初中化学人教版九年级上学期 第六单元 课题2 二氧化碳制取的研究 同步测试.docx
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初中化学人教版九年级上学期第六单元课题2二氧化碳制取的研究同步测试
初中化学人教版九年级上学期第六单元课题2二氧化碳制取的研究
一、基础巩固
1.如图表示初中化学常见的实验操作，其中正确的是
A.
验证二氧化碳集满 B.
移走蒸发皿
C.
滴加液体 D.
塞紧橡胶塞
2.实验室用右图装置制取CO2。
（1）反应的化学方程式为________。
（2）用向上排空气法收集CO2的原因是________。
3.实验室制取二氧化碳气体有下列仪器供选用：
请你回答下列问题：
（1）制取二氧化碳气体所需的药品是________，写出制取反应的文字表达式________。
（2）收集二氧化碳气体的方法是________。
（3）制取并收集二氧化碳气体所需的仪器是（用仪器的序号回答）________。
（4）检验二氧化碳气体是否收集满的方法是________。
（5）利用实验室里制取二氧化碳气体的发生装置，还能制取另一种气体，写出制取该气体的文字表达式________。
4.下图是实验室常用的装置。
请据图回答：
（1）用高锰酸钾制取氧气的装置组合是________（填序号），反应的化学方程式为________。
（2）实验室制得的CO2气体的药品是________和________。
（3）实验室制得的CO2气体中常含有HCl和水蒸气。
为了得到纯净、干燥的CO2气体，除杂装置的导管气流方向连接顺序是________（填选项）。
（4）实验室用A制取氧气长颈漏斗必须________原因是________。
此装置的优点是________。
二、强化提升
5.下图是收集某气体的装置。
由实验装置推测该气体的有关说法正确的是（ ）
A. 该气体的密度比空气的密度小 B. 该气体能与NaOH发生反应
C. 该气体极易溶于水 D. 该气体可能是O2
6.实验室中有下列药品：
高锰酸钾、二氧化锰、稀盐酸、碳酸钠固体。
进行制取气体的实验：
（1）写出图甲中仪器a的名称________。
（2）用图甲中A装置制取氧气，发生反应的化学方程式为________，若用B装置制取氧气，还需要购买的药品是________。
收集氧气时，不使用的装置是________（填“D”、“E”或“F”）。
（3）用已有药品制取二氧化碳时，选择C装置作为发生装置的原因是________。
将收集到的二氧化碳气体倾倒入图乙的装置中，可以观察到的现象是________。
7.根据下列装置图回答问题。
（1）装置甲中仪器①的名称是________。
实验室用装置甲制取二氧化碳的化学方程式为________ 。
装置乙也可用于实验室制取二氧化碳，与装置甲相比，装置乙的优点是________。
（2）用装置丙电解水时，a管连接电源的________极，a、b两管中气体的体积比约为________。
（3）用装置丁测定空气中氧气的含量，红磷燃烧时的现象为________，该实验还可说明氮气具有的化学性质是________。
8.如图所示为实验室常见的气体制备、干燥、收集装置。
请根据要求，回答下列问题：
（1）仪器
的名称是________，洗涤仪器
时，用到的仪器是________；
（2）装置B可用于实验室制取________，G装置可以收集的气体为________，要得到干燥的二氧化碳气体，可以通过下图的________装置
均填字母即可
；
（3）装置B和装置C都可用于实验室制取氧气，装置C的优点是：
可以控制反应的速率，你觉得此说法对吗？
________
填“对”或“不对”
；
（4）实验室可以对用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气。
已知氨气是一种无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水。
为了制取并收集一瓶干燥的氨气，且减少对空气的污染，在上述装置中选出最佳的实验装置组合是________。
9.请结合下列实验常用装置，回答有关问题。
（1）写出图中标有字母仪器名称：
a________。
（2）若用氯酸钾制取氧气，应选发生装置________，反应的化学方程式为________，若用B装置制取氧气，反应的方程式为________。
（3）若要制取氢气，在B中装有锌粒，那么长颈漏斗中应加入________（填写试剂名称），如果用E置收集该气体，气体从________（填“b或“c”）进入。
（4）实验室如用块状固体和液体无需加热制取难溶性气体，将B装置改进为C装置（多孔隔板用来放块状固体），其优点是________。
（5）某同学从图中选用适当装置成功的制备二氧化碳，该反应的化学方程式为________；为了进一步验证产生的气体是二氧化碳该同学将气体通入D装置中，则该装置中所加入的试剂应为________（填主要成分的化学式），发生反应的化学方程式为________。
（6）把甲、乙、丙三种气体的试管倒插在盛有水的烧杯中，一段时间后,观察到下图所示的现象。
下列分析正确的是___（填字母代号）
A. 丙气体一定是H2 B. 乙气体比甲气体更易溶于水
C. 不可用排空气法收集甲气体 D. 可以采用排水集气法收集丙气体
10.实验室常用下列装置来制取、收集气体。
请回答以下问题。
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置为________（填装置序号），此装置需稍改进的原因是________，高锰酸钾制取氧气方程式为________
（2）实验室要制取CO2，某同学取一定浓度盐酸与石灰石在一个密闭性良好的装置里反应，将生成的气体通入澄清石灰水中，始终未见浑浊，造成此现象的可能原因：
________
（3）化学反应可控制才能更好地为人类造福，我们可以通过改变反应的条件、药品用量、改进装置等途径来达到控制反应的目的.常温下块状电石（CaC2）与水反应生成乙炔（C2H2）气体和氢氧化钙，实验室制取乙炔时，须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起装置炸裂.图中适合制取乙炔气体的发生装置为________（填装置序号）.
