沪教版九年级化学上册第2节 二氧化碳的性质与用途（专项训练）（教师版）习题

第2节二氧化碳的实验室制法题型01实验室制取二氧化碳的原理题型02实验室制取二氧化碳的装置题型03制取二氧化碳的步骤及操作题型04二氧化碳的检验、验满及净化题型05控制反应发生和停止的装置题型06多功能瓶的使用题型07实验室制取气体的一般思路和方法题型01实验室制取二氧化碳的原理实验药品大理石（石灰石）、稀盐酸制备原理CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑【典例1】实验室确定制取气体的化学反应原理不需要考虑的因素是A．反应速率的大小 B．产生的气体是否纯净C．反应条件是否易于达到 D．气体的密度【答案】D【解析】A、制取气体的化学反应原理时，需要考虑反应速率，太快或太慢都不行，该选项不符合题意；B、制取气体的化学反应原理时，需要考虑产生的气体是否纯净，否则还需要除杂，该选项不符合题意；C、制取气体的化学反应原理时，需要考虑反应条件是否易于达到，该选项不符合题意；D、制取气体的化学反应原理时，不需要考虑气体的密度，选择收集装置时，才考虑气体的密度，该选项符合题意。故选D。【变式1-1】实验室里制取二氧化碳，你认为最合适的方法是A．木炭在氧气中燃烧 B．高温煅烧石灰石C．石灰石和稀硫酸反应 D．大理石和稀盐酸反应【答案】D【解析】实验室制取二氧化碳时，要求方法安全、易操作、反应速率适中、产物纯净，且适合小规模实验。以下分析每个选项，基于初中化学知识点（如反应条件、速率、产物等）。A.木炭在氧气中燃烧，木炭（主要成分碳）在氧气中燃烧生成二氧化碳（）。但此方法需要纯氧，操作复杂；燃烧可能不完全，产生一氧化碳等杂质；反应剧烈，不易控制。实验室中不常用。A选项错误。B.高温煅烧石灰石，石灰石（主要成分碳酸钙，）高温煅烧生成二氧化碳（）。但此方法需要高温（约1000℃），实验室不易提供；反应慢，能耗高，适合工业大规模生产，不适合实验室小规模制取。B选项错误。C.石灰石和稀硫酸反应，石灰石（）与稀硫酸反应生成二氧化碳（）。但硫酸钙（）微溶于水，会覆盖在石灰石表面，阻止反应进一步进行，导致反应中途停止，CO₂产量少。C选项错误。D.大理石和稀盐酸反应，大理石（主要成分碳酸钙，）与稀盐酸反应生成二氧化碳（）。此方法反应速率适中，易于控制（可通过盐酸浓度调节）；产物氯化钙（）易溶于水，不会覆盖固体表面，反应持续进行；装置简单（如用启普发生器），安全且适合实验室。D选项正确。故答案选D。【变式1-2】某兴趣小组为探究影响化学反应速率的因素，使用等量的同种钙片(主要成分为CaCO3)和稀盐酸开展四组实验，分别测得产生的二氧化碳浓度随时间变化曲线如图所示。选取CO2的浓度从0~8%为研究对象，下列对实验结果的分析错误的是说明：①、③为研磨成粉末状的钙片；②、④为片状钙片A．对比①②可知，反应物接触面积越大，反应速率越快B．对比①③可知，温度越高，反应速率越快C．对比③④可知，反应物接触面积越小，反应速率越慢D．对比①②③④可知，②的反应速率最快【答案】D【解析】A、①②中只有反应物的接触面积不同，由图可知，对比说明反应物接触面积越大，反应速率越快，此选项正确；B、由图可知，①③除了温度不同，其它因素相同，且温度越高，二氧化碳浓度升高的越快，对比①③，温度越高，反应速率越快，此选项正确；C、③④中只有反应物的接触面积不同，由图可知，对比说明反应物接触面积越小，反应速率越慢，此选项正确；D、由图可知，对比①②③④，①生成二氧化碳速率最快，反应速率最快，此选项错误。故选D。【变式1-3】将两份等质量但形状不同的石灰石（CaCO3含量相同）分别与足量同体积、同浓度的稀盐酸反应，进行图1所示的实验，测得压强变化如图2.欲通过气压数值比较不同形状的石灰石与稀盐酸的反应速率。下列说法不正确的是A．曲线①表示块状石灰石和稀盐酸反应B．a点对应的CaCO3完全反应C．对比a、b可知，粉末状比块状反应速率更快D．