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核心内容·建构
二氧化碳的实验室制取
反应原理
决定
制取装置
发生装置：
收集装置：
决定
操作步骤 组、查、装、收、验（检验、验满）
二氧化碳的实验室制取
反应原理
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
决定
制取装置
发生装置：
固液常温制气体
装置 收集装置：
向上排空气
装置决定
操作步骤 组、查、装、收、验（检验、验满）
答案
1. CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
2. 固液常温制气体
3. 向上排空气
2. 固液常温制气体
3. 向上排空气
解析
【分析】
要解决这道题，需掌握二氧化碳实验室制取的核心知识点：①反应原理：实验室用大理石（或石灰石，主要成分为CaCO₃）与稀盐酸反应制取CO₂；②发生装置选择依据是反应物状态和反应条件，该反应为固液常温型；③收集装置选择依据是气体的密度和溶解性，CO₂密度比空气大且能溶于水，因此用向上排空气法收集。
【解析】
1. 反应原理：实验室制取二氧化碳的化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$；
2. 发生装置：反应物为固体和液体，反应不需要加热，因此选用固液常温型装置；
3. 收集装置：二氧化碳密度比空气大，且能溶于水，因此选用向上排空气法装置。
【答案】
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$；固液常温制气体；向上排空气
【知识点】
实验室制取二氧化碳、气体发生装置选择、气体收集装置选择
【点评】
本题考查二氧化碳实验室制取的基础核心内容，涵盖反应原理、装置选择等必考点，属于化学实验的基础题型，需准确记忆相关知识点。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需掌握二氧化碳实验室制取的核心知识点：①反应原理：实验室用大理石（或石灰石，主要成分为CaCO₃）与稀盐酸反应制取CO₂；②发生装置选择依据是反应物状态和反应条件，该反应为固液常温型；③收集装置选择依据是气体的密度和溶解性，CO₂密度比空气大且能溶于水，因此用向上排空气法收集。
【解析】
1. 反应原理：实验室制取二氧化碳的化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$；
2. 发生装置：反应物为固体和液体，反应不需要加热，因此选用固液常温型装置；
3. 收集装置：二氧化碳密度比空气大，且能溶于水，因此选用向上排空气法装置。
【答案】
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$；固液常温制气体；向上排空气
【知识点】
实验室制取二氧化碳、气体发生装置选择、气体收集装置选择
【点评】
本题考查二氧化碳实验室制取的基础核心内容，涵盖反应原理、装置选择等必考点，属于化学实验的基础题型，需准确记忆相关知识点。
【难度系数】
0.7
1.现有下列反应:①$\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2}}$, ②$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO_{2}}$, ③$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{\mathrm{高温}}CaO + CO_{2}\uparrow}$, ④$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$。其中适用于实验室制取二氧化碳的是 (
A.①②③④
B.①③
C.①④
D.④
D
)A.①②③④
B.①③
C.①④
D.④
答案
1. D 解析:①②不易收集到纯净的二氧化碳气体;③反应条件是高温,在实验室中难以满足;④反应速率适中,操作安全方便,便于收集,适用于在实验室中制取二氧化碳。
解析
【分析】
要解决这道题，需明确实验室制取气体的反应选择原则：反应条件简单、产物纯净、便于收集、速率适中。逐一分析各反应：①碳燃烧可能生成CO，产物不纯；②CO燃烧产物易混有未反应的CO，且CO有毒，不易收集纯净CO₂；③碳酸钙高温分解需要高温条件，实验室难以达到；④碳酸钙与稀盐酸反应常温即可进行，速率适中，产物纯净，便于收集，符合实验室制取CO₂的要求，据此判断选项。
【解析】
实验室制取气体需满足反应条件简单、产物纯净、便于收集等要求：
1. 反应①：$\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2}}$，碳燃烧时若氧气不足会生成CO，无法得到纯净的CO₂，不适合；
2. 反应②：$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO_{2}}$，反应物CO有毒，且反应产物易混有未反应的CO，难以收集纯净CO₂，不适合；
3. 反应③：$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{\mathrm{高温}}CaO + CO_{2}\uparrow}$，反应需要高温条件，实验室难以提供该条件，操作复杂，不适合；
