初三化学(重点知识、例题、练习)第六单元课题2二氧化碳制取的研究
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6.2二氧化碳制取的研究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2.常用泡沫灭火器装的主要药品是( )A.稀盐酸和碳酸钙B.硫酸和碳酸钠C.硫酸和碳酸氢钠D.硫酸铝和碳酸氢钠3.下列物质在100 ℃以上分解时,生成物全部是气体的是( )A.氯酸钾B.高锰酸钾C.碳酸钙D.碳酸氢铵4.铅蓄电池中含有硫酸,如果不慎将硫酸漏到大理石地面上,会发出嘶嘶声,并有气体产生。
这种气体是( )A.二氧化硫B.氧气C.氢气D.二氧化碳5.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6.绿色植物的光合作用二氧化碳占空气总体积的0.03%,自然界中二氧化碳的循环如图所示,在A处不参与该循环的是( )绿色植物的光合作用A.植物的呼吸作用 B.含碳燃料的燃烧C.发展利用氢燃料 D.人和动物的呼吸7.实验室制二氧化碳适宜的仪器是()A.广口瓶、集气瓶、酒精灯B.漏斗、广口瓶、集气瓶、水槽C.长颈漏斗、广口瓶、集气瓶D.长颈漏斗、大试管、集气瓶8.(2006山东临沂模拟)可生成二氧化碳的反应很多,例如:①酒精的燃烧②木炭在空气中燃烧③碳与氧化铜反应④高温煅烧石灰石⑤石灰石与稀硫酸反应⑥石灰石与稀盐酸反应⑦碳酸钙粉末与浓盐酸⑧人和动物的呼吸作用。
其中可用于实验室制取二氧化碳的是()A.①②③B.③④⑤C.⑥D.全部9.如图所示有关二氧化碳的实验中,只能证明二氧化碳物理性质的是()图6-510.欲将二氧化碳气体里混入的少量一氧化碳杂质除去,可让气体通过()A.石灰水B.水C.炽热的炭层D.灼热的氧化铜11.“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。
“绿色化学”要求从根本上消灭污染,是一门能彻底阻止污染的科学。
第六单元碳和碳的氧化物课题2 二氧化碳制取的研究课标定位1、了解实验室中制取二氧化碳的反应原理2、探究实验室中制取二氧化碳的装置,并利用设计的装置制取二氧化碳3、了解实验室中制取气体的思路和方法知识梳理核心知识归纳1.实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。
确定气体发生装置时应考虑的因素有反应物的状态和反应条件;确定气体收集装置时应考虑的因素是气体的性质,包括气体的密度和溶解性。
2.密度比空气大的气体可用向上排空气法收集,密度比空气小的气体可用向下排空气法收集,不易溶于水且不与水发生反应的气体可用排水法收集。
3.实验室制取二氧化碳常用大理石(或石灰石)与稀盐酸,反应的化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。
4.二氧化碳的检验方法为向集气瓶中倒入澄清石灰水,振荡,看石灰水是否变浑浊;验满方法为将燃着的木条放在集气瓶口处,如果木条熄灭,证明已满。
知识点一、制取二氧化碳知识在线1.实验药品:大理石(或石灰石)和稀盐酸。
2.实验仪器和其他用品:锥形瓶(或试管、广口瓶等)、双孔橡皮塞(或单孔橡皮塞)、导管、长颈漏斗(或分液漏斗)、集气瓶、玻璃片、火柴、澄清石灰水。
3.实验原理:CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑。
4.实验装置(如图所示)。
5.实验步骤:①组装仪器装置(如图所示);②检验装置的气密性;③向锥形瓶中加入石灰石,然后堵上橡皮塞;④从长颈漏斗倒入适量的稀盐酸;⑤收集二氧化碳;⑥验满二氧化碳。
6.收集方法: 向上排空气法(二氧化碳密度比空气大,且能溶于水)。
7.检验方法:倒入澄清石灰水,振荡,看石灰水是否变浑浊。
8.验满方法:将燃着的木条放在集气瓶口处,如果木条熄灭,证明已满。
9.放置方法:盖上玻璃片,然后瓶口向上正放在桌面上。
易错警示(1)不能用稀硫酸,因为稀硫酸与石灰石反应会生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在大理石表面,阻碍反应继续进行。
(2)不能用浓盐酸,因为浓盐酸具有强烈挥发性,会挥发出大量的氯化氢气体,使制得的二氧化碳气体不纯净。
中考化学第六单元碳和碳的化合物课题2-二氧化碳制取的研究(含解析)一、单选题1.在实验操作考查中,小明抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”.下图是他主要实验步骤,其中操作有误的是()A. B. C. D.2.实验室制取CO2一般分为五个步骤:①检查装置的气密性;②连接、组装仪器;③向长颈漏斗中注入稀盐酸;④向锥形瓶中放入大理石;⑤收集气体.正确的操作顺序是()A. ①②③④⑤ B. ①②④③⑤ C. ②①③④⑤D. ②①④③⑤3.学习了Ca(OH)2的性质后,小科编了一首《新石灰吟》:“千锤万凿出深山(开采:石灰石),烈火焚烧却是生(CaCO3CaO+CO2↑).