人教版九年级上册课题2 二氧化碳制取的研究同步达标检测题

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课题2 二氧化碳制取的研究
【知识精要】
一、实验室制取二氧化碳
1.药品：
2.反应原理： 该反应在常温下进行，是固体和液体的反应。
3.要求： 、 、 、
特别注意：
①盐酸必须是 ，浓盐酸具有
②不能使用 、 来代替块状大理石或石灰石，原因是 。
③不能使用 ，原因是
4.工业制取二氧化碳原理
工业上，常常用 来制取二氧化碳，发生的反应是
5.实验室制取二氧化碳的装置
发生装置
收集装置


注意：二氧化碳密度 ， ，因此不能用排水法收集，可用 收集。
二、实验室制取气体的一般思路和方法
1.确定制取气体的反应原理
2.确定制取气体采用的实验装置，包括发生装置和收集装置
（1）发生装置：选择的依据是反应物的 和反应 ，一般分为：

① ； ②
（2）收集装置：选择的依据是气体的 和 及 ，一般分为：

①气体的密度 空气的密度（或相对分子质量大于29），可用 收集（上图D）。
②气体的密度 空气的密度（或相对分子质量小于29），可用 收集（上图E）。
③气体 ，可用排水法收集（上图C）
特别注意：选择反应时，要考虑原料易得，反应条件要求不高，操作简便安全，反应速率适中，生成气体不混入其他气体，便于收集。
三、制取二氧化碳的装置和步骤
1.实验装置
根据实验室制取二氧化碳的反应物状态是固体和液体、在常温下进行，选择 装置，如图所示：
2.实验步骤
（1）连接装置；
（2）检查气密性；
（3） ；
（4）从长颈漏斗中加入
（5）收集气体；
（6）检验气体是否收集满。

检查装置气密性 →加入固体药品 → 加入液体药品 → 收集气体并验满 → 正放在桌面
注意事项：
①颈漏斗的下端要伸到 （防止产生的气体 ）；
②锥形瓶中的导管只能刚刚露出 （有利于 ）；
③集气瓶中的导管口要接近 （目的： ）
3.二氧化碳的检验与验满
（1）检验：将收集的气体通入 中，若澄清石灰水变浑浊，则是二氧化碳；否则，不是。如图1所示：
（2）验满：将一根 放在集气 ，若燃着的木条熄灭，则证明二氧化碳已满；否则，未满。如图2所示：

图1 图2
【题典精讲】
【例题1】实验室制取二氧化碳常用的方法是（ ）
A.木炭在氧气中燃烧 B.碳酸钠和稀盐酸反应
C.石灰石和稀盐酸反应 D.大理石和稀硫酸反应
【例题2】实验室制取二氧化碳的实验操作正确的是（　　）
A．搭好装置后，检查装置气密性 B．先加入大理石，再加入稀硫酸
C．用向下排空气法收集二氧化碳 D．用带火星的木条放在瓶口验满
【例题3】小刚要制备纯净的二氧化碳气体。可供选用的仪器如图所示。可供选用的药品如下：①石灰石②澄清石灰水③稀硫酸④浓硫酸⑤盐酸溶液⑥碳酸钠溶液⑦蒸馏水。下列装置连接顺序及组合最恰当的是（　　）
A．甲（①⑤）、乙（④）、丙（⑦）、丁
B．甲（①③）、乙（④）、丙（⑦）、丁
C．甲（①③）、乙（⑦）、丙（④）、丁
D．甲（①⑤）、乙（⑥）、丙（④）、丁
【例题4】实验室制取二氧化碳的有关操作如下图，正确的是（　　）
A．检查气密性 B．制气
C．收集 D．检验二氧化碳
【例题5】下列制取二氧化碳气体的发生装置，其中合理的是（　　）
A． B． C． D．
【例题6】下列图示分别为二氧化碳的实验室制取、干燥、收集、验满的操作，其中正确的是（ ）
A．制取 B．干燥 C．收集 D．验满
【例题7】实验室制取气体选择收集方法时，下列气体性质不需要考虑的是（ ）
A.密度 B.可燃性 C.溶解性 D.能否与水反应
【例题8】下列气体既能用排水法收集又能用向下排空气法收集的是（ ）
A.O2 B.H2S C.CO2 D.H2
【例题9】甲乙是某同学设计的两套制取二氧化碳的发生装置，对两套装置分析不正确的是（　　）
A．此时甲装置中的止水夹M处于关闭状态
B．甲装置气体导出过程中容器内外气压相等
C．甲装置优点可以控制化学反应的发生与停止
D．乙装置N处添加止水夹可以与甲装置具有相同功能
【例题10】用下图所示的四套装置来制取CO2，其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为（　　）A． B． C． D．

【例题11】我们学习过常见气体的实验室制法，知道了制取气体的一般思路和方法。
（1）实验室制取气体时，确定发生装置需要考虑的两种因素有_______(填序号)。
A．反应物的状态 B．气体的密度 C．反应的条件 D．气体的溶解性
（2）某实验室的仪器柜里有如下仪器：

仪器①的名称是________，实验室用大理石和稀盐酸制备并收集二氧化碳时,，不可能选择的仪器是______(填序号)。
（3）老师提出用碳酸钠粉末与稀盐酸制取二氧化碳，其反应的化学方程式为____________________________________。为了完成该实验，有四位同学组装了以下发生装置，你认为最合适的一套装置是_______(填序号)，该装置的最大优点是_____________________。该装置还可以用于实验室制取________________。

