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实验目的
1. 初步学会组装实验装置，制取并收集二氧化碳气体，总结实验室里制取气体的一般思路和方法。
2. 初步学会二氧化碳的检验方法和验满方法。
3. 初步学会设计实验方案，探究二氧化碳的化学性质。
实验原理
实验室制取二氧化碳的反应原理为（填化学方程式）。
实验用品
锥形瓶、分液漏斗、集气瓶、玻璃导管、胶皮管、双孔橡皮塞、玻璃片、软塑料矿泉水瓶、烧杯、火柴。
石灰石、稀盐酸、紫色石蕊试液、澄清石灰水、蜡烛。
实验过程
1. 二氧化碳的制取与收集
操作步骤：
（1）如图所示连接装置，检查。
（2）先往，再向。
（3）分别用法收集1集气瓶和3塑料瓶（分别标记为A、B、C）二氧化碳气体，放在实验台上，验满的方法是。
2. 探究二氧化碳的性质
（1）物理性质
①在托盘天平的两边各放一只250 mL的烧杯，调节天平平衡。然后向其中一只烧杯中慢慢倾倒集气瓶中的二氧化碳气体。看到天平向一端倾斜，证明二氧化碳的密度比空气的密度。
②向盛有二氧化碳的塑料瓶A中加入适量的蒸馏水，迅速拧紧瓶盖，振荡，看到塑料瓶变，证明二氧化碳。
（2）化学性质
①与紫色石蕊试液的作用
向盛有二氧化碳水溶液的塑料瓶A中滴入1～2滴紫色石蕊试液，拧紧瓶盖，振荡，紫色石蕊试液变成，反应的化学方程式为。
②与澄清石灰水的反应
向盛有二氧化碳的塑料瓶B中倒入适量澄清石灰水，振荡，看到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为。
③能否燃烧以及能否支持燃烧
将燃着的高低不同的两支蜡烛放入500 mL烧杯中，然后慢慢倒入塑料瓶C中的二氧化碳气体，观察到，。证明二氧化碳既，也，同时还能证明二氧化碳的物理性质是。
反思交流
1. 初步学会组装实验装置，制取并收集二氧化碳气体，总结实验室里制取气体的一般思路和方法。
2. 初步学会二氧化碳的检验方法和验满方法。
3. 初步学会设计实验方案，探究二氧化碳的化学性质。
实验原理
实验室制取二氧化碳的反应原理为（填化学方程式）。
实验用品
锥形瓶、分液漏斗、集气瓶、玻璃导管、胶皮管、双孔橡皮塞、玻璃片、软塑料矿泉水瓶、烧杯、火柴。
石灰石、稀盐酸、紫色石蕊试液、澄清石灰水、蜡烛。
实验过程
1. 二氧化碳的制取与收集
操作步骤：
（1）如图所示连接装置，检查。
（2）先往，再向。
（3）分别用法收集1集气瓶和3塑料瓶（分别标记为A、B、C）二氧化碳气体，放在实验台上，验满的方法是。
2. 探究二氧化碳的性质
（1）物理性质
①在托盘天平的两边各放一只250 mL的烧杯，调节天平平衡。然后向其中一只烧杯中慢慢倾倒集气瓶中的二氧化碳气体。看到天平向一端倾斜，证明二氧化碳的密度比空气的密度。
②向盛有二氧化碳的塑料瓶A中加入适量的蒸馏水，迅速拧紧瓶盖，振荡，看到塑料瓶变，证明二氧化碳。
（2）化学性质
①与紫色石蕊试液的作用
向盛有二氧化碳水溶液的塑料瓶A中滴入1～2滴紫色石蕊试液，拧紧瓶盖，振荡，紫色石蕊试液变成，反应的化学方程式为。
②与澄清石灰水的反应
向盛有二氧化碳的塑料瓶B中倒入适量澄清石灰水，振荡，看到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为。
③能否燃烧以及能否支持燃烧
将燃着的高低不同的两支蜡烛放入500 mL烧杯中，然后慢慢倒入塑料瓶C中的二氧化碳气体，观察到，。证明二氧化碳既，也，同时还能证明二氧化碳的物理性质是。
反思交流
答案
1. (1) 装置的气密性
(2) 锥形瓶中装入石灰石 分液漏斗中加入稀盐酸
(3) 向上排空气集气 正 将燃着的木条放在瓶口,若木条熄灭,则收集满
2. (1) ①倾倒二氧化碳的 大 ②瘪 能溶于水