用水一泼就熟了〔CaO+H2O=Ca(OH)〕,留下洁白在人间〔Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O〕”下列对这首诗所描述的化学知识的2说法中,错误的是()A. “千锤万凿出深山”是物理变化B. “烈火焚烧却是生”是分解反应C. “用水一泼就熟了”是吸热反应D. “留下洁白在人间”该反应可以检验CO24.实验室制取二氧化碳,下列做法可行的是()A. 用镊子夹取块状石灰石固体B. 将鼻子凑到瓶口闻酸液的气味C. 将用剩的酸液倒回原瓶D. 用稀硫酸与块状石灰石反应制取二氧化碳5.不适于作实验室制取二氧化碳的发生装置的是()A. B. C. D.6.实验室制取CO2有以下步骤:①连接好装置;②向试管中小心地放入几小块石灰石;③向试管中注入适量稀盐酸;④检查装置的气密性;⑤收集产生的气体;⑥用燃烧的木条检验集气瓶是否收集满CO2,以上操作按由先至后的顺序排列正确的是()A. ①②③④⑤⑥B. ①④②③⑤⑥C. ①③②④⑤⑥D. ③①②④⑤⑥7.实验室不用稀硫酸与大理石反应制取二氧化碳的原因是()A. 稀硫酸反应太慢B. 稀硫酸比盐酸的价格高C. 生成的气体不纯净D. 生成硫酸钙微溶于水,覆盖在大理石表面,阻碍了反应继续进行8.关于甲、乙、丙、丁四个装置(如下图所示)的说法不正确的是()A. 甲装置可用作制取氧气的发生装置B. 乙装置可用作制取二氧化碳的发生装置C. 可用丙装置收集氢气D. 可用丁装置收集氧气9.下列收集二氧化碳气体的正确方法是()A. B. C. D.10.工业制取二氧化碳最适宜的方法是()A. 煅烧石灰石B. 石灰石与盐酸反应C. 木炭燃烧D. 碳酸钠与盐酸反应二、多选题11.某学生设计了如图所示的四套装置来制取CO2,其中靠改变装置内部气压的方式使反应随时发生或停止的装置为()A. B.C. D.12.实验室制取氧气时,必须满足的条件是()A. 必须使用催化剂B. 必须用含氧元素的物质做反应物C. 必须用排水法收集D. 必须用带火星的木条检验是否收集满13.如图中的甲装置可作为实验室制二氧化碳的发生装置,下列说法正确的是()A. M所指仪器的名称是广口瓶B. 仪器a、b插入双孔橡皮塞的先后顺序是先a后bC. 甲装置也可以用作实验室制氧气和氢气的发生装置D. 将甲中a换成仪器乙,优点是能控制反应的发生与停止14.某学生设计了如图所示的四套装置来制取CO2,其中靠改变装置内部气压的方式使反应随时发生或停止的装置为()A. B.C. D.15.如图所示CO2的制备装置中,不能起到“随开随制,随关随停”效果的是()A. B. C. D.三、填空题16.将一个充满CO2的试管倒插在澄清石灰水的烧杯里,可观察到的现象是:________;________.17.以下是化学实验室几种常用的实验装置,请回答:(1)某同学用C装置制取氧气,该反应的化学反应方程式为________;(2)通过蜡烛在氧气中的燃烧验证组成中含有碳、氢元素,我们应选择________法收集氧气,(3)若要用此装置制取二氧化碳气体质量约为1.1g,至少需要10%的盐酸质量为________。
第六单元碳和碳的氧化物课题2二氧化碳制取的研究知识点一实验室制取二氧化碳的反应原理一、药品大理石(或石灰石)和稀盐酸大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙,化学式是CaCO3。
二、反应原理CaCO3+2HCl===CaCl2+H2CO3碳酸钙盐酸氯化钙碳酸碳酸不稳定,容易分解生成二氧化碳和水。
H2CO3===H2O+CO2↑总的化学方程式是:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑理解辨析1、为什么实验室制取CO2时不用稀硫酸、浓盐酸?①实验室制取二氧化碳不用稀硫酸,因为稀硫酸与石灰石反应生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在石灰石表面,阻碍石灰石与硫酸接触,使反应中断。
②不用浓盐酸。
浓盐酸易挥发出氯化氢气体,导致二氧化碳不纯。
例题1、在实验室里制取二氧化碳气体,可选择的药品是( D)A.碳酸钠粉末与浓盐酸B.块状石灰石与稀硫酸C.石灰石D.块状大理石和稀盐酸例题2、为什么实验室制取二氧化碳不用块状石灰石与稀硫酸反应(B)A.石灰石与硫酸不反应B.石灰石与稀硫酸反应的产物阻碍反应进行C.反应操作很麻烦D.石灰石与稀硫酸反应生成有杂气练习题1、实验室制取二氧化碳用稀盐酸而不用浓盐酸的原因为(D)A.浓盐酸反应太快了B.浓盐酸与石灰石的产物阻碍反应进行C.浓盐酸反应不完全造成浪费D.制取得到的气体混有氯化氢杂气2、反应得到二氧化碳的反应很多,其中用于实验室制取二氧化碳的方法是(B)A.块状石灰石与稀硫酸B.块状大理石和稀盐酸C.石灰石煅烧D.木炭与氧气反应知识点二 制取气体的一般思路一、制取装置的选择实验室制取气体的装置包括反应装置和 收集装置 。
反应装置 主要由反应物的状态、反应条件决定,收集装置主要考虑生成气体的物理性质( 密度 、 溶解性 )。
二、发生装置的选择三、收集装置的选择理解辨析1、判断气体的密度比空气的大还是小的方法是什么?空气的平均相对分子质量为29。
如果某气体的相对分子质量大于29,则这种气体的密度比空气大;如果小于29,则密度比空气小。
