内容正文:
课题2
二氧化碳制取的研究
第六单元 碳和碳的氧化物
PART
01
PART
02
了解实验室制取二氧化碳的化学反应原理
探究实验室制取二氧化碳的装置
学习目标
PART
02
了解实验室里制取气体的一般思路和方法
二氧化碳,是常温下无色无味无臭的气态化合物,是空气中常见的温室气体。含碳元素的物质燃烧一般都会生成二氧化碳。在实验室中应如何正确、安全地制取二氧化碳呢?
实验室制取气体的一般思路
确定制取气体的化学反应原理
确定如何验证气体是所需气体
确定制取气体所采用的
实验装置
一、实验室制取二氧化碳的药品及原理
1.实验室制取气体药品选择原则:
(1)药品来源广,价格便宜;
(2)反应条件、装置、操作简单;
(3)产生气体速率适中,容易收集气体;
(4)纯度高,无杂质或杂质少;
(5)安全、无污染或污染小。
2.实验药品:
大理石(或石灰
石)、稀盐酸
3.反应原理:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3
碳酸不稳定,易分解生成水和二氧化碳
H2CO3=H2O+CO2↑
总的化学方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
1.确定气体发生装置的要素
二、实验室制取二氧化碳的装置
气体发
生装置
反应物状态
反应条件:是否需要加热或催化剂
固体和液体反应
固体和固体反应
液体和液体反应
选项 制取原理 反应物的状态 反应条件
氧气 加热高锰酸钾
加热氯酸钾
分解过氧化氢溶液
二氧
化碳 稀盐酸与大理石反应
加 热
固 体
常 温
催化剂
固+液
加热+催化剂
固+液
固 体
氧气和二氧化碳发生装置要素比较
2.确定气体收集装置的要素
气体收集装置
排空气法
排水法:难或不易溶于水,也不与水反应
密度比空气大:用向上排空气法
密度比空气小:用向下排空气法
选项 制取原理 气体的密度 水中情况
氧气 加热高锰酸钾
加热氯酸钾
分解过氧化氢溶液
二氧
化碳 稀盐酸与大理石反应
溶于水且与水反应
大于空气密度
不易溶于水
不与水反应
氧气和二氧化碳收集装置要素比较
大于空气密度
3.选择合适的仪器组装实验室制取二氧化碳的发生装置和收集装置。
你选择的仪器是 ?
4.同学们之间相互讨论和交流,分析各自设计的装置的优缺点,并选择一套你认为最佳的装置。
简便但量小
便于加酸且量大
注意事项:
(1)长颈漏斗下端伸入液面以下
(2)导管稍露出橡皮塞
导气管刚刚漏出橡胶塞,便于气体导出。(避免导气管伸入液面以下,导致气体无法从锥形瓶中排出)
长颈漏斗下端应伸入液面下进行液封,防止产生的气体从长颈漏斗逸出
注意事项:
(3)导管应接近集气瓶底部
丁
戊
己
己
由于二氧化碳的密度比空气大,应该采用向上排气法收集二氧化碳气体。
用排气法收集气体时,通入集气瓶的导管要接近集气瓶的底部,以保证能将瓶内的空气排尽。
三、二氧化碳的检验和验满
1.二氧化碳的检验
将产生的气体通入澄清的石灰水,若石灰水变浑浊,证明生成的气体是CO2
澄清石灰
水变浑浊
2.二氧化碳的验满
将燃着的木条伸到集气瓶口,木条熄灭,则说明已满
典型例题
【典例1】硫化氢是没有颜色,有臭鸡蛋气味的有剧毒气体。它的密度比空气略大,能溶于水,1体积水能溶解2.6体积的硫化氢,溶于水形成氢硫酸。硫化氢是一种可燃性气体,反应的化学方程式 2H2S+3O2点燃
2H2O+2SO2 实验室里常用块状固体硫化亚铁(FeS)与稀硫酸反应来制取:
(1)实验室制取硫化氢
的发生装置可用 ;
(2)收集应用 ;
(3)为了防止多余的气体逸出污染环境,可将其通入 中。
B
A
B
D
E
C
D
C
D
水
【典例2】某小组利用如图装置制备CO2,并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。
(1)装置B中仪器①
的名称是______。
(2)实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2,反应的化学方程式为
,发生装置是___(填字母序号)。
(3)为制得CO2的水溶液,CO2应从装置C的______(填“m”或“n”)端通入。
(4)将CO2的水溶液转移至烧杯,并组装装置如图D所示,置于阳光下一段时间,观察到有气泡产生,检验该气体的方法是