4. 反应④：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$，反应在常温下进行，速率适中，产物只有CO₂、氯化钙和水，纯净且便于收集，适用于实验室制取CO₂。因此只有④符合要求，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
二氧化碳的实验室制法；反应原理的选择依据
【点评】
本题考查实验室制取二氧化碳的反应原理选择，核心是掌握实验室制取气体的反应选择原则，属于初中化学基础知识点，难度不大，需准确记忆常见气体的实验室制取方法。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需明确实验室制取气体的反应选择原则：反应条件简单、产物纯净、便于收集、速率适中。逐一分析各反应：①碳燃烧可能生成CO，产物不纯；②CO燃烧产物易混有未反应的CO，且CO有毒，不易收集纯净CO₂；③碳酸钙高温分解需要高温条件，实验室难以达到；④碳酸钙与稀盐酸反应常温即可进行，速率适中，产物纯净，便于收集，符合实验室制取CO₂的要求，据此判断选项。
【解析】
实验室制取气体需满足反应条件简单、产物纯净、便于收集等要求：
1. 反应①：$\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2}}$，碳燃烧时若氧气不足会生成CO，无法得到纯净的CO₂，不适合；
2. 反应②：$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO_{2}}$，反应物CO有毒，且反应产物易混有未反应的CO，难以收集纯净CO₂，不适合；
3. 反应③：$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{\mathrm{高温}}CaO + CO_{2}\uparrow}$，反应需要高温条件，实验室难以提供该条件，操作复杂，不适合；
4. 反应④：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$，反应在常温下进行，速率适中，产物只有CO₂、氯化钙和水，纯净且便于收集，适用于实验室制取CO₂。因此只有④符合要求，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
二氧化碳的实验室制法；反应原理的选择依据
【点评】
本题考查实验室制取二氧化碳的反应原理选择，核心是掌握实验室制取气体的反应选择原则，属于初中化学基础知识点，难度不大，需准确记忆常见气体的实验室制取方法。
【难度系数】
0.7
2.实验室制取二氧化碳时不用稀硫酸与大理石反应的原因是 （
A.反应太快,不利于收集
B.反应太慢,浪费时间
C.反应后得到的气体中杂质太多
D.反应生成微溶的硫酸钙覆盖在大理石的表面,阻碍了反应继续进行
D
）A.反应太快,不利于收集
B.反应太慢,浪费时间
C.反应后得到的气体中杂质太多
D.反应生成微溶的硫酸钙覆盖在大理石的表面,阻碍了反应继续进行
答案
2. D 解析:实验室不用稀硫酸与大理石反应制取二氧化碳的原因是生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在大理石表面,阻碍了反应继续进行。
解析
【分析】首先明确实验室制取二氧化碳的常用药品为稀盐酸与大理石（主要成分CaCO₃），解题时需对比稀硫酸与大理石反应的产物特性，判断反应能否持续进行，再逐一分析选项：酸与碳酸盐反应时，需关注产物的溶解性对反应的影响，若产物覆盖在固体表面会阻断反应物接触，导致反应无法继续，而非反应快慢或杂质问题，据此排除错误选项，确定正确答案。
【解析】实验室制取二氧化碳时，若选用稀硫酸与大理石反应，大理石中的碳酸钙（CaCO₃）会与稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙（CaSO₄）；硫酸钙会覆盖在大理石的表面，使稀硫酸无法继续与碳酸钙接触，从而阻碍反应的持续进行，因此不能用稀硫酸与大理石反应制取二氧化碳。对选项分析：A选项反应太快不是该组合的特点，错误；B选项反应太慢不符合实际，错误；C选项杂质多不是主要原因，错误；D选项符合反应原理，正确。
【答案】D
【知识点】实验室制取二氧化碳的药品选择、盐的溶解性
【点评】本题考查实验室制取二氧化碳的药品选择依据，属于基础实验知识点，需掌握反应产物的溶解性对反应的影响，难度较低，是常考的基础题。
【难度系数】0.8
【解析】实验室制取二氧化碳时，若选用稀硫酸与大理石反应，大理石中的碳酸钙（CaCO₃）会与稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙（CaSO₄）；硫酸钙会覆盖在大理石的表面，使稀硫酸无法继续与碳酸钙接触，从而阻碍反应的持续进行，因此不能用稀硫酸与大理石反应制取二氧化碳。对选项分析：A选项反应太快不是该组合的特点，错误；B选项反应太慢不符合实际，错误；C选项杂质多不是主要原因，错误；D选项符合反应原理，正确。
【答案】D
【知识点】实验室制取二氧化碳的药品选择、盐的溶解性
【点评】本题考查实验室制取二氧化碳的药品选择依据，属于基础实验知识点，需掌握反应产物的溶解性对反应的影响，难度较低，是常考的基础题。
【难度系数】0.8
