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6.3二氧化碳的实验室制取
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．下列气体中，能使澄清石灰水变浑浊的是
A．N2 B．O2 C．CO2 D．H2O
2．下列关于二氧化碳的说法正确的是
A．可用向下排空气法收集 B．无色无味，密度比空气小
C．难溶于水 D．二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊
3．某气体既能用排水法又能用向下排空气法收集的是
A．易溶于水，密度比空气小 B．难溶于水，密度比空气小
C．易溶于水，密度比空气大 D．难溶于水，密度比空气大
4．实验室用双氧水制氧气和大理石与盐酸反应制二氧化碳相比较，不正确的是
A．反应都不需加热 B．反应原理都是分解反应
C．所用的药品的状态相同 D．都能用向上排空气集气法收集
5．如图所示用高锰酸钾制取氧气的实验操作中，正确的是
A．取用高锰酸钾 B．加热高锰酸钾
C．收满后移出集气瓶 D．结束时停止加热
6．用如图装置进行实验，不能达到实验目的的是
A．收集一瓶氧气 B．检验二氧化碳
C．验证二氧化碳是否收集满 D．测定空气中氧气含量
7．下列有关实验室制取气体的说法错误的是

A．装置①可作为制取CO2的发生装置
B．装置①使用分液漏斗的优点是可以控制反应速率，节约药品
C．装置①③组合可以用来制取氧气
D．装置②干燥O2时，气体由b管进a管出
8．将下列物质中的杂质除去，所选试剂和操作都正确的是
物质 杂质 所选试剂和操作
A 氮气 氧气 伸入燃着的蜡烛
B 氯酸钾 氯化钾 充分加热
C 水 过氧化氢 足量的二氧化锰，过滤
D 二氧化碳 氧气 将混合气体通过澄清石灰水
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题
9．此装置图用来制取二氧化碳存在 处错误。
10．实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：①检验装置气密性 ②按要求装配好仪器 ③向长颈漏斗中注入稀盐酸 ④收集气体 ⑤向广口瓶中放入几小块大理石，其中正确的顺序是 。
11．实验室里制取二氧化碳的反应原理是 ；收集二氧化碳的方法是 ，因为 ；检验二氧化碳的方法是 ；用集气瓶收集二氧化碳时，证明是否集满的方法是 。
12．二氧化碳的化学性质
实验 现象 结论 反应的化学方程式
(1)熄灭蜡烛
(2)与水化合 ，生成的碳酸不稳定，又分解生成CO2：
(3)与澄清石灰水反应
13．如下图：相比简易装置，装置①的优点是 ； 装置②的优点是 。

14．氧气能用向上排空气法收集的原因是 ，且不与空气中的成分反应；氧气能用排水法收集的原因是 ，且不与水反应。
15．实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石和稀盐酸，以及下列仪器：
(1)利用上述仪器和药品可以制取二氧化碳，你选择的仪器是 （填序号），药品是 ，反应的化学方程式为 ，检验CO2是否收集满的方法是 。
(2)若补充一种仪器 （填仪器名称），再利用上述仪器和药品还可以制取氧气，你选择的仪器是 （填序号），药品是 ，反应的化学方程式为 。
16．按要求回答下列问题。
(1)制取二氧化碳。
ⅰ．仪器a的名称是 ；关闭弹簧夹后的现象是 。
ⅱ．用装置B检验二氧化碳，反应的化学方程式为 。
ⅲ．利用装置C开展物质回收实验。将装置A中反应后的液体倒入蒸发皿中，玻璃棒不断搅拌的目的是 ，蒸发皿中得到的固体是 (写化学式)。
(2)在“设计低碳行动方案”的跨学科实践活动中，查阅资料，获得以下碳捕捉的信息。
捕捉方法 原理
①生物捕捉 利用植物或微生物吸收
②膜分离技术 用选择性渗透膜将从混合气体中分离
③化学吸收 用碱性溶剂吸收
④物理吸附 用沸石、活性炭吸附
i．方法②的原理类似于化学实验中的 (填一种操作名称)。
ii．方法③的化学反应可用表示，则X的化学式为 。
iii．沸石中的含水量对吸附能力有影响。相同温度下，等质量的沸石A和B，干燥时间对沸石的吸附量影响如图所示，图中能证明沸石A的吸附效果优于沸石B的证据是 。
17．下图是实验室制取气体的一些装置，根据下图回答有关问题。
(1)写出指定仪器的名称：① 。
(2)甲同学想要用A装置来制取并收集一瓶较为纯净的氧气，则制取氧气的有关反应的化学反应方程式为 ，甲同学选用的收集装置是 （填序号）。该实验结束时，甲同学应该进行的合理操作是 。
(3)乙同学要用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，则乙同学制取二氧化碳时所选的发生装置是 （填序号），检验二氧化碳集满集气瓶的方法是 （请答出操作、现象和结论）。