第六单元碳和碳的氧化物课题2二氧化碳制取的研究知识点一实验室制取二氧化碳的反响原理、药品大理石〔或石灰石〕和稀盐酸大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙,化学式是Cag二、反响原理CaCO 3 + 2HCl===CaCl 2 + H2co 3碳酸钙盐酸氯化钙碳酸碳酸不稳定,容易分解生成二氧化碳和水.H2CO3===H2O + CO2 T总的化学方程式是:CaCO3+ 2HCl===CaCl 2+H2O + CO21理解辨析1、为什么实验室制取CO2时不用稀硫酸、浓盐酸?①实验室制取二氧化碳不用稀硫酸,由于稀硫酸与石灰石反响生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在石灰石外表,阻碍石灰石与硫酸接触,使反响中断.②不用浓盐酸.浓盐酸易挥发出氯化氢气体,导致二氧化碳不纯.例题1、在实验室里制取二氧化碳气体,可选择的药品是〔D 〕A.碳酸钠粉末与浓盐酸B.块状石灰石与稀硫酸C.石灰石D.块状大理石和稀盐酸例题2、为什么实验室制取二氧化碳不用块状石灰石与稀硫酸反响〔 B 〕A.石灰石与硫酸不反响B.石灰石与稀硫酸反响的产物阻碍反响进行C.反响操作很麻烦D.石灰石与稀硫酸反响生成有杂气练习题1、实验室制取二氧化碳用稀盐酸而不用浓盐酸的原由于〔D 〕A.浓盐酸反响太快了B.浓盐酸与石灰石的产物阻碍反响进行C.浓盐酸反响不完全造成浪费D.制取得到的气体混有氯化氢杂气2、反响得到二氧化碳的反响很多,其中用于实验室制取二氧化碳的方法是〔 B 〕A.块状石灰石与稀硫酸 B .块状大理石和稀盐酸C.石灰石煨烧D.木炭与氧气反响知识点二制取气体的一般思路一、制取装置的选择实验室制取气体的装置包括反响装置和收集装置.反响装置主要由反响物的状态、反响条件决定,收集装置主要考虑生成气体的物理性质〔密度、溶解性〕.zuwwvhivnuwwwwuw 1 1 11 1、发生装置的选择三、收集装置的选择理解辨析1、判断气体的密度比空气的大还是小的方法是什么?空气的平均相对分子质量为 29.如果某气体的相对分子质量大于 29,那么这种气体的密度比空气大;如果小于29,那么密度比空气小.例题1、右图所示装置适合收集的气体是( C )A B C D E(1)在实验室里,装置 A 一般用于制取反响物状态为 __液-液;液-固—、反响条件为—不加热的气体;装置 B 一般用于制取反响物状态为 __固-固、反响条件为 加热 的气体.装 置C 、D 、E 都是用来收集气体的实验装置,用装置 C 收集气体的方法叫 排水法;用装置D 收集气体的方法叫 —向上排空气法 ;用装置E 收集气体的方法叫 向下排空气法 . (2)实验室常用氯化俊(NH4C1)晶体和熟石灰[Ca(OH) 2]粉末混合加热来制取氨气, 同时生成氯化钙和水.①写出上述制取氨气反响的化学方程式—Ca(OH)2 +2NH 4C1 === CaC12+ 2NH 3 +2H 2O .②实验时应该选取上述 B(填写字母)作为制取氨气的发生装置.③根据下表提供的数据分析,实验时收集氨气应选用上述装置 E (填写字母)而不用CD 装置,其原因是 ―密度比空气小,且易溶于水第3页向卜排 密度比空气小,不与空气反响 H 2空气法例题3、以下图是A 〜E 的仪器装置示意图.气体空气 氧气 氢气 氨气 二氧化碳密度/(g L 1)1.291.43 0.09 0.77 1.98 溶解度/L一0.0310.0186800.883、今有A 、B 、C 、D 、E 、F 六种装置如以下图所示.(1)实验室用大理石和稀盐酸反响来制取二氧化碳时,发生装置选用 B ,收集装置选用D _______ ;该装置制取二氧化碳气体的化学方程式为—CaCO 3 + 2HCl===CaCl 2+H 2O+ CO 21.选择气体的发生装置时应考虑: 反响物状态、反响条件.收集装置要考虑气体的密度 和 溶解性.(2)检查B 装置气密性的操作和现象是:先用夹子夹住导气管中的橡皮管,再向①中参加水至形成一段水柱,静置,假设观察到水柱液面高度不变 ,说明气密性良好.(3)硫化氢是一种无色且有臭鸡蛋气味有剧毒的气体,能溶于水.实验室用块状的硫化亚铁跟稀硫酸常温下反响制取硫化氢气体.试答复:①硫化氢气体具有臭鸡蛋气味,这是硫化氢的 物理 (填物理或化学)性质.第4页2、某气体溶于水且密度比空气小,以下装置适合收集该气体的是(D.按要求答复以下问题(所选装置用其代号字母表示)②实验室制取H2s气体时,发生装置选用 B ,收集装置选用 D Q(4) F装置还可用来测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是隔离气体与主______ ,植物油上方原有的空气对实验的结果没有 (填宥〞或没有〞)明显影响.知识点三实验室制取二氧化碳一、实验室制取二氧化碳1、发生装置:实验室制取二氧化碳是固-液反响,不需加热 ,因此可任意选择下列发生装置中的BCDEF:理解辨析1、制取CO2的不同装置的优缺点分别是什么?A装置为简易装置,不便于加液体;B、C装置使用了长颈漏斗,便于添加液体,使用B、C装置时应注意,长颈漏斗下端管口应伸入液面以下加止产生的气体从长颈漏斗逸出;D装置使用了分液漏斗,便于加液体,还可以利用活塞限制滴液的快慢,便于限制反响速率.2、收集装置:二氧化碳能溶于水,所以不能用排水法收集.