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6.4 二氧化碳的实验室制取与性质 闯关练 2025-2026学年初中化学人教版（2024）九年级上册
一、单选题
1．实验室制取二氧化碳并探究其性质的部分实验如图所示。下列做法正确的是
A．检查气密性 B．制备气体
C．收集气体 D．探究C能否与水反应
2．如图所示的实验中，能证明CO2具有哪些性质
①CO2是无色无味的气体；②CO2不能燃烧；③CO2不支持燃烧；
④CO2密度大于空气；⑤CO2能溶于水；⑥CO2能与水反应生成碳酸
A．①②③④ B．②③④⑤ C．③④⑤⑥ D．②④⑤⑥
3．如图所示是有关二氧化碳性质的实验，其中说法正确的是
A．此实验只能证明二氧化碳不支持燃烧
B．此实验试管中液面上升，澄清石灰水变浑浊
C．此实验可证明二氧化碳能使紫色石蕊变红色
D．此实验既可证明二氧化碳能溶于水，也可证明二氧化碳能与水反应
4．源源同学利用生活中的废弃材料设计了如图所示的装置来探究CO2的制取和性质。a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花，b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花(垂直固定玻璃管的装置未画出)。下列关于该实验装置的叙述不正确的是
A．该装置的左半部也可用于制取氧气
B．利用该装置可验证CO2能与水发生化学反应
C．利用该装置不可以验证CO2密度比空气大
D．实验中观察到d、a棉花先后变红，而棉花b、c不变红
5．如图1装置是某化学实验小组利用数字化实验研究25℃时二氧化碳气体的溶解性。先打开止水夹，向3个充满二氧化碳的100mL烧瓶中，分别注入20mL、40mL、60mL蒸馏水，再关闭止水夹，振荡。压强随时间的变化如图2所示。下列说法不正确的是
A．曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B．曲线①中cd段对应的操作是振荡
C．曲线③对应的实验是注入60mL蒸馏水
D．终点气压高于初始的原因可能是在25℃时，1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积
6．用如图所示装置进行有关碳及其氧化物的性质实验，下列说法不正确的是
A．乙处的现象是黑色粉末逐渐变红
B．甲处固体质量减小，乙处固体质量逐渐增大
C．甲处发生的反应是还原反应
D．反应结束，停止加热和通，丁中液体会倒吸入丙
7．氯化钙是一种重要的化工原料，其工业生产的主要流程如图所示。下列说法不正确的是
A．粉碎石灰石是为了增大反应物的接触面积
B．反应釜中，通过搅拌可以加快反应速率
C．反应釜中生成的气体能使澄清石灰水变浑浊
D．过滤除去杂质是利用各组分的沸点不同
8．CO2的制备和性质，下列说法不正确的是
A．反应过程中若关闭B装置中的活塞，可观察到长颈漏斗中液体上升
B．验证C装置中二氧化碳已收集满，燃着木条应放在m口
C．等体积的三瓶CO2，分别注入等体积的三种不同浓度的NaOH溶液，振荡使氢氧化钠溶液与二氧化碳立刻反应，数据如图2，其他条件一致，氢氧化钠溶液浓度越大，吸收CO2效果越好
D．用图3测定生成二氧化碳体积，有气泡产生就马上收集，才能准确测定产生气体的体积
二、填空题
9．下图为化学项目小组进行二氧化碳与水反应的实验。
(1)图丙中将溶液加热，可观察到红色溶液最终变为 色。
(2)二氧化碳的下列用途与上述实验性质相关的是 （填标号）。
A．灭火 B．制碳酸饮料 C．作气体肥料
(3)图乙中发生反应的化学方程式为 。
三、实验题
10．兴趣小组设计了一套CO2的制备和性质探究于一体的装置。回答问题。
(1)检查装置气密性：连接好仪器，关闭止水夹K1和K3，将注射器活塞往上拉一段距离后松手，若 ，则证明装置气密性良好。
(2)探究CO2性质
操作 现象 结论
①打开K1，关闭K2，向烧瓶中注入稀盐酸 烧瓶内产生气泡，烧杯中澄清石灰水变浑浊 烧杯内发生反应的化学方程式是
②关闭K1，打开K2和K3 硬质玻璃管中的现象是 说明二氧化碳能与水发生反应
