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当前位置:首页 > 中学教育 > 初中教育 > 初中化学专题:二氧化碳的制取
1考点五:二氧化碳的制取考试说明1.初步学习二氧化碳的实验室制取方法。2、学会实验室制取气体的思路和方法聚焦考点☆温习理解考点1二氧化碳的制法一、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①若反应物是固体,需加热,则制气体时用高锰酸钾制O2的发生装置。②若反应物是固体与液体,不需加热,则制气体时则用制CO2的发生装置。(2)收集方法:气体的密度及溶解性决定:①难溶于水的气体用排水法收集。CO只能用排水法(因为密度约等于空气,且有毒)②密度比空气大(或相对分子质量>29)的气体用向上排空气法收集。CO2只能用向上排空气法(因为能溶于水)③密度比空气小(或相对分子质量<29)的气体用向下排空气法收集。二、实验室制取二氧化碳的方法1、药品:石灰石(或大理石)与稀盐酸2、原理:用石灰石(或大理石)和稀盐酸反应:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑3、二氧化碳的工业制法:煅烧石灰石:CaCO3高温CaO+CO2↑实验突破1、药品:石灰石(或大理石)与稀盐酸①不能用H2SO4与CaCO3反应的原因:生成的CaSO4微溶于水,会覆盖在CaCO3表面,阻止反应的进行。②不能用浓盐酸与CaCO3反应的原因:浓盐酸易挥发成HCl气体混入生成的CO2中。③不能用HCl与Na2CO3反应的原因:Na2CO3易溶于水,与盐酸反应速率快,不利收集。2、原理:用石灰石(或大理石)和稀盐酸反应:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑3、装置图:2装置的注意事项:(1)若用长颈漏斗来注入盐酸,则长颈漏斗的下端必须伸入液面以下(防止空气混入瓶内,及生成的气体从漏斗溢出)。(2)若用试管来装药品,固定试管时,试管口竖直向上,试管底部与铁架台面接触。4、气体收集方法:向上排空气法5、检验方法: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。名师点睛☆典例分类类型一、二氧化碳的制取思路【例1】【2016年四川省成都市】实验室要制取氧气和二氧化碳,现有氯酸钾、二氧化锰实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石、稀盐酸和稀硫酸,以及下列仪器,回答下列问题:(1)仪器①的名称是。(2)利用上述仪器和药品制取氧气时,发生装置应选择的仪器是有(填仪器序号),选择的药品中,二氧化锰的作用是。(3)制取二氧化碳时,反应的化学方程式是,除上述仪器外,另选仪器在如图2内画出排空气收集二氧化碳的装置。(4)实验室一般不用块状石灰石与稀硫酸反应制取二氧化碳,但能用石灰石粉末与稀硫酸来制取,能制取的理由是。3【答案】(1)锥形瓶(2)②④⑤⑥⑦催化作用(3)CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑(4)石灰石粉末与稀硫酸的接触面积增大,生成的微溶性的硫酸钙不会阻止反应的发生【点睛】实验室制二氧化碳时,如果选择固液常温型装置,长颈漏斗的下端口要伸入液面以下,防止生成的二氧化碳从长颈漏斗逸出,因为二氧化碳的密度比空气大且能溶于水,故只能用向上排空气法收集,干燥气体时,气体一定要通入液面以下以便充分反应。类型二、二氧化碳的实验室制取及性质的验证【例2】【2016年湖南省邵阳市】(5分)化学是一门以实验为基础的学科。结合提供的仪器,回答下列问题:(1)写出仪器的名称:A,E。(2)实验时,先要连接好仪器,把玻璃管插入带孔的橡胶塞时,先把玻璃管口,然后对准橡胶塞上的孔稍微用力转动,将其插入。4(3)从提供的仪器中选择组装一套制取二氧化碳的装置,你选择的仪器是(填字母序号),组装仪器的连个原则是①先左后右,②。组装好仪器,先检查,然后加入药品,制取气体。(4)实验室用澄清石灰水来检验二氧化碳气体,其反应的化学方程式是。(5)若用D装置来干燥二氧化碳气体,瓶内通常装入的试剂是。(6)下列实验中哪一项能说明二氧化碳的物理性质(填序号)。【答案】(1)酒精灯长颈漏斗(2)用水润湿(3)CEFH先下后上装置气密性(4)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(5)浓硫酸(6)甲【点睛】根据题中的叙述要制取干燥、纯净的二氧化碳,因为反应在溶液内进行且反应物浓盐酸有挥发性。制取的二氧化碳中含有水蒸气和氯化氢气体,去除氯化氢气体要用饱和碳酸氢钠溶液,故应该先除去氯化氢后干燥气体的顺序进行。课时作业☆能力提升一、选择题1.【2015年山东省德州市】下图是干燥、收集某气体的装置。由实验装置可以推测该气体的有关性质,请你在表中找出相对应的选项。序号气体性质ABCD溶于水中所得溶液的pH>7<7>7<75其密度(ρ1)与空气密度(ρ2)的比较ρ1>ρ2ρ1>ρ2ρ1<ρ2ρ1<ρ2在水中的溶解性极易溶难溶极易溶难溶【答案】C【解析】该气体可用氢氧化钠来干燥,说明气体溶于水所得溶液不是酸性;在收集气体时使用的向下排空气法收集,说明气体的密度小于空气的密度;尾气处理时使用了漏斗,说明气体极易溶于水。所以应选C项。2.【2016年重庆市A】甲、乙两同学在实验室制取CO2和O2时,无论选择什么药品,他们都能选用的装置是()A.B.C.D.【答案】C3.【2016年重庆市B】实验室制取干燥的CO2气体,不会用到的装置是()A.B.C.D.