課題2二氧化碳制取的研究

一、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法1.藥品的選擇：在實(shí)驗(yàn)室里，可用如下藥品作為制取二氧化碳的反應(yīng)物：碳酸鈉固體(Na2CO3)，石灰石或大理石(主要成分CaCO3)，稀鹽酸(HCl)、濃鹽酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)藥品產(chǎn)生現(xiàn)象分析稀鹽酸與塊狀大理石產(chǎn)生氣泡，速率適中反應(yīng)速率適中，便于氣體收集，原料廉價(jià)易得濃鹽酸與塊狀大理石劇烈反應(yīng)，迅速產(chǎn)生大量氣泡，并伴有白霧濃鹽酸易揮發(fā)出氯化氫氣體，氯化氫氣體易混入產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w內(nèi)。并且反應(yīng)速率快，不易控制稀硫酸與塊狀大理石剛開始時(shí)產(chǎn)生氣泡，后速率減慢并逐漸停止稀硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成微溶于水的硫酸鈣，附著在大理石的表面，阻礙反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行稀鹽酸與碳酸鈉粉末(或純碳酸鈣粉末)劇烈反應(yīng)，迅速產(chǎn)生大量氣泡碳酸鈉粉末(或純碳酸鈣粉末)與稀鹽酸反應(yīng)速率過快，產(chǎn)生的氣體不便于收集由上述反應(yīng)可知，實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品應(yīng)選擇：稀鹽酸和石灰石或大理石(主要成分CaCO3)2.反應(yīng)原理：選擇上述藥品制取二氧化碳時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3碳酸鈣氯化鈣碳酸碳酸很不穩(wěn)定，容易分解成二氧化碳和水：H2CO3=H2O+CO2↑因此，總的化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑1．（2022秋·江蘇南京·九年級(jí)期末）興趣小組在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w的發(fā)生裝置中連接上壓強(qiáng)傳感器如圖一，測得實(shí)驗(yàn)過程中試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化情況如圖二、下列說法不正確的是A．a(chǎn)b段試管中液面逐漸下降 B．bc段石灰石與鹽酸脫離接觸C．a(chǎn)點(diǎn)的對應(yīng)操作是關(guān)閉彈簧夾 D．c點(diǎn)時(shí)溶液中溶質(zhì)一定只有CaCl2【答案】D【詳解】A、由圖二可知，ab段壓強(qiáng)增大，稀鹽酸被壓入長頸漏斗中，試管中液面下降，故選項(xiàng)A說法正確；B、bc段壓強(qiáng)不變，是因?yàn)樵撾A段石灰石與稀鹽酸脫離接觸，反應(yīng)停止，故選項(xiàng)B說法正確；C、由圖二可知，從a點(diǎn)開始，壓強(qiáng)增大，故a點(diǎn)的操作是打開彈簧夾，故選項(xiàng)C說法正確；D、c點(diǎn)時(shí)溶液中溶質(zhì)不一定只有CaCl2，還有可能存在未反應(yīng)完的稀鹽酸，故選項(xiàng)D說法不正確；故選：D。1．（2023秋·陜西西安·九年級(jí)統(tǒng)考期末）下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的方法不合理的是A．因?yàn)橥ǔＧ闆r下二氧化碳密度大于空氣，故能用向上排空氣法收集B．在發(fā)生裝置中加入塊狀石灰石和硫酸C．在發(fā)生裝置中加入塊狀石灰石和鹽酸D．因?yàn)樘妓徕}和鹽酸在常溫下即可迅速反應(yīng)，故氣體發(fā)生裝置不需要加熱【答案】B【詳解】A、因?yàn)橥ǔＧ闆r下二氧化碳密度大于空氣，故能用向上排空氣法收集，該選項(xiàng)說法正確；B、碳酸鈣和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣、水和二氧化碳，生成的硫酸鈣微溶于水，包裹在石灰石的表面，阻止反應(yīng)的進(jìn)行，因此不能用石灰石和稀硫酸制取二氧化碳，該選項(xiàng)說法不正確；C、碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，可以用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳，該選項(xiàng)說法正確；D、因?yàn)樘妓徕}和鹽酸在常溫下即可迅速反應(yīng)，故氣體發(fā)生裝置不需要加熱，該選項(xiàng)說法正確。故選B。2．（2023秋·九年級(jí)課時(shí)練習(xí)）有關(guān)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的過程正確的是A．原料B．發(fā)生裝置C．收集裝置 D．驗(yàn)滿【答案】B【詳解】A、制取二氧化碳使用大理石和鹽酸，不能使用硫酸，硫酸會(huì)導(dǎo)致生成硫酸鈣附著在大理石表面，阻止進(jìn)一步反應(yīng)，選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，是固液常溫型，發(fā)生裝置正確，選項(xiàng)正確；C、二氧化碳密度大于空氣，應(yīng)該使用向上排空氣法，選項(xiàng)錯(cuò)誤；D、二氧化碳的驗(yàn)滿，應(yīng)該用燃著的木條，伸至集氣瓶口，若木條熄滅，則二氧化碳收集滿，選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。3．（2023秋·安徽六安·九年級(jí)?？计谀⒁欢舛鹊淖懔康南←}酸、稀硫酸分別加入裝有等質(zhì)量CaCO3粉末的容器中，相同條件下測得兩者產(chǎn)生的CO2體積（V）與反應(yīng)時(shí)間（t）的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A．理論上最終兩者產(chǎn)生的氣體質(zhì)量不相等B．0～300s內(nèi)，反應(yīng)Ⅱ的容器內(nèi)壓強(qiáng)比Ⅰ的大C．反應(yīng)Ⅱ中，0～100s內(nèi)產(chǎn)生的CO2體積比100200s內(nèi)的少D．反應(yīng)Ⅱ比反應(yīng)Ⅰ的速率快【答案】C【詳解】A、碳酸鈣粉末的質(zhì)量相等，酸足量，兩個(gè)容器內(nèi)最終產(chǎn)生CO2的量相等，故選項(xiàng)說法不正確；B、由圖可知，0~300s內(nèi)產(chǎn)生的CO2體積（V）反應(yīng)Ⅰ比反應(yīng)Ⅱ多，所以反應(yīng)I的容器內(nèi)壓強(qiáng)比Ⅱ的大，故選項(xiàng)說法不正確；C、由反應(yīng)Ⅱ產(chǎn)生的CO2體積（V），0~100s內(nèi)產(chǎn)生的CO2體積為，100~200s內(nèi)二氧化碳體積=7.8amL2.8amL=5amL，0~100s內(nèi)產(chǎn)生的CO2體積比100~200s內(nèi)的少，故選項(xiàng)說法正確；D、由圖可知，單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)Ⅰ比反應(yīng)Ⅱ二氧化碳體積變化更大，說明反應(yīng)Ⅰ比反應(yīng)Ⅱ的速率快，故選項(xiàng)說法正不確；故選C。二、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置實(shí)驗(yàn)室里制取氣體裝置的確定(1)氣體發(fā)生裝置的選擇