（4）二氧化硫气体是一种有刺激性气味的有毒气体，实验室制取SO2气体时需进行尾气处理，应选择的装置是________（填编号）。
三、真题演练
11.化学是一门以实验为基础的科学，根据如图所示装置，回答相关问题。
（1）图中标有序号①的仪器名称是________。
（2）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气，该反应的化学方程式是________，若需收集一瓶氧气用于铁丝燃烧的实验，应选择的发生与收集装置的组合是________（从A-E中选择，填字母），收集完毕，用玻璃片的________（填“光滑面”或“磨砂面”）盖住集气瓶口。
（3）装置F可以作为制取二氧化碳的发生装置，相比B装置其主要优点是________。
12.过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体，能与二氧化碳反应生成氧气，化学反应反应方程式为：
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，这一原理广泛应用于潜水艇中密闭舱的氧气再生技术，可同时完成产生氧气和吸收二氧化碳的双重功能。
课外研究小组为验证其可行性，利用石灰水、稀盐酸、浓硫酸、过氧化钠和饱和石灰水等设计并进行以下实验（见图1）：
①A是CO2的发生装置，可选用图2中的________（填序号），有关反应的化学方程式是________。
②B装置的作用是________；
③为保证干燥、纯净的CO2气体进入D装置，装置C应选用的物质是________；
④检验E装置集气瓶中气体的方法是________；
⑤若装置E中石灰水出现轻微白色浑浊，原因是________。
13.实验室现有高锰酸钾、盐酸，二氧化锰、氯酸钾，过氧化氢、硫酸、颗粒状的碳酸钙和实验装置及仪器：
按所给药品，实验装置及仪器，完成下列各题：
（1）将A与D相连，写出制取一种气体的化学方程式为________。
（2）写出制取能造成温室效应的气体的化学方程式________。
（3）若所制得的气体不纯，应将混合气体通过________装置（填字母）的________端口（填序号）除去杂质，并写出发生反应的化学方程式________。
（4）写出检验（3）中所得气体的化学方程式________。
（5）B虽然操作简便，但无法控制反应速率。
请从图二中选取________（填序号）取代B中的单孔塞，以达到控制反应速率的目的。
答案解析部分
一、基础巩固
1.答案：
A
解析：
A、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作符合题意；
B、正在加热的蒸发皿温度较高，为防止烫伤手，不能用手直接拿热的蒸发皿，应用坩埚钳夹取，图中所示操作不符合题意；
C、使用胶头滴管滴加少量液体的操作，注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁，应垂直悬空在试管口上方滴加液体，防止污染胶头滴管，图中所示操作不符合题意；
D、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上在使劲塞进塞子，以免压破试管，图中所示操作不符合题意。
故答案为：
A。
分析：
取走正在加热的蒸发皿应用坩埚钳夹取；使用胶头滴管滴加少量液体的操作，胶头滴管应垂直悬空在试管口上方滴加液体；向试管中塞入橡皮塞时，应该把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上在使劲塞进塞子，以免压破试管。
2.答案：
（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
（2）CO2的密度大于空气，且不与空气中的其他其他反应
解析：
（1）实验室用碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水来制取二氧化碳，反应方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；
（2）二氧化碳的密度比空气的密度大，且不与空气中的其他其他反应，
故答案为：
向上排空气法收集。
分析：
（1）实验室利用大理石或石灰石制取二氧化碳，大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳
（2）二氧化碳密度大于空气密度，易溶于水只能用向上排空气法收集
3.答案：
（1）大理石（或石灰石）和稀盐酸；碳酸钙+稀盐酸→氯化钙+水+二氧化碳
（2）向上排空气法
（3）CDE
（4）将燃着的木条放在集气瓶口
（5）双氧水→水+氧气
