化學(xué)北京課改版九年級(jí)上冊(cè)8.3二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法素養(yǎng)提升練（含解析）

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第三節(jié)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法

基礎(chǔ)過(guò)關(guān)全練

知識(shí)點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路

1.(2022重慶中考A卷改編)實(shí)驗(yàn)室制取CO2和O2是初中化學(xué)必備知識(shí)。下列說(shuō)法不正確的是()

A.CO2和O2的發(fā)生裝置可以相同

B.CO2和O2的發(fā)生裝置可以不同

C.CO2和O2的收集裝置完全相同

D.CO2和O2的檢驗(yàn)方法不同

2.利用圖示裝置,能完成實(shí)驗(yàn)室制取氣體的是()

A.用①③制取氧氣

B.用②③制取二氧化碳

C.用②④制取氧氣

D.用①⑤制取二氧化碳

知識(shí)點(diǎn)2實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳

3.(2022河北中考)如圖所示為實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的部分操作,其中錯(cuò)誤的是()

A.檢查氣密性B.加入石灰石C.加入稀鹽酸D.收集二氧化碳

4.(2023廣東廣州華僑中學(xué)期末)制取二氧化碳有下列操作:

①向大試管中倒入稀鹽酸;

②檢查裝置的氣密性;

③向大試管中加入石灰石;

④檢驗(yàn)二氧化碳是否集滿(mǎn);

⑤將集滿(mǎn)二氧化碳的集氣瓶蓋上毛玻璃片正放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上;

⑥收集二氧化碳。

實(shí)驗(yàn)時(shí),以上操作的正確順序?yàn)?)

A.②③①④⑤⑥B.②③①⑥④⑤

C.③②①⑥④⑤D.②①③⑥④⑤

5.(2023北京通州期末)檢驗(yàn)一瓶二氧化碳是否收集滿(mǎn)的方法是()

A.將帶火星的木條放在集氣瓶口

B.將燃著的木條放在集氣瓶口

C.倒入適量澄清石灰水

D.將燃著的木條伸入集氣瓶中

6.【教材變式·P154素材改編】下圖是實(shí)驗(yàn)室中常見(jiàn)裝置,回答下列問(wèn)題。

(1)儀器a的名稱(chēng)是。

(2)用裝置A進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),首先應(yīng)(填序號(hào))。

①加藥品②加熱③檢查裝置氣密性

(3)用裝置A制取氣體的不足之處是。

(4)向集滿(mǎn)CO2的集氣瓶中加入澄清石灰水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

能力提升全練

7.(2022青海中考改編,10,★☆☆)下列實(shí)驗(yàn)裝置使用不正確的是(已知濃硫酸具有吸水性)()

A.制取二氧化碳?xì)怏wB.收集氧氣C.收集二氧化碳并D.干燥氧氣

進(jìn)行驗(yàn)滿(mǎn)

8.(2023湖南永州中考改編,8,★☆☆)下圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的典型裝置之一,能用這一裝置制取氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式是()

A.2KClO32KCl+3O2↑

B.CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O

C.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑

D.2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O

9.(2023河南南陽(yáng)第一完全學(xué)校期末,10,★☆☆)下列是某興趣小組的同學(xué)制取、收集并檢驗(yàn)CO2的有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作,其中錯(cuò)誤的是()

甲乙丙丁

A.甲圖中推動(dòng)注射器時(shí),長(zhǎng)頸漏斗下端管口冒氣泡,說(shuō)明氣密性良好

B.乙圖中長(zhǎng)頸漏斗下端管口要伸入液面以下,是為了防止氣體逸出

C.丙圖裝置可以測(cè)量CO2的體積,植物油是為了防止CO2氣體溶于水

D.丁圖中為了檢驗(yàn)CO2,滴入的試劑為澄清石灰水

10.(2022四川樂(lè)山中考改編,28,★★☆)實(shí)驗(yàn)室用石灰石與稀鹽酸制備CO2的實(shí)驗(yàn)中,下列裝置圖能達(dá)到對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康难b置圖

A制備CO2

B除去CO2中混有的氯化氫氣體(NaOH可與HCl反應(yīng)生成H2O和NaCl)

C干燥CO2(濃硫酸具有吸水性)