常見的氣體發(fā)生裝置如下：裝置由反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件決定：由實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理可知，該反應(yīng)為固體與液體制取氣體的反應(yīng)，不需要加熱，因此可選用固液常溫型的氣體發(fā)生裝置(圖B)

(2)氣體收集裝置的選擇：可由生成的氣體的密度及其在水中的溶解性決定。由于生成物二氧化碳能溶于水，并可與水反應(yīng)，因此不能用排水法收集；二氧化碳的密度比空氣的大，因此不能采用向下排空氣法收集，可采向上排空氣法收集，即收集裝置選圖A2.二氧化碳和氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取及相關(guān)性質(zhì)比較氣體名稱氧氣二氧化碳反應(yīng)原理過氧化氫催化分解或高錳酸鉀和氯酸鉀受熱分解大理石(或石灰石)與稀鹽酸反應(yīng)化學(xué)方程式2H2O22H2O+O2↑2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO32KCl+3O2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑發(fā)生裝置(注意：加熱高錳酸鉀制氧氣時(shí)，試管口處要放一小團(tuán)棉花)收集裝置相同條件下，氧氣的密度比空氣的略大相同條件下，二氧化碳的密度比空氣的大不易溶于水，也不與水反應(yīng)溶于水，與水反應(yīng)檢驗(yàn)方法將帶火星木條的伸入集氣瓶中，看是否復(fù)燃，如果木條復(fù)燃，則該氣體為氧氣將氣體通入澄清石灰水中，如果澄清石灰水變渾濁，則證明該氣體為二氧化碳。驗(yàn)滿方法將帶火星的木條放在集氣瓶口處，若木條立即復(fù)燃則證明氧氣已滿將燃著的木條放在瓶口，若熄滅，則證明二氧化碳已滿3.設(shè)計(jì)制取二氧化碳的裝置根據(jù)制取二氧化碳的反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件和二氧化碳的性質(zhì)等方面的因素，可選擇如圖所示裝置來制取二氧化碳。A裝置：可用于制取較多量的二氧化碳，使用長頸漏斗，便于隨時(shí)添加液體藥品。

