课题2　二氧化碳制取的研究知能演练提升能力提升1.已知锌与稀硫酸在常温下能反应生成氢气。使用如图装置能完成的实验是(　　)A.高锰酸钾制取、收集氧气B.锌与稀硫酸反应制取、收集氢气C.大理石与稀盐酸反应制取、收集二氧化碳D.过氧化氢溶液和二氧化锰制取、收集氧气2.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3.实验室制取气体选择收集方法时,下列性质必须考虑的是(　　)①颜色　②密度　③溶解性　④可燃性　⑤能否与水反应A.①②B.②③④C.③④⑤D.②③⑤★4.下列制取二氧化碳的装置中,不能做到“随时控制反应的发生与停止”的是(　　)5.下图为初中化学常见气体的发生与收集装置。有关这些装置的说法不正确的是(　　)5A.装置Ⅰ可作为固体加热制取气体的发生装置B.装置Ⅱ中长颈漏斗可以用分液漏斗、医用注射器代替C.装置Ⅲ、Ⅳ可用于收集密度与空气密度差距较大,且不与空气中各成分反应的气体D.装置Ⅴ可以用于收集O2,也可以用于收集CO26.(2022浙江绍兴中考改编)图甲为制取和收集二氧化碳的家庭实验装置,左边部分带小孔的眼药水瓶,下部可浸入和离开白醋,以控制反应进行与停止,它相当于乙图中的　　　　(选填字母)装置;图甲中装置虚线框中应选用乙图中的　　　　(选填字母)装置来收集CO2气体;检验CO2气体是否集满的方法是　。 ★7.如图是初中化学常见气体的发生装置,根据要求回答下列问题。(1)仪器a的名称是　　　　　。 (2)实验室制取二氧化碳的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　,用F来测量生成二氧化碳的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)实验室用高锰酸钾制取氧气所选用的发生装置是　　　(填序号),该反应的基本反应类型为　　　　　　　　。用E装置收集氧气时,观察到导管口的气泡　　　　　　　　　　　,再把导管口伸入盛满水的集气瓶。 8.小明同学在实验操作考核中,抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”。5(1)要制取二氧化碳,小明同学应该从以上药品中选择　　　　　与　　　　　反应。 (2)选择以上药品的理由是　　　　　(填序号)。 ①不能用浓盐酸,因为浓盐酸易挥发,使氯化氢气体混入二氧化碳气体中②一般不选用碳酸钠粉末,因为它与酸反应速率太快,不便于收集③可用木炭与氧气反应,因为反应可生成二氧化碳④可用稀盐酸与石灰石反应,因为反应速率适中,条件要求不高,气体产物纯净,易于收集(3)写出你选择的药品制取二氧化碳的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)下图是小明实验时的主要步骤,这些步骤的正确顺序是　　　　　　　　(填字母标号,下同),其中操作有误的是　　　　　。 探究创新9.在实验课上,各小组同学用不同地点找来的小石块与稀盐酸反应制取二氧化碳。此反应的化学方程式为　。 小明发现,相邻小组气体产生的速率比自己小组的快。小明将这一情况报告老师,老师鼓励他们对此问题进行探究。【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么?【做出猜想】①不同地点石块中碳酸钙含量不同;②所用盐酸的浓度不同;③还可能是　。 【设计实验】(1)验证猜想①是否成立,要设计的实验:分别取大小相同、质量相同、　　　　　　　　的石块,加入质量相同、　　　　　　　　　　　的稀盐酸进行实验。 (2)验证猜想②是否成立,对盐酸的要求是　　　　　　　　　　。 【交流讨论】实验中可以通过观察气泡产生的剧烈程度,粗略地比较反应速率。若要做到精确比较,应该测量的实验数据是 　。 【拓展延伸】上述实验中,小明采用了控制变量的研究方法。用此方法探究“催化剂对用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”,需要控制不变的因素有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出两点即可)等。 5答案：1.B　从装置看出,发生装置适合范围是固液常温型,收集方法使用的是向下排空气法,说明收集气体的密度比空气密度小。B制取的是氢气,氢气的密度小于空气的密度,C和D收集的分别是二氧化碳和氧气,它们的密度均大于空气的,故B正确。2.A3.D　选择气体的收集方法时,可以根据气体的密度与空气的大小关系,确定是用向上排空气法还是向下排空气法收集;也可以根据气体的水溶性及能否与水发生化学反应确定能否用排水法收集。故选D。4.A　B、C、D三种装置都能通过控制弹簧夹,实现两种药品的分离和接触,进而控制反应的发生与停止;A装置不能实现两种药品的分离和接触,也不能控制反应的发生与停止。5.D　本题考查同学们选择发生装置与收集装置的能力。解答本题的关键应明确两点:一是装置Ⅰ可用于固体在加热的条件下制取气体;装置Ⅱ可用于固体与液体在常温下制取气体;二是装置Ⅲ可用于收集密度大于空气的气体;装置Ⅳ可用于收集密度小于空气的气体;装置Ⅴ可用于收集难溶于水的气体。氧气可用排水法收集,二氧化碳能溶于水,一般不用排水法收集。由此分析,D选项错误。6.解析A装置,关闭弹簧夹,大试管内气体增多,压强变大,在压力的作用下,试管内液面下降,当液面下降到带孔塑料板下边时,固体反应物与液体分离,反应停止;反之,打开弹簧夹,反应开始。图甲所示装置相当于乙图中的A。二氧化碳的密度比空气的密度大,应该用向上排空气法收集。检验CO2气体是否集满的方法是将燃着的木条置于矿泉水瓶口,观察是否熄灭,木条熄灭证明已经集满二氧化碳。答案A　C　将燃着的木条置于矿泉水瓶口,观察是否熄灭7.解析(1)仪器a是锥形瓶。(2)实验室用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,大理石(或石灰石)的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应能生成氯化钙、水和二氧化碳;F中的植物油起到防止二氧化碳溶于水,以免影响实验的准确性的作用。(3)实验室用高锰酸钾固体制氧气需要加热,应选择发生装置A;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,符合“一变多”的特征,属于分解反应;为了使收集的气体纯净,应等到导管口的气泡均匀连续地冒出时,再收集氧气。答案(1)锥形瓶(2)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑　防止二氧化碳溶于水造成误差(3)A　分解反应　均匀连续地冒出时8.答案(1)稀盐酸　石灰石(2)①②④(3)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑(4)cabd　d9.解析实验室制取二氧化碳用大理石或石灰石与稀盐酸反应,生成二氧化碳的同时还有水和氯化钙;相邻小组所做实验速率不同,有可能是石块的大小不同;验证猜想做对比实验时,除猜想使用的药品不尽相同,其他的要严格一致;观察气泡快慢,能粗略地比较反应速率,要想精确比较反应速率大小,需要测量同一时间内产生二氧化碳的体积;影响过氧化氢溶液分解速率的因素有温度、溶液5的浓度等,探究催化剂对过氧化氢溶液分解速率的影响,需要控制不变的因素有温度、溶液的浓度等。答案CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑【做出猜想】石块大小不同(或石块质量不同、盐酸质量不同)【设计实验】(1)不同地点　溶质质量分数相同(2)溶质质量分数不同【交流讨论】相同时间内收集的二氧化碳体积(或收集相同体积二氧化碳所需的时间)【拓展延伸】温度、溶液的溶质质量分数、溶液质量、压强5