初三化学第10讲二氧化碳的实验室制法.docx
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初三化学第10讲二氧化碳的实验室制法
初三化学第十讲二氧化碳的实验室制法
【知能梳理】
1.制取CO2不能选用硫酸，因为。
2.制取CO2不能选用浓盐酸，因为浓盐酸。
3.不能用碳酸钠代替石灰石，因为反应，产生的气体难以收集，反应速率的快慢与反应的物质的接触面积和质量分数有关。
接触面积越大，反应物质的质量分数越大，反应速率就，反之，则。
考点1实验室制取CO2的药品选择
1.稀盐酸和大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）。
理由是反应速率适中.原料价康易得。
所有实验室大都用上述药品制取二氧化碳。
2.实验室制取CO2的原理
总的化学方程式:
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
例题1某化学兴趣小组设计了如图所示装置进行实验探究，经检验该装置气密性良好。
用胶头滴管滴人稀盐酸，此时装置A的试管中可观察到的现象是;同时装置B右端可观察到管内红墨水液面最终升至M处。
若用同一装置.只将块状碳酸钙改用同质量的粉朱状碳酸钙，滴人相同浓度、相同体积的稀盐酸，重复上次实验.发现装置B右端的红墨水液面比上次上升地更快，并停留在W处:
（1）请写出装置A的试管中反应的化学方程式:
（2）根据装置B的实验现象.你可从中得到的结论是（至少写两条）:
①
②
例题2实验室制备干燥的二氧化碳，应选择的试剂组是（）。
A.纯碱、稀盐酸和稀硫酸B.碳酸钙、稀盐酸和氢氧化钠
C.大理石、稀硫酸和浓硫酸D.石灰石、稀盐酸和浓硫酸
【变式训练】
练习1实验室制备二氧化碳气体的常用方法是（）。
A.锻烧石灰石B.点燃木炭
C.用石灰石与稀盐酸反应D.碳酸分解
练习2小明同学在实验操作考核中，抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”。
（1）要制取二氧化碳，小明同学应该从图所示药品中选择和反应。
（2）选择以上药品的理由是（填序号）。
①不能用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，使氯化氢气体混人二氧化碳气体中
②一般不选用碳酸钠粉末.因为它与酸反应速率太快，不便于收集
③可用木炭和氧气反应，因为反应可生成二氧化碳
④可用稀盐酸和石灰石反应.因为反应速率适中，条件要求不高，气体产物纯净，易于收集
（3）写出用你选择的药品制取二氧化碳的化学方程式:
练习3向鸡蛋壳、草木灰、碳酸镁、大理石等物质中，滴人稀盐酸后，都能产生一种气体.其原因是（）。
A.这些物质中都含有二氧化碳B.这些物质中都含有碳元素
C.这些物质中都含有碳酸根D.这些物质都是固体
考点2实验室制取二氧化碳的装置及操作
【知识梳理】
1.不能使用普通 滴加盐酸。
因为其下端不能伸人盐酸内部，反应中生成的CO2气体会从漏斗中逸出。
2.不能用 法或 法收集CO2。
因为CO2的密度比空气大，且溶于水。
3.在二氧化碳的净化过程中，NaHCＯ3溶液能除去气体，同时产生气体;浓硫酸能吸收，作 。
但不能将顺序颠倒，否则，当收集的气体最后通过NaHC03溶液时，仍有可能将该溶液中的水蒸气带出。
4.洗气时不能用Na2C03或NaOH溶液代替NaHC03溶液。
因为这两种溶液都能与CO2反应，消耗收集到的二氧化碳（Na2C03+CO2+H2O===2NaHCO3,2NaOH+C02==Na2C03+H20）。
5.检验CO2是否收集满时，不能将而应将其放在。
因为瓶内的CO2也会使燃着的木条熄灭，从而不能确定CO2是否收集满。
【重点突破】
1.实验室制取二氧化碳的装置
（1）根据制取CO2所用的反应物状态、反应条件（常温）和CO2的性质等方面的因素，选择如图所示装置（图A或图B）来制取CO2。
A装置用来制取较多的CO2。
气体，B装置用来制取较少的CO2气体。
2.实验室制取二氧化碳的操作过程（以A装置为例）
（1）检验反应装置的气密性。
（2）装入大理石、塞紧塞子、发生装置内导管刚露出塞子即可。
（3）把反应装置固定好。
（4）从长颈漏斗加入稀盐酸至浸没漏斗末端。
（5）收集气体，导管末端插入集气瓶底部。
（6）检验是否集满。
3.二氧化碳的净化
实验室制得的CO2往往含有少量的HCl气体和水蒸气，若要得到纯净的，就必须要净化
4.二氧化碳的检验
原理:
Ca（OH）2+CO2===CaCO3↓+H2O
具体方法（如图）:
将气体通入CO2澄清石灰水中，如果澄清的石灰水变浑浊，则通入的气体为CO2;如果未变浑浊，则不是CO2
5.二氧化碳的验满
将燃着的木条放在集气瓶口，观察燃着的木条的燃烧情况。
如果木条熄灭，证明CO2气已集满。
这样做是利用CO2不能燃烧，也不能支持燃烧的性质。
例题3实验室制取二氧化碳可以选用的发生装置是（ ）。
例题4请观察下列实验装置示意图（如图），回答下列问题:
（1）装置C中仪器a的名称是
