5.2 二氧化碳的实验室制法-2024-2025学年九年级化学上册同步知识解读与专题训练（沪教版2024）

第第页5.2二氧化碳的实验室制法（专题训练）【七大题型】一．制取二氧化碳的原理与装置（共8小题）二．制取二氧化碳步骤及操作和改进（共7小题）三．二氧化碳制取的综合考查与拓展（共4小题）四．二氧化碳的检验、验满及净化（共8小题）五．气体发生、收集装置（共6小题）六．气体的收集方式及净化、干燥（共6小题）七．污染性、可燃性尾气的处理（共4小题）TOC\o"1-3"\h\u一．制取二氧化碳的原理与装置（共8小题）1．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【详解】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。2．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，可选用装置②④组合B．用装置①制取，分液漏斗中应装稀硫酸C．装置①的优点的是可以控制反应的速率D．用装置③收集，气体应从管口c通入【答案】C【详解】A、用过氧化氢溶液制取氧气，属于固液不加热反应，发生装置可选①，氧气不易溶于水，密度比空气略大，可用排水法或向上排空气法收集，收集装置可选③或④，故可选用装置①③或①④，不符合题意；B、用装置①制取二氧化碳，分液漏斗应装稀盐酸，不选择稀硫酸，是因为大理石的主要成分碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石的表面，阻碍反应的进一步进行，不符合题意；C、装置①可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率，符合题意；D、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端通入，不符合题意。故选C。3．实验室制取气体时，下列操作合理的是A．用装置①制取时，应先装药品，然后再检查装置①的气密性B．用装置④收集时，在f处放置燃着的木条可检查是否集满C．用高锰酸钾制取并测定的体积时，装置的连接顺序为b-h-g-iD．用装置①、③、④制取并收集干燥的时，装置的连接顺序为a-c-d-e【答案】C【详解】A、用装置①制取时，应先检查装置①的气密性，然后再装药品，防止装置漏气，更换仪器造成药品浪费，故A操作不合理；B、二氧化碳密度大于空气，用装置④收集二氧化碳时，气体应该从f端通入，二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，验满的方法为：在e处放置燃着的木条可检查是否集满，故B操作不合理；C、用高锰酸钾制取并测定的体积时，该反应为固体加热型，发生装置应选用②固体加热型，氧气不易溶于水，密度比水小，利用装置⑤收集氧气时，氧气从h端进入，g端将水排出，排出水的体积即为产生氧气的体积，所以用高锰酸钾制取并测定O2的体积时，装置的连接顺序为b-h-g-i，故C操作合理；D、实验室利用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应为固液常温型，发生装置可选择①，然后通过③干燥，气体从c端通入，二氧化碳密度比空气大，用④收集时应长进短出，气体从f端通入，所以装置的连接顺序为a-c-d-f，故D操作不合理；故选：C。4．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【详解】（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。5．根据下列装置图，回答有关问题：(1)某实验室欲利用大理石与盐酸制取纯净、干燥的二氧化碳，用来验证二氧化碳与水的反应，并能随时控制反应的发生与停止，以上装置导管接口正确的连接顺序为接、接、接h。(2)写出大理石与盐酸制取二氧化碳的化学方程式。(3)证明二氧化碳与水反应的现象是什么？【答案】(1)cfged(2)(3)干燥的紫色石蕊纸花没有变色，湿润的紫色石蕊纸花变红【详解】（1）盐酸有挥发性，所以制得的二氧化碳中混有氯化氢气体和水蒸气，氯化氢可用饱和碳酸氢钠溶液吸收，浓硫酸具有吸水性，除杂时，先除去氯化氢气体，再除水蒸气，除杂时要让气体与溶液充分接触，随时控制反应的发生与停止，气体从c口处；故装置中导管接口正确的连接顺序为c接f、g接e、d接h；故答案为：c、f、g、e、d。（2）大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳，化学反应方程式为：。（3）二氧化碳从h口通入，干燥的紫色石蕊纸花没有变色，湿润的紫色石蕊纸花变红，二氧化碳与水生成碳酸，石蕊溶液会由紫色变成红色。故填：干燥的紫色石蕊纸花没有变色，湿润的紫色石蕊纸花变红。6．如图所示是实验室制取气体的常用装置，请根据要求回答问题：(1)写出仪器的名称：a，b。(2)用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为，若要收集一瓶较纯净的氧气，应选择的收集装置是（填装置字母）。(3)利用装置B、C都可制取CO2，其化学反应方程式为，其中C装置的显著优点是。(4)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物来制取氨气（NH3），已知氨气极易溶于水，应选择的制取装置是（填装置字母）。若改用如图所示装置收集氨气，氨气应从（填“m”或“n”）进入。