③将燃着的木条分别放在塑料瓶上、下端的瓶口 下端的木条先熄灭 说明CO2具有的性质是
④加热硬质玻璃管 观察到变色的石蕊试纸变回紫色 发生反应的化学方程式是
(3)低碳行动。作为初中生为减少CO2的排放，你可以采取的可行措施是 （填写一种即可）。
11．某同学利用如图所示装置进行二氧化碳性质的探究，注射器内装有足量稀盐酸，硬质玻璃管中有四个棉球，其中①④为湿润的紫色石蕊棉球，②③为干燥的紫色石蕊棉球。回答下列问题。
已知：a.饱和碳酸氢钠可以与氯化氢气体发生反应；
b.浓硫酸具有吸水性；
c.氢氧化钠溶液可以与二氧化碳发生反应。
(1)B装置的作用是 。
(2)通过注射器向锥形瓶中加入稀盐酸后：
i.关闭弹簧夹，打开弹簧夹，观察到D装置中的现象为 ，据此得出具有的性质是 ，写出其中发生反应的化学方程式： 。
ii.打开弹簧夹，关闭弹簧夹，若观察到D装置中④处棉球先变红、①处棉球后变红，而②③处棉球均不变色，则C装置中的溶液甲为 (填字母，后同)；若观察到①~④处棉球均不变色，则C装置中的溶液甲为 。
A．浓硫酸　　　B．浓NaOH溶液　　　　C．浓NaCl溶液
12．回答下列问题：
Ⅰ．实验室制取及其性质检验
(1)图1中仪器a的名称： 。
(2)用大理石和稀盐酸反应制取，反应的化学方程式为 ；选择C装置作发生装置的优点是 。收集选用装置 。
(3)用进行性质检验
A．图2装置用于验证二氧化碳的性质。
①实验中观察到A中紫色石蕊布条不变色，B中紫色石蕊布条变红，使其变红的物质是 ；
②C中可观察到蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳具有的化学性质是 。
B．图3装置用于验证质量守恒定律。将试管中的盐酸倒入盛有大理石的烧杯中，充分反应后，天平指针会向 (填“左”或“右”)偏转，该实验 (填“能”或“不能)验证质量守恒定律。
Ⅱ．“水草培育”气肥自动补充器，如图4所示。
(4)设计原理：采用溶液和稀硫酸反应补充气肥，水草需要吸收气肥进行 作用。
(5)动手制作：使用时，将导管放入水草培育缸，调节输液调节器，控制输液袋中溶液的 ，导管末端连接多孔玻璃泡的作用是 。
13．根据如图所示装置，回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)选用A装置作为实验室制取氧气的发生装置，写出该反应的化学方程式 ，若选用 装置收集的氧气更纯净。
(3)实验室要制取纯净、干燥的二氧化碳气体，选用的装置依次为 。
(4)若将B装置中仪器①换成分液漏斗，则其优点为 。
(5)H装置是一个“万能装置”。若用H装置收集CO2，气体从 （填“a”或“b”）端进入。
(6)图M中，沿烧杯壁倾倒二氧化碳，观察到的现象是 。
(7)如图N所示，打开瓶塞，迅速将烧杯中滴有紫色石蕊试液的蒸馏水倒入矿泉水瓶中并拧紧瓶塞，振荡；可观察到的现象是 ， 。反应的化学方程式为： 。
四、科学探究题
14．某兴趣小组利用图1装置，对“和溶液是否反应”进行数字化实验再探究。
实验1：在盛满的烧瓶中滴加蒸馏水。
实验2：在同样的烧瓶中滴加溶液。实验得到如图2所示曲线。
资料：通常情况下，1体积的水能溶解约1体积。
(1)曲线2表示实验 (填“1”或“2”)中烧瓶内气压的变化。
(2)曲线1中BC段气压逐渐变小的原因是 ，导致CD段气压快速变小的操作是 。
(3)曲线1中AB段上升的原因是 。
(4)该实验 (填“能”或“不能”)证明与溶液发生了反应。该实验说明利用数字化实验也可以实现对化学反应由定性到定量的研究。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A A B C C B D B
1．A
【详解】A、检查装置的气密性，拉动注射器活塞，锥形瓶内压强减小，长颈漏斗下端出现气泡，则说明装置气密性良好，正确；
B、实验室制取二氧化碳不能使用稀硫酸，因为碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在碳酸钙表面，阻止反应的进行，不能持续得到二氧化碳，错误；
C、二氧化碳的密度比空气的大，应从长导管通入，将空气从短导管排出，错误；
D、二氧化碳直接通入水中，不能产生明显实验现象，不能探究能否与水反应，错误。