其密度比空气大________ ,所以只能采用向上排空气法法收集.如图.3、实验步骤①组装仪器;②检查装置的气密性;③将大理石或石灰石放入反响容器内;④塞紧双孔塞;⑤由长颈漏斗加稀盐酸;⑥用向上排空气法收集.4、检验通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊 ,证实是二氧化碳.5、验满、存放将燃着的木条放于集气瓶口,假设木条立即熄灭证实已集满.收集满二氧化碳的集气瓶要用玻璃片盖住并正在桌面上.例题2、右图是老师放置在实验桌上的三瓶无色气体,它们可能是 的鉴别方法中不正确的选项是 (D )A.根据③瓶倒置,可判断③存放的是 H 2B.用带火星的木条放入①中假设复燃,那么存放的是 02C.用点燃的木条伸入②中,假设火焰熄灭,那么存放的是 C02D.向②中参加少量蒸储水,假设变为红色,那么存放的是C02H 2、.2、C02.以下关于这三种气体例题3、如下图是制取并收集二氧化碳的装置.(1)当发生装置连接好后,接着进行的实验步骤是 __检查装置的气密性 (2)实验时应怎样加盐酸试剂? 从长颈漏斗参加 . (3)收集气体时,导管为什么要伸入集气瓶底部? _是为了把空气充分排净 __.(4)长颈漏斗的下端要伸到液面以下,原因是 预防气体从长颈漏斗逸出 ―.(5)假设实验时C02始终收集不满,可能的原因是 装置漏气 或 药品缺乏例题4、实验室用碳酸钙与稀盐酸反响制取二氧化碳,如果制取 量是多少克?3.52g 二氧化碳,至少需要碳酸钙的质解:设需要碳酸钙的质量是 x .CaC03 + 2HCl=== CaCl 2 +H 20 + C02 100 44 x3.52g100 44 x - 3.52gx=8g答:需要碳酸车^的质量是 8g .练习题1、实验室制取C02一般有五个步骤:①检查装置的气密性②按要求装配好仪器③向长颈漏斗、工业上制取二氧化碳高温石灰石局温分解: CaCO 3CaO+CO 2 T例题1、在实验操作考查中,小明抽到的题目是 步骤,其中操作有误的是(B )匕氧化碳的制取、收集和验满以下图是他的主要实验中注入酸液 ④向锥形瓶中放入小块的大理石 ⑤收集气体.以下操作顺序中,正确的选项是 (C )2、两份质量相同的碳酸钙,一份与足量的稀盐酸充分反响,一份煨烧使其完全分解 (CaCO3===CaO+CO2f),两种方法所得 CO2的质量(A )B.煨烧得到的多CaCO 3+2HCl — CaC 2+H 2O+CO 2 T4、学校研究性学习小组为了测定当地矿石(石灰石)中碳酸钙的质量分数,取来了一些矿石样品,并 取稀盐酸200g,平均分成4份进行实验,结果如下:实验1 2 3 4 参加样品的质量/g 5 10 15 20 生成CO 2的质量/g1.763.524.4m(1)哪几次反响中矿石有剩余? 3和4;上表中 m 的数值是 4.4. (2)试计算这种石灰石矿石中碳酸钙的质量分数 80%.(写出计算过程)解:由于盐酸的质量相等,根据前两次实验可知,每参加5g 样品对应的二氧化碳的质量为 1.76g,而第三次不是1.76的三倍,而是小于1.76的三倍,说明盐酸已经完全反响,此时碳酸钙有剩余,所以第 四次气体质量不再增加,固体依然是有剩余.所以m=4.4,反响中矿石有剩余的是第三和第四次实验,以第一次实验的数据进行计算 解:设5g 样品中碳酸钙的质量为 x .A.①②③④⑤B.②①④③⑤C.①④②③⑤D.②③④①⑤C.与盐酸反响得到的多D.无法比拟3、实验室制取二氧化碳气体,有如以下图所示的仪器可供选用:请你答复以下问题:(2)收集二氧化碳气体的方法是(3)制取并收集二氧化碳气体所需的仪器是 (用仪器的序号答复)ACDE(4)检验二氧化碳气体是否收集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口, 观察木条是否熄灭(5)制取二氧化碳的化学方程式是:(1)制取二氧化碳气体所需的药品是 向上排空气法CaCO3 +2HCl=CaCl2+H2O+ CO2100 44x 1.76g100 _ 44x - 1.76gx=4g这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数为"x 100% = 80% .5g知识点四比拟.2、CO2的实验室制法、比拟.2、CO2的实验室制法③2KC1O 3====2=2KCl + 302 T; 2KMnO 4=====K2MnO4 + MnO 2 +.2 T; 2H 202==及=2出0+ O2 T④CaC03+ 2HCl===CaCl 2+ H2O + CO2 T例题1、将实验室制取二氧化碳和用高镒酸钾制取氧气进行比拟,以下说法正确的选项是〔C 〕A.气体发生装置可能相同B.反响条件相同C.气体收集方法可能相同D.反响的根本类型相同第8页例题2、归纳气体的相对分子质量与气体的密度的关系发现,在相同的条件下,气体的相对分子质量越 大,其密度越大,空气的平均相对分子质量为 29,用相对分子质量判断以下气体能用向上排空气法收集 的是(D )A.CH 4B.C 2H 4C.NH 3D.SO 2例题3、实验室制取气体所需装置如以下图所示.