专题4.3二氧化碳的实验室制法（四大题型）-2023-2024学年九年级化学第一学期同步举一反三系列（沪教版·上海）（含答案）

专题 4.3 二氧化碳的实验室制法 【题型 1 二氧化碳的制取原理】 【题型 2 启普发生器】 【题型 3 二氧化碳的检验、验满】 【题型 4 实验拓展与创新】 【题型 1 二氧化碳的制取原理】 【例 1】（2022 秋·上海青浦·九年级校考期末）图是某小组设计的可用于制备并验证 CO2性质的装置。 （1）写出仪器 A 名称： ； （2）写出实验室制取 CO2的化学反应方程式 ； （3）小组同学对装置进行气密性检查完好后，打开 K1、关闭 K2时，开始制备 CO2。装置Ⅰ中的现 象 ；装置Ⅰ和Ⅱ组合使用能否控制Ⅰ中反应的进行，请写出理由 ； （4）实验中，同学们将 的木条放在 a 处，木条熄灭。关闭 K1，瓶内 CO2按如图操作实际不能集 满，请从图装置分析原因 。为能集满 CO2，你的改进方法是 ； （5）利用Ⅰ、Ⅲ装置组合，当打开 K2、关闭 K1时，可验证 CO2的有关性质。请完成下列表格 装置Ⅲ中物质 实验现象 实验结论 与水反应 变浑浊 【答案】（1）长颈漏斗 （2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ （3） 溶液中产生气泡 不能通过固 液分离来控制反应进行 （4） 燃着 CO2密度大于空气，会从右侧导管漏出，而空气却不能排出 装置Ⅱ中导管长进短出 （5） 水中滴加紫色石蕊试液 石蕊试液由紫变红 澄清石灰水 能与澄 清石灰水反应 蜡烛由下至上熄灭 CO2密度大于空气，CO2不可燃不助燃 【详解】（1）图中仪器 A 是长颈漏斗； （2）实验室用大理石和稀盐酸反应制取 CO2，大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应的化学 反应方程式是CaCO3 +2HCl=CaCl2 +H2O+CO2 ； （3）大理石和稀盐酸反应制取 CO2的现象是产生气泡；关闭 K1，锥形瓶中固体药品与液体药品无法分 离，则装置Ⅰ和Ⅱ组合不能通过固液分离来控制反应进行； （4）二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，则可以用燃着的木条来检验 CO2是否集满；CO2密度大于空气， 会从右侧导管漏出，而空气却不能排出，则该装置无法集满二氧化碳；为能集满 CO2，应将装置Ⅱ中导管 改为长进短出； （5）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性可以使紫色石蕊试剂变红；则可以设计实验：在烧杯中 加入滴有紫色石蕊试剂的水溶液，通入 CO2后，若观察到紫色石蕊试剂变红，则证明 CO2能与水反应； 二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀与水；则可以设计实验：在烧杯中装入澄清的石灰水，通入 CO2后，若观察到澄清的石灰水变浑浊，则证明 CO2能与澄清的石灰水反应； 二氧化碳的密度比空气大，且不能燃烧也不支持燃烧，则实验中将 CO2倒入装有阶梯蜡烛的烧杯中，可以 观察到蜡烛由下至上熄灭，该实验也验证了 CO2密度大于空气，且不可燃不助燃。 【变式 1-1】（2023·上海·模拟预测）根据如下图，下列气体的实验室制法正确的是 A．选择甲装置制取 CO2，X 为大理石 B．选择甲装置制取 H2，Y 为铜粒 C．选择乙装置既可收集 H2，也可收集 CO2 D．选择乙装置干燥 O2，气流方向为 b 进 a 【答案】C 【详解】A、制取二氧化碳应该用大理石或石灰石与稀盐酸反应，选择甲装置制取 CO2，X 应为稀盐酸， 故选项说法错误。 B、选择甲装置制取 H2，Y 不可能为铜粒，在金属活动性顺序中，铜的位置排在氢的后面，不能与稀酸反 应，故选项说法错误。 C、乙装置，控制通入气体的方向，可收集密度比空气大小的气体，选择乙装置既可收集 H2也可收集 CO2，从短导管通入，可收集氢气，从长导管通入，可收集二氧化碳，故选项说法正确。 D、浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”， 选择乙装置干燥 O2，气流方向为 a 进 b 出，故选项说法错误。 故选 C。 【变式 1-2】（2023 秋·上海静安·九年级上海市市北初级中学校考期末）根据下列装置回答问题。 （1）写出仪器 a 的名称 。 （2）通 ... ...