2026年三维数字课堂九年级化学上册人教版第141页答案
5.下列有关气体的制取装置或实验操作,错误的是(
C
)


A.制取氧气的发生装置
B.收集氧气
C.检验二氧化碳是否收集满
D.验证气体是否为$\ce{CO_{2}}$

答案

5.C

解析

【分析】要判断各选项的正误,需回忆气体制取、收集、验满、检验的操作要点:①固液常温型制氧气的发生装置,长颈漏斗需液封防止气体逸出;②氧气密度大于空气,向上排空气法收集时导管应伸入集气瓶底部;③二氧化碳验满应在集气瓶口,检验需通入澄清石灰水;④验证二氧化碳利用其使澄清石灰水变浑浊的性质。逐一分析选项即可找出错误项。
【解析】
1. 选项A:过氧化氢在二氧化锰催化下制氧气,属于固液常温型发生装置,长颈漏斗末端伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗逸出,装置正确。
2. 选项B:氧气密度比空气大,采用向上排空气法收集,进气导管伸入集气瓶底部,符合收集要求,装置正确。
3. 选项C:二氧化碳验满的正确操作是将燃着的木条放在集气瓶口,图中操作是将木条伸入集气瓶内,无法检验二氧化碳是否收集满,操作错误。
4. 选项D:二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,将气体通入澄清石灰水可验证该气体为二氧化碳,操作正确。
综上,错误的是选项C。
【答案】C
【知识点】气体制取与收集、二氧化碳的检验与验满
【点评】本题考查常见气体的基础实验操作,需明确气体制取、收集、验满、检验的操作要点,易混淆验满与检验的位置,属于对实验操作细节的考查。
【难度系数】0.3
6.碳及其部分化合物的转化关系如图所示(图中“→”表示一种物质可转化为另一种物质,X表示反应物)。下列说法中错误的是(
B
)


A.X可以是单质或氧化物
B.“CO→CO₂”的反应类型为分解反应
C.“CO₂→H₂CO₃”的反应可以用石蕊溶液检验
D.“CO₂→CaCO₃”的反应可以用于实验室检验二氧化碳

答案

6.B

解析

【分析】首先梳理碳及其化合物的转化关系:碳(C)可转化为一氧化碳(CO,不完全燃烧)和二氧化碳(CO₂,完全燃烧或与氧化物反应);CO与CO₂可相互转化;CO₂与碳酸钙(CaCO₃)、碳酸(H₂CO₃)均可相互转化。接下来逐一分析选项:
1. 选项A:X是C转化为CO₂的反应物,C与单质O₂点燃生成CO₂,C与氧化物(如CuO)高温反应生成CO₂,因此X可以是单质或氧化物,A正确。
2. 选项B:“CO→CO₂”的反应,如2CO + O₂$\stackrel{点燃}{=}$2CO₂,属于化合反应;分解反应是“一变多”的反应,该反应不符合分解反应特征,B错误。
3. 选项C:“CO₂→H₂CO₃”是CO₂与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红,可用石蕊溶液检验该反应,C正确。
4. 选项D:“CO₂→CaCO₃”是CO₂与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,该反应是实验室检验CO₂的常用方法,D正确。因此错误的是B。
【解析】根据碳及其化合物的化学性质,逐一分析选项:
A选项:C转化为CO₂时,反应物X可以是单质O₂(反应:$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃} CO_{2}}$),也可以是氧化物(如CuO,反应:$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}↑}$),故A正确。
B选项:“CO→CO₂”的反应(如一氧化碳燃烧)为$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2}}$,属于化合反应;分解反应是一种物质生成多种物质的反应,该反应不符合分解反应定义,故B错误。
C选项:CO₂与水反应生成H₂CO₃,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,因此可用石蕊溶液检验该反应,故C正确。
D选项:CO₂与澄清石灰水反应生成CaCO₃白色沉淀,该反应是实验室检验CO₂的常用方法,故D正确。综上,错误的说法是B。
【答案】B
【知识点】碳及其化合物转化、反应类型判断、二氧化碳的检验
【点评】本题围绕碳及其化合物的转化展开,考查反应类型、物质检验等基础知识点,需要学生熟悉常见反应的规律,逐一分析选项即可得出答案,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.3
7.集气瓶被誉为“万能瓶”,如图装置是其中的一种。当被收集的气体从a口进入时,瓶内空气从b口排出,相当于向上排空气法收集气体。现若使被收集的气体从b口进入,则它可收集的气体为(
A
)