(2) ①红色 $\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$ ②$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$ ③矮的蜡烛先熄灭 高的蜡烛后熄灭 不燃烧 不支持燃烧 密度比空气的大
(2) 锥形瓶中装入石灰石 分液漏斗中加入稀盐酸
(3) 向上排空气集气 正 将燃着的木条放在瓶口,若木条熄灭,则收集满
2. (1) ①倾倒二氧化碳的 大 ②瘪 能溶于水
(2) ①红色 $\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$ ②$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$ ③矮的蜡烛先熄灭 高的蜡烛后熄灭 不燃烧 不支持燃烧 密度比空气的大
解析
【分析】本题围绕实验室制取二氧化碳及探究其性质展开，需结合课本中二氧化碳制取的反应原理、操作步骤，以及二氧化碳的物理、化学性质逐一解答各空。解题时，先明确制取二氧化碳的化学方程式，再依次梳理装置气密性检查、药品添加顺序、收集与验满方法，最后对应二氧化碳的密度、溶解性、与水和澄清石灰水的反应、不燃烧不支持燃烧等性质填写实验现象和结论。
【解析】
1. 实验原理：实验室用石灰石（主要成分$\ce{CaCO_{3}}$）和稀盐酸反应制取二氧化碳，化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$。
2. 实验过程：
（1）连接装置后需先检查装置的气密性，防止装置漏气影响实验。
（2）添加药品时，先向锥形瓶中装入固体石灰石，再向分液漏斗中加入液体稀盐酸，避免液体飞溅。
（3）二氧化碳密度比空气大且能溶于水，用向上排空气集气法收集；收集好的二氧化碳正放于实验台；验满方法是将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭则收集满。
3. 探究二氧化碳性质：
（1）物理性质：①二氧化碳密度比空气大，倾倒后天平向倾倒二氧化碳的一端倾斜；②二氧化碳能溶于水，塑料瓶加水后变瘪。
（2）化学性质：①二氧化碳与水反应生成碳酸，使紫色石蕊试液变红，反应为$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$；②二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，使石灰水变浑浊，反应为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；③二氧化碳密度比空气大，且不燃烧、不支持燃烧，因此矮蜡烛先熄灭，高蜡烛后熄灭。
【答案】
实验原理：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
实验过程：
1. 二氧化碳的制取与收集
（1）装置的气密性
（2）锥形瓶中装入石灰石；分液漏斗中加入稀盐酸
（3）向上排空气集气；正；将燃着的木条放在瓶口，若木条熄灭，则收集满
2. 探究二氧化碳的性质
（1）物理性质
①倾倒二氧化碳的；大
②瘪；能溶于水
（2）化学性质
①红色；$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$
②$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
③矮的蜡烛先熄灭；高的蜡烛后熄灭；不燃烧；不支持燃烧；密度比空气的大
【知识点】
实验室制取二氧化碳；二氧化碳的性质；化学方程式书写
【点评】
本题为初中化学基础实验题，全面考察二氧化碳制取的原理、操作及性质探究，是课本重点实验内容，需学生熟练掌握实验细节，属于必须掌握的核心知识点。
【难度系数】
0.7
【解析】
