人教新版九年级化学上册62 二氧化碳制取的研究 同步练习.docx

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人教新版九年级化学上册62二氧化碳制取的研究同步练习

6.2二氧化碳制取的研究

一．选择题（共12小题）

1．以下最适合实验室制取二氧化碳的反应是（　　）

A．CO+CuO

Cu+CO2

B．H2CO3═CO2↑+H2O

C．2CO+O2

2CO2

D．CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑

2．老师让同学们自己动脑、动手设计能随时控制反应发生或停止的制取二氧化碳的发生装置。

如图所示是小明、小红、张强三位同学设计的装置，其中你认为符合要求的是（　　）

A．①②③B．②C．①D．①③

3．如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

4．如图为实验室制取CO2四套装置，其中可能收集不到CO2的是（　　）

A．

B．

C．

D．

5．如图所示CO2的制备装置中，不能起到“随开随制，随关随停”效果的是（　　）

A．

B．

C．

D．

6．可乐饮料中含有二氧化碳气体，要证明这种气体的存在，最简单的方法是（　　）

A．收集气体在集气瓶中，用燃着的火柴检验

B．收集气体在集气瓶中，加入澄清石灰水

C．将澄清石灰水加入可乐饮料中

D．将可乐饮料的气体通入澄清的石灰水中

7．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

8．用如图装置进行实验，不能达到实验目的是（　　）

A．

收集一瓶氧气

B．

检验二氧化碳

C．

验证二氧化碳是否收集满

D．

观察氧气的流速

9．下列实验操作正确的是（　　）

A．制取CO2，石灰石加入试管后，立即将试管固定在铁夹里

B．制取氢气时，先用酒精灯预热，然后用外焰对准药品加热

C．利用过氧化氢制取氧气，长颈漏斗的末端浸入液体中

D．木炭还原氧化铜的实验结束时，先移走酒精灯，试管冷却后再从石灰水中移出导管

10．实验室制取二氧化碳有以下几个步骤，操作正确的排列顺序是（　　）

①按要求装好仪器

②向漏斗中注入稀盐酸

③向反应器中放入块状石灰石

④检查装置的气密性

⑤收集生成的气体

A．①③②④⑤B．②①④③⑤C．①④③②⑤D．①②④③⑤

11．下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是（　　）

A．因为通常情况下二氧化碳密度大于空气。

故能用向上排空气法收集

B．我们选择块状物而没有选择碳酸钙粉末做反应物，是考虑了反应速率的问题

C．在发生装置中加入块状石灰石和稀硫酸

D．因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应，故气体发生装置不需要加热

12．工业制取二氧化碳最适宜的方法是（　　）

A．煅烧石灰石B．石灰石与盐酸反应

C．木炭燃烧D．碳酸钠与盐酸反应

二．解答题（共7小题）

13．如图所示为实验室中常见气体制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器装置（组装实验装置时，可重复选择）。

某学校两个化学实验探究小组的同学欲用它们完成各自的探究实验，试根据题目要求，回答下列问题：

（1）第一组的同学以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室制备、收集干燥纯净的二氧化碳气体。

（提示：

挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）

①所选仪器的连接顺序为　　（填写仪器装置序号字母）。

②写出实验室制取二氧化碳的反应方程式　　。

（2）第二组的同学以过氧化氢溶液为原料（MnO2为催化剂）制备氧气，并对某种塑料的组成元素进行分析探究（资料显示该塑料含C、H、O三种元素），设计的装置顺序为“A→E→B→D→碱石灰干燥管”

①装置D中的明显实验现象是　　。

②装置E的玻璃管中放入的塑料碎屑质量为wg，塑料试样充分燃烧后，测得仪器B的质量增加mg，装置D增重ng，则该塑料试样中碳元素的质量为　　（用分数形式表示），按上面设计的装置顺序测算出的该塑料试样中氢元素元素与碳元素的质量比与实际值相比将　　（填“偏小”“偏大”“基本一致”之一）

