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3. (2025·眉山节选)实验室利用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳是初中化学学习的重要内容，据图回答下列问题。
(1)仪器①的名称是
(2)实验室制取二氧化碳时发生反应的化学方程式为
(3)为制取并收集纯净干燥的二氧化碳，所选装置的正确连接顺序为
(1)仪器①的名称是
锥形瓶
。(2)实验室制取二氧化碳时发生反应的化学方程式为
$CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow $
。(3)为制取并收集纯净干燥的二氧化碳，所选装置的正确连接顺序为
$\mathrm{B→E→D}$
(从A～E中选择序号填空，并用“→”连接)→F，验满时应将燃着的木条放在n
(选填“m”或“n”)导管口。答案
3. (1)锥形瓶 (2)$CaCO_{3} + 2HCl = $$CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow $ (3)$\mathrm{B→E→D}$ n
解析
【分析】
本题围绕实验室制取二氧化碳展开，需依次解决仪器识别、反应方程式书写、装置连接及验满的问题。首先识别仪器①的名称；制取二氧化碳用石灰石和稀盐酸反应，据此书写化学方程式；制取纯净干燥的二氧化碳时，需先选发生装置，再依次除杂（先除HCl再干燥），最后连接收集装置，结合二氧化碳密度确定验满位置。
【解析】
(1) 观察装置B，仪器①是锥形瓶，常用作反应容器。
(2) 实验室制取二氧化碳的反应物是石灰石（主要成分为$\ce{CaCO_{3}}$）和稀盐酸，反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$。
(3) 制取纯净干燥的二氧化碳：发生装置选B（固液不加热型，适合石灰石和稀盐酸反应）；制取的$\ce{CO_{2}}$中混有$\ce{HCl}$和水蒸气，先通过装置E（饱和$\ce{NaHCO_{3}}$溶液）除去$\ce{HCl}$，再通过装置D（浓硫酸）干燥，故装置连接顺序为$\ce{B→E→D}$；二氧化碳密度比空气大，用装置F收集时，气体从长管$\ce{n}$进入，空气从短管$\ce{m}$排出，验满时应将燃着的木条放在$\ce{n}$导管口（若木条熄灭，说明已收集满）。
【答案】
(1) 锥形瓶
(2) $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
(3) $\ce{B→E→D}$；$\ce{n}$
【知识点】
实验室制取二氧化碳、化学方程式书写、气体的净化与干燥
【点评】
本题考查实验室制取二氧化碳的核心基础内容，涵盖仪器识别、反应原理、装置选择、除杂干燥及验满，是初中化学的重点考点，需掌握气体制取的逻辑思路。
【难度系数】
0.5
本题围绕实验室制取二氧化碳展开，需依次解决仪器识别、反应方程式书写、装置连接及验满的问题。首先识别仪器①的名称；制取二氧化碳用石灰石和稀盐酸反应，据此书写化学方程式；制取纯净干燥的二氧化碳时，需先选发生装置，再依次除杂（先除HCl再干燥），最后连接收集装置，结合二氧化碳密度确定验满位置。
【解析】
(1) 观察装置B，仪器①是锥形瓶，常用作反应容器。
(2) 实验室制取二氧化碳的反应物是石灰石（主要成分为$\ce{CaCO_{3}}$）和稀盐酸，反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$。
(3) 制取纯净干燥的二氧化碳：发生装置选B（固液不加热型，适合石灰石和稀盐酸反应）；制取的$\ce{CO_{2}}$中混有$\ce{HCl}$和水蒸气，先通过装置E（饱和$\ce{NaHCO_{3}}$溶液）除去$\ce{HCl}$，再通过装置D（浓硫酸）干燥，故装置连接顺序为$\ce{B→E→D}$；二氧化碳密度比空气大，用装置F收集时，气体从长管$\ce{n}$进入，空气从短管$\ce{m}$排出，验满时应将燃着的木条放在$\ce{n}$导管口（若木条熄灭，说明已收集满）。
