二氧化碳制取的探究____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.掌握二氧化碳的实验室制法。2.了解实验室制取气体时选取装置的原则,并能灵活运用。一、二氧化碳的实验室制法1.实验室制取气体的思路:(原理、装置、检验)(1)发生装置:由反应物状态及反应条件决定:反应物是固体,需加热,制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。反应物是固体与液体或液体与液体,不需要加热,制气体时则用制H2的发生装置。(2)收集方法:气体的密度及溶解性决定:难溶于水用排水法收集CO只能用排水法(排空气法易中毒)密度比空气大用向上排空气法CO2只能用向上排空气法(它能溶于水且与水反应)密度比空气小用向下排空气法2.二氧化碳的实验室制法(1)原理:用石灰石和稀盐酸反应:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑反应类型:复分解反应(AB+CD=AD+CB)(2)选用和过氧化氢制氧气(制氢气)相同的发生装置(3)气体收集方法:向上排空气法(4)实验步骤:一查、二装、三注入、四收集(5)验证方法:将制得的气体通入澄清的石灰水,如能浑浊,则是二氧化碳。验满方法:用点燃的木条,放在集气瓶口,木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。(6)制取二氧化碳的注意事项①不能用碳酸钠粉末替代块状碳酸钙,因为碳酸钠粉末和稀盐酸反应太快,反应难以控制。②不能用浓盐酸代替稀盐酸,因为浓盐酸易挥发出HCl气体,且该反应是放热反应,会使浓盐酸挥发出更多的HCl气体,混在CO2中,使收集的CO2气体不纯。③不能用稀硫酸代替稀盐酸,因为稀硫酸和碳酸钙产生的硫酸钙属于微溶物,会附着在碳酸钙表面,阻止反应的进一步进行。3.二氧化碳的工业制法:煅烧石灰石:CaCO3高温CaO+CO2↑【生石灰和水反应可得熟石灰:CaO+H2O=Ca(OH)2】二、氧气、二氧化碳实验室制法的比较实验室制法的对比、22COOO2CO2工业制法分离液态空气高温煅烧石灰石:CaCO3高温CaO+CO2↑实验室制法原理原料KMnO4或KClO3和MnO2石灰石(或大理石)、稀HCl化学方程式2KMnO2K2MnO4+MnO2+O2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑实验装置发生装置装置图装置要点试管口略向下倾斜,铁夹夹在试管中上部,导管刚过橡皮塞长颈漏斗末端在液面下,导管刚过橡皮塞收集装置装置图装置要点排水法:导管放在集气瓶口学而优文库向上排空气法:导管伸入集气瓶底部向上排空气法:导管伸入集气瓶底部实验步骤组、检、装、夹、点、收、移、熄组、检、装、夹、收排空气法收集的验满方法将带火星木条放在集气瓶口,若木条复燃,则气体已满将燃着木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则气体已满注意事项用KMnO4制O2时,试管口应放一团棉花…………验证方法将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,则原气体为O2将少量石灰水倒入集气瓶内,振荡,若石灰水变浑浊,则原气体为CO2知识点一:二氧化碳的实验室制法例1.实验室制取二氧化碳最适合的反应物是()A.碳酸钠粉末和稀硫酸B.石灰石和稀盐酸C.大理石和稀硫酸D.大理石和浓盐酸解析:选择一种物质的实验室制法,不仅要考虑其理论上是否可行,还要考虑反应速率是否适度,操作上是否简便,价格是否合算,生成物的纯度等诸多因素,并非所有能生成该物质的反应都可以作为制备方法。答案:B例2.检验集气瓶里收集的是不是二氧化碳的方法最好的是()A.加入澄清石灰水,观察是否变浑浊B.将燃着的木条插入集气瓶中,观察是否立即熄灭C.加入紫色石蕊试液,观察是否变红色D.将燃着的木条放在集气瓶口,观察是否立即熄灭解析:此题考查二氧化碳的检验方法。