1. 实验室制$\ce{CO_{2}}$的反应原理:
(1)试剂:石灰石或大理石(主要成分是
(2)化学方程式:
(1)试剂:石灰石或大理石(主要成分是
$\ce{CaCO_{3}}$
)和稀盐酸(主要成分是$\ce{HCl}$
)。(2)化学方程式:
$\ce{CaCO_{3} +2HCl\xlongequal{\;\;}CO_{2}\uparrow +CaCl_{2} +H_{2}O}$
。答案:1.(1)$\ce{CaCO_{3}}$ $\ce{HCl}$ (2)$\ce{CaCO_{3} +2HCl\xlongequal{\;\;}CO_{2}\uparrow +CaCl_{2} +H_{2}O}$
解析:
【分析】
本题考查实验室制取二氧化碳的基础知识点,需牢记石灰石/大理石、稀盐酸的主要成分,以及对应的反应化学方程式。第一步,回忆石灰石或大理石的主要成分是碳酸钙;第二步,明确稀盐酸的主要成分是氯化氢;第三步,正确书写碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式,注意配平、气体符号的标注。
【解析】
(1)石灰石或大理石的主要成分为碳酸钙,化学式为$\ce{CaCO_{3}}$;稀盐酸的主要成分是氯化氢,化学式为$\ce{HCl}$。
(2)碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为$\ce{CaCO_{3} +2HCl\xlongequal{\;\;}CO_{2}\uparrow +CaCl_{2} +H_{2}O}$。
【答案】
(1)$\ce{CaCO_{3}}$;$\ce{HCl}$ (2)$\ce{CaCO_{3} +2HCl\xlongequal{\;\;}CO_{2}\uparrow +CaCl_{2} +H_{2}O}$
【知识点】
实验室制CO₂原理、化学式书写、化学方程式书写
【点评】
本题为初中化学基础考点,侧重实验室制取二氧化碳的核心内容,是学生必须掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.8
本题考查实验室制取二氧化碳的基础知识点,需牢记石灰石/大理石、稀盐酸的主要成分,以及对应的反应化学方程式。第一步,回忆石灰石或大理石的主要成分是碳酸钙;第二步,明确稀盐酸的主要成分是氯化氢;第三步,正确书写碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式,注意配平、气体符号的标注。
【解析】
(1)石灰石或大理石的主要成分为碳酸钙,化学式为$\ce{CaCO_{3}}$;稀盐酸的主要成分是氯化氢,化学式为$\ce{HCl}$。
(2)碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为$\ce{CaCO_{3} +2HCl\xlongequal{\;\;}CO_{2}\uparrow +CaCl_{2} +H_{2}O}$。
【答案】
(1)$\ce{CaCO_{3}}$;$\ce{HCl}$ (2)$\ce{CaCO_{3} +2HCl\xlongequal{\;\;}CO_{2}\uparrow +CaCl_{2} +H_{2}O}$
【知识点】
实验室制CO₂原理、化学式书写、化学方程式书写
【点评】
本题为初中化学基础考点,侧重实验室制取二氧化碳的核心内容,是学生必须掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.8
2. 发生装置:选择
固液常温
类型装置。答案:2. 固液常温
解析:
【分析】
确定气体发生装置的类型,核心依据是反应物的状态和反应条件。初中化学常见的发生装置分为两类:固固加热型(适用于固体与固体加热反应)、固液常温型(适用于固体与液体在常温下反应),本题需结合常见考点填写对应类型。
【解析】
发生装置的选择由反应物状态和反应条件决定,固液常温型装置适用于固体和液体无需加热的反应,本题要求填写的发生装置类型为固液常温。
【答案】
固液常温
【知识点】
气体发生装置的选择
【点评】
本题考查初中化学气体发生装置的基础知识点,属于识记类题目,难度较低,需掌握发生装置选择的核心依据。
【难度系数】
0.7
确定气体发生装置的类型,核心依据是反应物的状态和反应条件。初中化学常见的发生装置分为两类:固固加热型(适用于固体与固体加热反应)、固液常温型(适用于固体与液体在常温下反应),本题需结合常见考点填写对应类型。
【解析】
发生装置的选择由反应物状态和反应条件决定,固液常温型装置适用于固体和液体无需加热的反应,本题要求填写的发生装置类型为固液常温。
【答案】
固液常温
【知识点】
气体发生装置的选择
【点评】