对比c、d可知，粉末状比块状反应速率更快【答案】A【解析】A、粉末状石灰石与稀盐酸的接触面积大，反应速率快，由图2可知，曲线①气压变化快，说明反应速率快，所以曲线①表示粉末状石灰石和稀盐酸反应，说法错误，符合题意；B、碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，由图2可知，a点时气压不再变化，说明a点对应的完全反应，说法正确，不符合题意；C、由A选项分析可知，曲线①表示粉末状石灰石和稀盐酸反应，则曲线②表示块状石灰石和稀盐酸反应，由图2可知，a、b处时间相等，a点对应气压大于b点，说明相同时间内粉末状石灰石与稀盐酸反应产生二氧化碳更多，即粉末状比块状反应速率更快，说法正确，不符合题意；D、由A选项分析可知，曲线①表示粉末状石灰石和稀盐酸反应，则曲线②表示块状石灰石和稀盐酸反应，由图2可知，c、d处气压相等，c点对应时间短于d点，说明达到相同气压（即产生等量的气体）时，粉末状石灰石与稀盐酸反应所需时间更短，即粉末状比块状反应速率更快，说法正确，不符合题意。故选：A。题型02实验室制取二氧化碳的装置装置说明发生装置用来制取少量二氧化碳气体①可以制取较多量二氧化碳气体,且便于添加液体试剂。②使用该装置时,应将长颈漏斗的端，防止气体从长颈漏斗逸出。

③检查气密性:在短导管处连接一段橡胶管,向锥形瓶内注水,使长颈漏斗末端伸入液面以下,用止水夹夹住橡胶管,继续注水,若长颈漏斗中液面稳定不下降,则装置气密性良好收集装置在通常情况下,二氧化碳的密度比空气的大，且不与空气中的成分发生反应，故常用向上排空气法收集二氧化碳。

【典例2】实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，一定不需要的仪器是A．导气管 B．试管 C．酒精灯 D．集气瓶【答案】C【解析】实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应在常温下即可进行，使用的装置属于“固液常温型”，故可判断一定不需要的仪器是酒精灯，C选项正确。故选C。【变式2-1】下列关于二氧化碳的实验室制法正确的是A．制CO2的药品B．发生装置C．收集气体D．处理实验后药品A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A、在实验室中常用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应来制取二氧化碳，故A正确；B、发生装置中的长颈漏斗下端要伸入液面以下，以防生成的二氧化碳由长颈漏斗逸出，故B错误；C、二氧化碳的密度比空气大，应采用向上排空气法来收集二氧化碳，故C错误；

D、实验后的废物不能倒入下水道，以防造成水污染，应倒入废液缸中，故D错误。故选A。【变式2-2】化学是以实验为基础的学科，下列实验室制取CO2的实验操作正确的是A．CO2的制取 B．CO2的验满C．CO2的收集 D．CO2的检验【答案】C【解析】A、该装置中长颈漏斗下端没有伸入到液面以下，会导致生成的二氧化碳气体从长颈漏斗逸出，无法收集到二氧化碳气体，故A错误；B、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，二氧化碳验满的方法是：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满，故B错误；C、二氧化碳密度比空气大，能溶于水也与水反应，因此可以采用向上排空气法进行收集，故C正确；D、检验二氧化碳应将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳，故D错误。故选C。【变式2-3】下列实验中，仪器和用品的选择不合理的是A．收集气体——⑥⑦⑧B．用溶液和制取——①②⑥⑦⑧C．检验一瓶气体是否为——⑦⑧⑨D．用大理石和稀盐酸制取——③④⑤⑥⑦⑧【答案】B【分析】本题考查学生对二氧化碳和氧气制取装置的理解。【解析】A.二氧化碳能溶于水，且密度比空气大，所以只能用向上排空气法，需要的仪器为：导气管、集气瓶、毛玻璃片，应选择⑥⑦⑧，故A不符合题意；B.用溶液和制，由于反应不需要加热，所以不需要酒精灯，故B符合题意；C.检验氧气的方法是利用氧气的助燃性，用带火星的木条伸入集气瓶内，如果复燃，证明集气瓶内是氧气，所以需要的仪器是集气瓶、毛玻璃片、带火星的木条，应选⑦⑧⑨，故C不符合题意；D.