B裝置：裝置簡單，操作方便。

因此在實(shí)驗(yàn)室里，我們可以采用圖A的裝置來制取和收集二氧化碳。

1．（2023秋·湖南益陽·九年級(jí)校聯(lián)考期末）如圖①④為常見的氣體發(fā)生裝置。下列說法正確的是A．裝置①④中僅有套裝置可用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏wB．裝置③和裝置④都適合實(shí)驗(yàn)室制取氧氣C．裝置②可以方便控制反應(yīng)的開始與結(jié)束D．裝置④此時(shí)為反應(yīng)開始進(jìn)行的狀態(tài)【答案】D【詳解】A、實(shí)驗(yàn)室用大理石或石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳，圖中四種裝置都屬于固液常溫型的反應(yīng)裝置，裝置①～④中僅有4套裝置都可用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w，故選項(xiàng)A說法錯(cuò)誤；B、前三套裝置都適用于過氧化氫和二氧化錳的混合物制取氧氣，但由于二氧化錳是一種粉末狀固體藥品，不能放在多孔塑料片之上，裝置④不能用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，故選項(xiàng)B說法錯(cuò)誤；C、裝置②使用了長頸漏斗，可以方便加液體藥品，但不能控制反應(yīng)的開始與結(jié)束，故選項(xiàng)C說法錯(cuò)誤；D、裝置④中固體、液體混合則反應(yīng)發(fā)生，此時(shí)為反應(yīng)開始進(jìn)行的狀態(tài)，故選項(xiàng)D正確；故選：D。1．（2023秋·九年級(jí)課時(shí)練習(xí)）請結(jié)合圖示實(shí)驗(yàn)裝置，下列說法正確的是A．利用裝置②④組合可制取并收集CO2B．利用石灰石和稀鹽酸制取CO2時(shí)，選用③⑤，收集時(shí)氣體由d端進(jìn)入C．利用裝置①④制氧氣，水槽中出現(xiàn)氣泡時(shí)收集O2D．利用雙氧水和MnO2制取O2，選用裝置③可以控制反應(yīng)的速率【答案】D【詳解】A、由于二氧化碳能溶于水并與水反應(yīng)，所以二氧化碳不能用排水法收集。A不正確。B、由于二氧化碳密度比空氣大，所以選用⑤收集時(shí)氣體由c端進(jìn)入。B不正確。C、利用裝置①④制氧氣，水槽中出現(xiàn)連續(xù)、均勻氣泡時(shí)開始收集O2。C不正確。D、由于裝置③即分液漏斗，可控制藥液滴加速率，即可以控制反應(yīng)的速率。D正確。綜上所述：選擇D。2．（2021秋·重慶黔江·九年級(jí)統(tǒng)考期末）用稀鹽酸和大理石制取二氧化碳時(shí)，以下裝置均能達(dá)到目的，但其中有一個(gè)裝置不能隨時(shí)控制反應(yīng)發(fā)生和停止，該裝置是A．

