实验10 二氧化碳的实验室制取与性质-2023-2024学年九年级化学上册教材同步实验

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2023-2024学年九年级化学上册教材同步实验

实验10二氧化碳的实验室制取与性质

姓名：_________ 班级：_________ 学号：_________

1．实验室制取二氧化碳

（1）反应原理

①文字表达式：____________________________

②符号表达式：____________________________

【注意】

①药品选用的是稀盐酸与主要成分是碳酸钙的块状大理石（或石灰石），反应速率适中。

②不用纯碳酸钙与稀盐酸反应是因为_____________________。

③不用浓盐酸代替稀盐酸的原因是_____________________。

④不用稀硫酸代替稀盐酸的原因是_____________________。

（2）检验和验满

2．二氧化碳的性质实验

（1）一般情况下，二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧

①现象：_______的蜡烛先熄灭，_______的蜡烛后熄灭

②结论：______________（物理性质），二氧化碳______________（化学性质）。

【注意】

倾倒二氧化碳时用玻璃片进行遮挡的目的：______________。

（2）二氧化碳与水的反应

①现象：紫色石蕊试液_______，加热后，石蕊试液______________。

②表达式：______________、______________。

【注意】

①二氧化碳既能溶于水，又能与水反应。二氧化碳溶于水后，只有一小部分与水反应生成碳酸，大部分还是以二氧化碳的形式存在。

②二氧化碳本身不能使紫色石蕊试液变红。

（3）二氧化碳与澄清石灰水的反应

①现象：澄清石灰水变浑浊。

②表达式：_____________________

【注意】

澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液，实验室常用澄清石灰水来检验二氧化碳气体。

【典例01】检验集气瓶中是否含有二氧化碳的方法是（　　）

A．向瓶中加水

B．将带火星的木条放瓶中

C．将燃着的木条放瓶口

D．向瓶中加石灰水

【典例02】下列关于的实验室制取及检验的说法不正确的是（　　）

A．A      B．B      C．C      D．D

【典例03】某同学用如图所示装置验证二氧化碳的性质。已知：气体X属于稀有气体；装置气密性良好；锥形瓶中放入的是用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花。具体步骤有：①从a端通入二氧化碳；②从b端通入气体X；③从分液漏斗中滴加适量水；④从a端通入二氧化碳。下列有关该实验的说法合理的是（　　）

A．步骤①可观察到纸花变红

B．气体X的密度大于二氧化碳的密度

C．步骤③的目的是验证水不能使紫色石蕊变色

D．步骤④的现象说明二氧化碳显酸性

【典例04】某同学用如图装置（铁架台等略去）探究CO₂的性质。

（1）若打开K₁，A处可观察到的现象是蜡烛_______，证明CO₂具有的化学性质是______________。

（2）B处进行实验时，先关闭K₁和K₂，加热b，一段时间后，再通入CO₂，观察到a、c中纸花均不变色。再打开K₂，a中纸花逐渐变_______，由此证明了CO₂能与水反应，发生反应的化学方程式为______________。

1．（2023秋·陕西西安·九年级西安市铁一中学校考开学考试）实验室现有一瓶失去标签的无色气体，下列方法能检验该气体是二氧化碳的是（　　）

A．用燃着的木条伸入瓶中

B．将气体对着干冷的玻璃片

C．用眼睛看或鼻子闻

D．向瓶中滴入少量澄清石灰水

2．（2023秋·内蒙古巴彦淖尔·九年级校考期末）下列有关二氧化碳的制备、检验、性质和用途的描述中，正确的是（　　）

A．将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳

B．二氧化碳用于灭火，只利用了其化学性质

C．二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液变红色

D．实验室可用木炭在氧气中燃烧的方法制取二氧化碳

3．（2023秋·全国·九年级随堂练习）如右图所示，向一个盛满CO₂的锥形瓶中加入足量的澄清石灰水，迅速塞紧橡皮塞，打开止水夹（装置不漏气）。一段时间后，观察到气球和U型管中的变化现象是（　　）