请答复以下问题:(1)装置中标“a 的仪器名称是 集气瓶(2)用高镒酸钾制取氧气时,所选用的发生装置是 A (填字母序号,下同),收集装置是C 或__D (3)用大理石与稀盐酸制取二氧化碳时,所选用的发生装置是为 CaCO 3+2HCl===CaCl 2+H 2O + CO 2 t .该装置还可用于制氧气,其反响的化学方程式为MnO 22H 2O 2=====2H 2O+ 02 T练习题1、按下述实验方法制备气体,合理的是( C )A.用酒精灯加热碳酸钙制二氧化碳B.大理石与稀硫酸反响制二氧化碳C.锌与稀硝酸反响制氢气D.加热氯酸钾和二氧化镒的混合物制氧气2、对以下实验中出现的异常现象分析合理的是( B )A.制取CO 2气体时,始终收集不到CO 2——收集CO 2的集气瓶没盖严B.点燃氢气时,发生爆炸一一点燃前可能没有检验氢气的纯度C.细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶底炸裂一一用于引燃的火柴过长D.验证空气中氧气含量时,进入集气瓶中的水少1/5——红磷过量3、实验课上,同学们利用以下装置进行气体制备的学习.请答复以下问题:(1)编号①的仪器名称是 —酒精灯. (2)用加热法制取氧气, 所选择的发生装置是B ,其反响的化学方程式浓航酸A (填字母,下同),收集装置是 EF反响的化学方程式为 2KMnO 4=====K2MnO 4+ MnO 2+ O2 t .〔3〕假设要制取瓶纯洁、枯燥的二氧化碳气体 〔常混有少量氯化氢气体和水蒸气,装置连接的正确顺序是:产生气体 —D- C-F .检验二氧化碳气体的方法是 把气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,就证实是二氧化碳.二、实验室制取气体时应考虑哪些因素1、选择反响速度适史—价格廉价「来源广泛「污染少「实验平安,一所制气体纯洁或易别离的药品―…例如,实验室制取二氧化碳时,不用浓盐酸制取,因易挥发;不用碳酸钠制取,因其价格贵且反响太快; 不用稀硫酸制取,因其与石灰石反响生成微溶物硫酸钙,使反响难以继续进行.2、选择原理科学一节能「操作简便的反响. 例如,高温分解石灰石也能产生二氧化碳,但需消耗燃料,不节能,且操作麻烦,不适合实验室制取.例题1、以下反响都能生成二氧化碳:①人和动物的呼吸作用 ②木炭在空气中燃烧 ④碳和氧化铜反响⑤石灰石〔块状〕与硫酸⑦石灰石〔块斗^〕与浓盐酸 ⑧石灰石〔块状〕与稀盐酸 其中用于实验室制 CO2的是〔D 〕A.⑥⑧B.⑧C.⑥⑦⑧例题2、工业上制取二氧化碳选择高温分解碳酸钙的主要原因是〔 B 〕A.操作简单B.原料价格低C.节约能源D.容易收集练习题1、工业上制取二氧化碳和实验室制取二氧化碳相比,具有的优点是〔B 〕A.节能减排,污染较少 B .价格廉价,来源广泛C.速率适中,便于收集D.操作简单,便于实验 2、工业制取氧气和工业制取二氧化碳的共同点是〔 D 〕A.都属于分解反响B.都需要加热C.都容易操作D.原料都来源广泛且价格低课后闯关练习一、选择题〔每个小题只有一个选项符合题意〕1、以下四瓶气体放置方法正确的选项是 〔B 〕.第10页③蜡烛燃烧⑥碳酸钙粉末与稀盐酸D.①②③④⑤⑥⑦⑧2、检验集气瓶中的 CO 2是否收集满的正确方法是 〔D 〕.3、实验说明,不能用块状大理石与稀硫酸反响来制取二氧化碳气体,而能用大理石粉末与稀硫酸制取 二氧化碳气体.由此得出的合理结论是〔B 〕.A.能发生反响的物质之间是否发生反响,与反响条件有关B.反响物之间接触面积越大,越有利于反响的进行C.块状大理石与大理石粉末的化学性质不同D.块状大理石与大理石粉末的组成不同4、实验室制取二氧化碳气体应选用的仪器是〔A 〕.A.长颈漏斗、集气瓶、水槽、导气管B.集气瓶、试管、水槽、导气管C.酒精灯、广口瓶、集气瓶、长颈漏斗D.广口瓶、集气瓶、长颈漏斗、带导管的橡皮塞5、欲除去热水瓶胆内壁附着的水垢 〔主要成分是碳酸钙〕,可采用的方法是〔C 〕.8、小张用足量的盐酸、石灰石反响,并尝试直接利用右图所示装置制取和收集一瓶水只溶解1L 二氧化碳〕,你认为小张〔 C 〕第11页光滑面朝上 光滑面朝上■砂面朝上 厝砂面朝上D.A.向瓶内倒入澄清石灰水振荡B.在瓶口闻其气味C.将带火星的木插入瓶里D.将燃着的木条放在瓶口A.加热B.用砂纸擦洗C.加稀盐酸浸洗D.用水洗6、两份质量相同的碳酸钙, 一份与足量的盐酸反响, 一份充分煨烧,它们所生成的二氧化碳的质量 〔D 〕.A.很难确定B.充分煨烧生成的CO 2多C.与盐酸反响放出的 CO 2多D. 一样多7、集气瓶被誉为 万能瓶〞,如以下图装置是其中的一种. 当被收集的气体从 a 口进入时, 瓶内空气从b □排出,相当于向上排空气法收集气体.现假设将被收集的气体从 b □进入,那么它可收集的气体为 〔A 〕.①H 2 ②O 2 ③CO 2A.只有①B.只有①和②C.只有③D.①②③均可CO 2.〔提示:1La L dA,不可能收集到一瓶CO2,由于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.可收集到一瓶CO29、以下实验室制取气体的方法中,可行的是〔B 〕A.