（2）在实验室里用A作发生装置，可制取CO2或
（3）在制取CO2时，用 来检验生成的气体是CO2
（4）若用装置B干燥CO2，则瓶中盛放的液体应是，要收集CO2，可选择的装置是
【变式训练】
1.能用于实验室制取H2，并能随开随用、随关随停的装置是（）。
2.用右图所示装置可以探究二氧化碳的制取和性质。
下列关于该实验的叙述正确的是（）。
A.浸有紫色石蕊试液的棉花会变蓝
B.粗铜丝能控制反应的发生和停止
C.产生的二氧化碳可用生石灰干燥
D.能验证二氧化碳的密度比空气大
3.下图是实验室制备某些常见气体的装置示意图。
（1）实验室制备CO2的化学方程式为:
可用的发生装置有:
（选填上图字母序号）。
（2）装置E或F相对于装置C在操作方面的优势为:
（3）排水法收集与排空气法收集CO2的比较（分别用体积相同的2个集气瓶收集）
比较项目
排水法
向上排空气法
收集方法可行性分析
CO2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率。
CO2密度比空气大，且
收集过程分析
集满现象:
。
“验满”分析:
因气体无色，故集满与否较难确定。
即使用燃着木条移近容器口火焰熄灭，也难以证明空气完全排尽
向收集到CO2的集气瓶内倒人等体积适量澄清石灰水，并振荡
先浑浊后变澄清所需时间较短。
先浑浊后变澄清所需时间较长。
由上述实验可得结论
①
②
【易错题分析】
例题在没有CO2气体的情况下，请你选用如图所示中的部分仪器，装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置。
应用的仪器是（填人仪器的编号）
（2）若用上述装置制取CO2气体，而实验室只有稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石，比较合理的方案中应选用的药品是：
。
【巩固训练】
1.现有下列药品和实验仪器。
药品:
石灰石、稀硫酸、稀盐酸。
仪器图所示:
（1）写出未标注的仪器名称:
①②。
（2）实验室用题中药品制备并收集一瓶气体应选择的仪器是（填写仪器序号），反应的化学方程式为
2.某兴趣小组要研究CO2的温室效应，请选择下列合适的装置填空:
（1）实验室制取CO2的化学方程式为。
（2）实验室制取CO2，应选（填序号，下同）作发生装置，应选作收集装置。
（3）若实验室用装置⑥除去二氧化碳气体中少量的氯化氢，不纯气体应从（填“a”或“b”）导管通人。
若要得到干燥纯净的二氧化碳气体，按气流方向干燥装置应放于装置⑥之（填“前”或“后”）。
（4）为比较二氧化碳和空气的温室效应，可将盛满两种气体的密闭广口瓶同时置于阳光下进行实验。
此实验需定时测量的数据是。
【阶梯训练】
基础训练
一、选择题（本题包括6小题，每小题6分，共36分。
每小题只有一个选项符合题意。
）
1.以下最适合买验室制取二氧化碳的反应是（）
A.CaCO3CaO+CO2↑
B.2CO+O22CO2
C.CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
D.NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
2.实验室制取二氧化碳一般有五个步骤:
①检查装置的气密性；②按要求连接仪器；③向长颈漏斗中加人酸液;④向广口瓶中加入小块的大理石；⑤收集气体。
下列操作顺序正确的是
A.①②③④⑤C.②①④③⑤
C.①④②③⑤D.②③④①⑤
3.用排空气任二氧化碳，下列装置（左进气，右出气）中空气含量最少的是（）
4.下面分别是二氧化碳的制取、干燥、收集和性质检验的装置图，其中错误的是（）。
5.右图是实验室制取二氧化碳的装置，其中的错误共有（）。
A.1处B.2处C.3个D.4处
6.利用下图装置，能完成实验室制取气体的是
A.用①③制取氧气B.用②③制取二氧化碳
C.用②④制取氧气D.用①⑤制取二氧化碳
二、填空题（本题包括2小题，共14分。
）
7.（6分）实验小组的同学设计了三套实验室制取二氧化碳的装置。
回答下列问题:
（1）你认为合理的是，实验室制取二氧化碳的化学方程式为
（2）请说明不能采用B装置的原因
8.（8分）根据下图所示装置图，回答有关问题:
（1）写出装置图中标号仪器的名称:
①;②。
（2）写出实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式:
，并据此选择上图中（填字母）组装一套制取干燥二氧化碳的装置。
（3）如选用装置A作为制取氧气的发生装置，其化学方程式可以为。
提高训练（时间:
25分钟分数50分）
一、选择题（本题包括3小题，每小题6分，共18分。
每小题只有一个选项符合题意。
）
1.实验室制取二氧化碳时，宜选用的一组主要仪器是（）。
①漏斗、广口瓶、集气瓶、水槽
②广口瓶、集气瓶、酒精灯
③长颈漏斗、广口瓶、集气瓶、酒精灯
④长颈漏斗、大试管、集气瓶
A.只有④.B.①②C.③④D.②③④
2.如图所示装置可用于实验室制取某些气体，并能随开随用，随关随停。
下表中所选用的药品及制取的气体完全正确的一组是（）
