二氧化碳的实验室制取与性质-2022-2023学年九年级化学上册教材实验大盘点

20222023学年九年级化学上册同步教材实验大盘点

专题07二氧化碳的实验室制取与性质

鸣）实验梳理

一、二氧化碳的实验室制法

1.药品：大理石（或石灰石）、稀盐酸

2.原理：

碳酸钙+盐酸一氯化钙+水+二氧化碳

CaC03+HC1-CaCl2+H.-O+C0，

3.实验装置：

（1）发生装置：与分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置相同（原因：固体和液体混合，在常温下反应生

成气体）

（2）收集装置：向上排空气法收集气体的装置（原因：二氧化碳能溶于水，且密度比空气密度大）

4.步骤:

①组装仪器，检查装置的气密性

②装入药品：先向锥形瓶中加入块状石灰石（或大理石），塞紧双孔橡皮塞，向长颈漏斗中加入稀盐酸，

使漫面浸没长颈漏斗末端。

5.验满：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳已经集满。（图甲）

6.检验：将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。（图乙）

7.实验中的注意事项:

①先检查装置气密性

②装药品先固后液

③长颈漏斗末端伸入液面以下，形成液封的原因：防止生成的气体逸出

④使用长颈漏斗的优点：可以随时加液体药品

8.实验中的问题讨论

①将CO?气体通入澄清石灰水中未变浑浊的原因：使用的盐酸浓度过大导致CO」中带有HC1气体。

②不用浓盐酸代替稀盐酸的原因：浓盐酸易挥发，生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。

③不用纯的碳酸钙或碳酸钠粉末的原因：它们与稀盐酸反应速率太快，不易控制和收集，且成本较高。

④不用稀硫酸代替稀盐酸的原因：稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，阻碍反应的继续进行。

9.装置改进

可上下移

动的铜丝

大理石底部有洞

的小试管

盐酸

乙丙

以上装置如何做到控制反应发生与停止

甲：关闭止水夹后，试管内气体压强不断增大，将试管内液体压回长颈漏斗，导致是管内液面下降，固液

分离。

乙：关闭止水夹后，球形管内压强增大将液体压出球形管，固液分离。

丙：向上拉铜丝，固液分离反应停止。

二、验证二氧化碳的物理性质

一般情况下，二氧化碳的密度比空气的密度大能溶于水（不能完全证明）

三、验证二氧化碳的化学性质

(1)一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧。(注意：二氧化碳没有毒性)

【实验现象】蜡烛自下而上依次熄灭。

【实验结论】①一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧；

②一般情况下，二氧化碳的密度比空气的密度大。

(2)二氧化碳能与水反应生成碳酸。方程式为COz+lbOmbCOp

【实验操作】取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花。第一尖纸花喷上稀醋酸，第二朵纸花喷上水，第

三朵纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中，第四朵纸花喷上水之后，再放入盛满二氧化碳的集气瓶中，

观察四朵纸花的颜色变化。然后将第四朵纸花取出，小心烘烤，观察现象。

【实验现象】①第一朵小花变红；②第二朵小花不变色；③第三朵小花不变色；④第四朵小花变红；

⑤第四朵小花被烘烤后由红色变成紫色。

【实验分析】①醋酸能使紫色小花变红，说明酸(溶液)可以使紫色石蕊变红；②说明水天能使紫色石

蕊变红；③说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红；④说明二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊

变红；⑤说明碳酸被分解了。方程式为H£()3:H2O+CO2f

【注意事项】

①第二朵、第三朵纸花可以说明：水不能使紫色石蕊变红，二氧化碳不能使紫色石蕊变红，二氧化碳与水

反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红。

②纸花必须是干燥的。如果纸花不是干燥的，那么在把第三朵纸花放入水中时，CO?会与纸花里的水分反应

生成碳酸使纸花变红，这样就起不到对照的作用。

③二氧化碳不能使紫色石蕊变红，但二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红。

(3)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊：COz+CaSH”二CaCOl叫

四、综合实验(验证性质)