故选A。
2．A
【详解】我们看不到集气瓶中的二氧化碳，也闻不到二氧化碳的气味，说明二氧化碳是无色无味的气体；向烧杯中缓慢倒入二氧化碳，蜡烛由下到上依次熄灭，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，下层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大。
故选A。
3．B
【详解】A、实验中蜡烛熄灭可以证明二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，蜡烛自下而上依次熄灭还可以证明二氧化碳的密度比空气大，故选项说法不正确；
B、实验中澄清石灰水变浑浊是因为二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，二氧化碳被消耗，所以试管中液面上升，故选项说法正确；
C、实验中观察到紫色石蕊变红色，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，不能证明二氧化碳能使紫色石蕊变红色，故选项说法不正确；
D、实验中矿泉水瓶变瘪，只能证明二氧化碳能溶于水，不能证明二氧化碳是否能与水反应，故选项说法不正确。
故选B。
4．C
【详解】A、该装置的左半部适用于固液不加热反应制取气体，适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，不符合题意；
B、该实验中，b、c处棉花不变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊试液变色，a、d处棉花变红，说明二氧化碳与水发生了反应，不符合题意；
C、该实验中，d处棉花比a处棉花先变红，说明二氧化碳的密度比空气大，符合题意；
D、该实验中，二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳能与水反应生成碳酸。碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，且二氧化碳的密度比空气大，故实验中观察到d、a棉花先后变红，而棉花b、c不变红，不符合题意。
故选C。
5．C
【详解】A、曲线①中ab段压强迅速增大，是因为迅速注入的蒸馏水占据了一定体积的缘故，故A正确；
B、曲线①cd段压强明显减小，可能是通过振荡操作使二氧化碳与水充分接触，所以使得压强明显减小，故B正确；
C、曲线③加入水后压强上升最小，说明注入水的体积最小，故对应的实验是注入20mL蒸馏水，故C错误；
D、终点气压高于初始的原因可能是在25℃时，1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积，即注入1体积的水，溶解的二氧化碳不足1体积，因此终点气压高于初始气压。故D正确；
故选：C。
6．B
【详解】A、二氧化碳与碳高温下反应生成一氧化碳，一氧化碳加热条件下可与黑色氧化铜反应生成红色的铜，故乙处的现象是黑色粉末逐渐变红，A正确；
B、甲处固体质量减小，乙处氧化铜变为铜，质量逐渐减小，B错误；
C、甲处发生的反应是碳还原二氧化碳，C正确；
D、反应结束，停止加热和通二氧化碳，反应生成的二氧化碳会被氢氧化钠吸收，导致左侧装置内压强减小，丁中液体会倒吸入丙，D正确。
故选B。
7．D
【详解】A、粉碎机将石灰石粉碎，增大与反应物的接触面积，搅拌器搅拌使反应物充分接触，能使反应更充分，正确；
B、搅拌能使反应物充分接触，从而加快反应速率，正确；
C、反应釜中石灰石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，正确；
D、过滤是利用物质颗粒（粒径）大小进行的分离，与沸点无关，错误；
故选D。
8．B
【详解】A、关闭 B 装置中的活塞，反应产生气体，装置内压强增大，会将液体压入长颈漏斗，使长颈漏斗中液体上升，该选项说法正确；
B、二氧化碳密度比空气大，可用向上排空气法收集。用 C 装置收集二氧化碳时，从 m 口进气，n 口出气，验满时燃着木条应放在 n 口，若木条熄灭，说明已收集满，该选项说法错误；