(4)乙同学进行有关二氧化碳性质的实验时，观察到将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，石蕊溶液变成了红色，为了弄清石蕊溶液变色的原因，乙同学进行了如下探究。
【提出问题】二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，为什么石蕊溶液会变成红色？
【查阅资料】石蕊试剂是一种酸碱指示剂，遇到酸性溶液会变成红色。石蕊试剂溶解于水后可以得到紫色的石蕊试液
【猜想假设】猜想一：二氧化碳是一种酸性物质
猜想二：水是一种酸性物质
猜想三： 。
【实验与事实】乙同学用三朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花，分别进行了下表中I~Ⅲ的实验，观察小花颜色变化。
实验I 实验Ⅱ 实验Ⅲ
实验内容 向一朵干燥的石蕊小纸花表面喷水 向盛有干燥二氧化碳气体的集气瓶中放入一朵干燥的石蕊小纸花 向一朵干燥的石蕊小纸花表面喷水后，将这朵潮湿的石蕊小纸花放入盛有干燥二氧化碳气体的集气瓶中
实验现象 石蕊小纸花颜色无明显变化 石蕊小纸花颜色无明显变化 石蕊小纸花由紫色逐渐变成红色
【解释与结论】
①单独分析实验Ⅰ或实验Ⅱ，可以得到的结论是猜想一或猜想二是错误的，理由是 。
②对比分析实验Ⅰ和Ⅲ，可以得到的结论是：石蕊试液变红与 有关对比分析实验 ，可以得到的结论是：石蕊试液变红与水有关。
综合上述分析可知猜想三是正确的。
《6.3二氧化碳的实验室制取》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C D B B B A D C
1．C
【详解】澄清的石灰水的溶质为氢氧化钙，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，所以将二氧化碳通入澄清的石灰水中，会观察到澄清的石灰水变浑浊，故选C。
2．D
【详解】A、二氧化碳的密度比空气的大，实验室收集二氧化碳可用向上排空气法，故选项说法错误；
B、二氧化碳是无色无味，密度比空气大的气体，故选项说法错误；
C、二氧化碳是一种能溶于水的气体，故选项说法错误；
D、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，能使澄清石灰水变浑浊，故选项说法正确。
故选：D。
3．B
【详解】气体能用排水法收集，说明该气体不易溶于水或难溶于水；气体能用向下排空气法收集，说明该气体密度比空气的密度小，所以这种气体既不易溶于水或难溶于水，密度又比空气的密度小。
故选：B。
4．B
【详解】A、双氧水常温下在二氧化锰的催化作用之下可以生成氧气，而大理石和稀盐酸反应也是常温下进行的，不需要加热，说法正确，不符合题意；
B、双氧水制氧气属于分解反应，大理石和稀盐酸的反应属于复分解反应，说法不正确，符合题意；
C、双氧水为液体，而二氧化锰为固体，是固液反应；而大理石是固体，盐酸是液体，该反应也是固液反应，说法正确，不符合题意；
D、二氧化碳、氧气的密度比空气的密度都大，都能用向上排空气法收集，说法正确，不符合题意。
故选B。
【点睛】熟练掌握氧气和二氧化碳制取的原理、收集方法，知道分解反应的概念，利用已有的知识来进行分析解题的能力是我们必备的能力。
5．B
【详解】A、不能用手直接取固体粉末药品，应该用药匙，故A操作错误；
B、加热高锰酸时，试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流，造成试管炸裂，且试管口要塞一团棉花，防止加热时粉末状物质进入导管，堵塞导管，故B操作正确；
C、氧气不易溶于水，可选择排水法收集，收集满氧气后要先用玻璃片在水中把瓶口盖住，再拿出水面，故C错操作误；
D、实验结束后要先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止冷凝水倒流，造成试管质量，故D操作错误；
故选：B。
6．A
【详解】A、氧气不易溶于水，所以可以用排水法收集，用图中装置收集要短进长出才能排出集气瓶中的水收集到氧气，图示装置不能达到实验目的，故A符合题意；
B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，气体长进短出，图示装置能达到实验目的，故B不符合题意；
C、二氧化碳的密度大于空气密度，用图中装置收集要长进短出，验满用燃着的木条放在短管出口，图示装置能达到实验目的，故C不符合题意；
D、红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，冷却到室温，集气瓶内的压强变小，液面上升的体积即为集气瓶中氧气的体积，图示装置能达到实验目的，故D不符合题意。
故选A。
7．D
【详解】A．实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固、液常温型，所以适合用装置①作发生装置；正确；