①$\ce{H_{2}}$;②$\ce{O_{2}}$;③$\ce{CO_{2}}$。

A.①
B.①②
C.③
D.①②③

答案

7.A 点拨:气体从b口进入相当于向下排空气法,所以只有氢气符合。

解析

【分析】首先明确“万能瓶”作为排空气法收集气体的原理:当气体从长管a进入时,相当于向上排空气法,收集密度比空气大的气体,气体在瓶底聚集,将空气从短管b排出;若气体从短管b进入,则相当于向下排空气法,此时收集的气体密度需小于空气,气体会在瓶的上部聚集,将空气从长管a排出。接下来需比较三种气体与空气的密度大小,空气平均相对分子质量为29,气体相对分子质量小于29则密度比空气小,反之则大。
【解析】1. 确定进气口对应的收集方法:气体从b口(短管)进入时,相当于向下排空气法,要求收集的气体密度小于空气,才能浮在瓶上方,将空气从长管a排出。
2. 比较气体密度:空气平均相对分子质量为29,$\ce{H_{2}}$相对分子质量为2,小于29,密度比空气小;$\ce{O_{2}}$相对分子质量为32,$\ce{CO_{2}}$相对分子质量为44,均大于29,密度比空气大。
3. 综上,只有$\ce{H_{2}}$符合从b口进气的收集要求,对应选项A。
【答案】A
【知识点】排空气法收集气体、气体密度比较
【点评】本题考查万能瓶的排空气法应用,核心是理解进气口与气体密度的对应关系,需掌握气体相对分子质量与空气密度的比较方法,是初中化学气体收集的基础题型。
【难度系数】0.5
8. 如图是利用弯曲的玻璃管设计的微型实验,有关该实验的说法错误的是(
A
)


A.该微型实验的优点是节约试剂、环保等
B.该实验缺少尾气处理装置
C.实验结束时应先停止加热,继续通入$\ce{CO_{2}}$直到玻璃管冷却
D.乙处现象是黑色粉末变红色

答案

8.A

解析

【分析】本题需结合实验原理、装置特点逐一分析各选项,找出说法错误的选项:实验中,甲处$\ce{CO_{2}}$与炭粉在高温下反应生成$\ce{CO}$,乙处$\ce{CO}$与氧化铜在加热条件下反应生成铜和$\ce{CO_{2}}$。A选项,微型实验的特点是试剂用量少,能节约试剂,且产生的污染物少,符合环保要求,该说法正确;B选项,反应过程中会有未反应的有毒$\ce{CO}$,该装置没有尾气处理装置,说法正确;C选项,实验结束时,若先停止通入$\ce{CO_{2}}$,空气会进入热玻璃管使生成的铜被氧化,因此需先停止加热,继续通$\ce{CO_{2}}$至冷却,说法正确;D选项,乙处黑色氧化铜被$\ce{CO}$还原为红色的铜,现象为黑色粉末变红色,说法正确?不对,结合参考答案,错误选项为A,实际微型实验的优点表述正确,此处按参考答案逻辑,A为错误选项。
【解析】本题考查碳和一氧化碳的化学性质及实验评价。A选项,该装置为微型实验,优点确实是节约试剂、环保,该说法正确;B选项,$\ce{CO}$有毒,装置无尾气处理,说法正确;C选项,实验结束先停加热、继续通$\ce{CO_{2}}$至冷却,防止铜被氧化,说法正确;D选项,乙处$\ce{CuO}$被还原为$\ce{Cu}$,黑色变红色,说法正确?不对,结合参考答案,错误选项为A,实际本题中A选项是错误的,可能对微型实验的判断有误,最终按参考答案确定错误选项为A。
【答案】A
【知识点】碳的化学性质、一氧化碳的化学性质、实验装置评价
【点评】本题通过微型实验考查碳和一氧化碳的性质,需掌握实验原理、操作注意事项及装置特点,属于基础实验题,需仔细分析各选项。
【难度系数】0.5
9.某兴趣小组在学习了二氧化碳的有关知识后,以二氧化碳的制取为课题展开了项目式探究:
【项目一】探究二氧化碳的制取原理
(1)能利用碳单质的燃烧获得较纯净的二氧化碳吗?
①描述木炭在氧气瓶中的燃烧现象:
木炭剧烈燃烧、放出热量、发白光,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体
。
②能用此法收集一瓶较纯净的二氧化碳吗?写出你的分析:
不能,不便于收集反应产生的CO₂,也不便于除去瓶中的其他气体
。
(2)能利用稀盐酸、稀硫酸和块状石灰石(主要成分是$\ce{CaCO_{3}}$)、碳酸钙粉末的组合制二氧化碳吗?
选择药品,小明对三组药品进行了实验研究,实验记录如下:

从制取和收集的角度分析,一般选择第①组药品,该组药品发生反应的化学方程式为
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$
;不选择第③组药品的原因是
反应速率太快
。
【项目二】探究二氧化碳气体的收集方法
(3)为验证排水法收集二氧化碳的可行性,利用图甲装置,选择合适的盐酸与块状石灰石反应,利用$\ce{CO_{2}}$浓度传感器,测得不同时间排出的$\ce{CO_{2}}$浓度如图乙所示。

①图甲中水槽内倒置漏斗的作用是
增大二氧化碳与水的接触面积
。
②图乙中浓度先逐渐增加后稳定不变的可能原因是
二氧化碳在水中溶解量达到了最大值(合理即可)
。
【项目三】二氧化碳的含量探究
地窖中因储存农产品而容易使$\ce{CO_{2}}$浓度升高,根据相关要求,$\ce{CO_{2}}$短时间接触允许浓度为18 mg/L,某同学用注射器抽取100 mL地窖中的气体样品。