CO：

净化燃着

蜡

的

的

烛

DEF

E

（1）A中反应的文字表达式为。

（3）C中放置的是石蕊溶液染成紫色的干燥的小花，实验过程中小花的颜色（填“变红”“变蓝”

或“不变色”）。

（4）E中澄清石灰水变浑浊反应的文字表达式为。

（5）F中先熄灭的蜡烛是（填“甲”或“乙”）。

G）即时巩固

i.实验室制取二氧化碳不能用下列方法，有关原因叙述错误的是（）

A.碳在氧气中燃烧，可能生成一氧化碳，使制得的气体不纯

B.高温煨烧石灰石，反应条件苛刻，实验室不易达到

C.大理石和稀硫酸，反应速率太快，不容易控制

D.石灰石和浓盐酸，浓盐酸易挥发，导致收集的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯

2.下列关于实验室制取气体的说法中，正确的是（）

A.选择制取气体的原理时，应考虑反应速率，且速率越快越好

B.用排水法收集气体时，提前将导管伸入盛满水的集气瓶以便于收集气体

C.用排空气法收集气体需要在瓶口处验满

D.用燃着的木条检验CO2

3.（2022江苏扬州市中考）制取、收集CO,并验证相关性质，下列做法不正确的是（）

A.检行装置气密性B.加入石灰石

D.1?验证CO?不支持燃烧

Ld

4.没有现成的CO2气体发生器的情况下，请你选用如图中的部分仪器，装配成一个简易的、能随开随用、

随关随停的C02气体发生装置.应选用的仪器是（）

5.实验室制备并收集二氧化碳，通常有以下操作步骤：①检验装置的气密性②连接装置③装入大理石

④加入稀盐酸⑤收集气体⑥验满。排列顺序正确的是（）

A.①②®®©⑥B.②①④③酶C.②①③®©©D.②③④①⑤⑥

6.下列实验现象既能体现二氧化碳的物理性质，又能体现其化学性质的是

7.下列下列有关CO2实验的图示正确的是)

［稀硫酸

CO：

B.

收集co2

co：

滴有石蕊

弱一试液的蒸储水

c.匚・验记CO?与水反应D.收集CO?验满

8.实验室用块状大理石和稀盐酸制取二氧化碳,下列装置中能左制反应的发生和停止的是（）

A.

9.用所学的化学知识回答下列有关二氧化碳的问题:

干冰

图2

（1）如图1所示，将一小块干冰（固态CO?）放进一塑料袋，将袋口扎紧，一段时间后，塑料袋鼓起。

①从物质分类看，干冰属于。

②从物质组成看，干冰由___________________元素组成。

③从物质变化看，塑料袋鼓起的过程中干冰发生了（填“物理”或“化学变化。

④从分子的角度分析，塑料袋鼓起的原因是。

（2）如图2所示实验，请回答；

①实验I的现象是—，此现象说明二氧化碳的性质是：二氧亿碳的密度比空气的

②实验II的塑料瓶预先集满二氧亿碳气体，向瓶内加入约;体积水，立即旋紧瓶盖，振荡，可观察到塑料瓶

变干瘪，其原因是______________________。然后打开瓶盖，向瓶中滴入石蕊溶液，溶液呈_________色,

是因为二氧化碳与水反应生成了储酸，这个反应的化学方程式为o

10.（2021安徽）某小组利用如图装置制备CU.并模拟自然界中CO。的循环。回答下列问题。

一co2的水溶液

-新鲜绿色水草

D

（1）装置B中仪器①的名称是。

（2）实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2,反应的化学方程式为,发生装置是（填

字母序号）。

（3）为制得CO?的水溶液，CO?应从装置C的______（填“m”或"n”）端通入。

（4）将C0?的水溶液转移至烧杯，并组装装置如图D所示，置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，检

验该气体的方法是。

11.用如图实验验证CO?的性质。

（1）实验室制取CO2的文字表达式为。

（2）观察到短蜡烛熄灭后，关闭K,片刻后长蜡烛熄灭，由此得到的结论是o

（3）观察到纸花变红，由此并不能得出“CO,能与水发生化学反应”的结论，理由是

12.化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图，回答有关问题：

（1）图中标有①的仪器名称为.