检验是不是二氧化碳应加入澄清石灰水,观察石灰水是否变浑浊,验证二氧化碳是否收集满可将燃着的木条插入集气瓶中,观察是否立即熄灭。答案:A知识点二:实验室制取气体时装置的选取原则例3.实验室制取气体选择收集方法时,下列性质:①颜色;②密度;③溶解性;④可燃性;⑤能否与水反应,必须考虑的是()A.①②③B.②③④C.③④⑤D.②③⑤解析:收集装置的选择要充分考虑所收集气体密度、溶解性,能否与空气成分反应以及能否与水反应等因素。答案:D例4.下图装置有多种用途,请回答下列问题。①若用排空气收集CO2,则CO2气体应从装置的(填a或b,下同)端通入。②若要排空气法收集H2,则H2应从装置的端通入。③若用排水法收集O2,应先将瓶内装满水,然后将O2从端通入。解析:(1)由于二氧化碳密度比空气大,所以用向上排空气法收集,即空气要从上端被排出,所以二氧化碳必须从A端进入;学而优文库(2)由于氢气密度比空气小,所以用向下排空气法收集,即空气要从下端被排出,所以氢气必须从B端进入,使空气从下方排出,即从A端排出;(3)由于氧气的密度比水的密度小,所以如果氧气从A端进入后,它会迅速从B端跑掉,而收集不到氧气,所以氧气必须从B端进入;(4)若用水将装置中的O2排出,因为氧气的密度比水的密度小,所以应将氧气从上方排出,所以水应从A端进入.答案:(1)A;(2)B;(3)B;(4)A【基础演练】1.在实验室二氧化碳的制取选择和反应,该反应的化学方程式为。答案:碳酸钙稀盐酸CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑2.实验室里制取气体的装置包括和两部分,气体发生装置的选择要考虑和。答案:发生装置收集装置反应物的状态反应条件3.实验室用法收集二氧化碳,验证制取出的气体是否是CO2,应将,验证CO2是否装满集气瓶的方法是:,收集好CO2的集气瓶应放在桌面上。答案:向上排空气产生的气体通入澄清石灰水中将燃着的木条靠近瓶口正4.实验室制取CO2一般有5个步骤,下列操作中步骤正确的是()①检查装置的气密性,②按要求装配好仪器,③向长颈漏斗中装配好溶液,④向广口瓶内放入几块大理石,⑤收集气体A.②①④③⑤B.①②③④⑤C.①④②③⑤D.②③④①⑤答案:C5.小张用足量的盐酸、石灰石反应,并尝试直接利用右图所示装置制取和收集一瓶CO2。你认为小张()A.不可能收集到一瓶CO2,因为CO2可溶于水B.选择B、C两种装置,导管b接导管d可收集到一瓶CO2C.选择B、C两种装置,导管c接导管d可收集到一瓶CO2D.选择A、B两种装置,导管a接导管b可收集到一瓶CO2答案:C【巩固提高】6.现在有下列实验仪器:①大试管②烧杯③酒精灯④集气瓶⑤长颈漏斗⑥带导管的双孔塞⑦导气管⑧玻璃片⑨铁架台⑩水槽等仪器,在实验室制取CO2时,应选用的仪器有(填序号)__________________。答案:①④⑤⑥⑦⑧⑨7.常温下块状大理石投入足量稀硫酸中,刚开始能产生气体,但很快就停止产生。而将大理石粉末逐步加人足量稀硫酸中却能持续产生气体。由此得出的结论或推理正确的是()A.物质间是否发生化学反应,只和反应的条件有关B.反应物之间必须直接接触才会发生化学反应C.块状大理石与粉末状大理石的化学性质不同D.硫酸钡粉末也可和盐酸发生化学反应而溶解答案:B8.鉴别空气、氧气和二氧化碳三瓶气体,最常用的方法是()A.分别测定它们的密度B.观察颜色并闻它们的气味[来源:学_科_网]C.将燃着的木条分别伸入集气瓶中D.将气体分别通入紫色石蕊溶液中答案:C9.通常情况下氨气(NH3)是一种无色有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,形成的溶液是氨水,实验室用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制取氨气:①制取氨气的发生装置与实验室里用制取O2的装置相似,收集氨气可用法,收集氨气的集气瓶必须干燥,这是因为氨气。②实验室欲制备一瓶氨气,除已有的试管,橡皮塞和导管外,还需要的仪器是。