【答案】A6【解析】制取二氧化碳要用固体石灰石(或大理石)与稀盐酸反应,可知应选用的发生装置是C;又因为二氧化碳的密度大于空气的密度,能溶于水,可选D向上排空气法收集;浓硫酸具有吸水性,所以可用浓硫酸来对二氧化碳气体进行干燥。故选A.二、非选择题4.【2016年湖北省黄石市】根据下图回答问题。(1)请写出仪器的名称:①②;(2)若用A装置制备氧气时,则反应的化学方程式为;验证氧气是否收集满的方法是。(3)用大理石和稀盐酸制取CO2时,能作为发生装置的是(用字母A~E填空);(4)HCl是一种极易溶于水的气体,故用(用字母A~E填空)装置来收集。【答案】(1)①锥形瓶②水槽(2)2KClO32KCl+3O2↑将一带火星木条靠近集气瓶口,如果木条复燃,则氧气已收集满;否则无。(3)B(4)D5.【2016年福建省福州市】根据下列实验要求回答问题。(1)写出图9中仪器的名称:①;②。7(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为,制取装置为(填标号,下同)和组合。检验二氧化碳的原理为(用化学方程式表示)。(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为,可选用的发生装置为(填标号)。(4)若用水将图10所示的氧气从瓶内排出,水须从(填“a”或“b”)端导管口通入。(5)实验室用碘化氢溶液测定过氧化氢溶液中溶质的质量分数,反应原理:H2O2+2HI=2H2O+I2↓。取25.0g过氧化氢溶液,加入足量的碘化氢溶液,充分反应后生成12.7g碘。根据化学方程式计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数。【答案】(1)试管集气瓶(2)CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑BCCO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O(3)2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑A(4)b(5)6.8%6.【2016年甘肃省天水市】如图是实验室常用的实验装置,请根据要求回答问题:8(1)仪器a的名称:。(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取O2的化学方程式为,选用的气体发生装置是(填装置序号)。(3)实验室可用氧化钙固体与浓氨水在常温下混合制成氨气(NH3),选用的气体发生装置是(填装置序号)。(4)图中的C、D、E三种装置,均可用如图F装置代替,若用F装置进行排空气法收集CO2、CO2从F装置的(填“a”或“b”,下同)导管口通入;若用F装置进行排水法收集O2,可先在F装置中装满水,然后将O2从F装置的导管口通入。(5)将CO2通入紫色石蕊溶液中,溶液变成红色,加热后溶液又变成紫色。用化学方程式表示加热后溶液又变成紫色的原因:。【答案】(1)试管(2)2KClO32KCl+3O2↑A(3)B(4)ba(5)H2CO3H2O+CO2↑7.【2016年广东省梅州市】根据下列装置图,回答有关问题:(1)组装A装置时,酒精灯应在固定试管之_____________(填“前”或“后”)放置,B装置中长颈漏斗必须伸入液面以下的原因是_____________.9(2)从节能环保方面考虑,实验室制取并收集较纯净的O2,应从图中选择_____________(填装置序号)进行组合,发生反应的化学方程式为_____________.(3)实验室制取CO2反应的化学方程式为_____________.实验结束后,从反应残留物中提取固体溶质时,按如下流程操作:,过滤所用的玻璃仪器出烧杯外,还有_____________、_____________(填仪器名称),在蒸发过程中,当_____________时,停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干.(4)若用F装置进行排空气法收集H2,H2从F装置的_____________(填“a”或“b”)口通入。【答案】(1)前;以防生成的二氧化碳从长颈漏斗逸出;(2)BE;2H2O22H2O+O2↑;(3)CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O;漏斗、玻璃棒;蒸发皿中出现较多量固体;(4)b。8、【2016年贵州省黔西南州】下图为实验室制取气体装置图:ABCDEF(1)写出标有序号的仪器名称:①;②。(2)实验室用一种紫黑色固体粉末制取氧气,需选用的发生装置为(填序号,下同),收集装置为;反应的化学方程式为:。(3)实验室用A装置制取二氧化碳,反应的化学方程式为:,收集装置为,检验二氧化碳的原理为(用化学方程式表示)。(4)若用A装置制取气体,为了更好地控制反应的发生和停止,可将改为分液漏斗;若用E装置收集氧气,气体应从端(填a或b)进入。【答案】(1)①酒精灯②水槽(2)BC或F2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑(3)10CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑CCO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H20(4)长颈漏斗b
本文标题:初中化学专题:二氧化碳的制取
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