专题6.2 二氧化碳的制取的研究
一、选择题
1．【2018年江苏省扬州市】下列气体中可用向下排气法收集的是
A．H2 B．N2 C．O2 D．SO2
【答案】A
2．【2018年山东省威海市】以下是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图，有关说法错误的是
① ② ③ ④ ⑤
A．实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②
B．实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③，气体从导管b进入
C．实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管a进入
D．实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放
【答案】B
【解析】A．装置②是固液常温反应制取气体的装置，实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②，正确；B．氧气和二氧化碳的密度都比空气的密度大，均可使用装置③，气体从导管a进入占据下方空间，空气则被赶到上方空间而从b排出，错误；C．浓硫酸具有吸水性，能干燥不与其反应的气体，装置④是洗气装置，导气管是长进短出，实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管a进入，正确；D．氧气和二氧化碳的密度比空气的密度大，对于密度比空气大的气体，集气瓶正放，实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放，正确。故选B。
3．【2018年山东省泰安市】实验室制取气体选择收集方法时，下列气体性质不需考虑的是
A．密度 B．可燃性 C．溶解性 D．能否与水反应
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【答案】B
4．【2018年江西省】利用下列装置进行实验室气体制取，有关说法正确的是_______________；
A．装置A可用于加热固体制气体 B．装置B可随时控制反应的发生与停止
C．装置C只能用于收集密度比空气小的气体
D．装置D用于排空气法收集氢气时，气体进入的导气管口是______
【答案】 A b
【解析】A、装置A可用于加热固体制气体正确，正确；B、装置B不能控制反应的发生与停止，也不可以控制反应的速率，只能随时向反应容器中添加试剂，错误；C、装置C只能用于收集难溶于水或不易溶于水的气体，错误。故选A。D、装置D用于排空气法收集氢气时，气体进入的导气管口是b，因为氢气的密度比空气小。
二、 非选择题
5．【2018年四川省成都市】根据实验回答:
（1）下图实验，用药匙的柄把端挑起一点氢氧化钙粉末于试管中，依次进行实验。观察到现象为:浑浊变红红色消失。
根据现象判断氢氧化钙的性质有____、___(物理和化学性质，各填一条)
（2）按图1实验完毕，所得溶液中除酚酞外一定有的溶质是____，可能有的溶质是__________。
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（3）下图装置气密性良好。取0.5g碳酸氢钠于甲中，加入2mL盐酸，________(填操作)，并将导管伸入澄清石灰水中，观察到出现浑浊。乙中反应的化学方程式为____________。
（4）上图中甲作为发生装置还可制得的气体是_________(填一种)
【答案】 微溶于水 能与稀盐酸反应 CaCl2 HCl 塞紧橡皮塞 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O H2(或O2)
6．【2018年四川省巴中市】根据下列实验装置图，回答下列问题。
（1）写出标号a仪器的名称___________，标号b仪器的名称_____________。
（2）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的收集装置_________，检验该气体的化学方程式为__________________________________。
（3）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式________________。
（4）与集气瓶配套使用的玻璃片一般一面为光滑面，另一面为磨砂面，收集的气体用玻璃片的__________(选填“光滑面”或“磨砂面”)盖住集气瓶。
【答案】 铁架台； 水槽 D； CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O 2H2O22H2O+O2↑ 磨砂面
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7．【2018年山东省青岛市】实验室制取气体时需要的一些装置如下图所示，请回答下列问题。
（1）写出标有序号的仪器名称：①______，②______。
（2）实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用 B 装置的原因是______，装置中使用分液漏斗的优点是______。
（3）若要得到干燥的氧气，所选择装置的连接顺序为：B→______→______（填字母序号）。
（4）检验二氧化碳是否收集满的操作方法是______。
（5）某兴趣小组的同学连接 B、G、H 装置进行实验。若实验时 G 装置中蜡烛燃烧更剧烈，H 装置中溶液变浑浊，则 B 装置中反应的化学方程式为______。
【答案】 酒精灯； 锥形瓶； 反应物是固体和液体，反应不需耍加热； 可以控制反应速率，节约药品； F； E； 将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳收集满(答案合理即可)； 2H2O22H2O+O2↑
【解析】（1）根据常见仪器解答；（2）根据反应物的状态、反应条件解答；根据可以控制反应速率，节约药品解答；（3）根据先干燥、后用向上排空气法收集解答；（4）根据将燃着的木条置于集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳收集满解答；（5）根据过氧化氢溶液在加入二氧化锰的条件下分解生成水和氧气解答。（1）标有序号的仪器名称：①酒精灯，②