B．

C．

D．

【答案】A【詳解】A、該裝置中鹽酸溶液與石灰石無法分離開，不能隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，符合題意，故選項(xiàng)正確；B、該裝置可通過銅絲的上下移動(dòng)，將鹽酸溶液與石灰石接觸或分開，能隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，不符合題意，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；C、該裝置中石灰石放在塑料隔板上，鹽酸從長頸漏斗中加入，打開開關(guān)，長頸漏斗中的鹽酸進(jìn)入試管，與石灰石反應(yīng)，關(guān)閉開關(guān)，試管內(nèi)氣壓增大，將鹽酸擠入長頸漏斗中，能隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，不符合題意，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；D、該裝置用的是U型管，管內(nèi)有有孔塑料隔板，打開開關(guān)，鹽酸浸沒石灰石與其反應(yīng)，關(guān)閉開關(guān)，內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差，則反應(yīng)停止，能隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，不符合題意，故選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選：A。3．（2023秋·全國·九年級(jí)假期作業(yè)）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制取氣體的說法中正確的是A．實(shí)驗(yàn)室可選用稀硫酸和塊狀大理石大量制取二氧化碳B．用排水法收集氧氣時(shí)，當(dāng)觀察到導(dǎo)管口有氣泡冒出立即開始收集C．圖中裝置A作為氣體發(fā)生裝置時(shí)應(yīng)將長頸漏斗伸入液面以下D．用圖中裝置B所示裝置收集氧氣時(shí)，氣體從b端通入【答案】C【詳解】A、稀硫酸和塊狀大理石反應(yīng)生成硫酸鈣微溶于水，附著在大理石表面，阻止反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行。所以實(shí)驗(yàn)室可選用稀鹽酸和塊狀大理石大量制取二氧化碳。A錯(cuò)。B、用排水法收集氧氣時(shí)，當(dāng)觀察到導(dǎo)管口氣泡連續(xù)均勻冒出才開始收集，否則收集氣體不純。B錯(cuò)。C、為防止生成氣體從長頸漏斗逸出，圖中裝置A作為氣體發(fā)生裝置時(shí)應(yīng)將長頸漏斗伸入液面以下。C正確。D、由于氧氣密度比空氣大，所以用圖中裝置B所示裝置收集氧氣時(shí)，氣體從a端通入。D錯(cuò)。綜上所述：選擇C。三、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路和方法1.確定制取氣體的化學(xué)反應(yīng)原理，即在實(shí)驗(yàn)室條件下(如常溫、加熱、加催化劑等)，選擇什么藥品、通過什么反應(yīng)來制取這種氣體；2.確定制取氣體時(shí)應(yīng)采用的實(shí)驗(yàn)裝置，包括氣體發(fā)生裝置和收集裝置氣體發(fā)生裝置示例加熱高錳酸鉀制氧氣；加熱氯酸鉀或者二氧化錳制氧氣分解過氧化氫制氧氣；大理石和稀鹽酸反應(yīng)制二氧化碳；鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制氫氣氣體收集裝置示例O2、CO2H2O2、H2氣體的密度大于空氣的密度（或相對分子質(zhì)量大于29），可用向上排空氣法收集氣體的密度小于空氣的密度（或相對分子質(zhì)量小于29），可用向下排空氣法收集氣體不易（或難）溶于水且不與水反應(yīng)，可用排水法收集3.研究如何驗(yàn)證制得的氣體就是所要制取的氣體，包括氣體的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿等，驗(yàn)證氣體時(shí)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要明顯。1．（2023秋·全國·九年級(jí)課堂例題）通過學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制氧氣和二氧化碳，可以總結(jié)出制取氣體的一般思路和方法。在確定氣體的實(shí)驗(yàn)室制法時(shí)，下列因素不需要考慮的是A．反應(yīng)所需的藥品及反應(yīng)條件 B．氣體的收集和放置方法C．整個(gè)反應(yīng)體系是否安全、環(huán)保 D．氣體的顏色【答案】D【詳解】A、需要考慮反應(yīng)所需的藥品及反應(yīng)條件，藥品需容易獲得，且能生成所需氣體，反應(yīng)條件需容易達(dá)到，反應(yīng)速率適中，不符合題意；B、需要考慮氣體的收集和放置方法，是否溶于水，是否與水反應(yīng)，可判斷是否能用排水法收集，密度比空氣大還是小，是否能與空氣中物質(zhì)反應(yīng)，可判斷用向上還是向下排空氣法收集，不符合題意；C、需要考慮整個(gè)反應(yīng)體系是否安全、環(huán)保，不符合題意；D、無需考慮氣體的顏色，符合題意。故選D。1．（2020秋·河北石家莊·九年級(jí)統(tǒng)考期末）化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中的“先”與“后”對實(shí)驗(yàn)結(jié)果、師生安全等都具有重要的意義。下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的“先”與“后”的敘述中不正確的是A．點(diǎn)燃可燃性氣體前，先檢驗(yàn)氣體的純度B．制備氣體時(shí)，先檢查裝置的氣密性，再裝藥品C．用木炭還原氧化銅后，先將導(dǎo)管移出石灰水，后停止加熱D．稱取規(guī)定質(zhì)量的固體藥品時(shí)，先向左盤加入藥品，再往右盤加砝碼【答案】D【詳解】A、點(diǎn)燃可燃性氣體前，先檢驗(yàn)氣體的純度，防止可燃性氣體不純導(dǎo)致的爆炸。故A不符合題意；B、制備氣體時(shí)，先檢查裝置的氣密性，再裝藥品，防止開始反應(yīng)后發(fā)現(xiàn)氣密性不好，再重新組裝部件，導(dǎo)致藥品浪費(fèi)。故B不符合題意；C、用木炭還原氧化銅后，為防止倒吸使試管炸裂，要先將導(dǎo)管移出石灰水，后停止加熱。故C不符合題意；D、稱取規(guī)定質(zhì)量的固體藥品時(shí)，先往右盤加砝碼，配合游碼調(diào)節(jié)好所需質(zhì)量數(shù)后，再向左盤加入藥品。故D符合題意。故選D。2．（2023秋·山東濱州·九年級(jí)統(tǒng)考期末）根據(jù)氣體的性質(zhì)可以選擇氣體的收集裝置。下圖是收集M氣體的裝置，對M氣體的有關(guān)性質(zhì)推測正確的是ABCD密度比空氣小小大大水中的溶解性難溶易溶難溶易溶A．A B．B C．C D．D【答案】B【詳解】收集氣體時(shí)，氣體從短管通入，相當(dāng)于向下排空氣收集M氣體，說明M密度比空氣小，能用水吸收尾氣，說明易溶于水。故選B。3．（2021秋·河北廊坊·九年級(jí)校考階段練習(xí)）某氣體只能用向下排空氣法收集，則該氣體具備的物理性質(zhì)是（