选项
选用的药品
制取的气体
固体M
液体N
A
大理石
稀硫酸
二氧化碳
B
锌粒
浓硫酸
氢气
C
大理石
稀盐酸
二氧化碳
D
碳酸钠
稀硫酸
二氧化碳
3.下图是收集干燥R气体并对它进行吸收处理的正确装置。
由图中实验装置推测该气体的有关性质，正确的一组是（）。
选项
A
B
C
D
密度（与空气比较）
大于
大于
小于
小于
在水中的溶解性
难溶
极易溶
极易溶
难溶
二、填空题（本题包括3小题，共32分。
）
4.（10分）实验室开放日，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，设计了如图所示的实验装置进行气体制取和性质的探究，请回答有关问题:
（1）请写出图中标有字母的仪器名称:
a,b。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气时，应选用的发生装置是（填写装置的字母代号，下同），请写出该反应的化学方程式:
，其中二氧化锰起作用。
（3）实验室制取二氧化碳气体时，应选择的发生装置和收集装置是。
请写出用澄清石灰水检验二氧化碳时发生反应的化学方程式:
。
（4）如图F所示，向烧杯中倾倒二氧化碳，下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳具有的性质是、且密度比空气的大，因此，二氧化碳可用于。
5.（13分）现有实验室制取气体的部分装置如图，请结合所学化学知识，回答有关问题:
（1）请写出图中标有字母的仪器名称:
a.;b.;c.。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，装置A还需做的一点改动是，请写出该反应的化学方程式。
（3）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，可用的发生装置是，请写出反应的化学方程式:
，其中二氧化锰起作用。
若用D装置收集氧气，试写出验满的方法（包括操作、现象、结论）
。
（4）实验室制取二氧化碳的化学方程式为，常用的发生装置和收集装置是，若要收集到干燥的二氧化碳气体，应将发生装置与F装置的（填“m”或“n”）相连。
（5）能用E装置收集的气体有（任举一例）。
6.（9分）某兴趣小组利用如图所示装置进行CO2的制取和部分性质实验，请回答下列问题:
（1）关闭E打开C，从长颈漏斗A中加人液体与锥形瓶B中固体接触，即有CO2气体产生。
观察到D中的蜡烛慢慢熄灭，说明CO2具有的性质。
写出实验室制取CO2的化学方程式:
（2）关闭C打开E，则观察到G中的蜡烛燃烧得更旺，说明有O2生成。
[查阅资料]二氧化碳能与过氧化钠（Na2O2）反应生成碳酸钠和氧气。
[实验探究]要检验反应后F中的固体物质含有碳酸钠，可取少量反应后F中的固体物质于试管中，滴人，观察到有气泡产生;用蘸有澄清石灰水的玻璃片放在试管口，观察到写出该反应的化学方程式:
。
[实验结论]二氧化碳与过氧化钠反应的化学方程式为。
[拓展联系]虚线框内装置还可用于实验室制备O2，该反应的化学方程式为
【链接中考】
1.下列有关制取干燥的氧气或二氧化碳的实验中错误的是（）。
2.实验室制取二氧化碳结合下列实验装置图回答有关问题。
Ⅰ.仪器a的名称是
Ⅱ.用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式是。
二氧化碳的收集方法是
Ⅲ.符合启普发生原理的装置是（填编号）。
3.实验室现有大理石、高锰酸钾、稀盐酸、稀硫酸和紫色石蕊溶液及相关的仪器和用品，小辉同学要通过实验验证二氧化碳能与水反应的性质。
-
请结合上图回答下列问题:
（1）连接A和B并将实验装置图补充完整。
（2）A中发生反应的化学方程式为。
（3）B中观察到的实验现象是。
（4）在一般情况下仪器C的作用是。
4.在一次实验课上，各小组同学用在不同地点找来的小石块和稀盐酸反应制取二氧化碳。
此反应的化学方程式为。
小明发现，相邻小组气体产生的速率比自己小组的快。
小明将这一情况报告老师，老师鼓励他们对此问题共同探究。
[提出问题]影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么?
[作出猜想]①不同地点石块中碳酸钙含量不同;②所用盐酸的溶质质量分数不同;③还可能是
[设计实验]
（1）验证猜想①是否成立，要设计的实验:
分别取大小相同、质量相同、的石块、加人质量相同、的稀盐酸进行实验。
（2）验证猜想②是否成立，对盐酸的要求是。
[交流讨论]实验中可以通过观察气泡产生的剧烈程度，粗略地比较反应速率。
若要做到精确比较，应该测量的实验数据是。
[拓展延伸]上述实验中，小明采用了控制变量的研究方法。
用此方法探究“催化剂对用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”，需要控制不变的因素有（答出两点即可）
等。
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