燃烧木炭制取二氧化碳B,双氧水和二氧化镒的混合物制取氧气C.稀硫酸与石灰石反响制取二氧化碳D.石灰石与浓盐酸反响制取二氧化碳10、以下有关碳循环的说法错误..的是〔A 〕A,用石灰水吸收空气中过量的CO2,以解决温室效应B.动、植物呼吸作用吸收O2释放CO2C.绿色植物光合作用吸收CO2释放.2D.提倡低碳生活〞,大力推广风能、太阳能等新能源11、以下实验操作或表达中正确的选项是〔A 〕A.做铁丝在氧气中燃烧的实验时,装氧气的集气瓶底要放少量的水或沙子B.实验室用加热高镒酸钾制取氧气的实验结束时先撤酒精灯,再把导管从水槽中取出C.检验二氧化碳是否充满集气瓶,应将点燃的木条伸入集气瓶D.把鼻孔凑到容器口闻药品的气味12、实验室制取二氧化碳时,向盛有石灰石的锥形瓶中参加酸后,过一会儿石灰石外表几乎没有气泡产生,其原因是〔C 〕A.锥形瓶塞处漏气B.没有加热C.参加的是稀硫酸D.没有用玻璃棒搅拌溶液二、填空题13、测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,其方法是:将样品与稀盐酸反响,测定反响后生成CO2第12页的体积,再根据体积换算为质量(视为标准状况下, 22.4L 相当于44g.),最后根据CO 2的质量求出样品中碳酸钙的质量.以下图(I )为大理石与稀盐酸反响的反响装置,图(1)写出图(I)中仪器的名称:① 长颈漏斗,②铁架台,③试管 (2)检查图(I )装置气密性的方法是:在乳胶管上夹弹簧夹,向长颈漏斗内加水,至形成液封,再加适量水,静置一段时间后,假设长颈漏斗液面与试管内液面差保持不变,说明气密性良好 检查图(II)装置气密性的方法是:在乳胶管上夹弹簧夹,提升量气管高度,使量气管内液面的高于 左边容器内液面,静置一段时间后,量气管内液面不下降,说明气密性良好 .(3)图(n)装置中油层的作用是 预防二氧化碳溶于水 .(4)翻开弹簧夹可使反响前后油层上方气体压强和外界大气压相同,此时量气管的内水位由 25ml 上升到2.6ml 处,生成二氧化碳的体积22.4 ml .参与反响的碳酸钙质量为 100 g .14、某同学设计了如以下图所示的装置,用于实验室制取CO 2,并对它的局部性质进行探究,按要求答复问题.(3)假设要C 中的两个气球悬浮在空气中,那么气体甲可能是A .氢气B.氧气C.空气(4)往D 试管中通入CO 2,当出现—溶液由红色变为无色 —现象,表示石灰水中的溶质恰好完全沉淀; (5) E 装置的集气瓶中充满 CO 2,翻开分液漏斗①,滴入少量NaOH 浓溶液,气球明显胀大,写出发生反响的化学方程式 2NaOH+CO 2===Na 2CO 3+H 2O ;假设要气球恢复原状,应关闭分液漏斗①, 翻开分液漏斗②,滴入 稀盐酸溶液(填化学式,忽略滴入液体体积 ).第13页(II)用于测量CO 2的体积.滴有酚酎的Ca(QH):渗涌(2)用B 装置收集CO 2,气体应从 aCaCO 3+ 2HCl===CaCl 2+ H 2O+ CO 21 〔选填“破“b 〞端通入;A (填序号);(1) A 装置用于制取CO 2,反响的化学方程式为15、请根据以下各图中有关信息,答复以下问题:(1)仪器a 、b 的名称:a 铁架台, b 长颈漏斗.(2)假设用装置 A 制取氧气,其反响的化学方程式 2KMnO 4=====K 2MnO 4+MnO 2+O 2T . 假设要收集到较纯洁的氧气, 其收集装置应选 D ;待收集完毕后应先—撤出导管 ,再— 熄灭酒精灯 .某同学用收集好的氧气做铁丝燃烧实验日^发现集气瓶炸裂,原因可能是 瓶底 没有放细沙或水.(3)实验制取CO 2,为了限制反响的发生与停止,选择最正确的发生装置是 集CO2气体,气体应从 —c —端(填“喊"d 〞逃入.16、实验室利用如下图装置进行相关实验,请答复以下问题(3)实验室制取二氧化碳的药品是 —石灰石和稀盐酸 .图F 是某同学利用塑料瓶和其它用品设计的制取二氧化碳的发生装置,该设1t 与B 装置比拟除了废物利用的优点外, 请另写一个优点 可以控制反响的进行.三、计算题17、以下是我省生产的某种钙盐包装标签上的局部文字. 为了测定此盐中的钙元素含量,取10 g 这种盐第14页溶于水,参加足量盐酸,生成 0.132 g 二氧化碳.请计算此加钙食盐中钙元素的质量分数.由此判断该 加钙食盐是否C ;假设用G 装置收(1)写出标有序号①的仪器名称 :―锥形瓶.(2)实验室用高镒酸钾制取并收集氧气可选择的装置组合是方程式 2KMnO 4=====K 2MnO 4+ MnO 2+ O 2 TAC 或AE ,写出该反响的化学.用此方法制取氧气的实验步骤有:①在试管中参加药品并固定好装置;②把导管移出水面;③点燃酒精灯加热,当气泡连续均匀冒出时开始收集;④熄灭酒精灯;⑤检查装置的气密性.以下排序正确的选项是 BA.①⑤③②④B.⑤①③②④C.①⑤③④②D.⑤①③④②符合标准.配料表:氯化钠、食用碳酸钙、碘酸钾净含量:500 g成分表:氯化钠>88%钙(以Ca 计)(0.5 〜1.3)%碘(以I 计)(20 〜50) mg/kg解:设参加反响CaCO3的质量为x.CaCO3 +2HCl=CaCl2+H2O+ CO2100 44x 0.132g100 _ 44x - 0.132g解之得:x=0.3g,CaCO3中Ca的质量分数为:也父100%=40%; 0.3-40% M100% =1.2% .100 10g答:此加钙食盐中钙元素的质量分数为 1.2%.故符合标准.第15页。