14．如图是实验室制备气体时常用的实验用品，结合图示回答下列问题。

（1）仪器A的名称是　　；

（2）若利用大理石和稀盐酸反应制取CO2，并用向上排空气法收集气体，组装整套装置时，可选用图中的A、B、H、I、J、L、P和　　；

（3）若要制取8.8gCO2，理论上至少需要纯度为80%的大理石　　g：

（4）若选用

（2）中的整套装置制取CO2，通常选择的液体药品是　　；

（5）选择气体制取装置时，需要考虑　　、反应条件和气体的性质。

15．碳及其化合物在生产、生活中应用广泛．

（1）二氧化碳是植物光合作用的原料，检验二氧化碳发生反应的化学方程式为　　．

（2）电石的主要成分碳化钙（CaC2），遇水立即发生激烈反应，放出热量，生成乙炔（C2H2）气和另一种化合物，反应的化学方程式为　　．

（3）石墨烯是从石墨材料中剥离出来，其剥离原理其实并不复杂，就像我们将写错的字用胶条从纸上粘下来一样．石墨烯由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体（右图），图中每一个小球代表一个碳原子．它是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料．科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”．关于石墨烯，下列说法不正确的是　　．

A．从石墨中剥离出石墨烯属于物理变化B．石墨烯由碳原子组成

C．石墨烯中每个碳原子连接四个六元环D．石墨的导电性比银强．

16．在学习二氧化碳性质后的复习课中，李老师将一瓶气体放在桌面上（如图所示），要求大家用三种不同的方法证明该瓶气体是二氧化碳．小明同学提出了如下三种实验方法，请你在空白处写出相应的实验现象．

（1）将一只小动物放入瓶中：

（2）将点燃的木条伸入瓶中：

（3）向瓶中倒入足量澄清石灰水：

　　．

17．如图是实验室的部分实验装置图，回答有关问题

（1）写出仪器名称：

b是　　。

（2）用A装置制取二氧化碳时长颈漏斗插入液面的原因是　　。

（3）实验室用C装置加热高锰酸钾制取氧气时，需在试管口放一团棉花的原因是　　，其反应方程式为　　。

18．请你按下列要求填写实验室制取二氧化碳的实验步骤：

（1）按要求连接装置；

（2）检查装置　　；

（3）向广口瓶中装　　（或　　）；

（4）向长颈漏斗中加入　　；

（5）用　　法收集CO2；

（6）用　　放在　　验满．

19．请按要求回答下列问题。

（1）工业制取二氧化碳的原理　　（用化学方程式表示）。

（2）请描述不能用块状大理石和稀硫酸混合制取二氧化碳的原因　　。

参考答案

一．选择题（共12小题）

1．解：

A、CO+CuO

Cu+CO2不合适，因为二氧化碳不纯；故选项错误；

B、H2CO3═CO2↑+H2O不合适，因为碳酸不稳定，含量少；故选项错误；

C、2CO+O2

2CO2不合适，因为不易收集，且不纯；故选项错误；

D、CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，石灰石（主要成分是碳酸钙）与稀盐酸反应，反应速率适中，操作安全方便，便于收集；故选项正确；

故选：

D。

2．解：

①大理石在多孔塑料片上，要产生气体时，打开止水夹，长颈漏斗内的稀盐酸就会下降浸没大理石产生气体，不用时关闭止水夹，压强增大部分盐酸又被压到长颈漏斗内，使二者分离，控制了反应的进行，符合要求；

②通过打开和关闭止水夹，能随时控制反应的发生和停止，符合要求；

③通过粗铜丝的上下移动，也能随时控制反应的发生和停止。

符合要求。

故选：

A。

3．解：

A．实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳、用过氧化氢分解制取氧气，都不需要加热，属于固、液常温型，都可用装置A作发生装置，故A正确；