（2）实验室用高钵酸钾制取氧气的发生装置为,该装置有一不足之处，应怎样改进

（3）实验室用B装置制取二氧化碳，其反应的文字表达式是

（4）若用D装置收集二氧化碳气体，气体应从—（填“ni”或“n”）端进入。

（5）E装置试管中的现象是。卜装置是将E装置实验后的试管加热，此时发生反应的文字表达

式为_____________________________________

（6）实验室制取气体时，F列因素中不需要考虑的是

A,药品容易获得，能生成所要制取的气体

B.反应条件易于控制，反应速率适中

C.操作简便易行，安全可靠，节能环保

D.所要制取气体的颜色和气味

13.（2021青海）按下图所示装置探究二氧化碳的性质并填空:

（1）A中的实验现象说明CO2具有的化学性质是。

（2）B中的现象是,写出反应的化学方程式o

（3）C装置中干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是—

©中考链接］

1.（2022年江苏省扬州市中考）制取、收集CO?并验证相关性质，下列做法不正确的是（）

2.（2022年重庆市中考）根据如图，下列气体的实验室制法正确的是（)

A.选择甲装置制取CCh,X为稀硫酸

B.选择中装置制取Hz,Y为铜粒

C.选择乙装置既可收集H2也可收集CO?

D.选择乙装置干燥02,气流方向为b进a出

3.（2022甘肃武威市中考）实验室现有高钵酸钾、块状石灰石、稀硫酸、稀盐酸、浓盐酸、棉花以及下列

仪器及装置。请你回答有关问题。

（1）仪器①的名称是o

（2）利用上述仪器和药品制取氧气，反应的文字表达式为,利用装置.A制氧气还需改进

的地方是o在上述收集气体的装置中，不能用于收集氧气的是（填代号）。

（3）实验室常用装置B和（填药品名称）制取CO2,其反应的文字表达式为

。若使用装置F作为制取C&的发生装置与装置B比较，除了利用废物的优点

外，请写出其他一个优点o

（4）若用装置G来干燥制取的二氧化碳，则气体应从______（填“a”或"b”）口进入。

4.（2022四川自贡市中考）化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图，回答有关问题：

（1）实验室用装置A制取氧气时，试管中所盛的药品是_________,若用装置D收集产生的氧气，气体应

从（填“a”或"b”）端进入。

(3)实验室用装置B制取二氧化碳时，反应的文字表达式为,装置C也可作为实验

室制取二氧化碳的发生装置，与装置B相比，选用装置C的优点是。二氧化

碳溶于水形成碳酸，用装置F检验其酸性时的现象是,图中标有①的仪器名

称是__________o

(1)图一中仪器①的名称是______0

(2)实验室用高钵酸钾制氧气，可从图一中选择的发生装置是______(填序号)；使用装置D收集氧气时应从

导管口______(选填"a”或"b”)通入。

(3)实验室制二氧化碳的文字表达式为。图一中，与装置A相比，选用装置B制二氧化

碳的优点是。将产生的二氧化碳通入图二装置，观察到试纸I不变色而试纸II变红，

饱和澄清石灰水变浑浊，据玻璃管中的现象可知二氧化碳的化学性质是:若试管中导

管口有连续均匀的气泡冒出，但饱和澄清石灰水未变浑浊的原因是°

6.(2022年四川省凉山州中考)化学兴趣班的同学准备分组进行气体的制取与性质的探究实验，实验员准

备了以下仅器，同学们根据所学知识完成下列题目。

(1)请写出上图中对应字母编号为一”的仪器名称。

(2)甲小组的同学准备利用过氧化氢溶液制得较多量的氧气，同时便于添加液体试剂，应选择上图中的

(选填字母编号)来组成发生装置。生成氧气的化学方程式为。

(3)乙小组的同学利用甲小组组装的发生装置制得了二氧化碳气体。并将气体从图a端通人以探究二氧化碳

的性质，其中1、4为湿润的石蕊棉球，2、3为干燥的石蕊棉球。同学们观察到2、3棉球不变色，1、4棉

球变红，且4棉球先变红，根据实验现象可得出二氧化碳的物理性质是,二氧化碳的化学性质是（用

化学方程式表示）

铜丝

7.（2022湖南郴州中考）下图是实验室中常见的一些装置，请根据所学知识回答下列问题:

（1）仪器①的名称是,

（2）实验室常用大理石和（填“稀硫酸”或“稀盐酸''）制取二氧化碳气体，其反应的化学方程式

是___________。

（3）如图E所示，将二氧化碳气体慢慢倒入放有点燃的蜡烛的烧杯中，观察到最下面的蜡烛火焰先熄灭,

说明二氧化碳具有:性质。

8.（2022广州市中考）某化学兴趣小组研究影响化学反应快慢的因素。

（1）下图是实验室中常用的仪器

BC

①仪器A的名称是—

②从上图中选择合适的仪器组装一套C0;发生装置，要求添加盐酸无需拆开装置，需要用到的仪器有哪些？

（填标号）

（2）该小组的实验设计和数据记录如下表。每个实验均在反应开始后，就立即用排水法连续收集多瓶C0”

表中“一”表示气泡太少，不再收集。

反应物收集每瓶气体所用时间（单位：秒）

序号

盐酸

大理石形状第1瓶第2瓶第3瓶第4瓶第5瓶第6瓶

浓度体积

实验1小颗粒8910121419

10%70mL

实验2块状111215172123

实验3小颗粒101213151726

7.5%70mL

实验4块状t1416192224

实验5小颗粒1418193263——

5%70mL

实验6块状203159———

①该小组研究了哪些因素对反应快慢的影响？

②为了分析浓度对反应快慢的影响，可对比表中实验（填标号）。

A.2和3B.2和4C.4和51）.1和6

③根据实验数据反映出的规律，表中数值t的合理范围是：______<t<O

（3）该小组在反应开始后立即收集第1瓶气体，你认为该做法合理吗？说出你的观点并阐述理由。

9.（2022山东枣庄中考）（10分）其兴趣小组同学在老师的指导下，进入实验室对碳酸钙进行了一系列

探究。回答下列问题：

I.碳酸钙与盐酸反应

（1）装置A中仪器a的名称为o

（2）装置B中的现象是o

（3）装置C若用于检验生成的气体，其中试剂为（写名称），发生反应的化学方程式

为O

n.碳酸钙分解

碳酸钙在也炉中高温燃烧一段时间后，对剩余固体进行探究。

【提出问题】剩余固体成分是什么？

【猜想与假设】猜想一：全部是碳酸钙

猜想二：是碳酸钙和氧化钙的混合物

猜想三：全部是氧化钙

【设计并完成实验】

实验操作实验现象解释与结论

步骤一：取剩余固体于试管中，加水振荡后静置底部有白色不\

溶物

步骤二：取上层清液于另一试管中，滴加氯化铜溶液有上层清液中一定含有氢

氧化钙

步骤三：取部分底部白色不溶物于第三支试管中，滴有气泡产生白色不溶物中一定含有

加过量稀盐酸________________

【实验结论】正确的猜想是。

【交流与反思】小芳同学认为，步骤二中还可滴加其他试剂用来替代氯化铜溶液，该试剂可以是

（写一种即可）；小华同学认为，只需完成步骤一和步骤三即可获得相同实验结论，

他的依据是。

【拓展与分析】查阅资料：生石灰质量的优劣常采用“活性度”来衡量。“活性度”的测定方法：取一定

质量的生石灰，加入一定量的水，用一定溶质质量分数的盐酸中和，记录所消耗盐酸的体积（单位为疝）。

消耗盐酸的体积数越大，“活性度”越高。

测得燃烧产物（CaO）的活性度，数据见如表。

暇烧温度1050℃1100℃1150eC1200℃1250℃1300℃

活性度

般烧时间

12min790836868808454412

16min793856871845556530

20min795863873864617623

石灰石燃烧的最佳温度范围一般为U