2011-2012学年九年级人教版初中化学同步练习第六单元课题2二氧化碳制取的研究一、教学内容二氧化碳制取的研究二、考点清单1. 掌握实验室制取二氧化碳的反应原理。
2. 探究实验室制取二氧化碳的装置。
3. 了解实验室制取气体的一般思路和方法。
三、全面突破知识点1:二氧化碳的实验室制法:一)实验室制取气体的方法和思路1. 选择合适的反应物和反应条件:2. 选择合适的实验装置(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,不需要加热,制气体时则用过氧化氢溶液制O2的发生装置。
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)收集方法:由气体的密度及溶解性(能否溶于水,能否与水反应)决定:①凡难溶于水或不易溶于水且不和水反应的气体均可采用排水法收集;②凡密度比空气大的气体可采用瓶口向上排空气法收集;③凡密度比空气小的气体可采用瓶口向下排空气法收集。
3. 验证所制得的气体二)二氧化碳的实验室制法1. 药品:石灰石(或大理石)和稀盐酸2. 原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑注意:(1)不能用浓盐酸代替稀盐酸,因为浓盐酸易挥发,使制得的CO2不纯(混有氯化氢气体);(2)不能用稀硫酸代替稀盐酸,因为稀硫酸与CaCO3反应生成微溶于水的硫酸钙覆盖在大理石(或石灰石)的表面,阻止反应的进行;(3)不能用Na2CO3或CaCO3代替大理石(或石灰石),因为Na2CO3与稀盐酸的反应速度太快,不便于收集。
3. 装置的选择(1)发生装置:选用与过氧化氢溶液制O2相同的发生装置(2)气体收集方法:向上排空气法(因为CO2能溶于水,密度比空气大)4. 验证方法:将气体通入澄清的石灰水中,如果石灰水变浑浊,则该气体为CO2。
化学方程式:CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓+ H2O5. 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。
★实验室制取CO2的实验操作过程(1)检查装置的气密性;(2)装入大理石,塞紧胶塞;(3)固定装置;(4)从长颈漏斗加入稀盐酸至长颈漏斗下端管口液封;(5)收集气体,导管一定要伸入集气瓶底部;⑹检验是否集满。
【典型例题】例1:已知实验室里制取气体丙的化学方程式为:甲(固)+乙(固)丙↑+丁,且气体丙易溶于水,密度比空气的大,则应选用的装置和收集方法是()A. 制取CO2的发生装置和排水法收集B. 用KMnO4制取O2的发生装置和向上排空气法收集C. 制取CO2的发生装置和向下排空气法收集D. 用KMnO4制取O2的发生装置和排水法收集【解析】根据发生装置的选择(由反应物状态及反应条件决定)和收集装置的选择依据【由气体的密度及溶解性(能否溶于水,能否与水反应)决定】【答案】B例2:实验室制取二氧化碳气体,有如下图所示的仪器可供选用请你回答下列问题:(1)制取二氧化碳气体所需的药品是; (2)收集二氧化碳气体的方法是 ;(3)制取并收集二氧化碳气体所需的仪器是(用仪器的序号回答) ; (4)检验二氧化碳气体是否收集满的方法是 ;(5)制取二氧化碳的化学方程式是 。
【解析】这是一道实验室制二氧化碳的基础题,考查了学生组合装置的能力。
根据实验室制二氧化碳的原理、装置及验满方法,我们很容易得到答案。
【答案】(1)石灰石或大理石和稀盐酸;(2)向上排空气法;(3)ACDE ;(4)将燃着的木条放在集气瓶口;(5)CaCO 3+2HCl=CaCl 2+H 2O +CO 2↑例3:在实验台上摆放着供你选择的如下药品和仪器(实验常备用品图中略):制备气体名称 实验药品(填写序号) 实验仪器(填写序号)实验原理 收集方法反思与评价(从装置的优、缺点方面说明)【解析】本题是一道考查气体制取的实验题。
不但考查了学生对于仪器和药品的选择,还考查了学生对于实验方案的评价意识,培养学生的一种“选优”思想。
要解答好本题,要熟知实验室制取气体的思路:①根据反应物和生成物的状态、反应条件选择实验仪器和药品;②根据气体的密度和溶解性决定气体的收集方法等。
本题分为两大类制取方案,涵盖了初中化学中气体制备的所有类型,即:固体+液体气体;固体+固体△气体。
【答案】 制备气体名称 制取CO 2 制取O 2 制取O 2 实验药品(填写序号)①④③⑤⑥实验仪器(填写序号)ACDH 或GDH或ACBEH 或GBEH与制取CO 2的仪器相同 ACFHIK例4: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:_________________________________; (4)如何检查乙装置的气密性【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。