用大理石和稀盐酸制，实验室制取二氧化碳气体的药品为大理石和稀盐酸，二者接触就会发生反应，生成氯化钙和水和二氧化碳，反应物是固体和液体且不需要加热，故发生装置可用长颈漏斗、锥形瓶和双孔橡皮塞，应选③④⑤⑥⑦⑧，故D不符合题意。综上，仪器和用品的选择不合理的是B。【点睛】需熟练掌握气体的性质，依据性质选择合理的仪器。题型03制取二氧化碳的步骤及操作查：连接仪器、检查装置的气密性装：将石灰石或大理石装入锥形瓶内，并塞紧橡皮塞定：将装置固定好加：从长颈漏斗加入稀盐酸至浸没漏斗下端收：收集气体验：检验气体是否收集满【典例3】实验室在制取二氧化碳时，一般有5个步骤：①向锥形瓶中放入几小块石灰石；②收集气体；③向长颈漏斗中注入稀盐酸；④按要求组装好仪器；⑤检查装置的气密性。正确的操作顺序是A．⑤④③①② B．④⑤①③② C．⑤④①③② D．④⑤③①②【答案】B【解析】实验室制取CO2的操作步骤是：连（连接仪器、按要求装配好仪器）→查（检查装置的气密性）→加（向锥形瓶中装入几小块石灰石）→倒（向长颈漏斗中注入稀盐酸）→收（用向上排空气法收集），则正确的操作顺序为：④⑤①③②。故选B。【变式3-1】下列有关实验操作的“先”与“后”的说法中，不正确的是A．加热高锰酸钾制氧气时，先检查装置气密性，后向试管中加入药品B．红磷测定空气中氧气含量时，先将集气瓶冷却到室温，后打开弹簧夹C．检查装置气密性时，先将导管伸入水中，后用手握住容器外壁D．实验室制二氧化碳时应先从长颈漏斗加入稀盐酸，再向加入石灰石【答案】D【解析】A、制备气体时，必须先检查装置气密性，确保不漏气后再加入药品，若先加药品后发现漏气，调整装置会导致药品浪费，该选项说法正确；B、红磷燃烧后需冷却至室温再打开弹簧夹，若未冷却，气体受热膨胀会导致进入集气瓶的水量减少，测量结果不准确，该选项说法正确；C、检查气密性时，应先将导管浸入水中，再用手捂热容器，若顺序颠倒，可能无法观察到气泡，影响判断，该选项说法正确；D、实验室制二氧化碳时，应先向容器中加入石灰石（固体），再通过长颈漏斗加入稀盐酸，该选项说法不正确。故选D。【变式3-2】在实验室用如图所示的装置制取二氧化碳，有关操作正确的一项是A．向锥形瓶中加入碳酸钙粉末B．从长颈漏斗注入稀硫酸C．当反应开始有气泡产生时可收集气体D．气体收集满后集气瓶正放在桌面上【答案】D【解析】A、实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，不能选择碳酸钙粉末，因为碳酸钙粉末和稀盐酸反应速率较快，不利于收集气体，不符合题意；B、实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，不选择稀硫酸，是因为碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石表面，阻碍反应的进一步进行，不符合题意；C、当反应开始有气泡产生时立即收集气体，会使收集的二氧化碳中混有装置中的空气，导致收集的气体不纯，不符合题意；D、二氧化碳的密度比空气大，气体收集满后集气瓶正放在桌面上，符合题意。故选D。【变式3-3】下图是小明在实验室进行二氧化碳制取时的主要操作步骤。下列说法正确的是A．b操作收集气体时集气瓶口应向下B．实验操作完全正确C．c操作应先握住试管，再把导气管放入烧杯中D．这些步骤的正确顺序是cabde【答案】D【解析】A、二氧化碳的密度比空气大，b操作收集气体时集气瓶口应向上，故选项说法不正确；B、二氧化碳验满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，而不是伸入集气瓶内，故选项说法不正确；C、c操作应先把导气管放入烧杯中，然后再握住试管，观察导管口是否冒出气泡，故选项说法不正确；D、制取二氧化碳的操作步骤是：装（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→加（加入固体药品）→注（注入液体药品）→收（采用向上排空气法收集气体，并验满），实验结束后，洗涤仪器，所以正确的操作顺序cabde，故选项说法正确。故选D。