知识点1 实验室里制取二氧化碳的化学反应原理
1. 在实验室里，常用与反应来制取二氧化碳。
2. 反应的化学方程式为。
【拓展】工业上，煅烧石灰石可制得生石灰(CaO)和二氧化碳。请写出反应的化学方程式：。

1. 稀盐酸 石灰石或大理石
2. CaCO₃+2HCl =CaCl₂+H₂O+CO₂ ↑
【拓展】CaCO₃$\stackrel{高温}{=\!=\!=}$CaO+CO₂ ↑

【分析】
要解决本题，需掌握实验室和工业制取二氧化碳的基础知识点：实验室制取气体需选择反应速率适中、原料易得的药品，制取二氧化碳时，常用稀盐酸与大理石（或石灰石，主要成分为碳酸钙）反应，避免使用稀硫酸（会生成微溶物阻碍反应）或碳酸钠（反应过快不易控制）；书写化学方程式时要注意配平、反应条件及气体符号的标注；工业上煅烧石灰石是高温分解碳酸钙，生成生石灰和二氧化碳，需明确反应条件为高温。
【解析】
1. 实验室制取二氧化碳的原料选择：根据实验室制气的要求，常用稀盐酸与大理石（或石灰石，主要成分CaCO₃）反应，故第一空填稀盐酸，第二空填石灰石或大理石；
2. 反应的化学方程式：碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，配平后为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$；
【拓展】工业上煅烧石灰石是碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温} CaO + CO_{2}↑}$。
【答案】
1. 稀盐酸 石灰石或大理石
2. $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$
【拓展】$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温} CaO + CO_{2}↑}$
【知识点】
实验室制取二氧化碳、化学方程式书写、工业制取二氧化碳
【点评】
本题考查实验室及工业制取二氧化碳的核心基础知识点，属于识记类题目，需准确记忆反应原料和化学方程式，重点注意化学方程式书写的规范（配平、反应条件、气体符号），是化学学习中气体制备的基础考点。
【难度系数】
0.8

对点练1 实验室里制取二氧化碳，常用的方法是（）

A.木炭在空气中燃烧
B.大理石与稀硫酸反应
C.大理石与稀盐酸反应
D.高温煅烧石灰石

C

【分析】
本题考查实验室制取二氧化碳的药品选择，需结合实验室制取气体的药品选择原则（反应易进行、速率适中、气体纯净易收集、操作简便）分析各选项。首先明确各选项反应的特点，判断是否符合实验室制取二氧化碳的要求。
【解析】
实验室制取二氧化碳的常用药品需满足反应持续进行、产物纯净易收集的条件：
选项A：木炭在空气中燃烧，若氧气不足会生成一氧化碳，导致二氧化碳不纯，且不易收集纯净的二氧化碳，不适合实验室制取；
选项B：大理石与稀硫酸反应会生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在大理石表面，阻碍反应持续进行，无法稳定制取二氧化碳；
选项C：大理石（主要成分为碳酸钙）与稀盐酸反应，速率适中，产生的二氧化碳气体较纯净，操作简便，是实验室制取二氧化碳的常用方法；
选项D：高温煅烧石灰石需要高温条件，实验室难以达到该条件，不适合实验室制取二氧化碳。
【答案】
C
【知识点】
实验室制取二氧化碳的药品选择、常见化学反应的应用
【点评】
本题为基础题，考查实验室制取二氧化碳的核心知识点，需牢记实验室制取气体的药品选择原则，区分实验室与工业制取二氧化碳的方法，避免混淆。
【难度系数】
0.8

对点练2 实验室制得的二氧化碳中常混有的杂质是 ()