A．没有明显变化，U型管左右水位不变

B．气球比原来变瘪，水全部进入锥形瓶

C．气球膨胀变大，U型管水位左高右低

D．气球膨胀后又瘪下去，U型管水位右高左低

4．（2023·全国·九年级专题练习）用下图实验研究CO₂的性质。

（1）可证明CO₂能与水反应的现象是_______，密度比空气的大的现象是______________。

（2）燃着的木条熄灭，由此可得出CO₂具有的性质是_______。

5．（2023秋·河南洛阳·九年级统考期末）某同学用图示微型实验装置制取二氧化碳并检验其性质，回答问题：

（1）试管中发生反应的化学方程是______________。

（2）a处颜色变红的原因用化学方程式表示______________。

（3）请你再补充一个图示实验中没有呈现的CO₂的一个化学性质______________。

6．（2023秋·湖南长沙·九年级统考期末）请你根据装置图回答问题：

（1）写出①装置的名称_______．

（2）实验室制取CO₂的发生装置可以选用_______，收集氧气可以选择_______（填装置组序号）

（3）验证集气瓶中二氧化碳是否收集满的方法是______________．

7．（2023春·安徽宿州·九年级校考阶段练习）实验室有以下装置，根据要求回答问题：

（1）写出标号仪器的名称①_______。

（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式为______________，B、C装置都可作为实验室制取二氧化碳的发生装置，相比较于B装置，C装置的优点是______________，收集装置应选择_______；

（3）某同学用F装置检验二氧化碳，若试管中导管口有连续均匀的气泡冒出，但饱和澄清石灰水未变浑浊的原因可能是______________。

8．（2023·安徽·统考二模）根据下列图示，请回答问题：

（1）仪器A的名称是_______。

（2）实验室制取二氧化碳并能控制反应的发生和停止的发生装置所需仪器组合为_______（填字母），反应的化学方程式为______________。小明将制得的CO₂通入澄清石灰水中，石灰水未变浑浊，原因可能是______________。

（3）用装置F收集CO₂，气体应从_______（选填“a”或“b”）端通入。

9．（2023·广西贵港·模拟预测）某市中考化学实验操作考试有四个考题：①蒸馏②二氧化碳的制取，收集和验满③氧气的制取、收集和验满④H₂O的净化。考试的方法是由考生抽签确定考题，小明同学抽签后被监考老师引导至准备了下列仪器和药品的实验台前：

请回答：

（1）指出如图中仪器a的名称：______________。

（2）由实验台上提供的仪器和药品，你认为小明抽到的是第_______个考题；制取该气体的化学方程式是______________。

（3）以下是小明完成该实验主要操作过程的示意图。按评分标准，每项操作正确得1分，满分5分，实验完毕后小明得了3分。请找出他失分的操作并说明原因：______________。

（4）仅用上述仪器（药品另选），也能完成另一种常见气体的实验室制取，该种气体是：（用化学式表示）；若增加酒精灯和棉花，还能组装成高锰酸钾制氧气的发生装置。写出该反应化学方程式：。