题型04二氧化碳的检验、验满及净化1.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。2.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。3．气体的净化原则：既不增加新杂质，也不减少被净化物质。4．气体的干燥原则：只能吸收气体中的水分，不能和气体发生化学反应。5．常见装置及用途。装置药品浓硫酸浓氢氧化钠溶液饱和碳酸氢钠溶液碱石灰氧化铜铜粉或铜网用途干燥CO2、O2等酸性或中性气体，不能干燥NH3等碱性气体可除去CO2、SO2、HCl等酸性气体除去CO2中的HCl除去CO2、HCl等酸性气体，干燥中性或碱性气体除去H2、CO除去O2【典例4】鉴别氮气和二氧化碳最合适的方法是A．闻气味 B．燃着的木条 C．澄清石灰水 D．看颜色【答案】C【解析】A、氮气和二氧化碳均无味，闻气味无法区分两者，故不符合题意；B、氮气和二氧化碳都不支持燃烧，燃着的木条在两者中都会熄灭，无法区分，故不符合题意；C、二氧化碳能与澄清石灰水（主要成分是氢氧化钙，Ca(OH)2）反应，生成白色沉淀碳酸钙（CaCO3），使石灰水变浑浊；而氮气不与澄清石灰水反应，石灰水无明显变化，因此，该方法能明显区分两者，故符合题意；D、氮气和二氧化碳均为无色气体，看颜色无法区分，故不符合题意。故选C。【变式4-1】下列有关气体的实验室制取、收集、检验操作错误的是A．高锰酸钾制取氧气 B．制取二氧化碳C．收集氧气和二氧化碳 D．检验氧气【答案】B【解析】A、用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，可以选择该装置，加热时，应用外焰加热，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，且应在试管口塞一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管，图中操作正确，不符合题意；B、实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应属于固液不加热反应，但是长颈漏斗下端应伸入液面以下，防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出，图中操作错误，符合题意；C、氧气和二氧化碳密度均大于空气，均可选择向上排空气法收集，图中操作正确，不符合题意；D、氧气具有助燃性，检验氧气：将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，说明已经集满，图中操作正确，不符合题意。故选B。【变式4-2】下列实验操作中（括号内为待检验物质或杂质），不能达到实验目的是选项物质目的主要实验操作A双氧水、蒸馏水鉴别分别加入粉末，观察现象B除杂加热至固体质量不再发生变化C鉴别通入澄清石灰水，观察是否变浑浊D除杂将混合气体通过足量的高温氧化铜粉末A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A、分别加入MnO2粉末，观察现象。MnO2是过氧化氢分解的催化剂，能加速双氧水分解产生氧气，现象为产生气泡；蒸馏水无反应，无明显现象。因此，可通过气泡产生与否鉴别两者。能达到目的。B、加热至固体质量不再发生变化。高锰酸钾加热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，加热后，KMnO4杂质转化为K2MnO4和MnO2，产物中引入了新杂质MnO2，导致K2MnO4不纯净。不能达到目的。C、通入澄清石灰水，观察是否变浑浊。二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，现象为石灰水变浑浊；氮气不与石灰水反应，无明显现象。因此，可通过浑浊与否鉴别两者。能达到目的。D、将混合气体通过足量的高温氧化铜粉末。一氧化碳在高温下与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，CO被转化为CO2；CO2不与氧化铜反应。