B．装置①使用分液漏斗的优点是可以控制反应速率，节约药品；正确；
C．实验室过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，则可以选用①；因为氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，可选用装置③作收集装置；正确；
D．用浓硫酸干燥时，气体必须和浓硫酸接触，所以用装置②干燥O2时，气体由a管进b管出；错误；
故选：D。
8．C
【详解】A、蜡烛燃烧会消耗氧气，但生成二氧化碳，会引入新杂质，该选项不符合题意；
B、氯酸钾加热生成氯化钾和氧气，除去了主要物质，该选项不符合题意；
C、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，过滤能除去二氧化锰，该选项符合题意；
D、二氧化碳能和石灰水反应，除去了主要物质，该选项不符合题意。
故选C。
9．3/三
【详解】用此装置制取二氧化碳时，长颈漏斗的下端靠近锥形瓶瓶底，形成液封；锥形瓶中的导管口应在液面以上，并穿出橡皮塞少许，不能过长，这样生成的二氧化碳才能导出；集气瓶中的导管应伸入集气瓶底部，保证集气瓶底部没有空气残留，所以此装置存在3处错误，故填：3。
10．②①⑤③④
【详解】实验室制取二氧化碳一般有五个步骤，正确的顺序是：②按要求装配好仪器，①检验装置气密性，⑤向广口瓶中放入几小块大理石，③向长颈漏斗中注入稀盐酸，④收集气体，故填：②①⑤③④。
11．
向上排空气法 二氧化碳密度比空气大 ，且能溶于水 把二氧化碳通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳 将燃着的木条放在瓶口，若燃着的木条熄灭，则二氧化碳集满
【详解】实验室里制取二氧化碳的反应原理是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：；
二氧化碳能溶于水不能用排水法收集，二氧化碳密度比空气大，故选用向上排空气法收集，故填：向上排空气法；二氧化碳密度比空气大 ，且能溶于水；
二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故检验二氧化碳使用澄清石灰水，故填：把二氧化碳通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳；
二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，故证明是否集满的方法是：将燃着的木条放在瓶口，若燃着的木条熄灭，则二氧化碳集满。
12． 下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭 二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，密度比空气的大 紫色石蕊溶液变红 二氧化碳与水反应生成碳酸 澄清石灰水变浑浊 二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，该反应可用于检验二氧化碳
【详解】（1）如图可观察到下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，说明二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，密度比空气的大；
（2）如图将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可以使紫色石蕊溶液变红色，所以可观察到紫色石蕊溶液变红，说明二氧化碳能与水反应生成碳酸，该反应的化学方程式为：；生成的碳酸不稳定，又会分解生成水和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（3）如图将二氧化碳通入澄清石灰水中，可观察到澄清石灰水变浑浊，说明二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，该反应可用于检验二氧化碳，该反应的化学方程式为：。
13． 方便添加液体药品 可以控制反应速率
【详解】装置①为长颈漏斗，上端开口，方便添加液体药品；装置②为分液漏斗，可以通过活塞来控制液体的滴加速度，以控制反应速率。
14． 氧气密度大于空气 氧气不易溶于水
【详解】由于氧气密度比空气大，且不与空气中的成分反应，所以可采用向上排空气法收集；
由于氧气不易溶于水，且不与水反应，所以可采用排水法收集。
15．(1) ①②⑦⑧ 石灰石与稀盐酸 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明气体已集满
(2) 试管 ①③④⑤⑥ 氯酸钾、二氧化锰
