内容正文:
2023年 中考化学一轮复习
碳和碳的氧化物(二)
第六单元
考向解读
1.了解实验室制取气体的一般思路和方法。
2.知道实验室制取二氧化碳的药品及反应原理,并能选择不同的装置制取二氧化碳。
3.知道检验二氧化碳的方法及验满的方法。
4.了解工业上如何制取大量的二氧化碳。
思维导图
考点回归
1、 制取气体的一般思路
1.气体发生装置:
①选择发生装置的原理:根据反应物的状态和反应条件。
②常用发生装置:
a.固体或固体混合物加热制取气体,如实验室加热高锰酸钾制氧气。
b.固体与液体反应不加热制取气体,如实验室制二氧化碳或氢气。
2.气体收集方法:
①气体收集方法取决于所制的气体的密度和是否溶于水。
②常见的方法:
a.排水法,适用于难溶于水且不与水反应的气体。
b.排空气法:
当气体密度大于空气的密度,即相对分子质量>29,用向上排空气法;
当气体密度小于空气的密度,即相对分子质量<29,用向下排空气法。
3.常见的装置:
二、二氧化碳的实验室制法
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.反应原理: CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
3.实验装置:
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CO2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。
4.二氧化碳的收集方法:向上排空气法
5.二氧化碳的检验方法:将制得的气体通入澄清的石灰水,如能浑浊,则是二氧化碳。
6.二氧化碳的验满方法: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。
7.二氧化碳的工业制法:高温煅烧石灰石
反应原理: CaCO3 CaO+CO2↑
方法技巧
熟记实验室制取二氧化碳的反应原理、实验步骤、装置示意图及其中仪器(如图中的标号a、b等)的名称、注意事项等等。然后,根据所给的实验、问题情景信息,或者是图表信息等,结合所学的相关知识和技能,细心地探究后,按照题目要求进行选择、填写或评价实验室制取二氧化碳的实验步骤,或者画出、选配、评价装置示意图(或部分装置的示意图),等等。另外,有时根据实验室制取二氧化碳的装置示意图或实验步骤来推断制取的反应原理、回答常见仪器的名称和有关操作的理论依据(即有关操作的原因),或者改良某一装置示意图等;有时还会根据实验室制取二氧化碳的过程中发生的意外情况来推断二氧化碳的有关性质、操作注意事项及改进方案等。
考点狙击1: 制取气体的思路
母题呈现
【母题1】通过氧气和二氧化碳的实验室制取的研究,我们可以总结出实验室里制取气体的一般思路和方法。
(一)确定制取气体的化学反应原理
(1)下列反应均有CO2生成:①木炭在充足的氧气中燃烧②大理石与稀盐酸反应③石灰石与稀硫酸反应。实验室制取CO2通常选择②不选择①的理由是 ;不选择③的理由是 。
(二)选择合适的实验装置
(2)实验室制备气体,选择发生装置的依据是 。
(3)选择气体的收集装置时,主要考虑气体的 和 。
(三)验证所制得的气体
(4)实验室检验二氧化碳的方法是 。
【答案】(1)反应物中有氧气,使生成的二氧化碳不纯;碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙是一种微溶于水的物质,会覆盖在石灰石的表面而阻止了反应的进一步发生,反应不彻底;(2)反应物的状态与反应的条件(3)密度;溶解性(4)将气体通入澄清的石灰水中,若澄清的石灰水变浑浊,则该气体是二氧化碳。
【解答】(1)通过分析生成的气体是否纯净、反应条件可知,不选择①的理由是:反应物中有氧气,使生成的二氧化碳不纯,不选择③的理由是碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙是一种微溶于水的物质,会覆盖在石灰石的表面而阻止了反应的进一步发生,反应不彻底;
(2)实验室制备气体,选择发生装置的依据是反应物的状态与反应的条件;
(3)收集气体时,主要根据气体的密度与溶解性进行收集装置的选择;
(4)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,因此实验室检验二氧化碳的方法是将气体通入澄清的石灰水中,若澄清的石灰水变浑浊,则该气体是二氧化碳;
举一反三
1.通过学习实验室制氧气和二氧化碳,可以总结出制取气体的一般思路和方法。在确定气体的