【答案】(1)长颈漏斗水槽(2)F(3)能控制反应的发生与停止(4)ADn【详解】（1）由图可知，仪器a、b分别为长颈漏斗和水槽；（2）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故化学方程式为：；排水法收集的氧气较纯，且氧气不易溶于水，故收集装置选F；（3）实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳，故方程式为；相比装置B，装置C带有有孔塑料板和活塞，关闭导管上的活塞，内部气体增多，压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，打开活塞，气体排出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生，所以该装置可以控制反应的发生和停止；（4）制氨气时用的是加热氯化铵与氢氧化钙固体，所以发生装置选用A，又由氨气的化学式可知，氨气的相对分子质量为17＜29，所以氨气的密度比空气小，应选用向下排空气收集，故选AD；由于氨气的密度比空气小，应从选用如图所示装置收集时，气体应短进长出，故氨气应从n进入。7．化学实验小组的同学们在学习了二氧化碳的制取与性质的内容后，设计了如图装置制取二氧化碳并验证其部分性质，回答下列问题。(1)图示实验中注射器相当于化学实验中的(填一种玻璃仪器的名称)，使用注射器进行实验的优点是。(2)实验时，将注射器中的盐酸注入试管中，可观察到A试管中；发生反应的化学方程式为。(3)实验中观察到B试管中出现浑浊，且C烧杯中，由此证明二氧化碳具有的化学性质是能与氢氧化钙发生反应，。【答案】(1)分液漏斗可以控制反应速率(2)固体逐渐溶解，有气泡产生(3)蜡烛熄灭不能燃烧也不支持燃烧【详解】（1）可以通过控制注射器的活塞来控制滴加液体的速率，从而控制反应速率，化学实验中分液漏斗的功能与此相似，则注射器相当于化学实验中的分液漏斗，使用注射器进行实验的优点是：可以控制反应速率。（2）实验时，将注射器中的盐酸注入试管中，则A试管中的石灰石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，可观察到A试管中固体逐渐溶解，有气泡产生；石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，化学方程式为：。（3）B试管中澄清石灰水出现浑浊，说明反应生成了二氧化碳；C烧杯中蜡烛熄灭，说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。8．下图所示是初中化学常见的实验装置图，请回答下列问题。(1)指出装置图中标号仪器的名称①。(2)实验室用氯酸钾制取并收集纯净且干燥的氧气，可选用的装置是(从A~F中选择，填字母序号)，该反应的化学方程式为。(3)实验室制取二氧化碳时，选用C装置比B装置的优点是；写出实验室制取二氧化碳的化学反应方程式。【答案】(1)长颈漏斗(2)ADF(3)可以控制反应的发生和停止CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑【详解】（1）据图可以看出，仪器称①是长颈漏斗；（2）实验室用氯酸钾制取并收集纯净且干燥的氧气，是固体加热型反应，采用排水法收集氧气，用浓硫酸再次干燥，故可选用的装置是ADF；氯酸钾在加热和二氧化锰催化作用下生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：；（3）实验室制取二氧化碳时，装置C通过试管内压强的改变，可以实现固体和液体的分离，所以与装置B相比，装置C的优点是可以控制反应的发生和停止；实验室制取二氧化碳的化学反应方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。二．制取二氧化碳步骤及操作和改进（共7小题）9．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【详解】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。10．实验室制取二氧化碳有以下步骤：①检查装置的气密性②向长颈漏斗中注入盐酸③收集气体④向反应器中加入石灰石。其中正确的操作顺序是A．①③②④ B．①②④③ C．③①②④ D．①④②③【答案】D【详解】实验室制取二氧化碳用的药品是大理石或石灰石与稀盐酸，实验步骤是：按要求连好制取装置、检验装置的气密性、向反应器中加入石灰石、向漏斗中注入稀盐酸、收集气体，所以顺序为①④②③；故选：D。11．实验室制取二氧化碳的步骤：查、装、收①组装仪器，先再。②检查装置气密性：③装入药品：先向锥形瓶中加入，塞紧双孔橡皮塞，向长颈漏斗中加入，使。④收：收集气体。【答案】连接仪器检查装置气密性块状石灰石稀盐酸/稀HCl液面浸没长颈漏斗末端【详解】①组装仪器时，需要遵循“先下后上、先左后右”原则连接仪器，之后再检查装置气密性。故填连接装置；检查装置气密性；③实验室使用块状固体药品石灰石和液体盐酸来制备二氧化碳，所以需要先向锥形瓶内加入块状的石灰石，塞好橡胶塞后再向长颈漏斗中加入稀盐酸，并使得长颈漏斗末端浸没在液面以下，以防气体逸出。故填块状石灰石；稀盐酸；液面浸没长颈漏斗末端。12．气体的制取及其性质实验是初中化学的基础实验，回忆有关知识，根据下图回答：(1)检查装置A的气密性的方法是，说明气密性良好。(2)实验室可以利用装置A和F制备并收集CO2，石灰石应放在；装置的连接顺序a→；实验过程中若需要暂时停止反应，最便捷的操作是。