第12讲 二氧化碳的制取-2024年中考化学一轮总复习基础通关

知识点一 二氧化碳的制取 1．药品的选择 药品 实验现象 分析 稀盐酸与块状大理石 产生气泡，速率适中 反应速率适中，便于气体收集，原料廉价易得 浓盐酸与块状大理石 剧烈反应，迅速产生大量气泡，并伴有白雾 浓盐酸有挥发性，会使制得的CO2中混有HCl气体 稀硫酸与块状大理石 刚开始时产生气泡，后来速率减慢并逐渐停止 稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在大理石的表面，阻止反应继续进行 稀盐酸与碳酸钠粉末 剧烈反应，迅速产生大量气泡 碳酸钠粉末与稀盐酸反应速率过快，产生的气体不便于收集 通过上述对比实验可知，实验室制取二氧化碳的药品为稀盐酸和大理石（或石灰石，主要成分都是碳酸钙，化学式为CaCO3）。 2．反应原理 实验室制取二氧化碳的反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2 + CO2 ↑ + H2O。 3．实验室制取二氧化碳装置的选择 （1）发生装置 碳酸钙是固体，稀盐酸是液体，该反应不需要加热，所以可选择固体与液体不加热型的发生装置。 （2）收集装置 二氧化碳的密度比空气大，所以用向上排空气法收集，收集到的气体较为干燥。因为二氧化碳能溶于水，且与水反应，所以不用排水法收集，但可选择排饱和碳酸氢钠溶液的方法收集二氧化碳。 4．制取二氧化碳的步骤 （1）连接仪器，检查装置气密性 （2）装入大理石（或石灰石），塞紧双孔橡胶塞，由长颈漏斗加入稀盐酸，使液面浸没长颈漏斗末端。 （3）收集气体。 （4）检验气体集满，拆除装置。 5．二氧化碳的检验和验满 （1）检验：将气体通入澄清石灰水中，如果澄清石灰水变浑浊，证明该气体为二氧化碳。 （2）验满：用燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，证明已收集满。 （3）存放：收集满二氧化碳的集气瓶要用玻璃片盖住（毛面向下）并正放在桌面上。 （4）除杂（净化）：CO2中混有HCl和水蒸气，将制取的气体先通过饱和碳酸氢钠溶液除去HCl气体，再通过浓硫酸除去水蒸气。 （5）吸收：将气体通入氢氧化钠溶液。 6．工业上制取二氧化碳 高温煅烧石灰石生成氧化钙（俗称生石灰）和二氧化碳，反应的化学方程式为 CaCO3CaO + CO2↑。 1．在实验室中，同学们用如图装置制取纯净的二氧化碳，下列说法正确的是（    ） A．装置①中制取二氧化碳的药品可选用大理石和稀硫酸 B．装置②中的饱和 NaHCO3 溶液换为饱和 NaOH 溶液也可用以除去 CO2 中 HCl 气体 C．③中没有明显实验现象，说明 CO2 气体中混有的 HCl 气体已经在装置②中反应完 D．将带火星的木条放在装置⑤的瓶口，若复燃，则证明CO2收集满 1．利用数字化实验可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入瓶中与固体发生反应，瓶内气压的变化如曲线所示。 有关说法正确的是 A．曲线①表示块状碳酸钙与稀盐酸反应 B．等质量碳酸钙与稀盐酸反应，粉末状碳酸钙产生的CO2的质量较多 C．对比分析点a、b可知，粉末状碳酸钙与稀盐酸反应速率更快 D．对比分析点c、d可知，相同的气压时，粉末状碳酸钙与稀盐酸产生的CO2的较多 2．实验室制取二氧化碳，能随开随用、随关随停的实验装置是 A． B． C． D． 3．下列二氧化碳的制备装置中，不能起到“随开随制，随关随停”效果的是 A． B． C． D． 知识点二 实验室制取气体的一般思路和方法 1．制取气体的原理 确定制取气体的化学反应原理，即在实验条件下（如常温、加热、加催化剂等），选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体。 制取氧气：2KMnO4= K2MnO4 + MnO2 + O2↑ MnO2 2KClO3= 3O2 ↑ + 2KCl MnO2 2H2O2 = O2 ↑ + 2H2O 制取二氧化碳：CaCO3+2HCl=CaCl2 + CO2 ↑ + H2O 2．装置的选择 确定制取气体时应采用的实验装置，包括气体发生装置和收集装置。 A B C D （1）加热高锰酸钾或氯酸钾制取氧气选择的发生装置是 ， （2）过氧化氢分解制取氧气选择的发生装置是 ， （3）验室制取二氧化碳选择的发生装置是 。 总结：发生装置选择的依据是 。 E F G （4）收集二氧化碳选择的收集装置是 ， （5）收集氧气选择的收集装置是 ， （6）收集氢气选择的收集装置是 。 总结：收集装置选择的依据是 。 3．检验和验满 （1）氧气的检验：