【详解】（1）根据上述药品，实验室可用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选用固液常温型发生装置，二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应，应采用向上排空气法进行收集，则利用上述仪器制取二氧化碳，需要的仪器是①②⑦⑧；
实验室制取二氧化碳的药品是石灰石与稀盐酸；制取原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为；
二氧化碳不可燃、也不支持燃烧，检验CO2是否收集满的方法是：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明气体已集满；
（2）根据上述药品，实验室可加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气，氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应，可采用向上排空气法或排水法进行收集，因此需要补充的一种仪器是试管，再利用上述仪器制取氧气，需要的仪器是①③④⑤⑥；
制取氧气的药品是氯酸钾、二氧化锰；制取原理是氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气，化学方程式为。
16．(1) 锥形瓶 长颈漏斗中液面上升 防止液体受热不均飞溅
(2) 过滤 温度、质量和干燥时间相同时，沸石A吸附的质量大于沸石B
【详解】（1）ⅰ．据图可知，仪器a的名称是锥形瓶；
反应一段时间后关闭弹簧夹，生成的气体不能排出，装置内气压增大，液体被压回长颈漏斗，长颈漏斗中液面上升；
ⅱ．二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，即二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，反应的化学方程式为：；
ⅲ．大理石或石灰石中的碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，将装置A中反应后的液体倒入蒸发皿中，加热并不断搅拌，这样做的目的是使液体均匀受热，防止液滴飞溅，直到出现较多固体时，停止加热；蒸发皿中得到的固体是氯化钙；
（2）ⅰ．膜分离技术中水分子能通过半透膜（其他离子及大分子不能通过），原理类似于化学实验中的过滤操作；
ⅱ．根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，由反应的化学方程式可知，反应前碳、氧、氢原子的个数分别为：1、3、2，反应后钾、碳、氧、氢原子的个数分别为：2、2、6、2，则X中含有2个钾原子、1个碳原子和3个氧原子，所以物质X的化学式为：；
ⅲ．由图2可知，温度和干燥时间相同时，沸石A对二氧化碳的吸附量大于沸石B。
17．(1)长颈漏斗
(2)
E 先将导管从水槽中移除，后停止加热
(3) B 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则集满
(4) 二氧化碳和水反应生成一种酸性物质 石蕊与水、二氧化碳单独接触均不变色
二氧化碳/CO2 实验Ⅱ和Ⅲ
【详解】（1）仪器①是长颈漏斗。
（2）A装置是固固加热型装置，试管口有棉花，是使用高锰酸钾制取氧气的装置。化学方程式是。排水法收集氧气较为纯净，氧气不易溶于水，可用排水法E收集。结束时应先将导管从水槽中移除，后停止加热，以免水倒流入试管炸裂试管。
（3）石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳在常温下进行，选择B装置。二氧化碳密度比空气大使用向上排空气法收集，二氧化碳不助燃也不支持燃烧，所以使用燃着的木条进行验满。方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则集满。
（4）猜想假设：二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，石蕊溶液会变成红色，可能是因为二氧化碳、水或二氧化碳和水发生反应生成的物质。结合查阅资料和猜想一、二可知，猜想三为：二氧化碳和水反应生成一种酸性物质。
解释与结论：
①实验I向一朵干燥的石蕊小纸花表面喷水，石蕊小纸花颜色无明显变化说明水不能使石蕊变色，水不是一种酸性物质。实验Ⅱ向盛有干燥二氧化碳气体的集气瓶中放入一朵干燥的石蕊小纸花，石蕊小纸花颜色无明显变化说明二氧化碳不能使石蕊变色，二氧化碳不是酸性物质。
②实验Ⅰ 、Ⅲ中Ⅰ 不与二氧化碳接触，Ⅲ与二氧化碳接触，可得出石蕊试液变红与二氧化碳有关。实验Ⅱ、Ⅲ对比，Ⅱ不与水接触，Ⅲ与水接触，可得出石蕊试液变红与水有关。
【点睛】
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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