二氧化碳，无水硫酸铜遇水变蓝，往往用无水硫酸铜来检验是否有水，所以实验装置正确的连接顺序是A→B→E→D→C，此选项错误；C.装置C的作用是检验产生的二氧化碳是否被完全吸收，此选项错误；D.若装置连接正确且各步均反应（吸收）完全，B增加的质量是生成水的质量，D增加的质量是生成二氧化碳的质量，则可依据B、D质量变化求样品中碳元素、氢元素的质量，然后再求出氧元素的质量，此选项正确。故选D7.已知：，，碳酸钙的热稳定性比碳酸氢钙【Ca(HCO3)2】强。现有18.1gCa(HCO3)2和CaCO32.下列说法正确的是（）C．原固体中Ca(HCO3)2和CaCO32【答案】D【解析】由碳酸氢钙分解生成碳酸钙、二氧化碳和水，反应中碳酸氢钙、碳酸钙、二氧化碳和水的质量比为162:100:44:18=81:50:22:9，因生成水的质量为0.9g，故反应的碳酸氢钙质量为8.1g，生成碳酸钙质量为10g，二氧化碳质量为2.2g。由酸钙分解生成碳酸钙和二氧化碳可知，该反应生成的二氧化碳质量为6.6g2.2g=4.4g，反应中碳酸钙、氧化钙、二氧化碳质量比为100:56:44，故反应的碳酸钙质量为10g，生成氧化钙质量为5.6g。A、反应的碳酸钙质量为10g和碳酸氢钙质量为8.1g，混合物全部反应完全，剩余固体中含有氧化钙5.6g和碳酸钙10g，故剩余固体为混合物，说法不正确；B、剩余固体中含有氧化钙5.6g，钙元素质量为：，碳酸钙10g，其中钙元素质量为：，故剩余固体中钙元素质量为8g，说法不正确；C、原固体中碳酸氢钙和碳酸钙质量比为：8.1g:10g=81:100，说法不正确；D、剩余固体中氧化钙和盐酸反应不生成二氧化碳，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应中碳酸钙和二氧化碳质量比为100:44，碳酸钙质量为10g，盐酸过量，故生成二氧化碳质量为4.4g，说法正确。故选D8.用下图装置进行CO2的制取、收集和验满实验，利用传感器和数据采集器测定木条燃烧情况，记录如下表（不考虑空气中原有CO2及木条燃烧产生气体对结果的影响）。下列说法错误的是（）CO2的体积分数/%木条的燃烧状况正常燃烧火焰变小火焰变小刚好熄灭A．采用分液漏斗可以节约药品、控制反应速率B．若木条刚好熄灭，则瓶内体积分数最大的气体是N2C．当O2的体积分数为12%时，木条的火焰变小D．该实验说明要收集较纯净CO2，需在木条熄灭后再通入一会儿CO2【答案】B【解析】A、采用分液漏斗可以节约药品(不用将颈部伸入液面以下)、控制添加药品速度进而控制反应速率，说法正确；B、若木条刚好熄灭，则二氧化碳体积分数44.3%，忽略空气中二氧化碳的体积0.03%，空气体积分数=144.3%=55.7%，氮气体积分数=55.7%×78%=43.4%，瓶内体积分数最大的气体是二氧化碳，说法错误；C、当O2的体积分数为12%时，空气的体积分数为12%÷21%≈57%，二氧化碳体积分数157%=43%，瓶口的木条火焰变小，说法正确；D、木条熄灭时二氧化碳体积分数只有44.3%，故该实验说明要收集较纯净CO2，需在木条熄灭后再通入一会儿CO2，以提高纯度。正确。故选B9.工业制取碳酸钙的过程如下所示。①氧化钙的俗称是_______。②步骤II中反应_______（选填“放出”或“吸收”）热量。③某石灰石样品的质量为1000g，每一步反应均完全进行，最终得到的碳酸钙为800g，该样品中碳酸钙的含量_______%。④化学家在1776年测得，室温下1L水中大约能溶解1L二氧化碳。按如图1进行实验，最终排入量筒内的液体约为_______mL。【答案】①