B．因为高锰酸钾是干燥的，在试管口不会产生冷凝水，故B正确；

C．因为氧气不易溶于水，可用排水法收集，排出水的体积就是生成的氧气的体积，故C正确；

D．因为二氧化碳是能溶于，1体积的水约只能溶解1体积的二氧化碳，当盐酸和石灰石足量，选择甲、丙两种装置，导管c接导管a能收集到一瓶CO2，故D错误。

故选：

D。

4．解：

在实验室中，常用块状固体大理石或石灰石与液态的稀盐酸在常温下反应来制取二氧化碳气体，且二氧化碳的密度比空气大，可用向上排空气法来收集。

A．该装置可用于二氧化碳的制取与收集；

B．该装置中的小试管里加注稀盐酸将漏斗下端浸没起来，也可用于二氧化碳的制取与收集；

C．该装置则，长颈漏斗伸入锥形瓶过短，导气管伸入过长，这样会造成二氧化碳从长颈漏斗逸出而收集不到；

D．该装置的烧瓶内加入石灰石或大理石，注射器内加入稀盐酸，可用于二氧化碳的制取与收集；

故选：

C。

5．解：

A、球形干燥管可以上下移动，能起到“随开随制，随关随停”效果；故选项错误；

B、分液漏斗只能控制反应的速率，不能起到“随开随制，随关随停”效果；故选项正确；

C、铜丝可以上下移动，能起到“随开随制，随关随停”效果；故选项错误；

D、有孔塑料隔板上放固体药品，此装置能起到“随开随制，随关随停”效果；故选项错误；

故选：

B。

6．解：

可乐饮料中含有碳酸，碳酸不稳定，在振荡，受热时就会分解产生二氧化碳，将产生的二氧化碳通入澄清石灰水中，二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，证明有二氧化碳气体，故D正确。

故选：

D。

7．解：

二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，鉴别二氧化碳，应使用澄清的石灰水，不能使用紫色的石蕊试液、燃着的木条、吸入该气体的方法。

故选：

A。

8．解：

A、氧气不易溶于水，所以可以用排水法收集，用图中装置收集要短进长出才能排出集气瓶中的水收集到氧气，A不正确；

B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，导管长进短出，B正确；

C、二氧化碳的密度大于空气密度，用图中装置收集要长进短出，验满用燃着的木条放在短管出口，C正确；

D、由于氧气不易溶于水，可以根据气泡冒出快慢判断氧气的流速，D正确；

故选：

A。

9．解：

A．制取CO2，石灰石加入试管后，立即加入适量的稀盐酸后，再将试管固定在铁夹里，故错误；

B．在实验室中常用锌粒与稀硫酸在常温下反应来制取氢气，无需加热，故错误；

C．利用过氧化氢制取氧气，长颈漏斗的末端浸入液体中，以防生成的氧气从长颈漏斗末端逸出，故正确；

D．木炭还原氧化铜的实验结束时，先将导管移出石灰水，再移走酒精灯，以防石灰水倒吸炸裂试管，故错误。

故选：

C。

10．解：

制取二氧化碳的操作步骤是：

连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→加（向广口瓶中装入石灰石）→倒（向漏斗中注入稀盐酸）→收集（用向上排空气法收集）→验满（将燃着的木条放在集气瓶口）。

则正确的操作顺序为：

①④③②⑤。

故选：

C。

11．解：

A．因为通常情况下二氧化碳密度大于空气，故能用向上排空气法收集，该选项说法正确；

B．粉末状药品与液体药品的接触面积大于块状固体与液体的接触面积，反应速率太快，该选项说法正确；

C．碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，生成的硫酸钙微溶于水，包裹在石灰石的表面，阻止反应的进行，因此不能用石灰石和稀硫酸制取二氧化碳，该选项说法不正确；

D．因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应，故气体发生装置不需要加热，该选项说法正确。

故选：

C。

12．解：

工业生产需要考虑原料是否易得，价格是否便宜，成本是否低廉，是否能大量生产及对环境的影响等。

A、煅烧石灰石符合上述各项要求，所以正确。

B、石灰石与盐酸反应，成本高，所以错误。

C、燃烧木炭的方法收集困难，不利于大量生产，所以错误。

D、碳酸钠与盐酸反应，成本高，所以错误。

故选：

A。

二．解答题（共7小题）

13．解：

（1）①根据题干信息可知，稀盐酸中挥发出来的少量氯化氢气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收，水蒸气可用浓硫酸来吸收，第一组的同学以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室制备、收集干燥纯净的二氧化碳气体，所选仪器的连接顺序为：