解析：
（1）实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，其反应表达式为碳酸钙+稀盐酸→氯化钙+水+二氧化碳；
（2）二氧化碳能溶于水且密度比空气大，所以可用向上排空气法收集；
（3）收集二氧化碳要用向上排空气法，所以要选择E导管，则一定要用到D长颈漏斗，所以制取并收集二氧化碳所需的仪器为CDF；
（4）检验二氧化碳集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口；
（5）实验室制取二氧化碳气体发生装置为固体和液体常温下反应，可用于双氧水制取氧气的发生装置，文字表达式为双氧水
水+氧气。
分析：
（1）根据实验室制取二氧化碳制取原理分析；
（2）根据二氧化碳要用向上排空气法收集分析；
（3）根据二氧化碳气体发生装置、收集装置所需仪器分析，注意导管的选择，确定是否选择长颈漏斗；
（4）根据二氧化碳验满方法分析，注意燃着的木条放在瓶口处检验；
（5）根据二氧化碳发生装置要选择固液常温型装置分析。
4.答案：
（1）BC或BD；2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
（2）石灰石或大理石；稀盐酸
（3）cdab
（4）将长颈漏斗的管口伸到液面以下；防止生成的气体从长颈漏斗逸散到空气中；节约能源，操作简便
解析：
（1）用高锰酸钾制取氧气是加热固体反应生成其它，发生装置应选择B，氧气不溶于水，且氧气的密度大于空气的密度，所以收集氧气选择排水法或向上排空气法，故填BC或BD；
高锰酸钾再加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故反应的化学方程式写为2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑。
（2）实验室制得的CO2气体时，使用的药品是石灰石或大理石与稀盐酸，故填石灰石或大理石与稀盐酸。
（3）除去CO2气体中含有HCl和水蒸气，要先将气体通入到饱和碳酸氢钠溶液中，然后再通入浓硫酸中，故连接顺序写为cdab。
（4）固液常温发生装置中使用长颈漏斗添加液体，必须将长颈漏斗的管口伸到液面以下，故填将长颈漏斗的管口伸到液面以下；
固液常温发生装置中使用长颈漏斗添加液体，必须将长颈漏斗的管口伸到液面以下，可以防止生成的气体从长颈漏斗逸散到空气中，故填防止生成的气体从长颈漏斗逸散到空气中；用固液常温发生装置制取氧气的优点是不需要加热，节约能源，操作简便，故填节约能源，操作简便。
分析：
（1）用高锰酸钾制取氧气选择的装置是固体和固体需要加热的装置，氧气不溶于水，且氧气的密度大于空气的密度，所以收集氧气选择排水法或向上排空气法，高锰酸钾再加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，据此书写化学方程式；
（2）实验室制得的CO2气体的药品是石灰石或大理石与稀盐酸；
（3）气体除杂时，气体在洗气瓶中的流动方向是从长管进入，短管流出；应该先出去杂质气体，最后在干燥气体；
（4）固液常温发生装置中使用长颈漏斗添加液体，必须将长颈漏斗的管口伸到液面以下，形成液封；原因是防止生成的气体从长颈漏斗逸散到空气中；由于装置使用了长颈漏斗，故可以随时添加液体；不需要加热，节约能源；
二、强化提升
5.答案：
C
解析：
乙是一种常见的气体化合物，能转化生成甲，则乙可能是二氧化碳，二氧化碳能转化生成碳酸盐，观察选项，
故答案为：
C．
分析：
A、根据图中的收集装置可以得出气体的密度大于空气密度分析
B、根据题中氢氧化钠只干燥气体分析
C、根据实验中用水吸收尾气分析
D、根据氧气不易溶于水分析
6.答案：
（1）锥形瓶
（2）2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑；过氧化氢溶液（或双氧水）；F
（3）可以控制反应速率；蜡烛由下而上依次熄灭
解析：
（1）图甲中仪器a的名称锥形瓶。
（2）A装置为固态加热发生装置，用图甲中A装置制取氧气，为高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，发生反应的化学方程式为2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑。
B装置为常温下反应生成氧气，若用B装置制取氧气，为过氧化氢溶液在二氧化锰催化条件下反应生成水和氧气，故还需要购买的药品是过氧化氢溶液。
氧气不溶于水，密度比空气大，收集氧气时，应用排水法和向上排空气法，不使用的装置是F。
（3）用已有药品制取二氧化碳时，选择C装置作为发生装置的原因是C装置有分液漏斗，可以控制反应速率。