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锥形瓶；（2）实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用B装置的原因是：反应物都是固体和液体，反应不需耍加热；装置中使用分液漏斗的优点是：可以控制反应速率，节约药品；（3）若要得到干燥的氧气，氧气可以用浓硫酸干燥，所选择装置的连接顺序为B→F→E；（4）二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳收集满；（5）若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈，H装置中溶液变浑浊，则B装置中生成的是氧气。过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O2MnO22H2O+O2↑。
8．【2018年山东省临沂市】请根据下列各图中提供的信息，回答问题:
（1）写出图中标号①的仪器名称_________。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选用的发生装置是_______ (填字母序号)。
（3）实验室若收集二氧化碳可选用的装置是____(填字母序号)；若用排空气法收集氧气，检验氧气是否收集满的正确操作是____( 填字母序号)。
【答案】 试管 B D 将带火星的木条放在集气瓶口，如复燃则满；
9．【2018年山东省临沂市】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。某同学倾斜锥形瓶,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下图所示。
（1）碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式______ 。
（2）下列有关说法正确的是______ (填字母序号)。
A．对比分析a、b点可知，曲线①表示块状碳酸钙与稀盐酸反应
B．对比分析c、d点可知，相同的气压时，碳酸钙粉末与稀盐酸反应速率更快
C．碳酸钙粉末产生的CO2质量多
【答案】 CaCO3+2HCl == CaCl2+H2O+CO2↑ B
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10．【2018年山东省聊城市】如图是实验室制取并验证某种气体化学性质的有关装置,据此回答下列问题:
（1）仪器①的名称是_________；
（2）组装好装置A后,必须首先_________。
（3）若A与C连接，C中澄清的石灰水变浑浊,则实验室制取该气体的化学方程式是__________，用_________法收集该气体。
（4）若A与B连接,则B中紫色石蕊试液变_______色。
【答案】 分液漏斗 检查装置的气密性 CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 向上排空气 红
【解析】本题主要考查实验室制取二氧化碳，二氧化碳的性质。气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。（1）仪器①的名称是分液漏斗；（2） 在装药品前，应该检验装置的气密性，这是实验成功的保证。（3）若A与C连接，C中澄清的石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，在实验室中，通常用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应来制取二氧化碳，大理石（或石灰石）的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑，二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，可用向上排空气法来收集；（4）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性能使紫色的石蕊试液变红色。若A与B连接,则B中紫色石蕊试液变红色。
11．【2018年江苏省盐城市】请根据下列实验装置图回答问题：
（1）仪器a的名称是____，仪器b的名称是____。
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（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，发生反应的化学方程式为____，用装置C收集氧气，证明集满的方法是________。
（3）实验室制取CO2，发生反应的化学方程式为_____，装置F是小亮制取CO2的气体发生装置，用它代替B装置的优点是________(答出一点即可)。
（4）加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取NH3，可选用的发生装置是____ (填字母序号)。
已知NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。某同学用干燥的红色石蕊试纸检验反应生成的NH3，试纸变蓝，原因是________。
【答案】 酒精灯， 铁架台； 2H2O22H2O+O2↑； 将带火星的木条置于集气瓶口，若木条复燃，则已集满。 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； 随开随用，随关随停 A， 氯化铵和氢氧化钙反应生成了氨气和水
12．【2018年江苏省宿迁市】某同学设计了如下图所示的装置，用于实验室制取CO2，并对它的部分性质进行探究，按要求回答问题。
（1）A装置用于制取CO2，反应的化学方程式为___________________。
（2）用B装置收集CO2，气体应从___________(选填“a”或“b”)端通入；
（3）若要C中的两个气球悬浮在空气中，则气体甲可能是_________(填序号)；
A．氢气 B．氧气 C．空气
（4）往D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；
（5）E装置的集气瓶中充满CO2，打开分液漏斗①
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，滴入少量NaOH浓溶液，气球明显胀大，写出发生反应的化学方程式__________；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，忽略滴入液体体积)。
【答案】 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 a A 溶液红色刚好消失 CO2+2NaOH= Na2CO3+H2O HCl/H2SO4
13．【2018年湖南省长沙市】在实验桌上有如下几种气体发生装置和收集装置.请你参与实验并回答问题：
（1）写出标号①的仪器名称：____________________；
（2）实验室制取二氧化碳气体的发生装置为：____________________(填字母)
（3）用C装置收集二氧化碳，其验满的方法是：______________________________。