生石灰

②放出

③80④100【解析】①氧化钙俗称生石灰，碳酸钙俗称石灰石或大理石，氢氧化钙俗称熟石灰或消石灰；②氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，利用这一性质，氧化钙广泛用于生活中的自热火锅的加热包；③根据元素守恒，最终所得碳酸钙的质量就等于样品中碳酸钙的质量，故样品中碳酸钙的质量分数为：。④由题干可知，二氧化碳的在水中的溶解度为1：1，故200mL的水能溶200mL的二氧化碳，故会剩余100mL的二氧化碳，100mL的二氧化碳会排出100mL的液体，故最终排入量筒内的液体约为100mL。10.为测定某石灰石的纯度（石灰石中所含杂质不与盐酸反应，不溶于盐酸也不溶于水），某同学实验并记录如图，请回答下列问题：（1）实验中发生反应的化学方程式为。（2）根据已知条件，列出求解步骤1中反应的碳酸钙质量（x）的比例式。（3）石灰石样品中碳酸钙的质量分数为。（4）若使步骤2中的稀盐酸恰好完全反应，应向烧杯B中加入该石灰石样品g。（5）工业上煅烧50吨这种石灰石样品制取生石灰，若不计损失，可得到含杂质的生石灰的质量是。【答案】CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑80%12.532.4t【解析】（1）根据题意得出，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，发生的反应为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；故答案为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；设碳酸钙的质量为x，x＝10g故答案为：；（3）石灰石中碳酸钙质量分数＝＝80%故答案为：80%；（4）步骤1可知，每12.5g石灰石与100g稀盐酸恰好完全反应，所以若使步骤2中的稀盐酸（200g）恰好完全反应，应向烧杯B中加入该石灰石样品12.5g；故答案为：12.5g；（5）由题意分析，含杂质的生石灰质量等于石灰石质量减去二氧化碳质量，50吨石灰石中含有碳酸钙的质量为50t×80%＝40t；根据化学反应前后碳元素守恒，生成二氧化碳的质量＝40t××100%÷×100%＝17.6t；则含杂质生石灰质量＝50t﹣17.6t＝32.4t；故答案为32.4t。11.过氧化钙晶体（CaO2·8H2O），常温下呈白色，微溶于水，加热至120℃分解生成CaO2，350℃完全分解生成CaO和O2。常用于鱼类长途运输的增氧剂。现以贝壳为原料制备该晶体的流程如下图所示：(1)“反应”需要控制温度在0～5℃，可将反应容器放在冰水混合物中进行，可能的原因有：Ⅰ.低温有利于提高CaO2·8H2O的产率；Ⅱ.。(2)“反应”是化合反应，生成CaO2·8H2O，反应的化学方程式为。反应结束后，经过滤、水洗、低温烘干后得产品，其中采用“低温烘干”的原因是。(3)若现有2.5t贝壳（CaCO3为80％），杂质中不含钙元素，且整个反应过程中钙元素不流失，则可制得CaO2·8H2O的质量为t。【答案】(1)避免温度过高过氧化氢分解(2)【解析】（1）反应物为水、过氧化氢和氧化钙，过氧化氢不稳定，温度过高会分解，故填：避免温度过高过氧化氢分解；（2）该反应为氧化钙、水和过氧化氢在常温的条件下化合成过氧化钙晶体，化学方程式为，由题意可知，过氧化钙晶体高温易分解，故采用低温烘干，故填：；过氧化钙晶体高温易分解；（3）物质中元素的质量等于物质的质量乘以元素的质量分数。元素的质量分数等于元素原子的相对原子质量之和除以物质的化学式量。2.5t贝壳中（CaCO3为80％）碳酸钙质量为，2t碳酸钙中钙元素的质量为，整个反应程中钙元素不流失，CaO2·8H2O中钙元素的质量为0.8t，则CaO2·8H2O的质量为12.请结合下图回答问题：（1）写出有标号的仪器名称：①，②。（2）用高锰酸钾制取氧气选A、D进行实验，该反应的化学方程式是；发现水槽中的水变红的原因是；气体收集完毕时，应先（填a或b）。a．从水中取出导气管

b．熄灭酒精灯（3）实验室用B、C装置制取二氧化碳的化学方程式是，若将发生装置由B改为F，其优点是。为了得到纯净、干燥的CO2，除杂装置（如下图所示）的导管按气流方向连接顺序是（选填字母）。a．1→2→4→3

b．2→1→3→4

c．4→3→1→2

d．3→4→2→1（4）实验室用固体无水醋酸钠和碱石灰混合加热的方法制取甲烷（甲烷的密度比空气小，且不溶于水）。该实验可选用的发生装置和收集装置组合是。【答案】长颈漏斗水槽试管口没有放棉花团aCaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑控制反应的发生与停止cAE或AD【解析】（1）①是长颈漏斗，②是水槽。（2）高锰酸钾制取氧气的化学方程式是，试管口没有放棉花团，高锰酸钾会通过导气管进入水中，而使水槽中的水变红。气体收集完毕时，应先把导气管移离水面再熄灭酒精灯，故选a。（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式是CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑，装置F能控制反应的发生与停止。制取的二氧化碳中往往混有氯化氢气体和水蒸气，先除去氯化氢气体再除去水蒸气，故选c。（4）加热固体制取气体选择装置A，甲烷的密度比空气小，选择装置E，甲烷不溶于水，选择装置D，故选AE或AD13.同学们总结归纳了二氧化碳的实验室制法，并利用下列装置进行练习和拓展。（一）、知识总结：【实验仪器】写出装置图中标号仪器的名称：a【反应原理】用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为。【气体制备】①用不同的药品制取气体，发生装置可能不同。确定发生装置时应考虑的因素是。A．反应是否需要加热

B．反应物的