(3)实验室里，可使用B装置加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制备氨气，收集氨气不选择装置D和装置E，由此推测氨气的物理性质是。（写一条）【答案】(1)将弹簧夹夹紧，向漏斗内加入一定量的水，U形管两侧形成一段稳定的水柱差(2)有孔塑料片上f夹紧弹簧夹(3)密度比空气小（或极易溶于水）【详解】（1）检查装置气密性的原理是看在密闭容器内能否形成稳定的压强差。故检查装置A的气密性，首先应夹紧弹簧夹，再向漏斗内加入一定量的水，若容器内形成稳定的压强差，U形管两侧就会形成一段稳定的水柱差，说明装置气密性良好；（2）实验室利用装置A和F制备并收集CO2，石灰石为固体，放在有孔塑料片上，稀盐酸从左侧漏斗加入，因为二氧化碳密度比空气大，故用F装置收集二氧化碳时，气体从长管进入短管排出，装置的连接顺序为a→f→g；实验过程中若需要暂时停止反应，可以夹紧弹簧夹，此时生成的二氧化碳会使U形管内压强增大，将稀盐酸压入U形管左侧，稀盐酸与石灰石分离开，实验就会停止，故要停止反应，最便捷的操作是夹紧弹簧夹；（3）装置D为向上排空气法，适用于收集密度比空气大的气体，装置E为排水集气法，适用于收集不溶或难溶于水且不与水反应的气体。实验室收集氨气不选择装置D和装置E，说明氨气具有的物理性质是：密度比空气小或易溶于水。13．气体的制取及其性质实验是初中化学的基础实验，回忆有关知识，根据如图回答：(1)检查装置A的气密性的方法是，说明气密性良好。(2)实验室可以利用装置A和F制备并收集CO2，石灰石应放在；装置的连接顺序a→；(3)实验室里，可使用B装置加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制备氨气，收集氨气不选择装置D和装置E，由此推测氨气的物理性质是(写一条)。【答案】(1)关闭弹簧夹，向长颈漏斗中注水，若形成稳定的水柱(2)有孔塑料板上f(3)氨气密度比空气小/氨气能溶于水【详解】（1）检查A装置气密性时，关闭弹簧夹，向长颈漏斗中注水，若长颈漏斗中形成一段稳定的水柱，则说明装置气密性良好。（2）用A装置制取二氧化碳时，可将石灰石放在有孔塑料片上；二氧化碳密度比空气大，用F装置收集二氧化碳时，气体应从f口通入。（3）不能选用装置D、E收集氨气，说明氨气密度比空气小，且能溶于水。三．二氧化碳制取的综合考查与拓展（共4小题）14．下列各图像能正确反映其对应变化关系的是A．煅烧石灰石B．少量的炭在密闭容器中完全燃烧C．等质量碳酸钙与足量同浓度稀硫酸反应D．镁在装有空气的密闭容器内燃烧A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A、石灰石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，反应过程中固体质量减小，但不会减为零，该选项不正确；B、碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，反应过程中固体质量减小，该选项不正确；C、接触面积越大，反应越快，则粉末状固体反应更快，该选项不正确；D、根据质量守恒定律可知，反应前后镁元素质量不变，该选项正确。故选D。15．备考补充Ⅰ.确定反应原理：需要综合考虑反应的速率大小，产生的气体是否易于收集、是否纯净，实验操作是否简单、安全，实验过程是否会产生污染，以及试剂的价格等因素。Ⅱ.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CaSO4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【详解】（1）实验室制取二氧化碳常采用稀盐酸与大理石或石灰石反应，通常不用碳酸钠与稀盐酸，是因为反应速率太快，不利于气体收集；（2）实验室制取二氧化碳不用块状大理石（或石灰石）与稀硫酸，是因为大理石（或石灰石）的主要成分碳酸钙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；（3）实验室制取二氧化碳，不用浓盐酸原因是：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，不纯净。16．二氧化碳是一种重要的气体。(1)二氧化碳的制取。实验室用装置甲制取，多孔塑料板上放的药品是（填名称），反应的化学方程式为。用装置乙收集，气体应从（填“m”或“n”）端通入。组装一套与甲装置具有相同功能的发生装置，应选用丙图中的仪器b、f、（填字母）。(2)二氧化碳的性质。用下图装置探究二氧化碳的性质。A中的现象是，B中反应的化学方程式是，C中蜡烛由下而上依次熄灭，此现象证明二氧化碳具有的性质是。【答案】(1)大理石/石灰石nedg(2)纸花变红二氧化碳密度比空气小，不支持燃烧也不能燃烧【详解】（1）实验室用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，其中大理石或石灰石放在多孔塑料板上；大理石或石灰石的主要成分为碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；二氧化碳密度比空气大，用装置乙收集时，气体应从n口通入；甲装置可通过控制气压差从而控制反应的开始与停止，则若想组装一套与甲装置具有相同功能的发生装置，应选bdefg。（2）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，则可观察到A中的纸花变红色；B中二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：；蜡烛熄灭，说明二氧化碳不可燃也不助燃，下面的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳密度比空气大。