A.氮气和一氧化碳
B.氢气和氯化氢
C.水蒸气和氯化氢
D.氧气和氢气

C

【分析】
首先回忆实验室制取二氧化碳的药品：通常用大理石（或石灰石，主要成分CaCO₃）和稀盐酸反应。稀盐酸具有挥发性，反应时会挥发出氯化氢（HCl）气体；同时反应在水溶液中进行，生成的二氧化碳气体会携带水蒸气。据此判断杂质，再对应选项得出答案。
【解析】
实验室制取二氧化碳的反应为：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$。所用稀盐酸易挥发，使制得的气体混有氯化氢杂质；且反应在溶液中进行，气体必然携带水蒸气。逐一分析选项：A选项氮气、一氧化碳不是该反应的杂质；B选项氢气不是该反应的杂质；C选项水蒸气和氯化氢符合分析；D选项氧气、氢气均不是该反应的杂质。故答案为C。
【答案】
C
【知识点】
实验室制取二氧化碳、气体杂质分析
【点评】
本题考查实验室制取二氧化碳时的杂质判断，需牢记制取CO₂的药品性质，稀盐酸的挥发性及反应在溶液中带出水蒸气是解题关键，属于基础识记类题目。
【难度系数】
0.4

实验室里制取气体的装置一般包括发生装置和收集装置。

(1)确定气体发生装置的依据：反应物的状态和反应条件。

|气体|制取原理|反应物的状态|反应条件|发生装置(填字母)|
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
|二氧化碳|与石灰石（或大理石）反应||常温||
|氧气|高锰酸钾分解||||
| |过氧化氢分解||||
(2)确定气体收集装置的依据：气体的和。

|气体|气体的密度与空气的比较|是否溶于水，是否与水反应|收集装置(填字母)|
| ---- | ---- | ---- | ---- |
|二氧化碳|比空气的|溶于水，与水反应||
|氧气|比空气的|溶于水，与水反应||
对点练3 实验室制取气体选择收集方法时，不需要考虑气体的因素是 ()
A. 颜色 B. 溶解性 C. 密度 D. 能否与水反应
对点练4 实验室制取$\ce{CO_{2}}$时，用不到的仪器是 ()

(1)稀盐酸 固体、液体 BC 固体 加热 A 液体 二氧化锰作催化剂、常温 BC
(2)密度 溶解性 大 能 能 D 大 不易 不 D或F
对点练3 A
对点练4 C

【分析】
本题围绕实验室制取气体的发生、收集装置的选择展开，核心是牢记装置选择的依据：发生装置由反应物状态和反应条件决定，收集装置由气体密度、溶解性（及是否与水反应）决定。解题时需逐一对应各气体的制取原理、状态、条件等，结合装置规则填空，再完成选择题。
【解析】
(1) 发生装置选择依据为反应物状态和反应条件：
制取二氧化碳用稀盐酸与石灰石反应，反应物为固体（石灰石）和液体（稀盐酸），反应常温，对应发生装置BC；
高锰酸钾分解制氧气，反应物为固体，反应需加热，对应发生装置A；
过氧化氢分解制氧气，反应物为液体，反应条件是二氧化锰作催化剂、常温，对应发生装置BC。
(2) 收集装置选择依据为气体的密度和溶解性（及是否与水反应）：
二氧化碳密度比空气大，能溶于水且能与水反应，用向上排空气法收集，对应装置D；
氧气密度比空气大，不易溶于水且不与水反应，可用向上排空气法（D）或排水法（F）收集。
对点练3：收集气体时，无需考虑颜色，需考虑密度、溶解性、能否与水反应，选A；
对点练4：实验室制取CO₂为固液常温型，用不到对应仪器C，选C。
【答案】
(1) 稀盐酸；固体、液体；BC；固体；加热；A；液体；二氧化锰作催化剂、常温；BC
(2) 密度；溶解性；大；能；能；D；大；不易；不；D或F
对点练3：A
对点练4：C
【知识点】
实验室制取气体的装置选择；二氧化碳的实验室制法；氧气的实验室制法
【点评】
本题是实验室制取气体的基础题型，核心考点是装置选择依据，需准确记忆常见气体的制取原理、性质，属于基础应用类题目，难度较低。
【难度系数】
0.3