）A．不溶于水，密度比空氣小B．不溶于水，密度比空氣大C．易溶于水，密度比空氣小D．易溶于水，密度比空氣大【答案】C【詳解】收集氣體的方法有排水法、向上排空氣法和向下排空氣法。排水法適用于不溶于水的氣體；向上排空氣法適用于密度比空氣大的氣體；向下排空氣法適用于密度比空氣小的氣體；某氣體只能用向下排空氣法收集，則該氣體具備的物理性質(zhì)是易溶于水，密度比空氣小。故選C。1．（2022秋·九年級(jí)課時(shí)練習(xí)）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制取氣體的說法中，正確的是A．選擇制取氣體的原理時(shí)，應(yīng)考慮反應(yīng)速率，且速率越快越好B．用排水法收集氣體時(shí)，提前將導(dǎo)管伸入盛滿水的集氣瓶以便于收集氣體C．用排空氣法收集氣體需要在瓶口處驗(yàn)滿D．用燃著的木條檢驗(yàn)CO2【答案】C【詳解】A、反應(yīng)速率過快不利于收集氣體，錯(cuò)誤；B、用排水法收集時(shí)，當(dāng)氣泡均勻連續(xù)地放出時(shí)，再把導(dǎo)管口伸入盛滿水的集氣瓶，這樣收集的氣體比較純凈，錯(cuò)誤；C、用排空氣法收集氣體需要在瓶口處驗(yàn)滿，以保證氣體收集滿，正確；D、實(shí)驗(yàn)室一般用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，氮?dú)狻⒍趸嫉榷疾恢С秩紵?，錯(cuò)誤；故選C。2．（2023·全國·九年級(jí)專題練習(xí)）化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性、安全性是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵，同時(shí)也反映了實(shí)驗(yàn)者的化學(xué)素養(yǎng)。下列實(shí)驗(yàn)操作中正確的是A．過濾

