2025年试题二二氧化碳的实验室制取与性质及答案

2025年试题二二氧化碳的实验室制取与性质及答案一、实验原理与药品选择1.实验室制取二氧化碳常用的药品是（）A.碳酸钠与稀盐酸B.大理石与稀硫酸C.石灰石与浓盐酸D.石灰石与稀盐酸2.若改用浓盐酸代替稀盐酸进行实验，可能观察到的现象是（）；若改用稀硫酸与块状石灰石反应，反应一段时间后停止的原因是（）。二、发生装置与收集装置3.实验室制取二氧化碳的发生装置需选择“固液不加热型”，图1中可选用的仪器组合是（）（填序号），其中长颈漏斗的作用是（）；若用分液漏斗代替长颈漏斗，其优点是（）。（备选仪器：①锥形瓶②长颈漏斗③分液漏斗④酒精灯⑤集气瓶⑥双孔橡皮塞⑦单孔橡皮塞⑧导管）4.收集二氧化碳时，应选用（）法（填“向上排空气”“向下排空气”或“排水”），判断依据是（）；若用图2所示装置收集二氧化碳，气体应从（）端（填“a”或“b”）通入。三、实验步骤与操作规范5.制取二氧化碳的操作步骤如下，正确的顺序是（）（填序号）。①检查装置气密性②向锥形瓶中加入石灰石③收集气体④向长颈漏斗中注入稀盐酸⑤验满6.检查图1装置气密性的方法是（）；若装置气密性良好，可能观察到的现象是（）。7.验满二氧化碳的方法是（）；若木条未熄灭，可能的原因是（）（写一条）。四、二氧化碳的性质实验（一）物理性质验证8.某小组设计图3实验验证二氧化碳的密度与水溶性：（1）向烧杯中倾倒二氧化碳，观察到的现象是（），结论是（）。（2）向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖并振荡，观察到的现象是（），结论是（）。（二）化学性质验证9.图4为“二氧化碳与水反应”的对比实验：（1）实验①中干燥的紫色石蕊试纸（）（填“变红”“变蓝”或“不变色”）；实验②中湿润的紫色石蕊试纸（），原因是（）（用化学方程式表示）。（2）将实验②中变红的试纸加热，观察到的现象是（），原因是（）（用化学方程式表示）。10.向澄清石灰水中通入二氧化碳，观察到的现象是（），反应的化学方程式为（）；若继续通入过量二氧化碳，溶液又变澄清，原因是提供了可溶于水的碳酸氢钙[Ca(HCO₃)₂]，反应的化学方程式为（）。五、综合探究与误差分析11.某同学按图5装置进行实验，发现澄清石灰水未变浑浊，可能的原因是（）（写两条）。12.为探究不同浓度稀盐酸对反应速率的影响，某小组取相同质量的块状石灰石，分别加入体积相同、浓度为5%、10%、15%的稀盐酸，记录（）（填测量指标）；若要进一步探究石灰石颗粒大小对反应速率的影响，应控制的变量是（）。13.实验室制取二氧化碳后，废液中可能含有的溶质是（）（填化学式）；若需处理废液至中性，可加入过量的（）（填试剂名称），充分反应后过滤。六、拓展应用14.工业上常用高温煅烧石灰石的方法制取二氧化碳，反应的化学方程式为（）；与实验室制法相比，工业制法的优点是（）（写一条）。15.某环保小组用图6装置模拟“捕捉”空气中的二氧化碳：（1）NaOH溶液的作用是（）（用化学方程式表示）。（2）若要验证“捕捉”后的气体中二氧化碳已被完全吸收，可向装置B中加入（），观察到（）则证明已完全吸收。答案1.D（解析：碳酸钠与稀盐酸反应速率过快，不易控制；稀硫酸与石灰石反应提供微溶的硫酸钙覆盖在石灰石表面，阻止反应继续；浓盐酸具有挥发性，会使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体，因此选石灰石与稀盐酸。）2.制得的二氧化碳中混有氯化氢气体（或澄清石灰水不变浑浊）；提供的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石表面，阻止反应继续进行（解析：浓盐酸挥发的HCl气体混入二氧化碳中，会与石灰水中的氢氧化钙反应，导致石灰水不变浑浊；稀硫酸与石灰石反应提供的硫酸钙微溶，形成保护膜。）3.①②⑥⑧（或①③⑥⑧）；向锥形瓶中添加稀盐酸；控制反应速率（或节约药品）（解析：发生装置需固液反应容器、液体添加仪器、导气装置，无需加热；长颈漏斗用于添加液体，分液漏斗可通过活塞控制滴加速率。）4.向上排空气；二氧化碳密度比空气大且能溶于水；a（解析：二氧化碳能溶于水，且与水反应，故不用排水法；密度比空气大，应从长管a通入，空气从短管b排出。）5.①②④③⑤（解析：制取气体的一般步骤为“查、装、加、收、验”，即检查气密性→装固体药品→加液体药品→收集气体→验满。）6.关闭止水夹，向长颈漏斗中注水至形成一段水柱，静置一段时间；水柱高度不变（解析：装置气密性良好时，内部气压与外界平衡，长颈漏斗内的水柱不会下降。）7.将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭则满；装置漏气（或盐酸浓度过低、石灰石量不足）（解析：验满需在瓶口检验；若木条未熄灭，可能是气体未收集满或混入其他气体。）8.（1）下层蜡烛先熄灭，上层后熄灭；二氧化碳密度比空气大，且不燃烧也不支持燃烧（2）软塑料瓶变瘪；二氧化碳能溶于水（解析：密度大的气体会先聚集在下方，导致下层蜡烛先灭；溶于水后瓶内气压减小，瓶子变瘪。）9.（1）不变色；变红；CO₂+H₂O=H₂CO₃（2）试纸由红变紫；H₂CO₃=H₂O+CO₂↑（解析：干燥的石蕊试纸无水分，二氧化碳不能使其变色；湿润的试纸中二氧化碳与水反应提供碳酸，显酸性；碳酸受热分解，试纸恢复紫色。）10.澄清石灰水变浑浊；CO₂+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O；CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca(HCO₃)₂（解析：二氧化碳与氢氧化钙反应提供碳酸钙沉淀；过量二氧化碳与碳酸钙、水反应提供可溶的碳酸氢钙，沉淀溶解。）11.盐酸浓度过高，挥发出的HCl气体与石灰水反应；装置漏气（或石灰水已变质）（解析：HCl气体与Ca(OH)₂反应提供CaCl₂、H₂O，导致无沉淀；装置漏气会使二氧化碳未通入石灰水。）12.相同时间内收集气体的体积（或收集相同体积气体所需时间）；盐酸浓度、石灰石质量（解析：探究浓度对速率的影响，需测量反应快慢；探究颗粒大小的影响，需控制浓度、质量等变量。）13.HCl、CaCl₂；石灰石（或碳酸钙）（解析：若盐酸过量，废液中含HCl和反应提供的CaCl₂；加入过量石灰石可与HCl反应，过滤后得到中性溶液。）14.CaCO₃高温CaO+CO₂↑；原料来源广（或可同时制得生石灰）（解