内容正文:
易错19 二氧化碳的制取
【易错分析】、二氧化碳的制取常见错误分析
错误类型
实例与解读
药品选择错误
选择用浓盐酸
浓盐酸具有挥发性,易挥发出HCl气体。
选择用稀硫酸
稀硫酸与碳酸钙反应生成的CaSO4微溶,会覆盖在大理石或石灰石表面阻止反应进一步发生。
使用碳酸钠、粉末状碳酸钙来代替块状大理石或石灰石
反应速度太快,不利于气体收集。
装置选择、使用和认识错误
长颈漏斗未液封
生成的二氧化碳会从漏斗下端口逸出
用向下排空气法收集二氧化碳
应选用向上排空气法收集
用排水法收集
二氧化碳溶于水且与水反应
不理解随开随用,随关随停原理。
检验方法错误
用带火星木条检验二氧化碳是否收集满
验满方法错误
用燃着木条检验二氧化碳
应选用澄清石灰水检验二氧化碳
【错题纠正】
(2022·贵州六盘水·中考真题)化学课上,某小组同学利用老师提供的实验器材,设计了一套简易“供氧器”。
【反应原理】根据设计的“反应器”,制取氧气的反应原理 _______(用化学方 程式表示)。
(1)图中标号①仪器的名称 _______。
(2)为制取干燥的氧气,装置接口连接的正确顺序为 _______(填选项)。
A.a→b→c→d
B.a→b→c→e
C.a→c→b→d
D.a→c→b→e
(3)制取氧气的过程中,检验“储气瓶”氧气已存满的方法是 _______。
(4)反应发生后,使反应停止的操作是 _______。
(5)当反应停止,取出“储气瓶”中氧气的操作为 _______。
【拓展】图装置还可制取 _______气体,反应的化学方程式为 _______。
【知识清单】
制取二氧化碳
1.实验室制取二氧化碳原理
(1)药品:大理石或石灰石与稀盐酸。
(2)发生的反应:CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O。该反应在常温下进行,是固体和液体的反应。
特别注意:
· 盐酸必须是稀盐酸,浓盐酸具有挥发性,易挥发出HCl气体。
· 除去CO2中的HCl的方法:先通过饱和的NaHCO3溶液,再通过浓硫酸。
· 不能使用碳酸钠、粉末状碳酸钙来代替块状大理石或石灰石。
· 防止反应速度太快,不利于气体收集。
· 不能使用稀硫酸。
· 稀硫酸与碳酸钙反应生成的CaSO4微溶,会覆盖在大理石或石灰石表面阻止反应进一步发生。
2.实验装置
根据实验室制取二氧化碳的反应物状态是固体和液体、在常温下进行,选择固液不加热装置,如图所示:
3.实验步骤
(1)连接装置;
(2)检查气密性;
(3)在锥形瓶中装入大理石(或石灰石);
(4)从长颈漏斗中加入稀盐酸;
(5)收集气体;
(6)检验气体是否收集满。
检查装置气密性 →加入固体药品 → 加入液体药品 → 收集气体并验满 → 正放在桌面
规律小结:
· 长颈漏斗的下端要伸到液面以下(防止产生的气体从长颈漏斗口逸出);
· 锥形瓶中的导管只能刚刚露出橡皮塞(有利于产生的气体排出);
· 集气瓶中的导管口要接近集气瓶底(目的:便于排净空气)。
4.收集方法
根据二氧化碳的性质,收集二氧化碳只能用向上排空气法收集。
5.验满与检验二氧化碳
(1)检验:将收集的气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则是二氧化碳;否则,不是。如图所示:
(2)验满:将一根燃着的木条放在集气瓶口,若燃着的木条熄灭,则证明二氧化碳已满;否则,未满。如图所示:
6.工业制取二氧化碳的原理
工业上,常常用高温煅烧石灰石来制取二氧化碳,发生的反应是CaCO3CaO+CO2↑。
【变式练习】
1. (2022年贵州省铜仁市中考)化学是一门以实验为基础的科学,下列操作正确的是( )
A. 闻药品气味 B. 燃着的木条检验CO2
C. 滴加液体 D. 点燃酒精灯
2.(2022年江苏省连云港市中考)用如图所示装置制取干燥的CO2,并对CO2的部分性质进行探究。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为_______。
(2)①装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是_______。
②装置C中试剂X应该选用_______(填字母)。
a.稀H2SO4 b.浓H2SO4 c.KOH溶液
(3)收集CO2并验满。将集满CO2的锥形瓶与盛有足量NaOH溶液的注射器和传感器密封连接,缓慢的将NaOH溶液注入到锥形瓶中,采集信息形成图像。见图。
①检验装置D中CO2已经集满的方法是_______。
②随着反应的进行,锥形瓶中压强降低的原因是_______。
③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40kPa说明_______。
(4)取2mL饱和澄清石灰水于试管中,用4mL蒸馏水稀释,向其中缓慢通入足量