【答案】
(1) 锥形瓶
(2) $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
(3) $\ce{B→E→D}$；$\ce{n}$
【知识点】
实验室制取二氧化碳、化学方程式书写、气体的净化与干燥
【点评】
本题考查实验室制取二氧化碳的核心基础内容，涵盖仪器识别、反应原理、装置选择、除杂干燥及验满，是初中化学的重点考点，需掌握气体制取的逻辑思路。
【难度系数】
0.5
4. (2024·苏州节选改编)实验室用如图所示装置制取$CO_{2}$气体,并进行相关性质研究。
已知:$CO_{2}$与饱和$NaHCO_{3}$溶液不发生反应。
(1)仪器a的名称是
(2)连接装置A、B,向锥形瓶内逐滴加入稀盐酸。
①锥形瓶内发生反应的化学方程式为
②若装置B内盛放的是饱和$NaHCO_{3}$溶液,其作用是
③若用装置B来检验$CO_{2}$,其中应盛放的试剂是
(3)将纯净干燥的$CO_{2}$缓慢通入装置C,观察到的现象有:a. 玻璃管内干燥的纸花始终未变色;b. 塑料瓶内下方的纸花先变红,上方的纸花后变红。
①根据上述现象,得出关于$CO_{2}$性质的结论是
②将变红的石蕊纸花取出,加热一段时间,纸花重新变成紫色,原因是
已知:$CO_{2}$与饱和$NaHCO_{3}$溶液不发生反应。
(1)仪器a的名称是
分液漏斗
。(2)连接装置A、B,向锥形瓶内逐滴加入稀盐酸。
①锥形瓶内发生反应的化学方程式为
$CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + CO_{2} \uparrow + H_{2}O$
。②若装置B内盛放的是饱和$NaHCO_{3}$溶液,其作用是
除去$CO_{2}$中混有的$HCl$气体
。③若用装置B来检验$CO_{2}$,其中应盛放的试剂是
澄清石灰水
。(3)将纯净干燥的$CO_{2}$缓慢通入装置C,观察到的现象有:a. 玻璃管内干燥的纸花始终未变色;b. 塑料瓶内下方的纸花先变红,上方的纸花后变红。
①根据上述现象,得出关于$CO_{2}$性质的结论是
$CO_{2}$与水反应生成碳酸
、$CO_{2}$的密度比空气大
。②将变红的石蕊纸花取出,加热一段时间,纸花重新变成紫色,原因是
$H_{2}CO_{3} \xlongequal{\Delta } CO_{2} \uparrow + H_{2}O$
(用化学方程式表示)。答案
4. (1)分液漏斗 (2)①$CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + CO_{2} \uparrow + $$H_{2}O$ ②除去$CO_{2}$中混有的$HCl$气体 ③澄清石灰水 (3)①$CO_{2}$与水反应生成碳酸 $CO_{2}$的密度比空气大 ②$H_{2}CO_{3} \xlongequal{\Delta } CO_{2} \uparrow + H_{2}O$
解析
【分析】
先识别仪器，根据常见仪器判断a为分液漏斗；制取CO₂的反应是碳酸钙与稀盐酸的反应，需正确书写化学方程式；装置B中饱和NaHCO₃溶液用于除去CO₂中混有的HCl杂质，检验CO₂用澄清石灰水；分析装置C的现象时，干燥纸花不变色说明CO₂本身不能使石蕊变色，需与水反应生成碳酸才显酸性，下方纸花先变红说明CO₂密度比空气大；变红纸花加热后变回紫色是因为碳酸不稳定受热分解。
【解析】
（1）仪器a是分液漏斗，用于添加液体药品。
（2）①锥形瓶内石灰石（主要成分CaCO₃）与稀盐酸反应，生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + CO_{2} \uparrow + H_{2}O}$。