【答案】 铁架台 B 将燃着的木条放置集气瓶口，若木条熄灭，说明收集满
14．【2018年湖南省岳阳市】实验课上，同学们利用下列装置进行气体制备的学习。请回答下列问题：
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（1）编号①的仪器名称是_____。
（2）用加热法制取氧气，所选择的发生装置是_____ （填字母，下同），收集装置是_____，反应的化学方程式为_____。
（3）若要制取瓶纯净、干燥的二氧化碳气体 （常混有少量氯化氢气体和水蒸气，装置连接的正确顺序是：产生气体→_____→_____→F．检验二氧化碳气体的方法是_____。
【答案】 酒精灯 A E或F 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ D C 把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳
【解析】（1）据图可知编号①的仪器名称为：酒精灯；（2）装置A的试管中有棉花团，因此是加热高锰酸钾制氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；（3）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热；二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集，要先除杂质后干燥；二氧化碳一般用澄清的石灰水检验：把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳。
15．【2018年湖北省咸宁市】请根据下列各图中有关信息，回答下列问题：
（1）仪器a、b的名称：a________，b________。
（2）若用装置A制取氧气，其反应的化学方程式_______________。若要收集到较纯净的氧气，其收集装置应选____；待收集完毕后应先_______，再________________。 某同学用收集好的氧气做铁丝燃烧实验时发现集气瓶炸裂，原因可能是_________。
（3）实验制取CO2，为了控制反应的发生与停止，选择最佳的发生装置是___________；若用G装置收集CO2气体，气体应从________端(填“c”或“d”)进入。
【答案】 铁架台 长颈漏斗 2KMnO4== K2MnO4+MnO2+ O2↑ D 撤离水槽内的导管 熄灭酒精灯 集气瓶中没有铺一层细砂(或集气瓶中没有存少量水或铁丝与集气瓶内壁接触 C c
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16．【2018年甘肃省平凉市】结合下列化学实验装置，回答有关问题。
（1）写出图中标有字母的仪器的名称：a_________________，b_____________
（2）实验室用氯酸钾制取氧气应选择的发生装置是__________________(填代号)，可用_________________法收集氧气。制得的氧气用来做如右下图所示的实验，发现H中铁丝不燃烧，其原因是________________。写出G中反应的化学方程式________________
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（3）实验室制取二氧化碳常用的药品是________________，若用装置E收集二氧化磯，则气体应从________________(填“①”或“②＂)端进入；若要获得干燥的二氧化，可将装置B和装置D用胶皮管连接，并在装置D中盛放________________(填物质名称)试剂。
（4）实验室常用装置C代替装置B制取气体，装置C的优点是________________
【答案】 试管 锥形瓶 A 排水(或向上排空气) H中铁丝的温度未达到着火点(合理即可) 3Fe+2O2 Fe3O4 大理石(或石灰石)与稀盐酸 ① 浓硫酸 可以随时控制反应的发生与停止
【解析】本题主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写等，综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。（1）图中仪器a的名称是试管，b的名称是锥形瓶；（2）加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，发生装置的特点属于固体加热型，实验室用氯酸钾制取氧气应选择的发生装置是A，氧气不易溶于水且密度大于空气，可以用排水法收集，也可以用向上排空气法收集；铁丝燃烧需要满足燃烧的条件：铁丝的温度达到着火点，氧气的浓度较高。制得的氧气用来做如右下图所示的实验，发现H中铁丝不燃烧，其原因是H中铁丝的温度未达到着火点（或氧气的浓度较低）；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式是3Fe+2O2 Fe3O4；（3）实验室制取二氧化碳常用的药品是大理石(或石灰石)与稀盐酸，二氧化碳的密度大于空气，若用装置E收集二氧化碳，则气体应从①端进入；浓硫酸能吸收水蒸气且不与二氧化碳反应，若要获得干燥的二氧化，可将装置B和装置D用胶皮管连接，并在装置D中盛放浓硫酸；（4） 在装置C中，固体药品物放在多孔隔板上，液体药品从长颈漏斗中加入。关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止，打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行。实验室常用装置C代替装置B制取气体，装置C的优点是可以随时控制反应的发生与停止。
17．【2018年安徽省】下图是实验室中常见装置，回答下列问题。
查阅资料：常温下，CO2难溶于饱和NaHCO3溶液。
（1）仪器X的名称是_______。
（2）实验室制取应CO2
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选用的发生装置是_______（填字母序号）反应的化学方程式是_______________，该反应属于__________（填反应类型）。
（3）常温下，下列收集CO2的方法中不可行的是____________（填字母序号）。
a．向上排空气法 b．向下排空气法 c．排饱和NaHCO3溶液法
（4）某同学进行图D所示的操作时，观察到高的蜡烛先熄灭，其原因可能是_____________________。
【答案】 长颈漏斗 A CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 复分解反应 b 二氧化碳倾倒过快，先使高处蜡烛火焰附近氧气浓度减少
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