二氧化碳密度比空气大，不燃烧、不支持燃烧，故将收集到的二氧化碳气体倾倒入图乙的装置中，可以观察到的现象是蜡烛由下而上依次熄灭。
分析：
（1）根据常用仪器的名称进行分析；
（2）根据装置的特点判断制氧气所用药品，并据此写出反应方程式；根据B装置判断所用药品结合给出的药品判断所缺药品；根据氧气的水溶性和密度进行分析；
（3）根据发生装置的特点进行分析；根据二氧化碳的性质进行分析。
7.答案：
（1）锥形瓶；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；可控制反应的发生和停止
（2）负；2：
1
（3）产生大量的白烟，放出热量；不能燃烧也不支持燃烧
解析：
（1）装置甲中仪器①的名称是锥形瓶，实验室用装置甲制取二氧化碳的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；装置乙的优点是可控制反应的发生和停止；
（2）用装置丙电解水时，a管产生气体多，连接电源的负极，a、b两管中气体的体积比约为2：
1；
（3）红磷燃烧时的现象为产生大量的白烟，放出热量，因最终进入水为原空气体积的五分之一，说明集气瓶中约五分之四的氮气不支持燃烧不能燃烧等化学性质。
分析：
（1）根据二氧化碳制取原理及装置的特点分析；
（2）根据电解水负极产生氢气，正极产生氧气，二者体积比为2：
1分析；
（3）根据红磷燃烧的现象分析；根据氮气的化学性质分析。
8.答案：
（1）长颈漏斗；试管刷
（2）氧气
或二氧化碳
；氢气；D
（3）对
（4）AEF
解析：
（1）仪器②是长颈漏斗，故填长颈漏斗；洗涤试管时需要用到试管刷，故填试管刷；
（2）装置B适用于固液常温下制取气体，可用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳，还可以过氧化氢在二氧化锰的催化作用下制取氧气，故填氧气（或二氧化碳）；向下排空气法适用于收集密度比空气小的气体，如氢气，故填氢气；浓硫酸具有吸水性，可用来干燥二氧化碳，烧碱能与二氧化碳反应，不能用烧碱来干燥二氧化碳，故填D；（3）装置C的优点是可以利用分液漏斗控制滴加液体的速率来控制反应的速率，故填对；（4）实验室可以用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气，是固体加热型反应，密度比空气小，极易溶于水，应该使用向下排空气法收集，氨气有刺激性气味，易溶于水，应该用水吸收未收集的尾气，故制取并收集一瓶干燥的氨气，且减少对空气的污染，上述装置中选出最佳的实验装置组合是AEF，故填AEF。
分析：
（1）根据常用仪器的名称和用途分析
（2）根据固液不加热的制气装置在实验室可以利用过氧化氢制氧气，或制取二氧化碳，利用向下排空气法可以收集密度小于空气密度的气体，根据浓硫酸可以干燥气体分析解答
（3）根据装置的特点进行判断
（4）根据反应物的状态和反应条件确定发生装置，根据气体的密度和水溶性确定收集装置
9.答案：
（1）锥形瓶
（2）A；2KClO3
2KCl+3O2↑；2H2O2
2H2O+O2↑
（3）稀硫酸；c
（4）可控制反应的发生与停止
（5）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；Ca（OH）2；Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
（6）D
解析：
（1）仪器a的名称是锥形瓶，故填锥形瓶。
（2）加热氯酸钾制取氧气是固体受热生成气体，应选择固体受热发生装置，故填A；
氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热的条件下反应生成氯化钾和氧气，故反应的化学方程式写为：
2KClO3
2KCl+3O2↑；
用B装置制取氧气的反应是过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气，故反应的化学方程式写为：
2H2O2
2H2O+O2↑。
（3）化学上用锌粒与稀硫酸反应生成氢气，故填稀硫酸；
氢气的密度小于空气的密度，氢气应从短管（即c管）进入瓶中，故填c。
（4）B装置改进为C装置的优点是可通过控制玻璃活塞的开闭来控制反应的发生与停止，故填可控制反应的发生与停止。
（5）实验室制取二氧化碳的反应是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
化学上利用二氧化碳与除去石灰水中的氢氧化钙反应生成不溶性的碳酸钙使石灰水变浑浊的现象来检验二氧化碳的存在，氢氧化钙的化学式为Ca（OH）2，故填Ca（OH）2；
氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，故反应的化学方程式写为：
Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O。
（6）A、由图可知，气体丙几乎不形成液柱，说明气体丙难溶于水；虽然氢气难溶于水，但难溶于水的气体不仅有氢气，所以丙气体可能是氢气，也有可能不是氢气，选项错误；
B、由图中乙气体形成的液柱小于甲气体形成的液柱可知，乙气体比甲气体难溶于水，选项错误；
C、由图可知，气体甲形成的液柱最高，说明气体甲较气体乙、丙更易溶于水，所以不可用排水法收集甲气体，选项错误；
D、由图可知，气体丙在试管中几乎不形成液柱，说明气体丙难溶于水，所以可以采用排水集气法收集丙气体，选项正确，故填D。
分析：
（2）气体制取装置分为发生装置和收集装置，发生装置的选择要考虑反应物的状态和反应条件；收集装置的选择要考虑气体的密度和气体是否溶于水、是否与水反应。
实验室用加热高锰酸钾和加热氯酸钾的方法制取氧气，选择装置A；用过氧化氢制取氧气，选择装置B。
（3）实验室通常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气。
装置E是用排空气法收集气体的，要考虑气体的密度。
气体密度比空气小，气体从短管进长管出；气体密度比空气大，气体从长管进短管出。
（4）改进后的装置中有多孔隔板，这种装置的优点是可以控制反应的发生和停止。
（5）二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，现象明显，可以用澄清石灰水检验二氧化碳气体。
（6）图中的三支试管可以对比甲、乙、丙气体在水中的溶解性，进入试管内的水越多，说明该气体越容易溶于水，就不能用排水法收集气体。
10.答案：
（1）A；试管口未加棉花，KMnO4粉末可能会堵塞导管；2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
（2）盐酸浓度较大，导致二氧化碳中混有盐酸挥发出的HCl气体
（3）C
（4）d
解析：
（1）加热高锰酸钾制取氧气属于固体加热型，
故答案为：
发生装置A，该装置存在不足之处，需要改进的是在试管口放一团棉花，目的是防止高锰酸钾进入导气管，加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）将生成的气体通入澄清石灰水中，始终未见浑浊，造成此现象的可能原因：
盐酸浓度较大，导致二氧化碳中混有盐酸挥发出的HCl气体；（3）据制取乙炔气体，是在常温下用块状电石与水反应，即固体和液体的反应；又因为该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂，所以应选用装置C；（4）二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体，实验室制取SO2气体时需进行尾气处理，应选择d装置。
分析：
（1）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，根据反应物的状态和反应条件确定发生装置，结合高猛酸钾制氧气的实验室注意事项分析
（2）根据二氧化碳中混合氯化氢分析
（3）根据反应物的状态和反应条件确定发生装置，
（4）根据二氧化硫和氢氧化钠能反应分析
三、真题演练
11.答案：
（1）锥形瓶
（2）2H2O2
2H2O+O2↑；BC；磨砂面
（3）能够控制反应的发生与停止
解析：
（1）仪器①是锥形瓶；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：
2H2O2
2H2O+O2↑；若需收集一瓶氧气用于铁丝燃烧的实验，这个实验对氧气的纯度要求高，用排水法收集，应选择的发生与收集装置的组合是BC；防止氧气从集气瓶中逸出，收集完毕，用玻璃片的磨砂面盖住集气瓶口；（3）装置F可以作为制取二氧化碳的发生装置，相比B装置其主要优点是：
能够控制反应的发生与停止。
分析：
（1）根据初中化学常见实验仪器的名称进行解答。
（2）二氧化锰催化双氧水反应生成水和氧气，按照方程式书写方法进行解答；铁丝需要在纯度较高的氧气中才能剧烈燃烧，因此可采用排水法收集纯度较高的氧气。
（3）装置B中的分液漏斗可随时控制加入液体药品的速率和反应量，从而可以控制反应的发生和停止。
12.【答案】b或c；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；除去二氧化碳中的杂质氯化氢气体；
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