装置乙的气密性用普通方法是无法检查的,检查装置气密性必须只让装置一头与大气联通 【答案】(1)O H CO CaCl HCl 2CaCO 2223+↑+==+(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)方法1,用弹簧夹夹住胶皮管,从长颈漏斗向试管内加水,长颈漏斗中会形成一段液柱,停止加水,液柱不下降,证明装置的气密性良好。
方法2,先从长颈漏斗中向试管内加水,使长颈漏斗下端形成液封,将导管另一端放入盛水的容器中,再向长颈漏斗中加热,如果盛水的容器中有气泡出现,证明装置的气密性良好。
知识点2:二氧化碳的工业制法:工业上利用煅烧石灰石制取生石灰的同时,得到副产品二氧化碳。
煅烧石灰石用的“石灰窑”如图所示。
把石灰石放在石灰窑里高温煅烧,在窑顶就可收集到二氧化碳。
实验原理 CaCO 3+2HCl=CaCl 2+H 2O +CO 2↑2H 2O 2催化剂2H 2O+O 2↑2KMnO 4 △K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑收集方法 向上排空气法 向上排空气法或排水法 向上排空气法或排水法反思与评价 (从装置的优、缺点方面说明)分析你设计装置的优缺点,如:制取CO 2用ACDH 装置,优点:该装置操作简单方便,应用于课堂演示实验;缺点:不便于制备量多的CO 2气体。
(只要符合题意均可)高温煅烧石灰石:CaCO 3高温CaO+CO 2↑【典型例题】例1:可生成二氧化碳的反应很多,例如:①酒精的燃烧 ②木炭在空气中燃烧 ③碳与氧化铜反应 ④高温煅烧石灰石 ⑤石灰石(块状)与稀硫酸 ⑥石灰石(块状)与稀盐酸 ⑦碳酸钙粉末与浓盐酸 ⑧人和动物的呼吸作用,其中可用于实验室制CO 2的是( )A. ④⑥B. ⑤⑥C. ⑥D. 全部【解析】操作简单、安全,易于实现;反应速度适中;所制得的气体纯度高,符合演示实验的需要是实验室选择制气方法的依据。
①②两类方法虽然能生成CO 2,但燃烧需在空气中进行,放出大量的热,对仪器、装置的要求高而且复杂,燃烧生成的气体也难收集,故在实验室里操作性差;③④两类方法在高温下进行,操作不便;⑤反应生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在石灰石的表面,反应逐渐停止;⑦反应剧烈,不易收集,并且浓盐酸易挥发出氯化氢气体,使CO 2气体不纯;⑧中CO 2气体不纯,含量低,不易收集。
【答案】C例2:欲除去热水瓶胆内壁附着的水垢(主要成份是碳酸钙),可采用的办法是( ) A. 加热 B. 用砂子擦洗 C. 加稀盐酸浸洗 D . 用水洗【解析】碳酸钙是不溶于水的物质,水无法洗去;用砂子擦洗会对热水瓶胆造成破坏;高温时碳酸钙可以分解,但高温进行操作不便。
最好的办法是与稀盐酸反应生成能溶于水的氯化钙后再用水冲洗干净。
【答案】C例3:两份质量相同的碳酸钙,一份与足量的盐酸反应,一份充分煅烧,它们所生成的二氧化碳的质量 A. 一样多 B. 充分煅烧生成的CO 2多 C. 与盐酸反应放出的CO 2多 D. 很难确定【解析】O H CO CaCl HCl 2CaCO 2223+↑+==+ CaCO 3高温CaO+CO 2↑100 44 100 44 【答案】A﹡例4:小强同学前往当地的石灰石矿区进行调查,他取回了若干块矿石样品,对样品中碳酸钙的质量分数进行检测,采用如下办法:取用8g 这种石灰石样品,把40g 稀盐酸分4次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含的杂质不溶于水,不与盐酸反应)。
请计算:(化学方程式:CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + H 2O + CO 2↑)(1)8g 石灰石样品中含有杂质多少克? (2)样品中碳酸钙的质量分数是多少? (3(4)要得到280kgCaO ,需要质量分数为80%的石灰石多少千克?(化学方程式:CaCO 3高温==CaO+CO 2↑)【解析】此题通过不断改变所加入的稀盐酸的质量,观察剩余固体的质量来判断稀盐酸何时不足,石灰石中CaCO 3何时完全反应。
由表中数据可知,在第三次加入10g 盐酸后,固体剩余物质量不再减少,说明剩余的1.2g 固体不和稀盐酸反应,应为杂质。
然后,用8g 石灰石样品质量-杂质质量=CaCO 3质量。
再除以样品质量,即可求出样品中碳酸钙的质量分数。
第三小问也可从题意得出正解,即第一次加10g 酸时固体的质量减少应和第二次一样,所以第二次剩余的固体质量就是3g 。
最后一问可利用含杂质问题的解题方法处理。
【答案】(1)8g 石灰石样品中含有杂质为1.2g 。
(2)样品中碳酸钙的质量分数=%100g 8g2.1g 8⨯-=85%(3)m =5.5g -(8g -5.5g )=3g(4)设需要80%的石灰石的质量为x CaCO 3高温==CaO+CO 2↑ 100 56 x×80% 280kg kg 28056%80x 100=⨯ x =625kg四、本讲小结1. 本节课学习了实验室制取二氧化碳的原理、实验装置和验满方法2. 通过已学习过的氧气、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。