中考化学《二氧化碳制取的研究》考点例析及高分冲刺强化训练

1中考化学《二氧化碳制取的研究》考点例析及高分冲刺强化训练【知识点荐入】二氧化碳是一种有广泛用途的气体，二氧化碳的方法有。1.碱式碳酸铜热分解2.蜡烛燃烧3.木炭燃烧4.石墨等碳单质在氧气中燃烧5.木炭还原氧化铜6.碳在高温下还原氧化铁7.碳酸受热分解8.人或动物的呼吸9.高温煅烧石灰石……实验室制法的条件是：1.制取应简便迅速；2.所制得的气体纯度高，符合演示实验的需要；3.操作简单、安全，易于实现。但以上方法都不能作为二氧化碳的实验室制法。【讲解】经过不断研究改进，实验室中常用石灰石或大理石与盐酸反应来制备二氧化碳。一反应原理1.试剂石灰石或大理石盐酸【讲解】碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙和碳酸，碳酸不稳定，分解生成二氧化碳和水，故最终产物为氯化钙、水和二氧化碳。2.原理：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑可不可以用稀硫酸与石灰石或大理石来制取二氧化碳？【结论】不能用硫酸与石灰石或大理石来制取二氧化碳。【讲解】为了收集到二氧化碳需要什么样的装置来制备二氧化碳呢？反应条件反应物的状态等对实验装置有较大的影响。碳酸钙是块状固体，盐酸是液体，且反应进行时不需要加热，根据这些特点，我们可以选择什么样的反应装置呢？（必要时教师可以讲解制氧气、氢气的装置特点）二、反应装置：【讲解】因为实验室制取二氧化碳和实验室制取氢气的反应药品状态，反应条件类似，故可以采用相似的装置来制取。【讨论】1.长颈漏斗是否可用普通漏斗代替？2.锥形瓶可否用其他仪器来代替？3.根据二氧化碳的性质，可以采用什么方法收集二氧化碳？4.如何检验二氧化碳是否收集满？【讲解】1．因为普通漏斗颈太短，产生的二氧化碳气会从漏斗处逸出。长颈漏斗下端管口在液面下被液体封住，气体不会从长颈漏斗处逸出。2．锥形瓶可以用广口瓶、大试管等玻璃仪器代替。3．气体收集方法主要取决于气体的密度和气体在水中的溶解性。因二氧化碳可溶于水生成碳酸，故不宜用排水法收集。二氧化碳比空气重，所以常采用集气瓶口向上排气法收集。4．可以根据二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧的性质，可以将燃着的木条放在集气瓶口，如火焰熄灭，则说明二氧化碳已收集满。三收集方法：向上排气法验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，火焰熄灭，已经收集满。四、实验室制取二氧化碳2证明生成的气体是二氧化碳的方法是将气体通入澄清石灰水中变浑浊。【讲解】上一节学过二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，可以用来灭火，如液态二氧化碳灭火器。还有其它一些二氧化碳型灭火器。常用二氧化碳灭火器主要有：（1）泡沫灭火器（2）干粉灭火器（3）液态二氧化碳灭火器【小结】通过已学习过的氧气、氢气、二氧化碳的实验室制取，归纳出气体实验室制取的设计思路及方法，必须明确制取气体的顺序是：1.了解实验室制取气体所需药品及相应的化学反应方程式。2.根据反应物、生成物的状态及反应条件选择合适的反应装置。3.根据气体的物理性质（尤其是密度及其在水中的溶解性），选择合适的收集方法及验满方法。【展开】目前已学过的反应可生成CO2：除上面列出的反应外，还有许多反应可以得到CO2。但并不是所有的反应都适合用于实验室制取CO2。如煅烧石灰石在实验室中很难实现。碳燃烧生成的气体可能不纯等等。问：以上反应中最适合实验室制取CO2的药品是？说明原因。答：：通过讨论和实验排除反应1、2、3、4、6、7、8。明确反应5为实验室制取CO2-的反应。实验药品：1．石灰石和稀盐酸2．反应原理CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2+H2O请归纳反应的特点。3．反应装置：固液不加热装置4．