答案:①高锰酸钾法向下排空气极易溶于水②带铁夹的铁架台酒精灯集气瓶10.“多功能瓶”是初中化学常用装置,它使用方便且操作简单,可用于完成多个实验。(1)用图一装置完成下列实验。验证二氧化碳与水反应。瓶中盛放的试剂为,将二氧化碳从瓶子a端通入,当观察到时,则说明二氧化碳能与水反应。(2)用图二装置除去氧气中混有的少量二氧化碳气体。若A、B瓶中都盛放足量澄清石灰水,则你的实验方案是。答案:(1)紫色石蕊试液溶液变红(2)将混合气体从a通入,当A出现浑浊,B不变浑浊时,说明二氧化碳已出去学而优文库1.下列实验操作正确的是()A.B.C.D.收集CO2并验满加热液体取用液体收集O2答案:A2.证明汽水中含有CO2气体,最合理的做法是()A.B.图一AB图二C.D.答案:D3.实验室制取CO2有以下几个步骤:①按要求装好仪器;②向漏斗中注入盐酸;③向反应器中加入块状石灰石;④检查装置气密性;⑤收集生成的气体.以上操作正确排列顺序为()A.①②③④⑤B.②①④③⑤C.①④③②⑤D.①②④③⑤答案:C4.下列说法正确的是()A.按质量计算:空气中含有氮气78%、氧气21%、其它气体和杂质1%B.鱼类能在水中生活,证明氧气易溶于水C.实验室制取二氧化碳和制取氧气的发生装置一定不相同D.实验室常用向上排空气法收集二氧化碳答案:D5.大理石的主要成分是碳酸钙,在探究大理石性质时,下列有关实验现象和结论的描述中,不正确的是()A.在大理石的板砖碎片上,滴加稀盐酸有气泡产生B.大理石与酸反应生成的气体可作灭火剂C.实验室里可用大理石与稀盐酸来制取二氧化碳D.大理石雕像不易受酸雨侵蚀答案:D6.下列有关二氧化碳的说法正确的是()A.实验室常用块状石灰石和稀硫酸反应制取二氧化碳气体B.二氧化碳用于人工灭火,既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质C.将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中,溶液呈红色,说明二氧化碳显酸性D.将燃着的木条伸入一瓶气体中,木条立即熄灭,证明瓶内原有气体就是二氧化碳答案:B7.下列所示分别是二氧化碳的制取、干燥、收集和性质检验的装置图,其中正确的是()A.B.C.D.答案:D8.请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究。(1)选择药品。小明对三组药品进行了研究,实验记录如下:组别药品实验现象①块状石灰石和稀盐酸产生气泡速率适中②块状石灰石和稀硫酸产生气泡速率缓慢并逐渐停止③碳酸钠粉末和稀盐酸产生气泡速率很快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:;不选择第③组药品的原因是。(2)选择装置。通过对制取氧气装置的分析,他选择用过氧化氢制取氧气的发生装置。你认为他选择的依据是。(3)制取气体。将药品装入所选装置制取气体,并用向上排空气法收集。验满方法是。答案:(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑药品间接触面积大,反应速率太快(2)固体和液体反应,不需要加热(或反应物状态和反应条件与用过氧化氢制取氧气相同)(3)将燃着的木条平伸到集气瓶口处,观察火焰是否熄灭__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.用下列四套实验装置制取CO2气体,由于装置错误导致可能收集不到CO2的是()A.B.C.D.答案:C2.右图是老师放置在实验桌上的三瓶无色气体,它们可能是H2、O2、CO2。下列关于这三种气体的的鉴别方法中,不正确的是()A.根据瓶③倒置,可判断瓶③存放的是H2B.用带火星的木条放入①中,若复燃,则存放的是O2C.用点燃的木条伸入②中,若火焰熄灭,则存放的是CO2D.向②中加入少量蒸馏水,若变为红色,则存放的是是CO2答案:D3.常温下块状大理石投入足量稀硫酸中,刚开始能产生气体,但很快就停止产生。而将大理石粉末逐步加入足量稀盐酸中却能持续产生气体。由此得出的结