内容正文:
第18讲 二氧化碳的制取
【教学目标】
1. 明白实验室制取气体的方法和设计思路
2. 了解实验室制取二氧化碳的装置,并利用设计的装置来制取二氧化碳
3. 知道实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置、收集方法、检验以及验满的方法
【教学重点】
实验室制取二氧化碳的化学反应原理
【教学难点】
气体制备的实验装置和制取方法
知识点睛
知识点一 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+2HClCaCl2+H2CO3 碳酸不稳定易分解:H2CO3H2O+CO2↑
总反应:CaCO3+2HClCaCl2+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K2CO3代替大理石(或石灰石),因为Na2CO3、K2CO3与稀盐酸的反应速率太快,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,如果澄清石灰水变浑浊,则该气体为CO2。
化学方程式:CO2 + Ca(OH)2CaCO3↓+ H2O。
5. 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;
⑥检验是否集满。
知识点二 二氧化碳的工业制法
1. 煅烧石灰石:CaCO3 CaO+CO2↑
2. 生石灰和水反应可得熟石灰:CaO+H2OCa(OH)2
【例题讲解】
1.实验室制取二氧化碳的实验操作正确的是( )
A.搭好装置后,检查装置气密性 B.先加入大理石,再加入稀硫酸
C.用向下排空气法收集二氧化碳 D.用带火星的木条放在瓶口验满
【答案】A
2.实验室用双氧水制氧气和大理石与盐酸反应制二氧化碳相比较,不正确的是( )
A.反应都不需要加热
B.反应原理都是分解反应
C.所用药品的状态相同
D.都能用排空气