B．測定空氣中氧氣含量

C．制取二氧化碳

D．讀取液體體積

【答案】D【詳解】A、過濾應(yīng)遵循“一貼、二低、三靠”的原則，圖中缺少玻璃棒引流，漏斗下端沒有緊靠燒杯內(nèi)壁，不符合題意；B、木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳，二氧化碳是氣體，化學(xué)反應(yīng)前后，壓強(qiáng)變化不大，無法測定空氣中氧氣的含量，不符合題意；C、實(shí)驗(yàn)室通常用石灰石（或大理石）與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，屬于固液不加熱反應(yīng)，二氧化碳溶于水，密度比空氣大，可用向上排空氣法收集，但是長頸漏斗下端應(yīng)在液面以下，防止反應(yīng)生成的氣體從長頸漏斗下端逸出，不符合題意；D、常用量筒量取一定體積的液體，讀數(shù)時(shí)，視線應(yīng)與液體凹液面的最低處保持水平，圖中操作正確，符合題意。故選D。3．（2023·全國·九年級(jí)專題練習(xí)）可用下圖裝置制取氣體的是A．塊狀大理石和稀鹽酸制取 B．塊狀大理石和濃鹽酸制取C．粉末狀大理石和稀鹽酸制取 D．雙氧水和二氧化錳制取【答案】A【分析】根據(jù)圖可知利用啟普發(fā)生器來制取氣體應(yīng)使用塊狀固體與液體反應(yīng)；由圖可知是利用向上排空氣法收集氣體，則氣體的密度應(yīng)比空氣的大進(jìn)行分析判斷?！驹斀狻緼、塊狀的大理石和稀鹽酸制取CO2，符合利用啟普發(fā)生器來制取氣體，且二氧化碳的密度比空氣的大，可利用向上排空氣法收集，故選項(xiàng)正確；B、塊狀大理石和濃鹽酸制取CO2時(shí)，因濃鹽酸容易揮發(fā)，則導(dǎo)致收集的二氧化碳不純，所以不能選用濃鹽酸來反應(yīng)制取二氧化碳，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；C、利用啟普發(fā)生器不能選用粉末狀物質(zhì)，因?yàn)闊o法在停止反應(yīng)時(shí)使固體與液體分離，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；D、因MnO2通常情況下是粉末狀的，停止反應(yīng)時(shí)無法快速地使固體和液體分離，所以用雙氧水制備氧氣不用啟普發(fā)生器，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；故選A。4．（2023秋·九年級(jí)課前預(yù)習(xí)）甲、乙、丙是某同學(xué)設(shè)計(jì)的三套制取二氧化碳的發(fā)生裝置，對三套裝置分析不正確的是A．甲裝置此時(shí)容器內(nèi)右側(cè)大氣壓大于外界大氣壓B．此時(shí)甲裝置中的止水夾M處于打開狀態(tài)C．乙裝置N處添加止水夾可以與甲裝置具有相同功能D．丙裝置具有可控制反應(yīng)進(jìn)行或停止的功能【答案】B【詳解】A、根據(jù)圖示可知，左側(cè)液面高于右側(cè)液面，說明右側(cè)壓強(qiáng)大于外界大氣壓，故正確；B、此時(shí)甲裝置中固體與液體分離，說明止水夾M處于關(guān)閉狀態(tài)，故不正確；C、乙裝置N處添加止水夾具有甲裝置具有的功能，關(guān)閉止水夾裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大，固液分離，能使反應(yīng)停止，打開止水夾，固液接觸，反應(yīng)發(fā)生，故正確；D、丙裝置可以通過粗銅絲控制石灰石與稀鹽酸接觸或脫離，可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，故正確；故選B。5．（2023·福建福州·校考模擬預(yù)測）興趣小組在實(shí)驗(yàn)室制取CO2發(fā)生裝置中，連接上壓強(qiáng)傳感器如圖一、測得實(shí)驗(yàn)過程中試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化情況如圖二。下列說法錯(cuò)誤的是A．a(chǎn)b段試管中液面逐漸上升 B．bc段石灰石與鹽酸脫離接觸C．c點(diǎn)的對應(yīng)操作是打開彈簧夾 D．cd段二氧化碳?xì)怏w輸出【答案】A【詳解】A、由圖二可知，ab段壓強(qiáng)增大，稀鹽酸被壓入長頸漏斗中，試管中液面下降，符合題意；B、bc段壓強(qiáng)不變，是因?yàn)樵撾A段石灰石與稀鹽酸脫離接觸，反應(yīng)停止，不符合題意；C、由圖二可知，從c點(diǎn)開始，壓強(qiáng)減小，故c點(diǎn)的操作是打開彈簧夾，不符合題意；D、由圖二可知，cd段壓強(qiáng)減小，故該階段二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)出，不符合題意。