（4）若用50克稀盐酸与10克大理石(含杂质)恰好完全反应生成2.2克二氧化碳，求稀盐酸的质量分数__________。
【考点训练】
1.下列应用于实验室里制CO2的试剂，最合适的是（　　）
A．稀盐酸与碳酸氢钠 B．稀硫酸与碳酸钠
C．稀盐酸与碳酸钙 D．稀硫酸与碳酸钡
2.下列关于实验室制取二氧化碳的认识，正确的是（ ）
A．常用炭在氧气中燃烧获得 B．不用浓盐酸的原因是反应过快不利于收集
C．不用稀硫酸的原因是成本高 D．不采用高温加热的反应是为了节能
3.实验室制二氧化碳有以下操作：①向锥形瓶中加入大理石；②向长颈漏斗中注入稀盐酸；③检验生成的气体是二氧化碳；④检查装置气密性；⑤收集气体并验满二氧化碳．正确的操作顺序是（　　）
A．④②③⑤① B．④①②③⑤ C．④②①③⑤ D．④②⑤③①
4.图是实验室常见的一些装置，关于装置的选择和使用错误的是（　　）

A．甲装置既可以作为制取氧气的发生装置，也可以作为制取二氧化碳的发生装置
B．乙装置可作为利用干燥的高锰酸钾制取氧气的发生装置
C．丙装置测量氧气体积时，瓶内装满水，气体从c端进入，另一端与量筒相连
D．若盐酸和石灰石足量，选择甲、丙两种装置，导管c接导管a依然无法收集到一瓶CO2
5.用下列装置进行实验，不能达到目的的是（ ）

A.干燥CO2 B.收集O2 D.验证CO2的性质 D.监控气体流速
6.鉴别二氧化碳的正确方法是（　　）
A．将气体通入澄清石灰水中 B．吸入该气体，看是否感到气喘、头疼
C．将气体通入紫色的石蕊试液 D．将燃着的木条伸入集气瓶中，火焰熄灭
7.一氧化氮是汽车尾气中的一种大气污染物，它是一种无色气体，难溶于水，密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮气体。在实验室中收集一氧化氮可以采用的方法是( )
A.排水集气法 B.向上排空气集气法
C.向下排空气集气法 D.向上排空气集气法 或者排水集气法
8.常用于检验二氧化碳气体的物质是（　　）
A．水 B．澄清石灰水 C．食盐水 D．糖水


9.利用数据传感技术可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。倾斜锥形瓶，使试管内的稀盐酸流入瓶中与碳酸钙发生反应，测得瓶内气压随时间的变化如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．碳酸钙粉末产生的CO2质量多
B．块状碳酸钙产生的CO2质量多
C．对比分析a、b点可知，曲线①表示粉末状碳酸钙与稀盐酸反应
D．对比分析c、d点可知，相同的气压时，块状碳酸钙需要时间短
10.某同学设计了如图所示的实验装置，用于CO2的收集和部分性质进行探究，请按要求回答问题。

（1）用A装置收集CO2，气体应从 （选填“a”或“b”）端通入。
（2）若要B中的两个气体悬浮在空气中，则气体甲可能是 （选填字母）。
A．氢气 B．氧气 C．空气
（3）往C试管中通入CO2，当出现 现象，表示石灰水中的溶质恰好完全沉淀。
（4）D装置的集气瓶中充满CO2，当打开分液漏斗①，滴入少量NaOH浓溶液，气球明显胀大，写出化学方程式： ；若要气球恢复原状，应关闭分液漏斗①，打开分液漏斗②，滴入 溶液（填化学式，忽略滴入液体的体积）
（5）天然溶洞中形态各异的石笋和钟乳石形成的过程是碳酸钙和二氧化碳和某一种物质发生了一系列变化，其中化学方程式是：CaCO3+CO2+X=Ca(HCO3)2，则X的化学式为 。
11.实验室制备并收集二氧化碳。
实验编号
药品
Ⅰ
块状大理石、10%H2SO4溶液
Ⅱ
块状大理石、7%HCl溶液
Ⅲ
大理石粉末、7%HCl溶液
①选用药品。按下表进行实验，取等质量的大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳体积随时间变化曲线如图所示：

图中丙对应实验　 　（选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。确定用乙对应的药品制备并收集二氧化碳，相应的化学方程式是　 　 ；不用甲对应的药品，理由是　 　。
②搭建装置。组装简易启普发生器，应选用　 （选填编号）。

③收集二氧化碳。用如图装置收集时，空气从　 　（选填“x”或“y”）端排出。
④检验二氧化碳。写出检验时反应的化学方程式 。
【培优训练】
1.不能通过气压的变化控制反应的发生和停止的装置是（ ）

2.如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a端通入，收集二氧化碳
B．瓶内装有澄清石灰水，检验氧气中是否混有二氧化碳
C．如收集某气体可以从b端通入，则说明该气体密度比空气小
D．在b端接量筒，瓶内装满水，从a端通气测量气体的体积
3.下列4个坐标图分别表示4个实验过程中某些质量的变化，其中正确的是（  ）
A. B. C. D.
A．向一定量CaCO3中加入稀盐酸 B．向盛有MnO2的试管中加入H2O2溶液
C．向一定量石灰石中滴加稀盐酸至过量 D．用相同的过氧化氢溶液分别制取氧气
4.某同学测定碳酸钙固体与足量稀盐酸反应生成CO2的体积随时间的变化，绘制出如图所示的曲线甲。下列有关说法错误的是（ ）
A．在0~t1、t1~t2、t2~t3中，t2~t3生成的CO2气体最多
B．0~t3内生成二氧化碳的速率先增大后减小
C．根据（V3一V2）