②制取CO₂时，盐酸易挥发，生成的CO₂中混有HCl气体，饱和NaHCO₃溶液能与HCl反应且不与CO₂反应，作用是除去CO₂中混有的HCl气体。
③检验CO₂常用澄清石灰水，CO₂能使澄清石灰水变浑浊，故装置B中盛放澄清石灰水。
（3）①玻璃管内干燥纸花未变色，说明CO₂本身不能使紫色石蕊变色；塑料瓶内湿润纸花变红，说明CO₂与水反应生成碳酸（$\ce{H_{2}CO_{3}}$），碳酸使石蕊变红；下方纸花先变红，说明CO₂密度比空气大，先聚集在下方。
②变红的纸花上的碳酸不稳定，受热分解为CO₂和H₂O，酸性消失，纸花变回紫色，反应方程式为$\ce{H_{2}CO_{3} \xlongequal{\Delta } CO_{2} \uparrow + H_{2}O}$。
【答案】
(1) 分液漏斗
(2) ①$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + CO_{2} \uparrow + H_{2}O}$；②除去$\ce{CO_{2}}$中混有的$\ce{HCl}$气体；③澄清石灰水
(3) ①$\ce{CO_{2}}$与水反应生成碳酸；$\ce{CO_{2}}$的密度比空气大；②$\ce{H_{2}CO_{3} \xlongequal{\Delta } CO_{2} \uparrow + H_{2}O}$
【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】
本题考查实验室制取CO₂的操作及CO₂的性质，涉及仪器识别、除杂、检验、性质探究，需掌握相关反应原理和实验现象分析，是初中化学重点内容，难度适中。
【难度系数】
0.5
先识别仪器，根据常见仪器判断a为分液漏斗；制取CO₂的反应是碳酸钙与稀盐酸的反应，需正确书写化学方程式；装置B中饱和NaHCO₃溶液用于除去CO₂中混有的HCl杂质，检验CO₂用澄清石灰水；分析装置C的现象时，干燥纸花不变色说明CO₂本身不能使石蕊变色，需与水反应生成碳酸才显酸性，下方纸花先变红说明CO₂密度比空气大；变红纸花加热后变回紫色是因为碳酸不稳定受热分解。
【解析】
（1）仪器a是分液漏斗，用于添加液体药品。
（2）①锥形瓶内石灰石（主要成分CaCO₃）与稀盐酸反应，生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + CO_{2} \uparrow + H_{2}O}$。
②制取CO₂时，盐酸易挥发，生成的CO₂中混有HCl气体，饱和NaHCO₃溶液能与HCl反应且不与CO₂反应，作用是除去CO₂中混有的HCl气体。
③检验CO₂常用澄清石灰水，CO₂能使澄清石灰水变浑浊，故装置B中盛放澄清石灰水。
（3）①玻璃管内干燥纸花未变色，说明CO₂本身不能使紫色石蕊变色；塑料瓶内湿润纸花变红，说明CO₂与水反应生成碳酸（$\ce{H_{2}CO_{3}}$），碳酸使石蕊变红；下方纸花先变红，说明CO₂密度比空气大，先聚集在下方。
②变红的纸花上的碳酸不稳定，受热分解为CO₂和H₂O，酸性消失，纸花变回紫色，反应方程式为$\ce{H_{2}CO_{3} \xlongequal{\Delta } CO_{2} \uparrow + H_{2}O}$。
【答案】
(1) 分液漏斗
(2) ①$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + CO_{2} \uparrow + H_{2}O}$；②除去$\ce{CO_{2}}$中混有的$\ce{HCl}$气体；③澄清石灰水
(3) ①$\ce{CO_{2}}$与水反应生成碳酸；$\ce{CO_{2}}$的密度比空气大；②$\ce{H_{2}CO_{3} \xlongequal{\Delta } CO_{2} \uparrow + H_{2}O}$
【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】