17．某小组同学利用如图所示装置制备，并模拟自然界中的循环。回答下列问题。(1)实验室常用（填药品名称）制取，反应的化学方程式为；装置可作制取的发生装置，的优点是，当用弹簧夹夹紧胶皮管时，产生的气体使装置内的压强增大，试管内液面，反应停止。(2)利用图甲制备干燥纯净的二氧化碳并测定收集到的二氧化碳体积，装置②中饱和碳酸氢钠溶液作用是（用方程式表示）；④中放植物油目的，减少误差。(3)若将装置②中换上饱和澄清石灰水，写出澄清石灰水变浑浊的反应方程式，若澄清石灰水不变浑浊，可能原因是。【答案】(1)大理石和稀盐酸/石灰石和稀盐酸能控制反应的发生与停止上升(2)防止二氧化碳溶于水(3)盐酸的浓度大，导致二氧碳气体中混有氯化氢气体，而氯化氢气体可以先和石灰水反应，把氢氧化钙反应完了【详解】（1）实验室常用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：，选用B装置的主要优点是：能控制反应的发生与停止，当用弹簧夹夹紧胶皮管时，产生的气体使装置内的压强增大，把液体压入长颈漏斗，试管内液面上升，固体和液体分离，反应停止；（2）饱和碳酸氢钠溶液能吸收挥发出的氯化氢气体，碳酸氢钠能和氯化氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；④中放植物油目的防止二氧化碳溶于水；（3）氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：；图中装置①所用盐酸是浓盐酸，盐酸的浓度大，导致二氧碳气体中混有氯化氢气体，而氯化氢气体可以先和石灰水反应，把氢氧化钙反应完了，因此除澄清的石灰水没有变浑浊。四．二氧化碳的检验、验满及净化（共8小题）18．可一次鉴别空气、氧气、二氧化碳三瓶气体的简便方法是A．分别加入适量的石灰水 B．观察气体颜色C．将燃着的木条分别伸入各瓶中 D．将带火星的木条分别伸入各瓶中【答案】C【详解】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，空气、氧气均不能使澄清石灰水变浑浊，不能一次鉴别空气、氧气、二氧化碳三瓶气体，不符合题意；B、空气、氧气、二氧化碳均为无色无味的气体，则观察气体颜色不能一次鉴别空气、氧气、二氧化碳三瓶气体，不符合题意；C、氧气具有助燃性，二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，则将燃着的木条分别伸入各瓶中，木条燃烧更旺的是氧气，木条熄灭的是二氧化碳，木条安静燃烧的是空气，能一次鉴别空气、氧气、二氧化碳三瓶气体，符合题意；D、带火星的木条在氧气中能复燃，但在空气和二氧化碳中会熄灭，不能一次鉴别空气、氧气、二氧化碳三瓶气体，不符合题意。故选：C。19．区别下列各组物质，所选择的试剂或方法，错误的是选项需区别的物质选择的试剂或方法A空气与二氧化碳闻气味B氧气与二氧化碳带火星的木条c二氧化碳与氮气澄清石灰水D双氧水与蒸馏水二氧化锰A．A B．B C．C D．D【答案】A【详解】A、空气与二氧化碳都是无色无味的气体，通过闻气味无法鉴别两种气体；B、分别将带火星的小木条伸入集气瓶中，能使木条复燃的氧气；带火星的木条熄灭的是二氧化碳；能出现两种明显不同的现象，可以鉴别；C、二氧化碳会让澄清石灰水变浑浊，氮气不会让澄清石灰水出现变化现象；可以鉴别；D、蒸馏水中加入MnO2无现象，双氧水中加入MnO2有气泡产生，可用MnO2检验蒸馏水和双氧水，选项正确。故选A。20．某课外小组以“探究蜡烛燃烧”为主题，展开了如下阶段学习。阶段一：点燃前(1)用小刀轻轻切下一小块石蜡，把它放入水中，石蜡浮在水面上。该实验是在探究蜡烛的（填“物理”或“化学”）性质。阶段二：燃烧过程中如图1，点燃蜡烛，并在火焰上方罩一个冷而干燥的小漏斗，同时将产物通入盛有澄清石灰水的烧杯中。(2)观察到漏斗内壁出现水雾，证明蜡烛燃烧后的产物有。(3)烧杯中观察到。阶段三：熄灭时(4)将蜡烛轻轻吹灭时，出现一缕白烟，立即用燃着的木条去点燃白烟（如图2），发现蜡烛重新被点燃，说明白烟具有性。【答案】(1)物理(2)水/H2O(3)澄清石灰水变浑浊(4)可燃【详解】（1）取一支蜡烛，用小刀切下一小块，说明石蜡质软，把它放入水中蜡烛浮在水面上说明石蜡密度比水小，硬度和密度均不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，则该实验是在探究蜡烛的物理性质；（2）观察到漏斗内壁出现水雾，证明蜡烛燃烧后的产物有水；（3）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，将产物通入盛有澄清石灰水的烧杯中，可观察到澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧有二氧化碳生成；（4）将蜡烛轻轻吹灭时，出现一缕白烟，立即用燃着的木条去点燃白烟（如图2），发现蜡烛重新被点燃，说明白烟具有具有可燃性。21．某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究。请填写下列空格：(1)取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上，结论：石蜡的密度比水；(2)再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现水雾。