1. 实验原理：实验室用石灰石（主要成分$\ce{CaCO_{3}}$）和稀盐酸反应制取二氧化碳，化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$。
2. 实验过程：
（1）连接装置后需先检查装置的气密性，防止装置漏气影响实验。
（2）添加药品时，先向锥形瓶中装入固体石灰石，再向分液漏斗中加入液体稀盐酸，避免液体飞溅。
（3）二氧化碳密度比空气大且能溶于水，用向上排空气集气法收集；收集好的二氧化碳正放于实验台；验满方法是将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭则收集满。
3. 探究二氧化碳性质：
（1）物理性质：①二氧化碳密度比空气大，倾倒后天平向倾倒二氧化碳的一端倾斜；②二氧化碳能溶于水，塑料瓶加水后变瘪。
（2）化学性质：①二氧化碳与水反应生成碳酸，使紫色石蕊试液变红，反应为$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$；②二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，使石灰水变浑浊，反应为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；③二氧化碳密度比空气大，且不燃烧、不支持燃烧，因此矮蜡烛先熄灭，高蜡烛后熄灭。
【答案】
实验原理：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
实验过程：
1. 二氧化碳的制取与收集
（1）装置的气密性
（2）锥形瓶中装入石灰石；分液漏斗中加入稀盐酸
（3）向上排空气集气；正；将燃着的木条放在瓶口，若木条熄灭，则收集满
2. 探究二氧化碳的性质
（1）物理性质
①倾倒二氧化碳的；大
②瘪；能溶于水
（2）化学性质
①红色；$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$
②$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
③矮的蜡烛先熄灭；高的蜡烛后熄灭；不燃烧；不支持燃烧；密度比空气的大
【知识点】
实验室制取二氧化碳；二氧化碳的性质；化学方程式书写
【点评】
本题为初中化学基础实验题，全面考察二氧化碳制取的原理、操作及性质探究，是课本重点实验内容，需学生熟练掌握实验细节，属于必须掌握的核心知识点。
【难度系数】
0.7
1. 实验室制取二氧化碳的试剂能否选用浓盐酸和大理石？为什么？
2. 实验室制取二氧化碳的试剂为什么不能选用碳酸钠和稀盐酸？
3. 实验室制取二氧化碳的试剂为什么不能选用稀硫酸和大理石？
2. 实验室制取二氧化碳的试剂为什么不能选用碳酸钠和稀盐酸？
3. 实验室制取二氧化碳的试剂为什么不能选用稀硫酸和大理石？
答案
1. 不能。因为浓盐酸具有很强的挥发性，会挥发出氯化氢(HCl)气体，使收集到的二氧化碳气体中混有大量氯化氢杂质，导致气体不纯，影响后续实验(如性质检验)的准确性。
2. 不能。碳酸钠是粉末状固体，与稀盐酸的接触面积非常大，反应速率会过快，产生的二氧化碳气流不稳定，不利于气体的收集和实验操作，也不便于控制反应的发生与停止。
3. 不能。稀硫酸与大理石(碳酸钙)反应会生成微溶于水的硫酸钙(CaSO₄)，硫酸钙会附着在大理石表面，形成一层致密的薄膜，阻碍反应继续进行，导致反应很快停止，无法持续收集到二氧化碳。
2. 不能。碳酸钠是粉末状固体，与稀盐酸的接触面积非常大，反应速率会过快，产生的二氧化碳气流不稳定，不利于气体的收集和实验操作，也不便于控制反应的发生与停止。
3. 不能。稀硫酸与大理石(碳酸钙)反应会生成微溶于水的硫酸钙(CaSO₄)，硫酸钙会附着在大理石表面，形成一层致密的薄膜，阻碍反应继续进行，导致反应很快停止，无法持续收集到二氧化碳。
