人教版化学九上课后训练：6.2 二氧化碳制取的研究

6.2\o"6.2二氧化碳制取的研究"二氧化碳制取的研究一、选择题。1．对下列实验中出现的异常现象分析合理的是（）A．制取CO2气体时，始终收集不到CO2——收集CO2的集气瓶没盖严 B．木炭还原氧化铜实验时，试管破裂——加热前没有将试管外壁擦干 C．细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底炸裂——用于引燃的火柴过长 D．验证空气中氧气含量时，进入集气瓶中的水少于五分之——红磷过量2．下列关于实验室制取CO2的说法正确的是（）A．制CO2的药品 B．发生装置 C．收集装置 D．验满3．实验是学习化学的重要手段，通过实验可以培养学生的实践能力和创新精神。下图是实验室制取并收集二氧化碳的主要操作，其中不正确的是（）A．加入石灰石 B．检查气密性 C．产生二氧化碳 D．收集二氧化碳4．下列方法：①木炭充分燃烧②一氧化碳还原氧化铜③碳酸钠粉末与稀盐酸反应④石灰石与稀硫酸反应⑤大理石与稀盐酸反应均能生成CO2气体，其中适宜实验室制取CO2的是（）A．①②③④⑤ B．③④⑤ C．①⑤ D．⑤5．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6．现有下列反应：①C+2CuO2Cu+CO2↑；②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；③CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O。其中适用于实验室制取二氧化碳的是（）A．①② B．③ C．①②③ D．②③7．用如图装置进行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/%36.339.243.144.3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N2 C．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CO2二、填空题。8．实验室常用分解高锰酸钾、氯酸钾或过氧化氢的方法制取氧气；常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体。（1）图（填字母）装置既可作为制取氧气也可作为制取二氧化碳的发生装置。（2）实验室收集二氧化碳选用C装置而不用D装置的原因是。9．某同学利用如图所示的A、B、C三个装置连接成一套制取并检验二氧化碳气体的装置。试回答下列问题：（1）图中编号仪器的名称是：①。（2）装置C的溶液是（填名称）。（3）整套装置连接的正确顺序为（填导管口的字母）。（4）装置A中发生反应的化学方程式是，C中发生反应的化学方程式为。三、实验探究题。10．如图是实验室制取和收集气体的装置，回答下列问题：（1）装置中标号①的仪器名称是。（2）若实验室要制取二氧化碳，收集装置可选用（填序号）。（3）若用E装置排空气法收集二氧化碳，气流应从（填“a”或“b”）口进入。（4）写出用澄清石灰水检验CO2的化学方程式：。（5）若选择D装置作发生装置，其最大优点是。11．请根据下列装置图回答问题。（1）A装置中仪器①的名称是。（2）实验室常用加热高锰酸钾来制备氧气，反应的化学方程式是，在向试管内装入药品之前，应该先。（3）实验室制备并收集二氧化碳，应选择如图中的（填字母）装置来进行实验。四、推断题。12．如图所示装置常用于实验室制取气体．根据给出的装置回答下列问题：（1）指出编号仪器名称：①。（2）实验室利用A装置制取氧气的化学方程式为：；其中A装置有一处错误是；利用C装置开始收集氧气的最佳时刻是：，最后观察到即表示收集满了。（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式为：，选B装置作为反应发生装置的优点是，产生的二氧化碳气体可能混有哪些杂质：；若用F装置收集二氧化碳时，气体应从（填导管两端的字母）端进入。五、解答题。13．实验室可根据如图所示的装置制取二氧化碳。请回答下列问题。（1）写出试管中发生反应的化学方程式。（2）用一根燃着的小木条验满二氧化碳，但几次都没成功，请分析可能的原因。（写一条即可）14．实验室用如图所示装置制CO2气体，并进行相关实验研究。已知：①氯化钙溶液接近中性；②CO2与NaHCO3溶液不反应。（1）仪器a的名称是。（2）连接装置A、B，向锥形瓶内逐滴滴入稀盐酸，观察到乙处燃着的火柴先熄灭。①锥形瓶内发生反应的化学方程式为。②由实验现象可推知CO2具有的性质：不可燃，不支持燃烧，。（3）若在装置A与CO2收集装置之间增加装置C，其目的是。（4）实验废液处理：待装置A中锥形瓶内无气泡产生时，静置，过滤除去底部多余的碳酸钙粉末，测得滤液pH约为3。废液处理时，需将pH调节至6～9。①写出滤液所含溶质的化学式：。