本题考查初中化学气体发生装置的基础知识点,属于识记类题目,难度较低,需掌握发生装置选择的核心依据。
【难度系数】
0.7
$3. CO_2$的收集方式:
向上排空气法
。答案:3. 向上排空气法
解析:
【分析】
要确定$CO_2$的收集方式,需结合气体收集方法的选择依据:气体的密度与空气密度的相对大小、溶解性、是否与水或空气中的成分反应。$CO_2$的密度比空气大,且能溶于水、能与水反应,因此不能用排水法,只能选择向上排空气法。
【解析】
气体收集方法的选择规则:密度大于空气且不与空气成分反应的气体用向上排空气法;密度小于空气且不与空气成分反应的气体用向下排空气法;难溶于水且不与水反应的气体用排水法。$CO_2$密度比空气大,且能溶于水、与水反应,故采用向上排空气法收集。
【答案】
向上排空气法
【知识点】
气体收集方法、二氧化碳的性质
【点评】
本题考查二氧化碳的收集方式,属于初中化学基础知识点,核心是掌握气体收集方法的判断依据,结合二氧化碳的相关性质即可得出答案,难度较低。
【难度系数】
0.8
要确定$CO_2$的收集方式,需结合气体收集方法的选择依据:气体的密度与空气密度的相对大小、溶解性、是否与水或空气中的成分反应。$CO_2$的密度比空气大,且能溶于水、能与水反应,因此不能用排水法,只能选择向上排空气法。
【解析】
气体收集方法的选择规则:密度大于空气且不与空气成分反应的气体用向上排空气法;密度小于空气且不与空气成分反应的气体用向下排空气法;难溶于水且不与水反应的气体用排水法。$CO_2$密度比空气大,且能溶于水、与水反应,故采用向上排空气法收集。
【答案】
向上排空气法
【知识点】
气体收集方法、二氧化碳的性质
【点评】
本题考查二氧化碳的收集方式,属于初中化学基础知识点,核心是掌握气体收集方法的判断依据,结合二氧化碳的相关性质即可得出答案,难度较低。
【难度系数】
0.8
1. 实验室制取$\ce{CO_{2}}$应选择的装置是(

A.①③
B.②③
C.②④
D.①⑤
B
)。A.①③
B.②③
C.②④
D.①⑤
答案:1. B
解析:
【分析】
要确定实验室制取$\ce{CO_{2}}$的装置,需分别选择发生装置和收集装置:①发生装置根据反应物状态和反应条件选择;②收集装置根据气体的密度、溶解性等性质选择。制取$\ce{CO_{2}}$用固体和液体在常温下反应,对应固液不加热型发生装置;$\ce{CO_{2}}$密度比空气大且能溶于水,对应向上排空气法收集装置,再结合图中序号即可选出正确组合。
【解析】
1. 发生装置选择:实验室制取$\ce{CO_{2}}$的药品是大理石(或石灰石,固体)和稀盐酸(液体),反应不需要加热,属于固液常温型反应,因此发生装置选②。
2. 收集装置选择:$\ce{CO_{2}}$的密度比空气大,且能溶于水、能与水反应,不能用排水法收集,应选用向上排空气法收集,对应装置③。
因此制取$\ce{CO_{2}}$应选择的装置是②③,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
实验室制取二氧化碳的装置选择、气体发生装置的选择依据、气体收集装置的选择依据
【点评】
本题考查实验室制取二氧化碳的装置选择,核心是掌握发生装置和收集装置的选择原则,属于基础实验题,难度适中。
【难度系数】
0.7
要确定实验室制取$\ce{CO_{2}}$的装置,需分别选择发生装置和收集装置:①发生装置根据反应物状态和反应条件选择;②收集装置根据气体的密度、溶解性等性质选择。制取$\ce{CO_{2}}$用固体和液体在常温下反应,对应固液不加热型发生装置;$\ce{CO_{2}}$密度比空气大且能溶于水,对应向上排空气法收集装置,再结合图中序号即可选出正确组合。
【解析】
1. 发生装置选择:实验室制取$\ce{CO_{2}}$的药品是大理石(或石灰石,固体)和稀盐酸(液体),反应不需要加热,属于固液常温型反应,因此发生装置选②。
2. 收集装置选择:$\ce{CO_{2}}$的密度比空气大,且能溶于水、能与水反应,不能用排水法收集,应选用向上排空气法收集,对应装置③。
因此制取$\ce{CO_{2}}$应选择的装置是②③,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
实验室制取二氧化碳的装置选择、气体发生装置的选择依据、气体收集装置的选择依据
【点评】
本题考查实验室制取二氧化碳的装置选择,核心是掌握发生装置和收集装置的选择原则,属于基础实验题,难度适中。
【难度系数】
0.7
2. 实验室制取二氧化碳时,向盛有石灰石的锥形瓶中加酸后,过一会儿石灰石表面几乎无气体产生,可能的原因是(
A.锥形瓶橡胶塞处漏气
B.没有加热
C.没有用玻璃棒搅拌反应物
D.加入的是稀硫酸
D
)。A.锥形瓶橡胶塞处漏气
B.没有加热
C.没有用玻璃棒搅拌反应物
D.加入的是稀硫酸