因此，混合气体通过后，CO被去除，得到纯净的CO2。能达到目的。故选B。【变式4-3】下列是某兴趣小组制取、收集并检验CO2的有关实验操作，其中错误的是（）A.甲图中推动注射器时，长颈漏斗下端冒气泡，说明气密性良好B.乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下，是为了防止气体逸出C.丙图装置可以测量CO2的体积，植物油是为了防止CO2气体溶于水D.丁图中为了检验CO2，滴入的试剂为澄清石灰水【答案】A【解析】A、甲图中推动注射器时，锥形瓶内的压强增大，长颈漏斗内液面上升，说明气密性良好，故A错误；B、乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下，液封长颈漏斗下端管口，是为了防止气体逸出，故B正确；C、二氧化碳能溶于水，所以丙图装置可以测量CO2的体积，植物油是为了防止CO2气体溶于水，故C正确；D、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以丁图中为了检验CO2，滴入的试剂为澄清石灰水，故D正确。故选：A。题型05控制反应发生和停止的装置适用于块状固体与液体的反应，可通过打开和关闭弹簧夹实现固液的接触和分离，从而控制反应的开始和停止。【典例5】下图是一套简易启普发生器。下列说法正确的是A．多孔塑料板上放置的固体为块状或大颗粒状B．加入液体过多，会导致关闭活塞后固液无法分离C．使用时关闭活塞，反应不会马上停止D．该发生装置的优点是可以获得稳定的气流【答案】A【解析】A、多孔塑料板上放置的固体为块状或大颗粒状，粉末状的固体会漏进试管，与液体接触无法停止反应，故选项说法正确；B、关闭活塞后气压增大，将液体压回长颈漏斗，液体过多会从长颈漏斗溢出，固液分离反应停止，故选项说法不正确；C、可通过关闭活塞，使固液分离，能控制反应结束，故选项说法不正确；D、该发生装置的优点是可以控制反应的发生和停止，但不能控制反应速率，故选项说法不正确。故选A。【变式5-1】如图所示的发生装置中，不能随时控制反应发生和停止的是A． B． C． D．【答案】C【解析】A、该装置中，当打开弹簧夹时，长颈漏斗内的液体在重力作用下进入试管，使试管内液面上升到多孔塑料板以上，与固体试剂接触，开始反应；当关闭弹簧夹时，产生的气体无法排出，在试管上半部分聚积，使试管内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到多孔塑料板以下，使反应物相互分离，反应停止，该装置能随时控制反应发生和停止，不符合题意；B、该装置中，当关闭活塞时，干燥管中的气体增多，压强增大，把液体压入烧杯中，固体和液体分离，反应停止，打开活塞时，气体导出，干燥管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行，该装置能随时控制反应发生和停止，不符合题意；C、该装置中，虽然带有孔塑料片，但是固液始终接触且导气管没有弹簧夹，所以无法控制反应的停止，符合题意；D、该装置中，关闭弹簧夹时，U形管中的气体增多，压强增大，把液体压入漏斗，固体和液体分离，反应停止，打开弹簧夹时，气体导出，U形管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行，该装置能随时控制反应发生和停止，不符合题意；故选：C。【变式5-2】小红利用空饮料瓶、吸管等废旧物品设计并制作了如图所示的简易制氧机，并制取少量氧气。下列说法不正确的是A．甲瓶中可上下抽拉的线绳，能控制反应的发生与停止B．乙瓶中的水能增加氧气的湿度C．甲、乙中瓶内气压均不变D．乙瓶中的水还可以监测产生氧气的流速【答案】C【解析】A、甲瓶中能通过可上下抽拉的线绳实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，从而控制反应的发生与停止，说法正确，不符合题意；B、氧气不易溶于水，故乙瓶中的水能增加氧气的湿度，说法正确，不符合题意；C、甲中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，这个反应会产生气体，导致甲瓶内的气压增大；而乙瓶内的气压也会因为氧气的进入和排出而发生变化，说法错误，符合题意；D、氧气不易溶于水，故乙瓶中的水还可以通过观察产生气泡的速率监测产生氧气的流速，说法正确，不符合题意。