②向上述滤液中缓慢加入（填字母），搅拌，调节溶液pH至6～9，倒入指定容器。a.碳酸钙粉末b.澄清石灰水c.氢氧化钠溶液答案解析一、选择题。1．对下列实验中出现的异常现象分析合理的是（）A．制取CO2气体时，始终收集不到CO2——收集CO2的集气瓶没盖严 B．木炭还原氧化铜实验时，试管破裂——加热前没有将试管外壁擦干 C．细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底炸裂——用于引燃的火柴过长 D．验证空气中氧气含量时，进入集气瓶中的水少于五分之——红磷过量【答案】B。【解析】A.制取CO2气体时，始终收集不到CO2，并不是收集CO2的集气瓶没盖严，而是装置漏气或药品的量不足，故A错误；B.木炭还原氧化铜实验时，试管破裂，可能是加热前没有将试管外壁擦干，故B正确；C.细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底炸裂是因为没有在集气瓶内事先加少量水或铺一层细沙，与火柴过长无关，故C错误；D.用红磷燃烧的方法来测定空气中氧气的含量时，红磷必须过量，这样才能耗尽瓶内的氧气，若测定结果偏小，可能是红磷的量不足或装置漏气或没有冷却至室温就打开止水夹等，故D错误。故选：B。2．下列关于实验室制取CO2的说法正确的是（）A．制CO2的药品 B．发生装置 C．收集装置 D．验满【答案】B。【解析】A.根据实验室利用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶，阻止反应进行，错误；B.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，采用固液不加热制气装置，正确；C.二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，错误；D.验满二氧化碳时，将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已满，错误；故选：B。3．实验是学习化学的重要手段，通过实验可以培养学生的实践能力和创新精神。下图是实验室制取并收集二氧化碳的主要操作，其中不正确的是（）A．加入石灰石 B．检查气密性 C．产生二氧化碳 D．收集二氧化碳【答案】A。【解析】A.向试管中装石灰石时，先将试管横放，用镊子把石灰石放在试管口，再慢慢将试管竖立起来，A图中所示操作错误；B.检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，B图中所示操作正确；C.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，C图中所示装置正确；D.二氧化碳密度比空气大，能溶于水，应用向上排空气法收集，D图中所示装置正确。故选：A。4．下列方法：①木炭充分燃烧②一氧化碳还原氧化铜③碳酸钠粉末与稀盐酸反应④石灰石与稀硫酸反应⑤大理石与稀盐酸反应均能生成CO2气体，其中适宜实验室制取CO2的是（）A．①②③④⑤ B．③④⑤ C．①⑤ D．⑤【答案】D。【解析】①木炭充分燃烧生成二氧化碳，但产物中可能混有氧气，不可取；②一氧化碳还原氧化铜制取的二氧化碳中可能混有一氧化碳，不可取；③碳酸钠粉末与稀盐酸反应，反应速率太快，不易控制，不可取；④石灰石与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶，阻止反应的进行，不可取；⑤大理石与稀盐酸反应均能生成CO2气体，反应速率适中可以控制，可取；故选：D。5．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.装置A是长颈漏斗正确，正确但不符合题意，故选项错误；B.锥形瓶B中的药品是稀硫酸和块状大理石错误，应该是大理石或石灰石和稀盐酸，错误符合题意，故选项正确；C.导管伸入集气瓶C的底部目的是充分排尽空气正确，正确但不符合题意，故选项错误；D.如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，氧气的密度比空气大，因此能用向上排空气法收集；因此该实验装置还可用于氧气的制取和收集实验正确，正确但不符合题意，故选项错误；故选：B。6．现有下列反应：①C+2CuO2Cu+CO2↑；②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；③CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O。其中适用于实验室制取二氧化碳的是（）A．①② B．③ C．①②③ D．②③【答案】B。【解析】前两个实验制取二氧化碳都需要高温条件能耗高，第二个实验，反应有一氧化碳参与，生成的气体中混有一氧化碳，故适用于实验室制取二氧化碳的是③，故选：B。7．