取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清的石灰水，振荡，澄清石灰水变，(3)结论：蜡烛燃烧时生成了(填写物质名称)【答案】(1)小(2)浑浊(3)水和二氧化碳【详解】（1）取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上，说明石蜡的密度比水小；（2）蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现水雾，取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清的石灰水，振荡，能观察到澄清石灰水变浑浊；（3）由上述实验可知，蜡烛燃烧时生成了水和二氧化碳。22．根据如图实验装置，回答下列问题：Ⅰ．用高锰酸钾制取氧气：(1)写出图中仪器a和b的名称分别是：、。(2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的氧气，所需的装置为（填字母序号），此反应的化学方程式为。Ⅱ．用大理石（大理石中的杂质不溶于水，且不参与反应）和稀盐酸制取二氧化碳：(3)B、C装置均可作为实验室制取的发生装置，其中可以控制反应速率的装置是（填字母序号）。(4)收集二氧化碳选用的装置是（填字母序号），若要检验，还需要使用装置E，则E中盛放的物质为（填溶质化学式）。(5)若用装置E收集，气体应从（填“①”或“②”）端进入。【答案】(1)试管集气瓶(2)AD(3)C(4)E或F(5)①【详解】（1）由图可知，仪器a的名称是：试管；仪器b的名称是：集气瓶；（2）因为高锰酸钾是固体，反应条件是加热，所以实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置选择A，氧气密度比空气略大，可以用向上排空气法收集，氧气不易溶于水，因此也可以用排水法收集，但排水法收集的氧气比向上排空气法收集的氧气纯，故实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的氧气所需的装置为：AD；高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：；（3）与B相比，C装置采用分液漏斗添加液体药品，选用C装置的优点是：可以通过分液漏斗的活塞控制液体药品的滴加速度，从而控制反应速率；（4）二氧化碳的密度比空气大，且能溶于水，只能用向上排空气法收集，故收集二氧化碳选用的装置是E或F；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，若要检验，还需要使用装置E，则E中盛放的物质为澄清石灰水，其主要成分氢氧化钙的化学式为：；（5）氧气的密度比空气的密度大，若用装置E收集，气体应从①端进入。23．某化学兴趣小组为了研究蜡烛燃烧的产物，设计了以下实验，如图所示。取A、B两个空集气瓶，瓶底分别装有澄清石灰水和无水硫酸铜，瓶口均用玻璃片盖好。(已知：无水硫酸铜为白色固体，遇水会变成蓝色)①点燃集气瓶A中的蜡烛，观察到蜡烛燃烧的产物使澄清石灰水变浑浊；②点燃集气瓶B中的蜡烛，观察到蜡烛燃烧的产物使无水硫酸铜变成蓝色。(1)蜡烛燃烧时，火焰分为三层，由外而内依次为外焰、内焰、，其中温度最高。(2)蜡烛在氧气中燃烧的过程是___________(填字母)。A．物理变化 B．化学变化 C．既有物理变化又有化学变化(3)以上实验说明蜡烛的燃烧产物有：。【答案】(1)焰心外焰(2)C(3)二氧化碳和水【详解】（1）蜡烛燃烧时，火焰分为三层，由外而内依次为外焰、内焰、焰心，其中外焰温度最高。（2）蜡烛在氧气中燃烧的过程中，蜡烛熔化只是状态的变化，没有新物质生成，属于物理变化；蜡烛燃烧后生成二氧化碳和水，有新物质生成，属于化学变化，即蜡烛在氧气中燃烧的过程，既有物理变化又有化学变化，故选C。（3）①点燃集气瓶A中的蜡烛，观察到蜡烛燃烧的产物使澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧有二氧化碳生成；②点燃集气瓶B中的蜡烛，观察到蜡烛燃烧的产物使无水硫酸铜变成蓝色，说明蜡烛燃烧有水生成。24．如图是实验室常用的实验装置，请回答有关问题：(1)实验室制取CO2应选择的装置是(填字母)，检验CO2集满的方法是。(2)高锰酸钾制取氧气，停止加热时，要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，原因。(3)装置F的优点是。【答案】(1)BD将燃着的小木条放在集气瓶口，若熄灭，则集满(2)防止水被倒吸，造成试管炸裂(3)能控制反应的发生与停止【详解】（1）实验室制取二氧化碳用实验室用大理石和稀盐酸，反应不需加热，应选用固液常温型发生装置，不燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大，可溶与水，只能使用向上排空气法收集，故选BD；二氧化碳不燃烧也不支持燃，验满时将燃着的小木条放在集气瓶口，若熄灭，则集满；（2）若用排水法收集氧气，停止加热时，应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，否则水槽中的水会倒吸入热的试管中使试管炸裂，故填：防止水被倒吸，造成试管炸裂；（3）装置F带有有孔玻璃和活塞，关闭导管上的活塞，内部气体增多，压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，打开活塞，气体排出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生，因此可以控制反应的发生和停止。