答案:2. D
解析:
【分析】
首先回忆实验室制取二氧化碳的反应原理:用石灰石(主要成分为$\ce{CaCO_{3}}$)和稀盐酸在常温下反应,无需加热。题目中现象是加酸后石灰石表面几乎无气体产生,需逐一分析选项:A选项漏气是气体逸出而非不产生;B选项该反应不需要加热;C选项搅拌仅影响反应速率,不影响气体产生;D选项稀硫酸与碳酸钙反应会生成微溶的硫酸钙,覆盖在石灰石表面阻止反应继续,符合题意。
【解析】
实验室制取二氧化碳的反应原理为:$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$,该反应常温即可进行,无需加热。逐一分析选项:
1. 选项A:橡胶塞漏气会导致生成的$\ce{CO_{2}}$逸散,但反应本身仍会产生气体,不会出现“几乎无气体产生”的现象,排除;
2. 选项B:该反应不需要加热,加热不是必要条件,排除;
3. 选项C:搅拌仅加快反应速率,不影响是否产生气体,排除;
4. 选项D:加入稀硫酸时,$\ce{CaCO_{3}}$与$\ce{H_{2}SO_{4}}$反应生成微溶于水的$\ce{CaSO_{4}}$,覆盖在石灰石表面,隔绝酸与石灰石的接触,反应迅速停止,出现几乎无气体的现象,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
实验室制取二氧化碳、酸与碳酸盐反应、实验现象分析
【点评】
本题考查实验室制取二氧化碳的药品选择及反应异常分析,核心是掌握稀硫酸不能用于制取二氧化碳的原因,区分装置气密性、反应条件、操作对反应的不同影响,属于基础实验题,需准确记忆相关知识点。
【难度系数】
0.5
首先回忆实验室制取二氧化碳的反应原理:用石灰石(主要成分为$\ce{CaCO_{3}}$)和稀盐酸在常温下反应,无需加热。题目中现象是加酸后石灰石表面几乎无气体产生,需逐一分析选项:A选项漏气是气体逸出而非不产生;B选项该反应不需要加热;C选项搅拌仅影响反应速率,不影响气体产生;D选项稀硫酸与碳酸钙反应会生成微溶的硫酸钙,覆盖在石灰石表面阻止反应继续,符合题意。
【解析】
实验室制取二氧化碳的反应原理为:$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$,该反应常温即可进行,无需加热。逐一分析选项:
1. 选项A:橡胶塞漏气会导致生成的$\ce{CO_{2}}$逸散,但反应本身仍会产生气体,不会出现“几乎无气体产生”的现象,排除;
2. 选项B:该反应不需要加热,加热不是必要条件,排除;
3. 选项C:搅拌仅加快反应速率,不影响是否产生气体,排除;
4. 选项D:加入稀硫酸时,$\ce{CaCO_{3}}$与$\ce{H_{2}SO_{4}}$反应生成微溶于水的$\ce{CaSO_{4}}$,覆盖在石灰石表面,隔绝酸与石灰石的接触,反应迅速停止,出现几乎无气体的现象,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
实验室制取二氧化碳、酸与碳酸盐反应、实验现象分析
【点评】
本题考查实验室制取二氧化碳的药品选择及反应异常分析,核心是掌握稀硫酸不能用于制取二氧化碳的原因,区分装置气密性、反应条件、操作对反应的不同影响,属于基础实验题,需准确记忆相关知识点。
【难度系数】
0.5
3. 检验一瓶气体是否是二氧化碳,下列操作中正确的是(
A.将燃着的木条伸入集气瓶内,木条熄灭
B.向集气瓶中滴加紫色石蕊溶液,液体变红
C.向集气瓶中倒入适量澄清石灰水,振荡,变浑浊
D.用天平称其质量,比等体积的空气质量大
C
)。A.将燃着的木条伸入集气瓶内,木条熄灭
B.向集气瓶中滴加紫色石蕊溶液,液体变红
C.向集气瓶中倒入适量澄清石灰水,振荡,变浑浊
D.用天平称其质量,比等体积的空气质量大
答案:3. C
解析:
【分析】
检验气体时需利用该气体的特有性质,不能用其他气体也能产生相同现象的方法。二氧化碳的特有性质是能与澄清石灰水反应生成白色沉淀,据此逐一分析选项:A选项中使燃着木条熄灭的气体不只有二氧化碳;B选项中使紫色石蕊溶液变红的气体也可能是其他酸性气体;C选项是二氧化碳的特征反应;D选项中密度比空气大的气体不止二氧化碳。
【解析】
检验二氧化碳需利用其与澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀的特征反应,逐一分析选项:
A. 能使燃着木条熄灭的气体不一定是二氧化碳,氮气等不支持燃烧的气体也可使木条熄灭,无法确定气体为二氧化碳,操作错误;
B. 能使紫色石蕊溶液变红的气体不一定是二氧化碳,氯化氢等酸性气体溶于水生成酸,也能使石蕊溶液变红,无法确定气体为二氧化碳,操作错误;