D排空氣法收集CO2

11.【新題型·創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)】(2023廣東廣州大學(xué)附中期末,37,★★★)甲、乙、丙是某同學(xué)設(shè)計(jì)的三套制取二氧化碳的發(fā)生裝置,對(duì)三套裝置分析不正確的是()

A.甲裝置此時(shí)容器內(nèi)右側(cè)氣壓大于外界大氣壓

B.此時(shí)甲裝置中的止水夾M處于打開(kāi)狀態(tài)

C.乙裝置N處添加止水夾可以與甲裝置具有相同功能

D.丙裝置具有控制反應(yīng)發(fā)生或停止的功能

素養(yǎng)探究全練

12.【學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維】某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品選擇進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。按下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn),取等質(zhì)量的大理石加入足量酸中(雜質(zhì)不與酸反應(yīng)),產(chǎn)生二氧化碳的體積隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)如圖1所示。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)藥品

Ⅰ塊狀大理石、10%硫酸溶液

Ⅱ塊狀大理石、7%鹽酸

Ⅲ大理石粉末、7%鹽酸

(1)圖1中丙對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。

(2)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳不用甲對(duì)應(yīng)的藥品,理由是。

(3)該同學(xué)選擇實(shí)驗(yàn)編號(hào)(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)的藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并利用圖2裝置制取二氧化碳,用壓強(qiáng)傳感器測(cè)定實(shí)驗(yàn)中試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化的情況(如圖3)。下列說(shuō)法正確的是(填序號(hào))。

①ab段試管內(nèi)液面逐漸上升

②bc段大理石與稀鹽酸脫離接觸

③c點(diǎn)的對(duì)應(yīng)操作是打開(kāi)彈簧夾

13.【學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)探究與實(shí)踐】實(shí)驗(yàn)室常用稀鹽酸和石灰石反應(yīng)制取二氧化碳。

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)圖1表示加入藥品前的一個(gè)操作,其正確的操作步驟是。

圖1

(3)檢驗(yàn)生成的氣體是二氧化碳的方法是。

(4)實(shí)驗(yàn)室通常不選用稀硫酸和石灰石反應(yīng)制取二氧化碳,因?yàn)樯傻奈⑷芪锪蛩徕}會(huì)阻礙反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行。某小組同學(xué)經(jīng)研究,用圖2所示方法成功制得了大量CO2(反應(yīng)物為稀硫酸和石灰石)。

圖2

①該方法中加熱儀器的名稱(chēng)是;

②思考圖2的方法,你認(rèn)為相比于用稀鹽酸和石灰石反應(yīng),其改進(jìn)的出發(fā)點(diǎn)是。

答案全解全析

基礎(chǔ)過(guò)關(guān)全練

1.C二氧化碳密度比空氣大,能溶于水,收集方法是向上排空氣法;氧氣密度比空氣大,不易溶于水,可用向上排空氣法或排水法收集。

2.CO2、CO2的密度均比空氣大,因此均不能用向下排空氣法收集,A、B錯(cuò)誤;CO2能溶于水,不能用排水法收集,且①裝置不能用于實(shí)驗(yàn)室制取CO2,D錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液制取O2時(shí),可選用②作為發(fā)生裝置,同時(shí)可用向上排空氣法收集,C正確。

3.B用題圖裝置檢查氣密性:將儀器連接好,先將玻璃導(dǎo)管的一端放入水中,再用手握住試管,觀察是否有氣泡冒出,A正確;取用塊狀固體時(shí),應(yīng)先將試管橫放,用鑷子把藥品放在試管口,再將試管慢慢豎立起來(lái),B錯(cuò)誤;傾倒液體藥品時(shí),瓶塞應(yīng)倒放,試管稍微傾斜,標(biāo)簽應(yīng)朝向手心,瓶口緊挨試管口,C正確;二氧化碳的密度比空氣大,用向上排空氣法收集,導(dǎo)管要接近集氣瓶的底部,D正確。

4.B實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w的順序?yàn)闄z查裝置的氣密性→向大試管中加入石灰石→向大試管中倒入稀鹽酸→收集二氧化碳→檢驗(yàn)二氧化碳是否集滿(mǎn)→將集滿(mǎn)二氧化碳的集氣瓶蓋上毛玻璃片正放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。故選B。

5.B將燃著的木條放在集氣瓶口,如果木條熄滅,證明二氧化碳已集滿(mǎn)。

6.(1)錐形瓶(2)③(3)不能隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止(合理即可)(4)CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O