25．如图是某饮料的配料表，在学习完“二氧化碳的性质”后，某学习小组的同学对该饮料中逸出的气体产生了兴趣，进行了如下探究。【提出问题】打开瓶盖，逸出的是什么气体？【作出猜想】该气体可能是二氧化碳。【查阅资料】酸能使紫色石蕊溶液变红，柠檬酸是一种常见的酸。【实验探究】(1)甲同学：取适量澄清石灰水于小烧杯中，用注射器抽取饮料瓶中气体注入澄清石灰水中。观察到，从而得出瓶中逸出的气体的确是二氧化碳，写出发生反应的化学方程式。(2)乙同学：将一支燃着的小木条放在打开的饮料瓶瓶口，观察到小木条熄灭，也得出了相同的结论。学习小组中的其他同学立即否定了乙同学的方案，原因是。(3)丙同学：取适量该饮料于试管中，滴加紫色石蕊溶液，发现紫色石蕊溶液变成了红色，也可以说明逸出的气体是二氧化碳。同学们认为丙同学的设计不合理，理由是，你的改进方案是：。【得出结论】该饮料中逸出的气体是二氧化碳。【反思评价】(4)同学们经过讨论明白了该饮料中会逸出二氧化碳的原因是：①碳酸分解；②。【答案】(1)澄清石灰水变浑浊CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O(2)能使燃着的木条熄灭的气体不一定是CO2，也可能是N2(合理即可)(3)饮料中的柠檬酸也能使石蕊变红用注射器抽取饮料瓶中的气体注入石蕊溶液中(4)H2CO3=H2O＋CO2↑【详解】（1）甲同学将气体通入澄清的石灰水中，如果观察到澄清石灰水变浑浊，则说明逸出的气体是二氧化碳；二氧化碳和澄清的石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O；（2）由于不支持燃烧的气体的种类很多，如氮气、二氧化碳等所以，小组的同学立即否定了乙同学的方案；（3）丙同学的实验设计是利用了“二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红色”这一原理，直接取汽水是不合理的，因为在饮料中还含有柠檬酸等酸性物质，也能使紫色石蕊溶液变红；改进方法应避免饮料中的柠檬酸等酸性物质的干扰，可将逸出的气体通入紫色石蕊溶液的试管中，观察颜色的变化；（4）碳酸分解生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：H2CO3=H2O＋CO2↑。五．气体发生、收集装置（共6小题）26．如图是实验室加热高锰酸钾制取氧气的装置图，下列有关实验操作的分析错误的A．集气瓶需要装满水—收集较为纯净的氧气B．导管略出胶塞一点—有利于气体的导出C．先撒导管后熄灭酒精灯—防止水倒吸试管炸裂D．用排水法收集氧气—氧气不溶于水且不和水反应【答案】D【详解】A、排水法收集氧气时，集气瓶需要装满水，能够排尽瓶中的空气，收集较为纯净的氧气，选项正确；B、导管略出胶塞一点，有利于气体的导出，选项正确；C、先撒导管后熄灭酒精灯，能够防止水倒吸引起试管炸裂，选项正确；D、用排水法收集氧气，依据是氧气不易溶于水且不和水反应，选项错误；故选D。27．某气体难溶于水，并且不与水发生反应；密度比空气小，不与空气中任何一种成分发生化学反应，可以选用的收集方法有①向上排空气法②向下排空气法③排水法A．①③ B．①② C．②③ D．①②③【答案】C【详解】某气体难溶于水，并且不与水发生反应，可选用排水法收集；某气体的密度比空气小，不与空气中任何一种成分发生化学反应，可选用向下排空气法收集，故可以选用的收集方法有②③。故选C。28．备考补充

多功能瓶的使用图示

操作目的排水法收集气体排空气法收集气体检验、干燥、除杂检验、吸收（除杂）并集气收集密度比空气小的气体收集密度比空气大的气体气体进出方向a进b出图A：图B：图A：图B：【特别提醒】排水集气法中，若在端连接量筒可测气体体积，若测量能溶于水的气体（如）体积，需在水面上加一层。【答案】a进b出b进a出b进a出a进b出b进a出b植物油【详解】排空气法收集气体，收集密度比空气小的气体，应该采用向下排空气法收集，图A应该气体短管进，空气长管出，即a进b出；图B应该气体长管进，空气短管出，即b进a出；排空气法收集气体，收集密度比空气大的气体，应该采用向上排空气法收集，图A应该气体长管进，空气短管出，即b进a出；图B应该气体短管进，空气长管出，即a进b出；检验、干燥、除杂时，气体应该与液体充分接触，则气体应该长管进，即b进a出；排水集气法中，气体密度比谁小，则气体应该短管进，水从长管出，即a进b出，若在b端连接量筒可测气体体积，若测量能溶于水的气体(如CO2)体积，由于二氧化碳能溶于水，则需在水面上加一层植物油，防止二氧化碳溶于水。29．实验是学习化学的重要途径。回答问题：(1)仪器②的名称是。(2)检查装置气密性是在添加药品（填“前”或“后”）。(3)实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气，该反应的符号表达式为。(4)实验室用B装置制取氧气时，反应的符号表达式是。(5)选择D装置能得到较纯净的氧气，当导管口出现时开始收集。(6)实验室用块状大理石固体和稀盐酸常温条件下制取二氧化碳气体，可选用的发生装置是（填装置序号）；二氧化碳是一种密度比空气大，能溶于水且能和水反应的气体，可选用的收集装置是（填装置序号）。【答案】(1)集气瓶(2)前(3)KMnO4K2MnO4+MnO2+O2(4)H2O2H2O+O2(5)连续、均匀的气泡(6)BC【详解】（1）由图可知，仪器②的名称是集气瓶，故填集气瓶。（2）制取气体时，为避免浪费药品，检查装置气密性是在添加药品前，故填前。