C. 向气体中倒入澄清石灰水振荡,若变浑浊,是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,这是二氧化碳的特征反应,可用于检验,操作正确;
D. 密度比空气大的气体有氧气等多种,无法通过质量判断该气体为二氧化碳,操作错误。
【答案】
C
【知识点】
二氧化碳的检验、化学实验操作
【点评】
本题考查二氧化碳的检验方法,核心是掌握气体检验需利用特有性质,避免混淆其他气体的相似现象,属于初中化学基础实验题,难度适中。
【难度系数】
0.7
检验气体时需利用该气体的特有性质,不能用其他气体也能产生相同现象的方法。二氧化碳的特有性质是能与澄清石灰水反应生成白色沉淀,据此逐一分析选项:A选项中使燃着木条熄灭的气体不只有二氧化碳;B选项中使紫色石蕊溶液变红的气体也可能是其他酸性气体;C选项是二氧化碳的特征反应;D选项中密度比空气大的气体不止二氧化碳。
【解析】
检验二氧化碳需利用其与澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀的特征反应,逐一分析选项:
A. 能使燃着木条熄灭的气体不一定是二氧化碳,氮气等不支持燃烧的气体也可使木条熄灭,无法确定气体为二氧化碳,操作错误;
B. 能使紫色石蕊溶液变红的气体不一定是二氧化碳,氯化氢等酸性气体溶于水生成酸,也能使石蕊溶液变红,无法确定气体为二氧化碳,操作错误;
C. 向气体中倒入澄清石灰水振荡,若变浑浊,是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,这是二氧化碳的特征反应,可用于检验,操作正确;
D. 密度比空气大的气体有氧气等多种,无法通过质量判断该气体为二氧化碳,操作错误。
【答案】
C
【知识点】
二氧化碳的检验、化学实验操作
【点评】
本题考查二氧化碳的检验方法,核心是掌握气体检验需利用特有性质,避免混淆其他气体的相似现象,属于初中化学基础实验题,难度适中。
【难度系数】
0.7
4. 实验室制取二氧化碳时,老师观察到如下四位同学的操作,其中正确的是(
B
)。答案:4. B
解析:
【分析】
要判断各操作是否正确,需回忆实验基本操作的规范,逐一分析选项:A选项连接仪器时,将试管放在桌面塞橡胶塞易压破试管;B选项检查气密性的操作符合规范;C选项取用块状石灰石的操作会打破试管;D选项二氧化碳验满的操作错误。
【解析】
逐个分析各选项:
A:连接仪器时,不能将试管放在桌面上塞橡胶塞,否则易压破试管,操作错误。
B:检查装置气密性时,将导管一端浸入水中,用手紧握试管外壁,若导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好,该操作符合规范,正确。
C:取用块状固体(石灰石)时,应将试管横放,用镊子把石灰石放在试管口,再慢慢竖起试管,使固体滑入试管底部,防止打破试管,图中直接投入竖直试管,操作错误。
D:二氧化碳验满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则集满,图中用余烬的火柴,操作错误。因此正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
实验基本操作、二氧化碳制取
【点评】
本题考查实验室制取二氧化碳的相关基础实验操作,需掌握连接仪器、气密性检查、固体药品取用、气体验满的规范,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.5
要判断各操作是否正确,需回忆实验基本操作的规范,逐一分析选项:A选项连接仪器时,将试管放在桌面塞橡胶塞易压破试管;B选项检查气密性的操作符合规范;C选项取用块状石灰石的操作会打破试管;D选项二氧化碳验满的操作错误。
【解析】
逐个分析各选项:
A:连接仪器时,不能将试管放在桌面上塞橡胶塞,否则易压破试管,操作错误。
B:检查装置气密性时,将导管一端浸入水中,用手紧握试管外壁,若导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好,该操作符合规范,正确。
C:取用块状固体(石灰石)时,应将试管横放,用镊子把石灰石放在试管口,再慢慢竖起试管,使固体滑入试管底部,防止打破试管,图中直接投入竖直试管,操作错误。
D:二氧化碳验满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则集满,图中用余烬的火柴,操作错误。因此正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
实验基本操作、二氧化碳制取
【点评】
本题考查实验室制取二氧化碳的相关基础实验操作,需掌握连接仪器、气密性检查、固体药品取用、气体验满的规范,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.5