故选C。【变式5-3】某化学小组利用如图装置制取并探究二氧化碳的性质。下列说法错误的是A．将A处稀盐酸换为稀硫酸，实验很难成功B．实验中B处的两支蜡烛自下而上依次熄灭C．根据两处石蕊试纸，推知二氧化碳能与水反应D．实验结束关闭K，观察到A处试管内液面上升【答案】D【解析】A、将A处稀盐酸换为稀硫酸，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，故实验很难成功，不符合题意；B、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，故实验中B处的两支蜡烛自下而上依次熄灭，不符合题意；C、二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊试纸变色，二氧化碳能使湿润的紫色石蕊试纸变红，说明二氧化碳能与水反应，不符合题意；D、实验结束关闭K，由于反应生成气体，装置内压强增大，故A处试管内液面下降，符合题意。故选D。题型06多功能瓶的使用装置操作目的收集密度比空气大的气体收集密度比空气小的气体排水法收集气体并测定气体体积气体进出方向a进b出或d进c出b进a出或c进d出短进长出举例收集CO2、O2收集H2收集H2、O2等气体，并测定气体体积【典例6】用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是A．收集 B．收集C．检验 D．监控气体流速【答案】B【解析】A、二氧化碳密度比空气大，用图示装置收集二氧化碳气体，气体从长管通入，故A能达到实验目的；B、氧气不易溶于水，氧气的密度比水小，用图示装置收集氧气，气体从短管通入，故B不能达到实验目的；C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，通常用澄清石灰水检验二氧化碳气体，用图示装置检验二氧化碳气体，气体应与澄清石灰水充分接触，则气体应从长管进入瓶中，故C能达到实验目的；D、氧气不易溶于水，用图示装置监控气体流速，气体应该从长管通入，可通过产生气泡的快慢判断气体的流速，故D能达到实验目的；故选B。【变式6-1】氢氧化钠溶液能和二氧化碳反应，下图装置可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等，不能完成的实验是

A．气体从b端通入，收集氧气B．瓶内装有澄清石灰水，检验氧气中是否混有二氧化碳C．瓶内装有氢氧化钠溶液，吸收一氧化碳中混有的二氧化碳D．在a端接量筒，瓶内装满水，测量气体的体积【答案】A【解析】A.氧气的密度略大于空气的密度，收集氧气时，气体应从a端通入，选项A不能完成；B.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，瓶内装有澄清石灰水，气体从a端通入，检验氧气中是否混有二氧化碳，选项B能完成；C.氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应，瓶内装有氢氧化钠溶液，气体从a端通入，吸收一氧化碳中混有的二氧化碳，选项C能完成；D.气体的密度小于水的密度，在a端接量筒，瓶内装满水，能测量气体的体积，选项D能完成。不能完成的实验是A，故选：A。【变式6-2】如图所示装置有多种用途，下列说法正确的是A．用排空气法收集二氧化碳气体——气体从a端通入B．检验气体——瓶内盛放溶液，气体从a端通入C．除去氧气中的水蒸气——瓶内盛放稀硫酸，气体从a端通入D．