收集装置向上排空气集气法【典型题例精讲】在实验室里，常用稀盐酸与大理石（或石灰石）反应来制取二氧化碳，反应的化学方程式是：【例题1】下列反应都能生成二氧化碳：①人和动物的呼吸作用；②木炭在空气中燃烧；③蜡烛燃烧；④碳与氧化铜反应；⑤石灰石（块状）与硫酸反应；⑥碳酸钙粉末与稀盐酸反应；⑦石灰石（块状）与浓盐酸反应；⑧石灰石（块状）与稀盐酸反应。请回答下列问题：（１）实验室里采用什么反应来制取二氧化碳？请写出反应的化学方程式；（２）为什么不使用其他反应，请选取任意两个说明原因。3【解析】（1）实验室里制取二氧化碳常用药品是块状的大理石或石灰石与稀盐酸，反应的化学方程式为：（2）一般不用其他药品代替的原因是：①浓盐酸易挥发出氯化氢气体使得收集到的气体不纯；②稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，包在大理石表面，使反应难以继续进行；③碳酸钠或纯碳酸钙粉末等与稀盐酸反应速率太快，很难控制。【答案】（1）见解析（2）①②③的反应生成的不易收集且不够纯净。④的反应要在高温下进行，操作不便。⑤的反应生成微溶物硫酸钙包在大理石表面，形成保护膜，阻碍了与的继续反应。⑥的反应速率太快，很难控制。⑦的反应会使得收集到的气体中混有挥发出来的氯化氢气体。二、实验室里制取二氧化碳的装置的探究1.实验室里制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。（1）确定气体发生装置时应从两个方面考虑：①反应物的状态；②反应的条件。其具体装置如下图所示：反应物是固体和液体且不需加热反应物是固体且需加热（2）确定气体收集装置时主要考虑：①气体的密度；②气体在水中的溶解性。当收集气体的密度比空气的密度小时，可用向下排空气法；当收集气体的密度比空气的密度大时，可用向上排空气法；当收集不易溶于水、不与水反应的气体，可用排水法。各种收集装置如下图所示：42.实验室里制取和收集二氧化碳的装置由于二氧化碳常用大理石或石（固体）与稀盐酸（液体）在常温下反应制得，并且的密度比空气的大，能溶于水且与水反应。因此，实验室里制取和收集二氧化碳的装置一般选择如右图所示的装置。【例题1】实验室里常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳，某同学认真研究了课本中的实验装置（如下图甲），对其中的气体发生装置进行了改进（如下图乙）。请回答下列问题。甲乙（1）写出实验室里制取二氧化碳的化学反应方程式___________________________；（2）写出标号仪器的名称：a________________，b_________________，c_____________，d____________________；（3）说明该同学进行实验装置改进的目的：_________________________________；5（4）写出检验b中已充满二氧化碳气体的方法：_______________________________。【解析】图甲是实验室里制取二氧化碳的装置图，该装置的优点是可随时添加稀盐酸，缺点是不能使反应随时发生，随时停止。图乙对图甲的装置进行了改进，该装置就可以通过控制弹簧夹使反应随时发生和停止——当打开弹簧夹，长颈漏斗中的酸液由于重力作用进入试管与大理石接触，反应开始；当关闭弹簧夹，装置内气压增加，把稀盐酸压回到长颈漏斗中，大理石与稀盐酸脱离接触，反应停止。【答案】（1）（2）长颈漏斗集气瓶铁架台大试管（3）使反应容易控制，可随时使反应发生或停止（4）将燃着的木条放在集气瓶口，看是否熄灭【高分冲刺强化训练】可能用到的相对原子质量：Cl—35.5O—16K—39一.选择题（本题共11小题，每小题只有一个正确选项，1-4小题每小题1分，5-11小题每小题2分，共18分）1.下列“关于家庭用水的问卷调查”的问题，需要进行实验后才能回答的是：（）A.您家使用的是自来水厂的自来水吗？B.您家使用的是硬水，还是软水？C.您家用水是否有二次使用的情况（如洗完菜后，冲厕所）?D.请谈谈您家的节水措施？2.国家决定推广乙醇汽油的应用，所谓乙醇汽油就是在汽油中加入适量乙醇混合而成的一种燃料，下列叙述错误的是：（）A.乙醇汽油是一种新型化合物B.汽车使用乙醇汽油能减少有害气体的排放C.用石油可以制得汽油D.用玉米、高粱发酵可以制得乙醇3.