10．（2023秋·安徽蚌埠·九年级统考期末）某兴趣小组在学习了二氧化碳的有关知识后，以二氧化碳的制取为课题展开了项目式探究：

【项目一】探究二氧化碳的制取原理

（1）能利用碳的燃烧获得较纯净的二氧化碳吗？

①描述木炭在氧气瓶中的燃烧现象：_____________________。

②能用此法收集一瓶较纯净的二氧化碳吗？写出你的分析：_____________________。

（2）能利用稀盐酸、稀硫酸和石灰石（主要成分CaCO₃）、碳酸钠的组合制二氧化碳吗？

选择药品，小明对三组药品进行了实验研究，实验记录如下

从制取和收集的角度分析，一般选择第①组药品，该组药品发生反应的化学方程式为______________；不选择第③组药品的原因是______________。

【项目二】探究了二氧化碳气体的收集方法

（3）不能用排水法收集，理由是______________。

（4）排水法和向上排空气法收集气体所需时间对照

小组同学分4组用排水法和排空气法分别收集1瓶（集气瓶容积相同）CO₂气体，记录所需时间，如表所示。

综合上述实验，请你对CO₂的两种收集方法做出评价：______________。

（5）为进一步验证排水实验的可行性，利用图1装置，选择合适的盐酸与块状石灰石反应，利用CO₂浓度传感器，测得不同时间排出的CO₂浓度如图2所示。

①图1中水槽内倒置漏斗的作用是______________。

②图2中CO₂浓度先逐渐增加后稳定不变的可能原因是______________。

1．（2023·四川自贡·统考中考真题）下列方法能区分氮气和二氧化碳两瓶气体的是（　　）

A．闻气味

B．观察颜色

C．倒入适量澄清的石灰水

D．将燃着的木条伸入集气瓶中

2．（2023·辽宁营口·统考中考真题）下列关于一氧化碳和二氧化碳的说法中正确的是（　　）

A．一氧化碳和二氧化碳都由碳、氧元素组成，能相互转化

B．一氧化碳和二氧化碳都具有可燃性，都可作为燃料

C．一氧化碳和二氧化碳都能与水反应，都能使紫色石蕊溶液变红

D．一氧化碳和二氧化碳都是温室气体，含量增多都能导致温室效应增强

3．（2023·湖南岳阳·统考中考真题）某同学利用大理石与稀盐酸反应来制取并收集二氧化碳气体，请帮他完成下面的部分实验报告。

（1）【实验原理】_____________________（用化学方程式表示）。

（2）【实验装置】实验室制取并收集一瓶CO₂，应选用下列装置中的_______（填字母）。

（3）【实验步骤】验证集气瓶中CO₂气体已集满的方法：_______。

（4）【反思交流】结合实验，你认为该实验的注意事项有：_______（写一条即可）。

4．（2023·内蒙古包头·统考中考真题）实验室现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、大理石、稀盐酸、澄清石灰水6种药品以及下列仪器。按照要求回答问题：

（1）利用上述药品和仪器制取二氧化碳，你选择的药品是_______，仪器是_______ （填序号），组装好仪器后必须进行的操作是______________。

（2）写出用澄清石灰水检验二氧化碳的化学方程式______________。

5．（2023·辽宁大连·统考中考真题）实验室中常用以下装置制取气体。

用石灰石和稀盐酸制二氧化碳的化学方程式为_______，用装置B实验时，长颈漏斗的末端应保持在_______。收集干燥的二氧化碳应选择的装置是_______。

6．（2023·湖北荆州·统考中考真题）下图是实验室常用的气体发生装置和收集装置，请回答下列问题：

（1）仪器①的名称是_______。

（2）实验室既可用于制取氧气又可用于制取二氧化碳的发生装置和收集装置的组合为_______（填装置序号）。

（3）实验室制取气体时，下列因素中，不需要考虑的是_______（填序号）。

a．所要制取气体的颜色

b．药品容易获得，能生成所要制取的气体

c．反应条件易于控制，反应速率适中

d．操作简便易行，安全可靠，节能环保

8．（2023·湖北宜昌·统考中考真题）探究二氧化碳的制取和性质。

（1）如图1，观察到的现象是______________。

（2）用木炭还原氧化铁也可得到二氧化碳，反应的化学方程式是______________。

（3）上述两个反应都可得到二氧化碳，但实验室制取二氧化碳的化学方程式是______________。小文同学用图2装置制取二氧化碳，请指出该装置的两处错误：

①_______；②_______。

（4）如图3，向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到的现象是______________，由此可知，二氧化碳的性质是_______。在一支试管中倒入少量塑料瓶中的液体，滴加几滴紫色石蕊溶液，振荡，观察到的现象是______________。

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参考答案

【典例01】D

【详解】A、二氧化碳与水反应，没有明显的实验现象，向瓶中加水，无明显变化，不能检验集气瓶中是否含有二氧化碳，不符合题意；

B、将带火星的木条放瓶中，木条熄灭，能使带火星的木条气体熄灭的气体不一定是二氧化碳，可能是没有助燃性的氮气等，不符合题意；

C、将燃着的木条放瓶口，若木条熄灭，该气体不一定是二氧化碳，可能是没有助燃性的氮气等，若木条不熄灭也不能确定集气瓶中不含二氧化碳，不符合题意；

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，向瓶中加石灰水若变浑浊，则说明集气瓶中含有二氧化碳，符合题意。

故选：D。

【典例02】C

【详解】A、实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，故A正确；

B、实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应为固液常温型，可选该装置作为发生装置，故B正确；

C、二氧化碳的密度比空气大，可用向上排空气法收集，故C错误；

D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，通常使用澄清石灰水检验二氧化碳，故D正确；

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