用排水法收集氧气——瓶内装满水，气体从a端通入【答案】A【解析】A、二氧化碳的密度比空气的大，用排空气法收集二氧化碳气体，气体从a端通入，将空气从b端排出，故选项说法正确；B、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应无明显现象，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳应使用澄清石灰水，瓶内盛放溶液，气体从a端通入，故选项说法错误；C、稀硫酸不具有吸水性，除去氧气中的水蒸气，瓶内应盛放浓硫酸，气体从a端通入，使气体与浓硫酸充分接触，故选项说法错误；D、氧气不易溶于水，氧气的密度比水小，用图中装置收集氧气时，瓶内装满水，气体从b端通入，故选项说法错误；故选：A。【变式6-3】小松用足量的盐酸与石灰石反应，并尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶CO2。你认为小松A．选择A、B两种装置，导管a接导管c可收集到一瓶CO2B．选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2C．选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶CO2D．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水【答案】C【解析】A、装置A中的长颈漏斗没伸入到液面以下，会导致生成的二氧化碳气体从长颈漏斗下端管口逸出，收集不到二氧化碳，说法错误，不符合题意；B、选择B、C两种装置，导管b接导管d不能收集到一瓶，因为二氧化碳密度比水小，当二氧化碳从b进入集气瓶，又会从c逸出，收集不到二氧化碳，说法错误，不符合题意；C、选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶，因为二氧化碳密度比水小，二氧化碳从c进入集气瓶内形成气压，把水从b排出而收集到二氧化碳，说法正确，符合题意；D、可溶于水，只是一体积水溶解一体积的二氧化碳，当达到饱和后不再溶解，所以用排水法也能收集到二氧化碳，说法错误，不符合题意。故选：C。题型07实验室制取气体的一般思路和方法1.依据反应原理确定发生装置——依据反应物的状态和反应条件（1）反应物是固体和液体，反应在常温下进行，应选用的发生装置为A或B(填字母,下同)。

（2）反应物是固体,反应需要加热,应选用的发生装置为C。2．依据收集原理确定收集装置——依据气体的性质（1）装置D适用于收集不易(或难)溶于水,且不与水反应的气体,如氧气。

（2）装置E适用于收集密度比空气的大,且不与空气中的成分发生反应的气体,如二氧化碳。

（3）装置F适用于收集密度比空气的小,且不与空气中的成分发生反应的气体,如氢气。

（4）使用装置G收集密度大于空气的气体,气体从a端通入;收集密度小于空气的气体,气体从b端通入。当装置G中装满水,收集气体时,应将气体从b端通入。

【典例7】小明在实验室制取二氧化碳并探究其性质。信息：①盐酸具有挥发性；CaSO4微溶于水；②质量一定的气体，其体积与温度成正比、与压强成反比；③各装置气密性良好。【选择试剂】组别试剂实验现象①粉末状石灰石和稀盐酸产生气泡速率很快②块状石灰石和稀盐酸产生气泡速率均匀适中③块状石灰石和稀硫酸产生气泡速率缓慢并逐渐消失(1)书写实验室制备二氧化碳的化学方程式。(2)对照实验①②，是探究对制取CO2产生的影响。(3)根据实验③中的现象，其原因是。结论：从制取和收集角度分析，选择第②组方案进一步探究。【定性探究】(4)检验二氧化碳：按顺序组合装置A和B，B中现象用化学方程式表示。(5)收集二氧化碳：按顺序组合装置A和C，A连接(选“a”或“b”)，验满方法是。(6)装置改进：用装置D替代装置A．装置D主要优点有(任写一条)。【定量分析】(7)测定二氧化碳体积：按顺序组合装置A和E．待反应完全，装置冷却至室温，此时装置E两端液面左低右高，再调节装置E两端液面相平，若无调平操作，则测得的二氧化碳体积(填“偏大”“偏小”或“无影响”)；读数：反应前水溶液刻度在50mL处，最终读数如图F所示，则收集CO2气体约mL；有同学认为用装置E测量CO2体积依然不严谨，理由是。