（3）高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故反应的符号表达式写为：KMnO4K2MnO4+MnO2+O2。（4）由图可知，最终B是固液常温发生装置，选择该装置制取氧气的反应是过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气，故反应的符号表达式写为：H2O2H2O+O2。（5）装置D为排水法收集气体，选择D装置能得到较纯净的氧气，当导管口出现连续、均匀的气泡时开始收集，故填连续、均匀的气泡。（6）用块状大理石固体和稀盐酸常温条件下制取二氧化碳气体，是固体与液体在常温下生成气体的反应，应选择固液常温发生装置，即装置B，故填B；二氧化碳是一种密度比空气大，能溶于水且能和水反应的气体，应选择的收集装置是向上排空气法，即装置C，故填C。30．如图是实验室制取气体常用的装置。(1)图中标号仪器的名称分别是：①，②。(2)B装置的优点，用F装置收集氧气，依据是。(3)收集满氧气后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯的目的是。(4)用E装置收集氧气，验满的方法是。用该装置收集氧气不纯的原因。（答1条）。(5)实验室用高锰酸钾制取较为纯净的氧气，应选择的一套制取装置是，能用此方法收集氧气是因为。【答案】(1)长颈漏斗试管(2)可控制反应速率氧气不易溶于水(3)防止水倒吸入试管(4)将带火星木条放在集气瓶口，若复燃则集满氧气导管未伸入集气瓶底部(5)DF氧气不易溶于水【详解】（1）由图可知，仪器①的名称是长颈漏斗，故填长颈漏斗；仪器②的名称是试管，故填试管。（2）由图可知，B装置的优点是通过玻璃开关能够控制滴加液体的速率，从而控制反应速率，故填可控制反应速率；由图可知，F装置为排水法收集气体，适用于收集难溶于水的气体，用F装置收集氧气，依据是氧气不易溶于水，故填氧气不易溶于水。（3）收集满氧气后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯的目的是防止水倒吸入试管，导致试管受热不匀发生炸裂，故填防止水倒吸入试管。（4）E装置为向上排空气法收集气体，氧气具有助燃性，能够使带火星的木条复燃，则用E装置收集氧气，验满的方法是将带火星木条放在集气瓶口，若复燃则集满氧气，故填将带火星木条放在集气瓶口，若复燃则集满氧气；用该装置收集氧气不纯的原因是导管未伸入集气瓶底部，部分空气没有排尽，故填导管未伸入集气瓶底部。（5）实验室用高锰酸钾制取氧气是加热固体生成气体的反应，应选择固体受热发生装置，即装置D，排空气法收集的气体比较干燥，排水法收集的气体比较纯净，所以收集纯净的氧气应选择排水法，即装置F，故填DF；选择F装置，即排水法收集氧气是因为氧气不易溶于水，故填氧气不易溶于水。31．化学科学的本质是实验探究。如图1为实验室制取气体的常用装置，图2为某同学在跨学科实践活动中设计的简易供氧器。I．根据图1回答下列问题：(1)写出装置A中任意一种仪器的名称：

。(2)实验室制取CO2的装置可选择（填标号）来组装，发生装置中反应的化学方程式为。II．根据图2回答下列问题：(3)若试剂甲为MnO2，根据所学知识选择试剂乙，反应仓中产生O2的化学反应原理是（用化学方程式表达）。(4)加湿过滤仓中H2O的作用有（填标号）。a．吸收杂质提纯O2b．观察O2产生的速率c．加快O2的生成d．保证供给O2的湿度需求(5)调节供氧流速可以（填具体操作）。【答案】(1)铁架台/酒精灯/导气管/试管(2)BDCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(3)2H2O22H2O+O2↑(4)abd(5)向下推动注射器的快慢【详解】（1）由图可知，装置A的仪器有铁架台、酒精灯、导气管和试管，故填：铁架台或酒精灯或导气管或试管；（2）实验室制取CO2属于固液常温型，选择的发生装置为B，二氧化碳的密度空气大，能溶于水，只能采用向上排空气法收集，选择的收集装置为D；实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，即石灰石或大理石（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↑，故填：BD；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；（3）若试剂甲为MnO2，反应仓是在固液常温条件下制取氧气，即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↑，故填：2H2O22H2O+O2↑；（4）a．加湿过滤仓中的H2O能溶解一些可能存在的杂质气体，可以提纯O2，故选项符合题意；b．可通过产生气泡的速率观察生成氧气的速率，故选项符合题意；c．加湿过滤仓中的H2O不能加快生成氧气的速率，故选项不符合题意；d．加湿过滤仓有保证供给O2的湿度需求的作用，故选项符合题意；故选abd；（5）可以通过向下推动注射器的快慢，控制液体滴加速率，来调节供氧流速，故填：向下推动注射器的快慢。六．气体的收集方式及净化、干燥（共6小题）32．一氧化氮是汽车尾气中的一种大气污染物，它是无色气体，难溶于水、密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮。在实验室中，收集一氧化氮时可选用的收集方法是A． B． C． D．