解析(1)儀器a是錐形瓶。(2)實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí),加入藥品前應(yīng)先檢查裝置氣密性。(3)用裝置A進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)不能隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生與停止。(4)二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O。

能力提升全練

7.C可用固液常溫型發(fā)生裝置制取二氧化碳,A正確;氧氣不易溶于水,可用排水法收集,B正確;收集二氧化碳驗(yàn)滿(mǎn)時(shí),將燃著的木條放在集氣瓶口,木條熄滅,說(shuō)明二氧化碳已經(jīng)集滿(mǎn),C不正確;濃硫酸具有吸水性,可用于干燥氧氣,干燥時(shí)氣體從長(zhǎng)導(dǎo)管通入,D正確。

8.B題給裝置適用于固體和液體在常溫下反應(yīng)制取氣體,且制得的氣體密度比空氣大,故選B。

9.A題圖甲中推動(dòng)注射器時(shí),錐形瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)增大,長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升,說(shuō)明氣密性良好,A錯(cuò)誤;題圖乙中長(zhǎng)頸漏斗下端管口要伸入液面以下,這樣可以防止氣體逸出,B正確;題圖丙裝置可以測(cè)量CO2的體積,二氧化碳易溶于水,植物油是為了防止CO2氣體溶于水,C正確;二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁,D正確。

10.D用石灰石和稀鹽酸制備CO2時(shí),不需要加熱,且長(zhǎng)頸漏斗下端管口要伸入液面以下,A錯(cuò)誤。氫氧化鈉溶液會(huì)和二氧化碳反應(yīng),故不能用氫氧化鈉溶液除去二氧化碳中混有的氯化氫氣體,B錯(cuò)誤。干燥CO2時(shí),氣體需從長(zhǎng)導(dǎo)管進(jìn)入,C錯(cuò)誤。二氧化碳密度比空氣大,用向上排空氣法收集,用題圖裝置收集CO2時(shí),氣體應(yīng)從長(zhǎng)導(dǎo)管進(jìn),D正確。

11.B甲裝置中左側(cè)液面高于右側(cè)液面,說(shuō)明此時(shí)容器內(nèi)右側(cè)氣壓大于外界大氣壓,A正確;由題圖知,此時(shí)甲裝置中固體與液體分離,說(shuō)明止水夾M處于關(guān)閉狀態(tài),B錯(cuò)誤;乙裝置N處止水夾打開(kāi),碳酸鈣與鹽酸反應(yīng),當(dāng)關(guān)閉止水夾,裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大,固液分離,反應(yīng)停止,C正確;丙裝置中,當(dāng)把粗銅絲向上移動(dòng)時(shí),穿孔的塑料小藥瓶與液體分離,反應(yīng)停止,當(dāng)把粗銅絲向下移動(dòng)時(shí),穿孔的塑料小藥瓶與液體接觸,反應(yīng)發(fā)生,故丙裝置具有控制反應(yīng)發(fā)生或停止的功能,D正確。

素養(yǎng)探究全練

12.(1)Ⅰ(2)反應(yīng)速率過(guò)快,不利于收集氣體

(3)Ⅱ②③

解析(1)大理石和稀硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水,會(huì)阻礙反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行,因此題圖1中丙對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)Ⅰ。(2)根據(jù)題圖1可以得出,甲對(duì)應(yīng)的藥品發(fā)生反應(yīng)的速率非常快,不利于收集氣體。(3)由于實(shí)驗(yàn)Ⅱ的反應(yīng)速率適中,因此選擇實(shí)驗(yàn)Ⅱ的藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。①ab段試管內(nèi)壓強(qiáng)增大,液體被壓入長(zhǎng)頸漏斗中,試管內(nèi)液面下降;②bc段大理石和稀鹽酸分離,不發(fā)生反應(yīng),壓強(qiáng)不變;③從c點(diǎn)開(kāi)始?jí)簭?qiáng)減小,對(duì)應(yīng)的操作是打開(kāi)彈簧夾,氣體導(dǎo)出。

13.(1)CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O(2)用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管口,將導(dǎo)管一端插入水中,用手緊握試管外壁,觀察導(dǎo)管口是否有氣泡冒出(3)將生成的氣體通入澄清石灰水中,觀察澄清石灰水是否變渾濁(4)①