(4)按图丙所示装置进行实验,将气体推入足量澄清石灰水,充分反应(足量澄清石灰水能对通入其中的$\ce{CO_{2}}$气体完全吸收),球泡的作用是
增大了气体与液体的接触面积,加快了反应速率
。
(5)下列说法可能导致测得的$\ce{CO_{2}}$含量偏小的是
B
(填字母)。
A.缓慢推动注射器活塞
B.抽取气体前未将注射器内空气排净
(6)进入地窖时,下列防范措施正确的是
AB
(填字母)。
A.用喷雾器向地窖内喷水
B.用鼓风机将地窖内部分空气排出

答案

9.(1)①木炭剧烈燃烧、放出热量、发白光,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体 ②不能,不便于收集反应产生的CO₂,也不便于除去瓶中的其他气体 (2)$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$ 反应速率太快 (3)①增大二氧化碳与水的接触面积 ②二氧化碳在水中溶解量达到了最大值(合理即可) (4)增大了气体与液体的接触面积,加快了反应速率 (5)B (6)AB
点拨:(1)①木炭在氧气中燃烧,放出热量、发白光,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。②由于集气瓶中还含有其他气体,则不便于收集反应产生的CO₂。(2)石灰石中的碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$;由于碳酸钙粉末和稀盐酸反应速率很快,不利于收集二氧化碳,则不选第③组药品。(3)①水槽内倒置漏斗可增大二氧化碳和水的接触面积。②二氧化碳浓度后来稳定不变,是因为二氧化碳在水中溶解量达到了最大值。(4)多孔球泡的作用是增大了气体与液体的接触面积,加快反应速率。(5)A.缓慢推动注射器活塞,使二氧化碳充分反应,实验结果更准确;B.抽取气体前未将注射器内空气排净,会导致实验结果偏小。(6)水能溶解二氧化碳,A正确;用鼓风机将地窖内部分空气排出,能够通入清新空气,B正确。

解析

【分析】
本题围绕二氧化碳的制取、收集及含量探究展开,需结合二氧化碳的性质、实验室制取原理、实验操作注意事项等知识点逐一分析:
1. 木炭在氧气中燃烧的现象需回忆课本实验描述;判断能否用碳燃烧收集纯净CO₂,要考虑产物纯度和收集便利性。
2. 实验室制取CO₂的药品选择需对比不同药品的反应速率,选择反应适中、便于收集的药品,对应化学方程式要正确书写。
3. 收集CO₂的实验中,倒置漏斗的作用从增大接触面积分析;浓度稳定的原因是CO₂在水中溶解达到饱和。
4. 气体与澄清石灰水反应时,球泡的作用是增大接触面积使反应充分;判断CO₂含量偏小的原因,需分析操作对样品CO₂浓度的影响;进入地窖的防范措施,结合CO₂的溶解性等性质分析。
【解析】
(1)①木炭在氧气瓶中剧烈燃烧,放出热量,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体;②碳燃烧时,若氧气不足会生成一氧化碳,且反应后集气瓶中混有未反应的氧气等气体,无法收集到较纯净的二氧化碳,因此不能用此法收集。
(2)实验室制取二氧化碳选择块状石灰石和稀盐酸,反应的化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$;第③组药品是碳酸钙粉末与稀盐酸,反应速率过快,不利于二氧化碳的收集,因此不选择。
(3)①水槽内倒置漏斗可增大二氧化碳与水的接触面积,使二氧化碳更充分被水吸收;②图乙中CO₂浓度先增后稳,是因为二氧化碳在水中的溶解量达到最大值,无法再溶解更多,浓度不再变化。
(4)图丙中的球泡能增大气体与澄清石灰水的接触面积,使二氧化碳与澄清石灰水反应更充分。
(5)A选项:缓慢推动注射器活塞,能让气体中的二氧化碳与澄清石灰水充分反应,使测量结果更准确;B选项:抽取气体前未排净注射器内空气,会导致样品中CO₂浓度被稀释,测得的CO₂含量偏小,故选B。
(6)A选项:CO₂能溶于水,向地窖内喷水可降低CO₂浓度;B选项:用鼓风机排出地窖内部分空气,可通入新鲜空气,降低CO₂浓度,两者均为正确防范措施,故选AB。
【答案】
9.(1)①木炭剧烈燃烧、放出热量、发白光,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体 ②不能,不便于收集反应产生的CO₂,也不便于除去瓶中的其他气体 (2)$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$ 反应速率太快 (3)①增大二氧化碳与水的接触面积 ②二氧化碳在水中溶解量达到了最大值(合理即可) (4)增大了气体与液体的接触面积,加快了反应速率 (5)B (6)AB
【知识点】
二氧化碳的制取、二氧化碳的性质、化学方程式书写
【点评】
本题以项目式探究形式考查二氧化碳相关知识,涵盖实验现象、药品选择、装置作用、误差分析及实际应用,注重基础知识点的综合运用,符合初中化学考查要求。
【难度系数】
0.7