【答案】B【详解】A、一氧化氮的密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮，不能选择排空气法收集，不符合题意；B、一氧化氮难溶于水，且一氧化氮的密度比水小，可以选择该装置收集，且应“短进长出”，符合题意；C、一氧化氮的密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮，不能选择排空气法收集，不符合题意；D、一氧化氮的密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮，不能选择排空气法收集，不符合题意。故选B。33．对下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是选项ABCD实验装置解释集气瓶中的水：吸收放出的热量量筒中的水：通过水体积的变化得出O2体积集气瓶中的水：冷却溅落融熔物，防止集气瓶炸裂集气瓶中的水：便于观察氢气何时收集满A．A B．B C．C D．D【答案】A【详解】A.硫在氧气中燃烧实验水的作用是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气，故选项解释没有体现水的主要作用，故符合题意；B.测定空气中氧气的体积分数时，通过量筒中水的体积变化可知氧气的体积，水的主要作用是间接测定氧气的体积，故选项解释体现水的主要作用，故不符合题意；C.铁丝在氧气中燃烧，生成黑色难溶于水的固体，发生的现象是火星四射，放出大量的热，集气瓶中的水：冷却溅落融熔物，防止集气瓶炸裂，故选项解释体现水的主要作用，故不符合题意；D.排水法收集氢气的实验中，水的作用是先将集气瓶内的空气排净，收集气体时可通过集气瓶内的水观察到氢气是否集满，便于观察何时收集满，故选项解释体现水的主要作用，故不符合题意，故选A。34．除去下列物质中的杂质（括号内是杂质），所用试剂或方法正确的是A．CO2（CO）→点燃混合气体 B．N2（O2）→通过灼热的铜网C．木炭粉（铜粉）→在空气中灼烧 D．CaCO3固体（CaO）→高温煅烧【答案】B【详解】A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故选项所采取的方法错误；B、氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜，而氮气不与铜反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则，故选项所采取的方法正确；C、因为碳与氧气点燃生成二氧化碳，所以在空气中灼烧会把碳除去，把主要物质给除去了，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误；D、CaCO3高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，把主要物质给除去了，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。故选B。35．CO2的制取与性质是重要的化学实验，根据下图回答问题。(1)用装置A制取CO2，将块状大理石装入A中试管的正确操作是。(2)用装置B收集CO2，CO2应从导管口（填“a”或b）端通入。【答案】(1)先将试管横放，用镊子把大理石放入试管口，再把试管缓慢竖起，使大理石缓缓滑到试管底部(2)b【详解】（1）用装置A制取CO2，将块状大理石装入A中试管的正确操作是：先将试管横放，用镊子把大理石放入试管口，再把试管缓慢竖起，使大理石缓缓滑到试管底部，故填写：先将试管横放，用镊子把大理石放入试管口，再把试管缓慢竖起，使大理石缓缓滑到试管底部。（2）用装置B收集CO2，二氧化碳密度比空气大，用向上排空气法收集CO2，应将进气口伸入集气瓶底，所以，CO2应从导管口b端通入，故填写：b。36．小聪和小明对竹子中气体的成分进行探究。他们把竹子浸泡在水中，在竹子上钻了一个小孔，看到有气泡从小孔中冒出，就用法收集了两瓶气体。第一瓶：采用如图所示的方法点燃红磷，有白烟生成。把装置放在水中，打开止水夹，进入集气瓶的水约占集气瓶体积的1/10。第二瓶：倒入少量澄清的石灰水，振荡，石灰水变浑浊。由此推断：竹子中含有气体。通过实验，他们将竹子中两种气体的含量与空气进行了比较，得出的结论是。【答案】排水O2、CO2竹子里的二氧化碳含量比空气中的多，而氧气的含量比空气中的少【详解】由题意可知，把竹子浸泡在水中，在竹子上钻了一个小孔，看到有气泡从小孔中冒出，故可采用排水法收集气体；根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，说明竹子中含有二氧化碳气体；第一瓶：红磷能在竹子内的气体中燃烧，则气体中一定有氧气；第二瓶：气体能使澄清的石灰水变浑，说明气体中还有二氧化碳；红磷燃烧，消耗氧气，生成五氧化二磷固体，打开止水夹，进入集气瓶的水约占集气瓶体的十分之一，说明氧气的体积约占竹子内的气体的十分之一，而氧气的体积约占空气体积的五分之一，所以竹子中氧气的含量小于空气中氧气的含量；空气不能使澄清的石灰水变浑浊，而竹子中的气体可以，说明竹子中二氧化碳的含量大于空气中二氧化碳的含量。37．实验室有如图所示的仪器：(1)实验室用加热高锰酸钾的方法制取O2，发生装置应选用的仪器是（填仪器序号），发生反应的文字表达式为：；若用排水法收集的一瓶氧气不纯，原因可能是（写出1点即可）。(2)实验室利用二氧化锰和过氧化氢溶液制取氧气，组装一套制氧气发生装置可选用仪器为（填仪器序号），选择依据为。【答案】(1)①②⑤⑨高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气集气瓶没有装满水/导管口刚有气泡冒出就收集(2)①②③/④⑥⑧反应物是液体，反应条件是常温【详解】（1）实验