用如图装置进行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/%36.339.243.144.3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N2 C．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.分液漏斗可以控制加入液体的量，进而控制反应速率，正确；B.当木条刚好熄灭，二氧化碳的体积分数为44.3%，忽略空气中二氧化碳的含量，则空气的体积分数为1﹣44.3%＝55.7%，氮气的体积分数为55.7%×78%≈43.4%，因此瓶内体积分数最大的气体是二氧化碳，错误；C.当O2的体积分数为12%时，空气的体积分数为12%÷21%≈57%，二氧化碳的体积分数为1﹣57%＝43%，瓶口的木条火焰变小，正确；D.木条熄灭时二氧化碳的体积分数只有44.3%，故该实验说明需要收集较纯净的二氧化碳，需在木条熄灭后再通入一会儿CO2，正确。故选：B。二、填空题。8．实验室常用分解高锰酸钾、氯酸钾或过氧化氢的方法制取氧气；常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体。（1）图B（填字母）装置既可作为制取氧气也可作为制取二氧化碳的发生装置。（2）实验室收集二氧化碳选用C装置而不用D装置的原因是二氧化碳密度大于空气。【答案】（1）B；（2）二氧化碳的密度大于空气密度。【解析】（1）实验室利用过氧化氢溶液制取氧气和利用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，反应物都是固体和液体，反应条件都是常温，因此都可以采用B作为发生装置，故答案为：B；（2）二氧化碳的密度大于空气密度，因此用C装置收集而不用D装置收集，故答案为：C。9．某同学利用如图所示的A、B、C三个装置连接成一套制取并检验二氧化碳气体的装置。试回答下列问题：（1）图中编号仪器的名称是：①长颈漏斗；（2）装置C的溶液是（填名称）氢氧化钙溶液或澄清石灰水；（3）整套装置连接的正确顺序为（填导管口的字母）acdb；（4）装置A中发生反应的化学方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，C中发生反应的化学方程式为CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。【答案】（1）长颈漏斗；（2）氢氧化钙溶液或澄清石灰水；（3）acdb；（4）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。【解析】（1）①是长颈漏斗；（2）实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳，所以装置C的溶液是澄清石灰水；（3）检验气体应该长进短出，二氧化碳密度比空气大，所以整套装置连接的正确顺序为：a→c→d→b；（4）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl═CO2↑+H2O+CaCl2；二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。故答案为：（1）长颈漏斗；（2）氢氧化钙溶液或澄清石灰水；（3）acdb；（4）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。三、实验探究题。10．如图是实验室制取和收集气体的装置，回答下列问题：（1）装置中标号①的仪器名称是水槽。（2）若实验室要制取二氧化碳，收集装置可选用A或E（填序号）。（3）若用E装置排空气法收集二氧化碳，气流应从a（填“a”或“b”）口进入。（4）写出用澄清石灰水检验CO2的化学方程式：CO2+Ca（OH）2＝H2O+CaCO3↓。（5）若选择D装置作发生装置，其最大优点是能够控制反应的发生与停止。【答案】（1）水槽；（2）A或E；（3）a；（4）CO2+Ca（OH）2＝H2O+CaCO3↓；（5）能够控制反应的发生与停止。【解析】（1）装置中标号①的仪器名称是水槽；（2）二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，可用装置A或E收集；（3）二氧化碳的密度比空气大，若用E装置排空气法收集二氧化碳，气流应长进短出，从a口进入；（4）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝H2O+CaCO3↓；（5）若选择D装置作发生装置，其最大优点是：能够控制反应的发生与停止。故答案为：（1）水槽；（2）A或E；（3）a；（4）CO2+Ca（OH）2＝H2O+CaCO3↓；（5）能够控制反应的发生与停止。11．请根据下列装置图回答问题。