本题考查实验室制取CO₂的操作及CO₂的性质，涉及仪器识别、除杂、检验、性质探究，需掌握相关反应原理和实验现象分析，是初中化学重点内容，难度适中。
【难度系数】
0.5
5. (2025·苏州)某同学在实验室制取 $CO_{2}$ 并进行研究。
(1)该同学拟用块状石灰石制 $CO_{2}$。
①应选用的另一种试剂是
②用图1所示仪器组装一套可以随时添加液体试剂的发生装置,需要用到的仪器有
(2)如图2所示,进行验证$CO_{2}$能与水反应生成酸性物质的实验。
①试管中的物质 X 为
②通入$CO_{2}$后可观察到的现象为
(3)下列反应均能生成$CO_{2}$。
A. 木炭燃烧
B. 碳酸钠与稀硫酸反应
C. 石灰石高温分解
D. $CO$与氧化铁在高温下反应
①其中最适合用于实验室制取$CO_{2}$的是
②你选择的反应适合用于实验室制取$CO_{2}$的主要理由是
(4)收集$CO_{2}$时,常用燃着的木条放在集气瓶口验满。木条熄灭,$CO_{2}$真的集满了吗? 如图3所示,向三颈烧瓶中持续通入$CO_{2}$,测定瓶内氧气体积分数的变化情况,并将燃着的木条放置于瓶口观察其是否熄灭,结果如图4所示。
①图3中,通入$CO_{2}$的导管的末端应处于
②图4所示 C 点处燃着的木条熄灭,此时三颈烧瓶内$CO_{2}$的体积分数约为
(1)该同学拟用块状石灰石制 $CO_{2}$。
①应选用的另一种试剂是
稀盐酸
(填名称)。②用图1所示仪器组装一套可以随时添加液体试剂的发生装置,需要用到的仪器有
AC
(填序号)。(2)如图2所示,进行验证$CO_{2}$能与水反应生成酸性物质的实验。
①试管中的物质 X 为
滴有紫色石蕊溶液的水(或紫色石蕊溶液)
。②通入$CO_{2}$后可观察到的现象为
溶液由紫色变为红色
。(3)下列反应均能生成$CO_{2}$。
A. 木炭燃烧
B. 碳酸钠与稀硫酸反应
C. 石灰石高温分解
D. $CO$与氧化铁在高温下反应
①其中最适合用于实验室制取$CO_{2}$的是
B
(填序号)。②你选择的反应适合用于实验室制取$CO_{2}$的主要理由是
制得的$CO_{2}$较纯净;常温下就可以进行,操作方便
(写两条)。(4)收集$CO_{2}$时,常用燃着的木条放在集气瓶口验满。木条熄灭,$CO_{2}$真的集满了吗? 如图3所示,向三颈烧瓶中持续通入$CO_{2}$,测定瓶内氧气体积分数的变化情况,并将燃着的木条放置于瓶口观察其是否熄灭,结果如图4所示。
①图3中,通入$CO_{2}$的导管的末端应处于
B
(选填“A”或“B”)位置。②图4所示 C 点处燃着的木条熄灭,此时三颈烧瓶内$CO_{2}$的体积分数约为
60%(或61.9%)
。答案
5. (1)①稀盐酸 ②AC (2)①滴有紫色石蕊溶液的水(或紫色石蕊溶液) ②溶液由紫色变为红色 (3)①B ②制得的$CO_{2}$较纯净;常温下就可以进行,操作方便 (4)①B ②60%(或61.9%)
解析
【分析】
本题围绕实验室制取CO₂及相关性质展开，需分步骤分析各小问：
1. 制取CO₂的药品选择：块状石灰石与稀盐酸反应，稀硫酸会因生成微溶物阻碍反应，故选稀盐酸；组装可随时加液体的发生装置，需反应容器和添加液体的仪器，对应仪器选AC。
2. 验证CO₂与水反应生成酸性物质：利用紫色石蕊遇酸变红的特性，X为滴有石蕊的水，通入CO₂后生成碳酸使石蕊变红。
3. 实验室制取CO₂的反应选择：A木炭燃烧产物不纯，C高温分解需加热，D产物复杂，故选B；理由是产物纯净、常温操作简便。
4. CO₂收集与验满：CO₂密度比空气大，导管需伸到瓶底（B位置）；根据氧气体积分数计算CO₂体积分数，空气含O₂约21%，由此算出C点CO₂体积分数约60%或61.9%。
【解析】
(1)①实验室制取CO₂的药品为块状石灰石和稀盐酸，稀硫酸与石灰石反应生成微溶的硫酸钙，会覆盖在石灰石表面阻止反应持续进行，故填稀盐酸；②组装可随时添加液体试剂的发生装置，需要反应容器和添加液体的仪器，对应仪器为AC。
