中考化学二轮复习(人教版)九上实验专题07 二氧化碳的实验室制取与性质（教师版）.doc

2022-2023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→氯化钙 + 水 +二氧化碳CaCO3 + HCl → CaCl2 + H2O +CO23. 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，使液面浸没长颈漏斗末端③收集气体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CO2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CO2中带有HCl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CO2+H2O=H2CO3 【实验操作】取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花第一朵纸花喷上稀醋酸，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 说明水不能使紫色石蕊变红；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H2CO3=H2O+CO2↑【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，CO2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：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O四、综合实验（验证性质）1.实验室制取二氧化碳部分操作如图所示，其中错误的是（　　）A．检查装置的气密性 B．仪器连接C．加入药品 D．收集气体【答案】C【解析】A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧握容器外壁，若导管口有气泡冒出，说明装置不漏气，图中所示操作正确；B、连接玻璃管与胶皮管，先把玻璃管口用水润湿，然后稍用力即可把玻璃管插入胶皮管，故图示操作正确；C、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时，应该先把容器横放，把药品或金属颗粒放入容器口后，再把容器慢慢地竖起来，使药品或金属颗粒滑到容器底部，以免打破容器，故图中操作错误；D、二氧化碳的密度比空气大，气体先在集气瓶底部聚集，收集二氧化碳时气体应从长导管进入，空气从短导管排出，故图示操作正确。

故选：C2．实验室利用如图所示装置制取CO2并进行相关实验回答下列问题：（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”）答案】（1）碳酸钙+盐酸→氯化钙 + 水 +二氧化碳 （3）①不变色；②氢氧化钙+二氧化碳 →碳酸钙+水；③甲【解析】（1）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）和盐酸制取的，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，文字表达式为碳酸钙+盐酸→氯化钙 + 水 +二氧化碳； （3）①二氧化碳不能使干燥的石蕊纸花变色，故填： ②二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以澄清的石灰水变浑浊，文字表达式为氢氧化钙+二氧化碳 →碳酸钙+水； ③因为二氧化碳的密度比空气大，且不燃烧也不支持燃烧，所以实验中观察到低处的蜡烛先熄灭1．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．高温煅烧石灰石，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【答案】C【解析】A、碳在氧气中燃烧，生成二氧化碳。

此时，二氧化碳可能与未反应的碳反应生成一氧化碳所以A正确B、高温煅烧石灰石，高温要在1000℃以上，酒精灯不易达到这个温度，即实验室不易达到这一反应条件所以B正确C、大理石和稀硫酸反应生成硫酸钙，硫酸钙微溶于水，附着在大理石表面，阻止反应继续进行所以C错误D、石灰石和浓盐酸反应，产生二氧化碳速度更快，但浓盐酸易挥发，导致收集的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯所以D正确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【答案】C【解析】A、反应速率过快不利于收集气体，错误；B、用排水法收集时，当气泡均匀连续地放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶，这样收集的气体比较纯净，错误；C、用排空气法收集气体需要在瓶口处验满，以保证气体收集满，正确；D、实验室一般用澄清石灰水检验二氧化碳，氮气、二氧化碳等都不支持燃烧，错误；故选C3．（2022江苏扬州市中考）制取、收集CO2并验证相关性质，下列做法不正确的是（ ）A．检查装置气密性 B．加入石灰石C．收集CO2 D．验证CO2不支持燃烧【答案】B【解析】A、检查装置气密性：将导管置于水中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，不符合题意；B、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时，应该先把容器横放，把药品或金属颗粒放入容器口后，再把容器慢慢地竖起来，使药品或金属颗粒滑到容器底部，以免打破容器。

图中操作错误，符合题意；C、二氧化碳的密度比空气大，用万用瓶收集二氧化碳，应“长进短出”，不符合题意；D、将二氧化碳倾倒入烧杯中，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，不符合题意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CO2气体发生装置．应选用的仪器是（　　）A．abcd                                B．abdf        C．acde                                D．abde【答案】C【解析】A. 实验室用块状石灰石与液体稀盐酸常温反应制取二氧化碳，选择固液常温型装置abcd连接时，固液不能分离，不能控制反应的发生和停止，此选项错误；B. abdf，制取二氧化碳不需要酒精灯，此选项错误；C. 装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的二氧化碳气体发生装置，应选用的仪器是acde，当关闭c中的开关，盐酸从e中被压回烧杯中，固体与液体分离，反应停止，此选项正确；D. abde，没有开关，不可行，此选项错误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．①②③④⑤⑥ B．②①④③⑤⑥ C．②①③④⑤⑥ D．②③④①⑤⑥【答案】C【解析】根据实验步骤中要先连接装置再检查装置的气密性，然后加药品时先固体后液体，再收集气体然后才验满，则顺序为②①③④⑤⑥故选：C 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A．蜡烛自下而上熄灭 B．软塑料瓶变瘪C．石蕊溶液变红 D．气球上浮【答案】A【详解】A、下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，说明了二氧化碳密度比空气的大；蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧；既能反映二氧化碳物理性质又能反映化学性质，故选项正确；B、软塑料瓶变瘪证明二氧化碳能溶于水，使瓶内压强减小，能反映物理性质，故选项错误；C、紫色石蕊变红，是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，能反映化学性质，故选项错误；D、气球上浮是因为二氧化碳的密度比空气大，能反映物理性质，故选项错误；故选：A7．下列下列有关CO2实验的图示正确的是（　　）A．制取CO2 B．收集CO2C．验证CO2与水反应 D．收集CO2验满【答案】D【解析】A、大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在大理石的表面而阻止反应的进一步发生，实验室中常用大理石或石灰石与稀盐酸来制取二氧化碳，A图示错误；B、二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，如果用的话需要加入植物油在水面上形成一层油膜，且也要短进长出，B图示错误；C、要验证二氧化碳能与水反应时要做对比实验，此实验无法证明二氧化碳能与反应，C图示错误；D、验满时要把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已满，D图示正确。

故选：D 8．实验室用块状大理石和稀盐酸制取二氧化碳，下列装置中能控制反应的发生和停止的是（　　）A． B． C． D．【答案】D【解析】实验室用块状大理石和稀盐酸制取二氧化碳，是固液不加热的反应，应该选择固液不加热的反应装置，A、B错误C装置中注射器可以通过控制液体的滴加速度。