ACBF；

②实验室用石灰石和稀盐酸为原料，制取二氧化碳，化学方程式为：

CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；

（2）①二氧化碳和澄清石灰水反应的现象是澄清石灰水变浑浊；

②二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，D装置增加的质量就是生成的二氧化碳的质量，二氧化碳中碳元素的质量＝ng×

＝

；由于生成的氧气中含有少量水蒸气，使B装置增重的质量偏大，即水的质量增加，因此测算出的该塑料试样中氢元素的质量与实际值比较将偏大，测算出的该塑料试样中氢元素元素与碳元素的质量比与实际值相比将偏大。

故答案为：

（1）①ACBF；

②CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；

（2）①澄清的石灰水变浑浊；

②

偏大。

14．解：

（1）仪器A的名称是锥形瓶。

故填：

锥形瓶。

（2）若利用大理石和稀盐酸反应制取CO2，并用向上排空气法收集气体，组装整套装置时，可选用图中的A、B、H、I、J、L、P和C。

故填：

C。

（3）设需要大理石质量为x，

CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，

10044

x×80%8.8g

＝

，

x＝25g，

故填：

25。

（4）若选用

（2）中的整套装置制取CO2，通常选择的液体药品是大理石或石灰石和稀盐酸。

故填：

大理石或石灰石和稀盐酸。

（5）选择气体制取装置时，需要考虑反应物状态、反应条件和气体的性质。

故填：

反应物状态。

15．解：

（1）检验二氧化碳气体用澄清的石灰水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：

CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O．

（2）碳化钙（CaC2），遇水立即发生激烈反应，生成乙炔（C2H2）气和另一种化合物，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，该化合物是氢氧化钙，反应的化学方程式为：

CaC2+2H2O＝Ca（OH）2+C2H2↑．

（3）A．石墨与石墨烯是不同种物质，因此从石墨中剥离出石墨烯属于化学变化，故说法正确；

B．石墨烯由碳原子构成的，故说法正确；

C．石墨烯中每个碳原子连接三个六元环，故说法错误；

D．由题中信息可知，是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，因此石墨烯的导电性比银强，故说法正确．

故填：

（1）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；

（2）CaC2+2H2O═Ca（OH）2+C2H2↑；（3）C．

16．解：

（1）二氧化碳不支持呼吸，所以将一只小动物放入瓶中，动物窒息（或动物死亡），可以证明该瓶气体是二氧化碳．故答案为：

动物窒息（或动物死亡）．

（2）二氧化碳不支持燃烧，所以将点燃的木条伸入瓶中，火焰熄灭，可以证明该瓶气体是二氧化碳．故答案为：

火焰熄灭．

（3）二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，向瓶中倒入足量澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，可以证明该瓶气体是二氧化碳．故答案为：

澄清石灰水变浑浊．

17．解：

（1）仪器b是集气瓶。

（2）用A装置制取二氧化碳时长颈漏斗插入液面的原因是防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗中逸出。

（3）实验室用C装置加热高锰酸钾制取氧气时，需在试管口放一团棉花，是为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O2↑。

故答案为：

（1）集气瓶；

（2）防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗中逸出；（3）防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O2↑。

18．解：

实验室制二氧化碳的步骤是：

连接仪器、检查装置的气密性、先加入固体药品、再加入液体药品、收集气体、验满．

故答案为：

（2）气密性；（3）大理石；石灰石；（4）稀盐酸；（5）向上排空气；（6）燃着的木条；集气瓶口．

19．解：

（1）工业上常用高温煅烧石灰石的方法来制取二氧化碳，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙在高温的条件下分解为氧化钙和二氧化碳；故填：

CaCO3

CaO+CO2↑；

（2）碳酸钙与硫酸反应生成微溶性的硫酸钙，会覆盖在块状大理石表面，使大理石和硫酸隔绝，阻止反应继续进行，所以不能用块状的大理石和稀硫酸反应，故填：

碳酸钙与硫酸反应生成微溶性的硫酸钙，会覆盖在块状大理石表面，使大理石和硫酸隔绝，阻止反应继续进行。