(2)①验证CO₂与水反应生成酸性物质，需利用紫色石蕊遇酸变红的性质，故试管中X为滴有紫色石蕊溶液的水（或紫色石蕊溶液）；②通入CO₂后，CO₂与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，使紫色石蕊溶液变红，故现象为溶液由紫色变为红色。
(3)①A.木炭燃烧易混有CO等杂质，不适合；B.碳酸钠与稀硫酸反应常温下进行，产物纯净，适合；C.石灰石高温分解需要加热，操作复杂，不适合；D.CO与氧化铁反应产物不纯，不适合，故选B；②选择的理由是制得的CO₂较纯净，且常温下即可反应，操作方便，无需加热等条件。
(4)①CO₂密度比空气大，收集时导管末端应伸到集气瓶底部，故选B位置；②空气中氧气体积分数约为21%，C点时氧气体积分数约为8%，则此时空气的体积分数为8%÷21%≈38.1%，因此CO₂的体积分数约为100%-38.1%=61.9%，或近似为60%。
【答案】
5. (1)①稀盐酸 ②AC (2)①滴有紫色石蕊溶液的水(或紫色石蕊溶液) ②溶液由紫色变为红色 (3)①B ②制得的CO₂较纯净;常温下就可以进行,操作方便 (4)①B ②60%(或61.9%)
【知识点】
实验室制取二氧化碳、二氧化碳的化学性质、气体制备与收集装置
【点评】
本题综合考查初中化学实验室制取CO₂的核心知识点，涵盖药品选择、装置组装、性质验证、反应原理及验满等内容，是化学实验的重点考点，注重基础实验能力的考查。
【难度系数】
0.5
本题围绕实验室制取CO₂及相关性质展开，需分步骤分析各小问：
1. 制取CO₂的药品选择：块状石灰石与稀盐酸反应，稀硫酸会因生成微溶物阻碍反应，故选稀盐酸；组装可随时加液体的发生装置，需反应容器和添加液体的仪器，对应仪器选AC。
2. 验证CO₂与水反应生成酸性物质：利用紫色石蕊遇酸变红的特性，X为滴有石蕊的水，通入CO₂后生成碳酸使石蕊变红。
3. 实验室制取CO₂的反应选择：A木炭燃烧产物不纯，C高温分解需加热，D产物复杂，故选B；理由是产物纯净、常温操作简便。
4. CO₂收集与验满：CO₂密度比空气大，导管需伸到瓶底（B位置）；根据氧气体积分数计算CO₂体积分数，空气含O₂约21%，由此算出C点CO₂体积分数约60%或61.9%。
【解析】
(1)①实验室制取CO₂的药品为块状石灰石和稀盐酸，稀硫酸与石灰石反应生成微溶的硫酸钙，会覆盖在石灰石表面阻止反应持续进行，故填稀盐酸；②组装可随时添加液体试剂的发生装置，需要反应容器和添加液体的仪器，对应仪器为AC。
(2)①验证CO₂与水反应生成酸性物质，需利用紫色石蕊遇酸变红的性质，故试管中X为滴有紫色石蕊溶液的水（或紫色石蕊溶液）；②通入CO₂后，CO₂与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，使紫色石蕊溶液变红，故现象为溶液由紫色变为红色。
(3)①A.木炭燃烧易混有CO等杂质，不适合；B.碳酸钠与稀硫酸反应常温下进行，产物纯净，适合；C.石灰石高温分解需要加热，操作复杂，不适合；D.CO与氧化铁反应产物不纯，不适合，故选B；②选择的理由是制得的CO₂较纯净，且常温下即可反应，操作方便，无需加热等条件。
(4)①CO₂密度比空气大，收集时导管末端应伸到集气瓶底部，故选B位置；②空气中氧气体积分数约为21%，C点时氧气体积分数约为8%，则此时空气的体积分数为8%÷21%≈38.1%，因此CO₂的体积分数约为100%-38.1%=61.9%，或近似为60%。
【答案】
5. (1)①稀盐酸 ②AC (2)①滴有紫色石蕊溶液的水(或紫色石蕊溶液) ②溶液由紫色变为红色 (3)①B ②制得的CO₂较纯净;常温下就可以进行,操作方便 (4)①B ②60%(或61.9%)
【知识点】
实验室制取二氧化碳、二氧化碳的化学性质、气体制备与收集装置
【点评】
本题综合考查初中化学实验室制取CO₂的核心知识点，涵盖药品选择、装置组装、性质验证、反应原理及验满等内容，是化学实验的重点考点，注重基础实验能力的考查。
【难度系数】
0.5