下列变化一定属于化学变化的是：（）①粮食酿成酒②爆炸③用活性炭除去有毒气体④植物的光合作用⑤自行车骑一段时间后，车圈生锈了⑥洗完的衣服在阳光下晾晒，很快会干A．①②③B．②③⑤C．①④⑤D．③④⑤4.“绿色化学”的核心是在化学反应过程或化工生产中，尽量减少使用或彻底消除有害物质。下列做法中，符合绿色化学的是：（）A.生产和使用剧毒农药B.造纸厂用二氧化硫进行纸浆漂白C.化工厂产生的废气向高空排放D.利用双氧水制氧气5．王安石的《梅花》诗：“墙角数枝梅，凌寒独自开。遥知不是雪，为有暗香来。”诗人在远处就能闻到淡淡的梅花香味的原因是：（）6A．分子很小B．分子是可以分的C．分子之间有间隙D．分子在不断地运动6．善于梳理化学知识，能使你头脑更聪明。以下完全正确的一组是：（）A物质的性质与用途B安全常识N2性质稳定——可作灯泡填充气乙醇具有可燃性——可作燃料石墨很软——可作电极假酒中毒——由甲醛引起煤矿爆炸——由瓦斯引起假盐中毒——由NaNO2引起C元素与人体健康D日常生活经验缺维生素C——易引起坏血病缺钙——易骨质疏松或得佝偻病缺碘——易甲状腺肿大食品干燥剂——常用CuO区别硬水与软水——常用肥皂水检验使煤燃烧更旺——把煤作成蜂窝状7．近来有研究报告称：除去“普通水”里含有的氮气和氧气后，水的去污能力将大大加强。对此的下列理解不正确的是：（）A．“普通水”含有氮分子B．“普通水”含有氧分子C．除去氧气后的水就不再含有氧元素了D．氮气和氧气在水中有一定的溶解性8．某实验中，老师请同学们用试管取稀盐酸做性质实验(没有告诉用量)，下面四位同学的操作中最符合要求的是：（）A．向试管中滴入2滴稀盐酸B．向试管中注入约2mL稀盐酸C．向试管中注入10mL稀盐酸D．注入的稀盐酸是试管容积的1/29．某同学在实验室将水蒸气通过盛有铁粉的玻璃管，同时对铁粉持续高温加热，一段时间后，发现管内有黑色固体，该同学对黑色固体的组成作了如下几种猜测：①Fe②Fe2O3③Fe3O4④Fe(OH)3。你认为该同学的上述猜测可能合理的是：（）A．②④B．①③C．①②D．③④10．随着科学的进步，化学与人类健康的关系越来越密切了。下列说法错误的是：（）A.糖.蛋白质.无机盐等都是人类维持生命和健康所必须的营养。B.人体内如果缺少铁元素易患缺铁性贫血。C.可以用聚氯乙烯塑料包装食品。D.处于生长发育期的青少年应多吃富含维生素的水果.蔬菜。11．某同学在化学晚会上为大家现场作了一幅《镜湖灯影》的景色画：他在白纸上用干净的毛笔蘸取甲溶液“画上”一串灯影，再用另一支毛笔蘸取乙溶液在灯影周围“画上”一片湖水，将白纸挂在墙上，待晾干后，用装有丙溶液的喷雾器向白纸上喷洒。结果出现了“蓝色的湖面上倒映着红色的灯影”的画面。该同学所用的甲.乙.丙三种溶液可能是下列四项中的：（）甲乙丙A．稀盐酸氢氧化钠溶液石蕊溶液7B．氢氧化钾溶液稀盐酸石蕊溶液C．氯化钠溶液硫酸钾溶液硫酸钠溶液D．石灰水稀硫酸氯化钠溶液二.填空及简答题（共15分）12.（6分）⑴在C、H、O、S、Na五种元素中，选择适当元素，组成符合下列要求的物质，请将其化学式填入空格中。①天然气的主要成分；②最理想的可作高能燃料的单质；③易与血红蛋白结合使人中毒的氧化物；④一种碱；⑤实验室常用的酸；⑥一种常见的盐。13．（3分）对知识的归纳与整理是学习化学的一种重要方法。现有三个化学反应如下：(1)通过比较我发现：它们有许多相似之处，其一都与氧气反应，其二生成物都是一种……我能另写一个符合这两点的化学方程式；它们之间也存在相异之处，其中一个反应与众不同，这个反应和它的不同之处是。(2)课外学习Cu2(OH)2CO3====2CuO＋H2O＋CO2↑后，我发现它也和上述三个反应有相似之处，其相似之处是。14．(3分)人们为揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。自1897年汤姆生发现电子并提出类似“西瓜”的原子模型，1911年著名物理学家卢瑟福等人为探索原子的内部结构又进行了下面的实验。他们在用一束带正电的.质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔时，发现：①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向②一小部分α粒子改变了原来的运动方向③有极少