C、由图 2 可知，分别注入等体积的三种不同浓度的NaOH溶液，不同浓度的NaOH溶液对应的压强下降幅度不同。相同条件下，浓度越高，参与反应的物质越多，说明氢氧化钠溶液浓度越大，吸收CO2效果越好，该选项说法正确；
D、用图 3 测定生成二氧化碳体积时，有气泡产生时，装置甲内气压增大，会将装置乙中的水推入到装置丙中，因此需要马上收集，才能准确测定产生气体的体积，该选项说法正确。
故选B。
9．(1)紫
(2)B
(3)
【详解】（1）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，碳酸不稳定，受热易分解生成水和二氧化碳。图丙中加热红色溶液，碳酸分解，溶液又变回紫色；
（2）A、灭火是利用二氧化碳不燃烧也不支持燃烧且密度比空气大的性质，与上述实验性质无关，故选项不符合题意；
B、制碳酸饮料是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，与上述实验中二氧化碳能与水反应的性质相关，故选项符合题意；
C、作气体肥料是利用二氧化碳参与光合作用的性质，与上述实验性质无关，故选项不符合题意；
故选B；
（3）图乙中二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为：。
10．(1)活塞回到原来的位置
(2) a处试纸不变色、b处试纸变红色 密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧
(3)双面使用纸张（合理即可）
【详解】（1）检查装置气密性：连接好仪器，关闭止水夹和，将注射器活塞往上拉一段距离后松手，若活塞回到原来的位置，则证明装置气密性良好；
（2）①打开，关闭，向烧瓶中注入稀盐酸，石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故观察到烧瓶内产生气泡，烧杯中澄清石灰水变浑浊，则烧杯中发生的反应是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为；
②关闭，打开和，二氧化碳不能使干燥紫色石蕊试纸变色，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使湿润紫色石蕊试纸变红色，因此观察到硬质玻璃管中的现象是a处试纸不变色、b处试纸变红色，说明二氧化碳能与水发生反应；
③将燃着的木条分别放在塑料瓶上、下端的瓶口，下端的木条先熄灭，说明具有的性质是：密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧；
④加热硬质玻璃管，观察到变色的石蕊试纸变回紫色，是因为碳酸受热易分解，生成二氧化碳和水，化学方程式为；
（3）低碳行动：步行或骑自行车上下学、双面使用纸张、随手关灯等。
11．(1)除去二氧化碳气体中混有的氯化氢气体
(2) ①④处棉球变红，②③处棉球不变色，且④处棉球先变红、①处棉球后变红。 能与水反应生成酸性物质、密度比空气大 A B
【详解】（1）装置A中大理石和稀盐酸反应产生二氧化碳，，由于盐酸有挥发性，因此产生的二氧化碳气体中可能混有杂质氯化氢气体，饱和的碳酸氢钠能与HCl反应，从而除去二氧化碳气体中混有的氯化氢气体。
（2）ⅰ.关闭弹簧夹K2，打开弹簧夹K1，则气体会直接进入D装置中，①④为湿润的紫色石蕊棉球，二氧化碳和水反应生成碳酸，化学方程式为：CO2+H2O=H2CO3，碳酸使紫色石蕊变红色。②③为干燥的紫色石蕊棉球，二氧化碳不能与紫色石蕊反应，因此不变色。由于二氧化碳的密度比空气大，因此④处棉球先变红、①处棉球后变红。
ⅱ.打开弹簧夹K2，关闭弹簧夹K1，若观察到D装置中④处棉球先变红、①处棉球后变红，而②③处棉球均不变色，通过分析可知是C装置中的溶液甲将气体中的水蒸气吸收所致，故溶液甲应为浓硫酸；若观察到①④处棉球均不变色，说明二氧化碳气体已被C装置中的溶液甲吸收，则溶液甲应为浓氢氧化钠溶液，故填：A；B。
12．(1)锥形瓶
(2) 可以随时控制反应的发生和停止 E
(3) 碳酸(或H2CO3) 不能燃烧，也不支持燃烧 右 不能
(4)光合