（1）A装置中仪器①的名称是酒精灯；（2）实验室常用加热高锰酸钾来制备氧气，反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，在向试管内装入药品之前，应该先检查装置气密性；（3）实验室制备并收集二氧化碳，应选择如图中的BC（填字母）装置来进行实验。【答案】（1）酒精灯；（2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；检查装置气密性；（3）BC。【解析】（1）A装置中仪器①的名称是酒精灯；故答案为：酒精灯；（2）在加热的条件下，高锰酸钾分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，在向试管内装入药品之前，应该先检查装置气密性；故答案为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；检查装置气密性；（3）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，同时生成氯化钙、水，该反应属于固液常温型，所以应该选择B装置来制取二氧化碳气体；二氧化碳密度比空气的大，能溶于水，因此采用向上排空气法来收集二氧化碳；故答案为：BC。四、推断题。12．如图所示装置常用于实验室制取气体．根据给出的装置回答下列问题：（1）指出编号仪器名称：①长颈漏斗；（2）实验室利用A装置制取氧气的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑；其中A装置有一处错误是没有在试管口放一棉花团；利用C装置开始收集氧气的最佳时刻是：导管口的气泡连续均匀冒出时，最后观察到瓶内液面不断下降至瓶口，瓶口有大气泡向外冒出时即表示收集满了．（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，选B装置作为反应发生装置的优点是控制反应的开始与停止，产生的二氧化碳气体可能混有哪些杂质：氯化氢气体、水蒸气；若用F装置收集二氧化碳时，气体应从b（填导管两端的字母）端进入．【答案】（1）长颈漏斗；（2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑；没有在试管口放一棉花团；导管口的气泡连续均匀冒出时；瓶内液面不断下降至瓶口，瓶口有大气泡向外冒出时；（3）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；控制反应的开始与停止；氯化氢气体、水蒸气；b。【解析】（1）仪器①是长颈漏斗；故填：长颈漏斗；（2）装置A适用于固体加热制取氧气，即加热高锰酸钾制取氧气或加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气，当加热高锰酸钾制取氧气时，需要在试管口放置一棉花团，以免高锰酸钾颗粒进入导气管；排水法收集氧气的最佳时刻是导管口有气泡连续均匀冒出时，因为开始出来的氧气中含有空气；当瓶内液面不断下降至瓶口，瓶口有大气泡向外冒出时，说明氧气收集满了；故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑；没有在试管口放一棉花团；导管口的气泡连续均匀冒出时；瓶内液面不断下降至瓶口，瓶口有大气泡向外冒出时；（3）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式是：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；该反应不需加热，属于固液常温型，故选发生装置B，B装置可控制反应的开始与停止；盐酸具有挥发性，造成制取的二氧化碳中混有氯化氢气体，还有水蒸气；如用F装置收集二氧化碳时，因二氧化碳的密度比空气大，故应短进长出，故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；控制反应的开始与停止；氯化氢气体、水蒸气；b．五、解答题。13．实验室可根据如图所示的装置制取二氧化碳。请回答下列问题。（1）写出试管中发生反应的化学方程式2HCl+CaCO3═CaCl2+CO2↑+H2O。（2）用一根燃着的小木条验满二氧化碳，但几次都没成功，请分析可能的原因。（写一条即可）【答案】（1）2HCl+CaCO3═CaCl2+CO2↑+H2O；（2）石灰石、盐酸量不足或二氧化碳没有收集满（答案合理即可）。【解析】（1）实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，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：2HCl+CaCO3═CaCl2+CO2↑+H2O；（2）用一根燃着的小木条验满二氧化碳，但几次都没成功，原因可能是：石灰石、盐酸量不足；二氧化碳没有收集满等。故答案为：（1）2HCl+CaCO3═CaCl2+