故選A。6．（2022秋·江西南昌·九年級(jí)?？茧A段練習(xí)）同學(xué)們學(xué)習(xí)了二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法，在課后同學(xué)們設(shè)計(jì)了如圖幾個(gè)裝置，請你分析以下，下列裝置在制取二氧化碳時(shí)不能使反應(yīng)隨時(shí)發(fā)生或停止的裝置是（）A．B． C． D．【答案】B【詳解】A、試管底部有缺口，只要放入燒杯中，稀鹽酸可以隨時(shí)進(jìn)入試管中產(chǎn)生氣體，不用時(shí)可以隨時(shí)移出試管，可以控制反應(yīng)的進(jìn)行。A正確；B、試管中雖然有有孔塑料片，但是稀鹽酸總是沒過大理石，所以無法控制反應(yīng)的進(jìn)行。B錯(cuò)誤；C、石灰石在有孔塑料片上，需要?dú)怏w時(shí)，打開彈簧夾，U型管的右側(cè)壓強(qiáng)減小，稀鹽酸就會(huì)浸沒石灰石產(chǎn)生氣體。不需要?dú)怏w時(shí)，關(guān)閉彈簧夾，U型管右側(cè)壓強(qiáng)增大，稀鹽酸被壓到塑料片一下，無法接觸，從而控制反應(yīng)的進(jìn)行。C正確；D、粗銅絲可以帶動(dòng)內(nèi)部的裝置上下移動(dòng)，從而可以控制小裝置內(nèi)部的石灰石是否和集氣瓶中的稀鹽酸接觸，從而控制反應(yīng)的進(jìn)行。D正確。故選B。7．（2023秋·九年級(jí)課時(shí)練習(xí)）如圖是實(shí)驗(yàn)室常用的一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，下列說法錯(cuò)誤的是A．K2關(guān)閉、K1打開、若M中的水不能流下，則裝置的氣密性好B．M中盛放雙氧水，N中盛放二氧化錳，可以制取氧氣C．M中盛放稀鹽酸，N中盛放塊狀大理石，可以制取二氧化碳D．N中儲(chǔ)滿某種氣體時(shí)，將水不斷由M注入N中，即可將氣體排出【答案】A【詳解】2關(guān)閉、K1打開、塞子塞緊時(shí)，剛剛開始加入水，無論裝置是否氣密性良好，M中的水都能流下，所以此方法無法檢查裝置的氣密性，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；中盛放過氧化氫，N中盛放二氧化錳，可以用來制取氧氣，故B選項(xiàng)正確；C.實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳使用的是稀鹽酸和碳酸鈣，若M中盛放稀鹽酸，N中盛放塊狀大理石，可以制取二氧化碳，故C選項(xiàng)正確；中儲(chǔ)滿氣體時(shí)，將水不斷由M注入N中，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，即可將氣體排出，故D選項(xiàng)正確。故選：A。8．（2018秋·江蘇蘇州·九年級(jí)統(tǒng)考期末）用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行CO2氣體的制取，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．檢查裝置氣密性 B．旋轉(zhuǎn)活塞K控制反應(yīng)的發(fā)生與停止C．收集CO2 D．CO2驗(yàn)滿【答案】B【詳解】A、該裝置的氣密性檢查方法是：當(dāng)拉動(dòng)注射器的活塞時(shí)，錐形瓶內(nèi)的空氣體積增大壓強(qiáng)變小，若氣密性良好則可以看到長頸漏斗的下端會(huì)產(chǎn)生氣泡，圖中長頸漏斗的末端沒有伸入液面以下，不符合題意；B、關(guān)閉活塞K，試管內(nèi)壓強(qiáng)增大，液體被壓入試管中，固液分離；打開活塞K后，固液接觸，反應(yīng)進(jìn)行；能達(dá)到隨開隨制，隨關(guān)隨停的目的，符合題意；C、二氧化碳的密度比空氣的大，應(yīng)從長導(dǎo)管通入，將空氣從短導(dǎo)管排出，不符合題意；D、檢驗(yàn)二氧化碳是否收集滿時(shí)，應(yīng)將燃著的木條放在集氣瓶口，不能伸入瓶中，不符合題意。故選B。9．（2023秋·全國·九年級(jí)隨堂練習(xí)）實(shí)驗(yàn)室里制取并收集二氧化碳?xì)怏w時(shí)一般有以下操作步驟：①檢查裝置的氣密性；②連接裝置；③加入大理石；④加入稀鹽酸；⑤收集；⑥驗(yàn)滿。其中排列順序正確的是（

