内容正文:
23. 二氧化碳的制备
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目录
【课堂笔记1】石灰石、钟乳石………………………………………………………………………………………01
【课堂笔记2】二氧化碳的制取………………………………………………………………………………………04
【课堂笔记3】制取气体的思路和方法………………………………………………………………………………14
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【课堂笔记1】石灰石、钟乳石
1. 碳酸钙的物理性质
碳酸钙(CaCO3)是白色、难溶于水的固体,大理石、钟乳石、白垩的主要成分都是碳酸钙。冰洲石是自然界中最纯净的碳酸钙晶体。
2. 碳酸钙的化学性质
(1)碳酸钙与盐酸的反应:CaCO3 + 2HClCaCl2 + H2O + CO2↑
(2)碳酸钙高温分解
用坩埚钳夹住一小块大理石或石灰石,放在酒精喷灯或燃气灯火焰上灼烧5分钟。
现象:表面逐渐变白,质地变软。
原理:CaCO3CaO + CO2↑(工业制取的CO2反应原理)
【温馨提示】
①氧化钙与水反应:CaO + H2OCa(OH)2,放出大量的热。工业上用此反应制造建筑材料熟石灰。
②CaO俗称生石灰,Ca(OH)2俗称熟石灰、消石灰。
③于谦的《石灰吟》中的每句诗表达的化学含义
千锤万凿出深山 物理变化
烈火焚烧若等闲 化学变化,CaCO3CaO + CO2↑
粉身碎骨浑不怕 化学变化,CaO + H2OCa(OH)2,放出大量的热
要留清白在人间 化学变化,Ca(OH)2 + CO2CaCO3↓ + H2O
3. 溶洞、钟乳石、石笋、石柱的形成
石灰岩的主要成分是碳酸钙,当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙:
CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2
溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时,溶解在水里的碳酸氢钙就会分解,重新生成碳酸钙沉积下来,同时放出二氧化碳:Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O
洞顶的水在慢慢向下渗透时,水中的碳酸氢钙发生上述反应,有的沉积在洞顶,有的沉积在洞底,日积月累,洞顶的形成钟乳石,洞底的形成石笋,当钟乳石与石笋相连时就形成石柱。
【对点分析1】
1. 向石灰石表面滴加稀盐酸,发现有气泡产生,产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊:初步可以判断该气体是( )
A.H2 B.O2 C.CO2 D.N2
2. 取石灰石放在酒精喷灯火焰上灼烧:灼烧后的石灰石表面变白、疏松,可能是发生了( )
A.化合反应 B.分解反应 C.氧化反应 D.还原反应
3. 为测定石灰石灼烧后余下的成分,小组成员将其放入水中,放出大量的热,冷却后滤去不溶杂质:将上层澄清的溶液分成两份,在一份中滴入酚酞,发现酚酞变红,说明得到的溶液是( )
A.中性 B.酸性 C.碱性 D.无法判断
在另一份澄清的溶液中通二氧化碳,发现澄清的溶液变浑浊,这是因为生成了( )
A.CaCO3 B.CaO C.Ca(OH)2 D.无法判断
4. 某化学兴趣小组的同学在学习九年级《化学》下册中的资料卡片“石笋和钟乳石的形成”时,发现难溶于水的碳酸钙当遇到溶有二氧化碳的水,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙:CaCO3+CO2+H2O═Ca(HCO3)2,联想到实验室中澄清石灰水与二氧化碳反应会生成碳酸钙:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O,对长时间向碱溶液中通入CO2反应后溶液中的溶质组成产生了浓度的兴趣.
【提出问题】一定量CO2与NaOH溶液反应后的溶质组成是什么?
【查阅资料】
(1)通入少量CO2反应的化学方程式为: 。
(2)通入过量CO2,反应的化学方程式为:Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3.
(3)碳酸氢盐都是可溶于水的.BaCO3难溶于水.
(4)碳酸氢钠溶液呈碱性.
【提出猜想】(1)溶质为NaOH和Na2CO3; (2)溶质为Na2CO3;
(3)溶质为 (填化学式);(4)溶质为NaHCO3.
【设计实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
(1)用玻璃棒蘸取反应后溶液,滴在pH试纸上
pH=9
该溶液显碱性
(2)取反应后溶液少许于试管中,向其中滴加过量的BaCl2溶液
有 生成
猜想(4)不成立
(3)取步骤(2)中的上层