【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O(2)石灰石形状(石灰石表面积、石灰石接触面积等)(3)生成的CaSO4微溶于水，覆盖在石灰石表面，阻止石灰石继续与硫酸反应(4)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；(5)b将燃着的木条贴近导管口a，若木条立即熄灭，则说明已收集满(6)控制反应速度(控制反应进程、节约试剂、减少盐酸挥发对环境的影响等)(7)偏小8.0mL(或8mL)CO2能溶于水或与水反应(任答一点即可)【解析】（1）实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制备二氧化碳，石灰石或大理石的主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为。（2）由表格中实验记录可知，对照实验①和②组，石灰石的形状不同，是探究石灰石的形状(或石灰石与酸的接触面)对产生二氧化碳速率的影响；（3）石灰石的主要成分碳酸钙与硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，由于CaSO4微溶于水，会覆盖在石灰石表面，阻止石灰石继续与硫酸反应，所以实验③中的现象是产生气泡速率缓慢并逐渐消失。（4）A中石灰石的主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故按顺序组合装置A和B，B中现象是澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为。（5）由二氧化碳的密度比空气的大，可用向上排气法收集，故按顺序组合装置A和C，A连接b；二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧，可将燃着的木条放在导管口a处，若木条立即熄灭，则CO2已收集满。（6）装置D可通过分液漏斗的活塞能控制液体的滴加速度，从而能够控制反应的进行，故装置D主要优点有控制反应速度(控制反应进程、节约试剂、减少盐酸挥发对环境的影响等)。（7）若无调平操作，右侧压强大，会压缩左侧的二氧化碳，则测得的二氧化碳体积偏小；由图可知，最终读数为42mL，故收集CO2气体约50mL-42mL=8mL。因为二氧化碳能溶于水且能水反应，所以用装置E测量CO2体积依然不严谨。【变式7-1】如图是实验室常用的一种气体制取装置。下列有关说法错误的是A．该装置为固液常温型气体制取装置B．O2和CO2均可采用该装置进行制取C．该装置不能控制反应的发生和停止D．该装置的优点是装置简单，操作简便【答案】B【解析】A、从图中可以看出，发生装置为常温下固液不加热型制取气体的装置，选项正确；B、氧气和二氧化碳都可采用图中的发生装置，但二氧化碳可溶于水，不能采用排水法收集，选项错误；C、该装置不能控制固体和液体的接触与分离，不能控制反应的发生与停止，选项正确；D、该发生装置的优点是装置简单，操作简便，选项正确；故选B。【变式7-2】实验室制取气体的基本思路和方法是科学与实践的重要依据。(一)下图是实验室制取常见气体的部分装置。(1)装置A中仪器①的名称是。若用高锰酸钾固体制取氧气，应选用发生装置是。(2)实验室里制取CO2的反应原理是(用化学方程式表示)，用集气瓶收集满二氧化碳后盖上玻璃片，(填“正”或“倒”)放在桌子上备用。(二)跨学科实践活动：家庭简易制氧机和二氧化碳自动补给装置。图一家庭简易制氧机图二二氧化碳自动补给装置(3)图一所示家庭简易制氧机中B瓶的作用是(写出一条即可)。可通过拉动线绳实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，从而达到的目的。(4)图二所示“水草培育”气肥二氧化碳自动补给装置。①采用Na2CO3溶液和稀硫酸反应补充气肥CO2，水草需要吸收气肥CO2进行作用。②使用时将导管放入水草培育缸，调节输液调节器，控制输液袋中Na2CO3溶液的，导管末端连接多孔玻璃泡的作用是。【答案】(1)酒精灯A(2)正(3)湿润氧气（合理即可）控制反应发生和停止(4)光合滴加速度能增大接触面积，使二氧化碳充分溶解【解析】（1）据图可知，装置A中仪器①的名称是酒精灯；加热高锰酸钾固体制取氧气为固体加热型反应，则应选用发生装置是A；（2）实验室