）A．①②③④⑤⑥ B．②①④③⑤⑥C．②①③④⑤⑥ D．②③④①⑤⑥【答案】C【詳解】本題難度不大，掌握實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的操作步驟和注意事項(xiàng)是正確解答本題的關(guān)鍵。制取二氧化碳的操作步驟是：連接儀器、組裝實(shí)驗(yàn)裝置→檢查裝置的氣密性→向錐形瓶中裝入大理石→向漏斗中注入稀鹽酸→用向上排空氣法收集→將燃著的木條放在集氣瓶口驗(yàn)滿，所以，正確的操作順序?yàn)椋孩冖佗邰堍茛?。故C選項(xiàng)正確。10．（2023秋·廣西欽州·九年級(jí)統(tǒng)考期末）實(shí)驗(yàn)室用雙氧水制取氧氣和大理石與鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳相比較，下列說法正確的是（

）A．反應(yīng)都不需要加熱 B．都能用排水法收集氣體C．所需藥品的顏色相同 D．元素的化合價(jià)都發(fā)生了變化【答案】A【詳解】A、反應(yīng)都不需要加熱，常溫下即可反應(yīng)，正確；B、氧氣可用排水法收集，二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，錯(cuò)誤；C、雙氧水制取氧氣需要二氧化錳作催化劑，二氧化錳是黑色固體，大理石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣是白色固體，錯(cuò)誤；D、雙氧水制取氧氣是分解反應(yīng)，大理石與鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳是復(fù)分解反應(yīng)，元素化合價(jià)都不發(fā)生變化，錯(cuò)誤。故選A。二、填空題11．（2023秋·全國·九年級(jí)期中）我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法，知道了制取氣體的一般思路和方法?，F(xiàn)有下列實(shí)驗(yàn)裝置：(1)圖中儀器①的名稱是。(2)若實(shí)驗(yàn)室用相同的裝置制取并收集氧氣和二氧化碳，應(yīng)從上圖中選擇(填字母，從A~E中選)裝置進(jìn)行組合。(3)實(shí)驗(yàn)室用裝置A制取氧氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為。(4)用B裝置制取氣體時(shí)，長頸漏斗末端應(yīng)伸至液面以下，可以防止。(5)若用F裝置收集二氧化碳，驗(yàn)滿的方法為?！敬鸢浮?1)錐形瓶(2)BC/BF(3)(4)氣體從長頸漏斗逸出(5)把燃著的木條放到c處，如果木條熄滅，則已集滿【詳解】（1）圖中儀器①的名稱是錐形瓶。（2）用相同的裝置制取氧氣和二氧化碳需選擇固液常溫型儀器，故選B；氧氣和二氧化碳的密度都比空氣大，可選擇向上排空氣法，故選C或F；故答案為BC或BF。（3）利用固固加熱型儀器制氧氣，并在試管口塞棉花的實(shí)驗(yàn)為加熱高錳酸鉀制氧氣，化學(xué)方程式為：。（4）長頸漏斗末端應(yīng)伸至液面以下，可以防止氣體從長頸漏斗逸出。（5）二氧化碳不支持燃燒，且密度比空氣大，故驗(yàn)滿的方法為：把燃著的木條放到c處，如果木條熄滅，則已集滿。12．（2023秋·黑龍江大慶·九年級(jí)大慶市第六十九中學(xué)校考期末）甲圖是實(shí)驗(yàn)室制備CO2的裝置圖。該裝置的特點(diǎn)是：打開彈簧夾，大理石和鹽酸接觸，發(fā)生反應(yīng)；關(guān)閉彈簧夾后，鹽酸被反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體壓回長頸漏斗，與大理石分離，停止反應(yīng)。用該裝置制備CO2可起到節(jié)約藥品和取用方便的效果。A、B、C、D裝置中哪些可以起到與甲圖裝置相同的效果?(填寫編號(hào))?！敬鸢浮緽D/DB【詳解】用甲裝置為反應(yīng)的發(fā)生裝置時(shí)，當(dāng)反應(yīng)發(fā)生后關(guān)閉彈簧夾，試管中反應(yīng)繼續(xù)發(fā)生，產(chǎn)生的氣體使試管中壓力增大，液體藥品被壓回長頸漏斗中，當(dāng)與固體藥品分離時(shí)反應(yīng)停止，再次打開彈簧夾，液體藥品流入試管中，當(dāng)與固體藥品接觸時(shí)反應(yīng)又重新開始，則甲裝置可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；A、當(dāng)用該裝置為反應(yīng)的發(fā)生裝置時(shí)，反應(yīng)發(fā)生后關(guān)閉彈簧夾，錐形瓶中反應(yīng)繼續(xù)發(fā)生，產(chǎn)生的氣體使錐形瓶中壓力增大，液體藥品部分被壓入長頸漏斗中，但是無法實(shí)現(xiàn)固液分離，則無法使反應(yīng)停止，裝置不能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；B、當(dāng)用該裝置為反應(yīng)的發(fā)生裝置時(shí)，反應(yīng)發(fā)生后關(guān)閉彈簧夾，干燥管中反應(yīng)繼續(xù)發(fā)生，產(chǎn)生的氣體使干燥管中壓力增大，液體藥品被壓回?zé)校?dāng)與固體藥品分離時(shí)反應(yīng)停止，再次打開彈簧夾，液體藥品又進(jìn)入干燥管中，當(dāng)與大理石接觸時(shí)反應(yīng)重新開始，則可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；C、用該裝置為反應(yīng)的發(fā)生裝置時(shí)，反應(yīng)發(fā)生后關(guān)閉彈簧夾，試管中反應(yīng)繼續(xù)發(fā)生，產(chǎn)生的氣體使試管中壓力增大，但是無法固液分離，則無法使反應(yīng)停止，裝置不能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；D、用該裝置為反應(yīng)的發(fā)生裝置時(shí)，當(dāng)反應(yīng)發(fā)生后關(guān)閉彈簧夾，U形管中反應(yīng)繼續(xù)發(fā)生，產(chǎn)生的氣體使U形管右側(cè)壓力增大，液體藥品被壓到U形管左側(cè)，當(dāng)與固體藥品分離時(shí)反應(yīng)停止，再次打開彈簧夾，液體藥品流到右側(cè)U形管中，當(dāng)與固體藥品接觸時(shí)反應(yīng)又重新開始，則裝置可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；故BD能與甲裝置起同樣的效果。13．（2023秋·山東棗莊·九年級(jí)統(tǒng)考期末）第24屆冬奧會(huì)于2022年2月4日在北京隆重舉行，本屆冬奧會(huì)體現(xiàn)了綠色辦奧的理念。(1)冬奧會(huì)速滑館“冰絲帶”制冰采用了世界上最先進(jìn)的二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù)。固態(tài)二氧化碳叫做。(2)本屆冬奧會(huì)用氫能源汽車作為交通工具，這將需要大量高純度、低成本的氫氣以滿足氫燃料汽車的使用。有專家研究出一種新型的催化劑，在光照下實(shí)現(xiàn)水的高效分解制氫氣，其中部分過程的微觀示意圖如下圖所示：請寫出反應(yīng)I的化學(xué)方程式(注明反應(yīng)條件)，該反應(yīng)屬于反應(yīng)(填化合、分解、復(fù)分解)。(3)冬奧會(huì)“北京8分鐘”驚艷世界，演員們穿著的服裝是一種由碳原子組成的石墨烯制成的服裝，其特點(diǎn)是質(zhì)輕、堅(jiān)硬、防寒。石墨烯屬于(填“單質(zhì)”、“化合物”)。石墨烯燃燒的產(chǎn)物可用(填化學(xué)式)檢驗(yàn)?！敬鸢浮?1)干冰(2)分解(3)單質(zhì)Ca(OH)2【詳解】（1）固態(tài)二氧化碳叫做干冰；（2）由圖可知，水在催化劑和光照的條件下反應(yīng)生成氫氣和過氧化氫，該反應(yīng)方程式為；該反應(yīng)符合一變多的特點(diǎn)，屬于分解反應(yīng)；（3）石墨烯是由碳原子構(gòu)成的，是由一種元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)；石墨烯燃燒生成二氧化碳，二氧化碳能夠使澄清石灰水變渾濁，故石墨烯產(chǎn)物可以用Ca(OH)2檢驗(yàn)。14．（2023秋·廣東廣州·九年級(jí)統(tǒng)考期末）我國提出2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，彰顯了負(fù)責(zé)任大國的作為與擔(dān)當(dāng)。實(shí)現(xiàn)碳中和有多種途徑。(1)礦物質(zhì)碳化封存：其反應(yīng)之一是氧化鎂與CO2反應(yīng)生成碳酸鎂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為