(5) 滴加速度 能增大接触面积，使二氧化碳充分溶解
【详解】（1）由图可知，仪器a为锥形瓶。
（2）大理石中的碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
装置C中，可将大理石放在多孔隔板上，关闭弹簧夹，装置中的压强增大，将液体压回长颈漏斗中，与固体分离，反应停止，打开弹簧夹，气体逸出，液体重新进入，与固体接触，反应开始，则该装置能控制反应的发生与停止；
二氧化碳密度比空气大，且能溶于水，收集装置选E。
（3）A、①二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色；
②蜡烛熄灭，说明二氧化碳不可燃也不助燃（化学性质），蜡烛自下而上熄灭，说明二氧化碳密度比空气大（物理性质）。
B、大理石和盐酸反应生成的二氧化碳会逸散到空气中，则充分反应后，天平指针向右偏转；
由于反应前后天平不平衡，则不能验证质量守恒定律。
（4）绿色植物进行光合作用会消耗二氧化碳，则水草需要吸收气肥 CO2 进行光合作用。
（5）若想控制生成气体的速度，可控制输液袋中 Na2CO3溶液的滴加速度；
连接多孔玻璃泡，能增大二氧化碳和水的接触面积，使二氧化碳充分溶解。
13．(1)长颈漏斗
(2) C
(3)BGFD
(4)可以控制液体的滴加速率
(5)a
(6)下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭
(7) 紫色石蕊试液变红 软塑料瓶变瘪 CO2+H2O= H2CO3
【详解】（1）仪器①的名称是长颈漏斗。
（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为。排水法（C装置）收集的氧气比向上排空气法收集的更纯净，所以若选用C装置收集的氧气更纯净。
（3）发生装置选B（固液不加热型）。制取的CO2中混有氯化氢气体，用饱和NaHCO3溶液（G装置）除去氯化氢，因为NaHCO3与HCl反应生成CO2，不与CO2反应。然后用浓硫酸（F装置）干燥CO2，浓硫酸具有吸水性且不与CO2反应。最后用向上排空气法（D装置）收集。所以选用的装置依次为B、G、F、D。
（4）若将B装置中长颈漏斗换成分液漏斗，其优点为可以控制反应的速率，通过调节分液漏斗的活塞，控制稀盐酸的滴加速度，进而控制反应的快慢。
（5）CO2密度比空气大，用H装置收集时，气体从a端进入，将空气从b端排出。所以答案为a。
（6）CO2密度比空气大，且不支持燃烧也不能燃烧，沿烧杯壁倾倒\CO2，下层蜡烛先接触到较多CO2而熄灭，上层蜡烛后熄灭。所以现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭。
（7）CO2与水反应生成碳酸，化学方程式为CO2+H2O= H2CO3。碳酸使紫色石蕊试液变红，同时CO2被消耗，瓶内压强减小，矿泉水瓶变瘪。
14．(1)2
(2) 二氧化碳逐渐溶于水，且与水反应 振荡烧瓶
(3)用注射器注入水，压缩了烧瓶内的气体，使压强增大
(4)能
【详解】（1）实验1在盛满CO2的烧瓶中滴加80mL蒸馏水，二氧化碳能溶于水，但溶解量相对较少，压强变化相对较小；实验2中二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，消耗二氧化碳量较多，压强变化大。曲线2压强变化大，曲线2表示实验2中烧瓶内气压的变化；
（2）曲线1中BC段气压逐渐变小的原因是瓶内的二氧化碳气体逐渐溶于滴加的水中，造成气体减少，气压降低；
导致CD段气压快速变小的操作是振荡烧瓶，使二氧化碳与水充分接触，加速了二氧化碳的溶解；
（3）曲线1中AB段，是将注射器中的蒸馏水推入烧瓶的过程，此时烧瓶内气体被压缩，根据压强与体积的关系，气体体积减小，压强增大，所以AB段压强上升；
（4）通过实验对比，曲线2比曲线1气压减小的更大，说明氢氧化钠溶液吸收的二氧化碳比水更多，能说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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