解析
【分析】
这三个问题围绕实验室制取二氧化碳的试剂选择禁忌展开，需从反应产物纯度、反应速率、反应能否持续进行三个核心维度分析：浓盐酸的挥发性会导致气体不纯，碳酸钠的反应速率过快不利于收集，稀硫酸与大理石反应生成的微溶物会阻碍反应持续进行，据此逐一解答即可。
【解析】
1. 不能选用浓盐酸和大理石。因为浓盐酸具有强挥发性，会挥发出氯化氢气体，使收集到的二氧化碳中混有大量氯化氢杂质，导致气体不纯，影响后续实验的准确性。
2. 不能选用碳酸钠和稀盐酸。因为碳酸钠是粉末状固体，与稀盐酸接触面积大，反应速率过快，产生的二氧化碳气流不稳定，不利于气体收集和实验操作，也难以控制反应的发生与停止。
3. 不能选用稀硫酸和大理石。因为稀硫酸与碳酸钙反应会生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙会附着在大理石表面形成致密薄膜，阻碍反应继续进行，导致反应很快停止，无法持续收集二氧化碳。
【答案】
1. 不能。因为浓盐酸具有很强的挥发性，会挥发出氯化氢(HCl)气体，使收集到的二氧化碳气体中混有大量氯化氢杂质，导致气体不纯，影响后续实验(如性质检验)的准确性。
2. 不能。碳酸钠是粉末状固体，与稀盐酸的接触面积非常大，反应速率会过快，产生的二氧化碳气流不稳定，不利于气体的收集和实验操作，也不便于控制反应的发生与停止。
3. 不能。稀硫酸与大理石(碳酸钙)反应会生成微溶于水的硫酸钙(CaSO₄)，硫酸钙会附着在大理石表面，形成一层致密的薄膜，阻碍反应继续进行，导致反应很快停止，无法持续收集到二氧化碳。
【知识点】
实验室制取二氧化碳的药品选择、酸的挥发性、微溶物的影响
【点评】
本题为初中化学基础实验题，聚焦实验室制取气体的试剂选择原则，考察学生对常见酸与碳酸盐反应特性的理解，是中考常考的核心知识点，有助于培养学生实验操作的严谨性。
【难度系数】
0.7
这三个问题围绕实验室制取二氧化碳的试剂选择禁忌展开，需从反应产物纯度、反应速率、反应能否持续进行三个核心维度分析：浓盐酸的挥发性会导致气体不纯，碳酸钠的反应速率过快不利于收集，稀硫酸与大理石反应生成的微溶物会阻碍反应持续进行，据此逐一解答即可。
【解析】
1. 不能选用浓盐酸和大理石。因为浓盐酸具有强挥发性，会挥发出氯化氢气体，使收集到的二氧化碳中混有大量氯化氢杂质，导致气体不纯，影响后续实验的准确性。
2. 不能选用碳酸钠和稀盐酸。因为碳酸钠是粉末状固体，与稀盐酸接触面积大，反应速率过快，产生的二氧化碳气流不稳定，不利于气体收集和实验操作，也难以控制反应的发生与停止。
3. 不能选用稀硫酸和大理石。因为稀硫酸与碳酸钙反应会生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙会附着在大理石表面形成致密薄膜，阻碍反应继续进行，导致反应很快停止，无法持续收集二氧化碳。
【答案】
1. 不能。因为浓盐酸具有很强的挥发性，会挥发出氯化氢(HCl)气体，使收集到的二氧化碳气体中混有大量氯化氢杂质，导致气体不纯，影响后续实验(如性质检验)的准确性。
2. 不能。碳酸钠是粉末状固体，与稀盐酸的接触面积非常大，反应速率会过快，产生的二氧化碳气流不稳定，不利于气体的收集和实验操作，也不便于控制反应的发生与停止。
3. 不能。稀硫酸与大理石(碳酸钙)反应会生成微溶于水的硫酸钙(CaSO₄)，硫酸钙会附着在大理石表面，形成一层致密的薄膜，阻碍反应继续进行，导致反应很快停止，无法持续收集到二氧化碳。
【知识点】
实验室制取二氧化碳的药品选择、酸的挥发性、微溶物的影响
【点评】
本题为初中化学基础实验题，聚焦实验室制取气体的试剂选择原则，考察学生对常见酸与碳酸盐反应特性的理解，是中考常考的核心知识点，有助于培养学生实验操作的严谨性。
【难度系数】
0.7
