内容正文:
二氧化碳的实验室制取
1.实验室制取CO2的固体试剂选用大理石(或石灰石),不选用Na2CO3 和纯 CaCO3粉末,是因为Na2CO3 和纯 CaCO3粉末与稀盐酸混合,接触面积大,反应时速度过快,不利于收集气体。
2.实验室制取CO2的液体试剂不选用稀硫酸或浓盐酸,是因为稀硫酸与石灰石反应生成微溶的硫酸钙,覆盖在石灰石的表面,阻止石灰石与稀硫酸继续反应;浓盐酸有强挥发性,可挥发出氯化氢气体,对身体有害,也会使得到的二氧化碳因含有HCl气体而不纯。
3.使用长颈漏斗检查气密性的方法:用止水夹夹住乳胶管,从长颈漏斗往锥形瓶里注水,浸没长颈漏斗下口后,如果最后长颈漏斗和锥形瓶中存在稳定的液面差,则装置气密性良好。
(1)CO2的验满:用燃着的木条放在集气瓶口,看燃着的木条是否熄灭。
(2)CO2的检验:必须利用CO2能使澄清石灰水变浑浊的特性来验证,不能用燃烧的木条伸入集气瓶中熄灭来检验CO2的存在,因为不支持燃烧的气体还有很多。
知识点1:实验室制取二氧化碳的化学反应原理
1.实验室制取CO2 的合适途径为 ( )
A.木炭燃烧
B.木炭与氧化铜在高温条件下反应
C.石灰石与稀硫酸反应
D.大理石(或石灰石)与稀盐酸反应
D
2.实验室制取 CO2 的反应原理的化学方程式为
CaCO+2HCl===CaCl+CO↑+H O。
知识点 2:实验室制取二氧化碳的装置
3.选择实验室制取CO2的装置时,可以不考虑的因素是( )
A.反应物的状态
B.气体的密度和气体的溶解性
C.反应条件
D.气体颜色及是否具有可燃性或助燃性
D
4.实验室制取二氧化碳的实验中,选用的试剂和收集方法都正确的是( )
选项 试剂 收集方法
A 石灰石、稀盐酸 向上排空气法
B 石灰石、稀硫酸 向下排空气法
C 石灰石、稀盐酸 向下排空气法
D 碳酸钠、稀盐酸 排水法
A
知识点 3:CO2的检验与验满
5.(北京通州区期末)检验二氧化碳是否收集满的方法是( )
A.将带火星的木条伸入集气瓶口
B.将燃着的木条伸至集气瓶口
C.向集气瓶中加入澄清石灰水
D.将燃着的木条伸入集气瓶中
B
6.下列分别是实验室制取、收集、检验二氧化碳并验证其性质的装置图,其中错误的是( )
A
易错点:对制取二氧化碳的操作认识不清
7.图中依次是实验室制取、收集、检验及验满CO2的装置,其中正确的是( )
D
【易错提醒】制取二氧化碳气体时,长颈漏斗的下端管口必须插入液面以下形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗溢出;二氧化碳的密度比空气大,故采用向上排空气法收集;检验二氧化碳的方法是将气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,则说明气体是二氧化碳;验证二氧化碳是否收集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则证明已收集满。
8.[教材P149“练习与应用”T1改编]实验室制取CO2有以下步骤:①连接好装置;②向锥形瓶中加入几小块大理石;③向长颈漏斗中注入适量稀盐酸;④检查装置的气密性;⑤收集产生的气体;⑥用燃着的木条检验集气瓶内是否收集满CO2。以上操作顺序排列正确的是( )
A.①②③④⑤⑥ B.①④②③⑤⑥
C.①④③②⑤⑥ D.③①②④⑤⑥
B
9.[教材P149“练习与应用”T2改编]下列反应都能生成二氧化碳,但实验室制取二氧化碳不用下列方法,有关原因叙述不正确的是( )
A.碳在氧气中燃烧:可能生成一氧化碳,使制得的气体不纯
B.高温煅烧石灰石:条件是高温,实验室不易达到
C.碳酸钠与稀盐酸:反应速率太慢,收集时间长
D.石灰石与浓盐酸:浓盐酸具有挥发性,会使制得的气体中含氯化氢气体
C
10.(石家庄期中)下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是 ( )
A.通常情况下二氧化碳的密度大于空气,故能用向上排空气法收集
B.二氧化碳能溶于水,一般不用排水法收集
C.在发生装置中加入碳酸钠粉末和稀盐酸
D.该反应在常温下即可迅速进行,故气体发生装置不需要加热
C
11.下列是某兴趣小组制取、收集并检验CO2的有关实验操作。其中错误的是 ( )
A.图甲中推动注射器时,长颈漏斗下端冒气泡,说明气密性良好
B.图乙中长颈漏斗下端要伸入液面以下,是为了防止气体逸出
C.图丙装置可以测量CO2的体积,植物油是为了防止CO2气体溶于水
D.图丁中为了检验CO2 ,滴入的试剂为澄清石灰水
A
12.请据图回答下列问题。
(1)制取较多CO2,可选用乙 装置。
(2)能用向上排空气法收集CO2是因为CO2的密度比空气大,且不与空气成分反 应。
(3)检验CO2气体的方法是将气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则气体为CO 。
(4)不能用稀硫酸代替稀盐酸,原因是稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在反应物的表面,阻止反应的进一步进行。
乙
CO2的密度比空气大,且不与空气成
分反应
将气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑
浊,则气体为CO2
稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙
微溶于水,覆盖在反应物的表面,阻止反应的进一步进行
【日积月累】写出下列反应的化学方程式。
实验室制取二氧化碳: ,
用澄清石灰水检验二氧化碳: ,
过氧化氢分解制氧气: ,
用高锰酸钾制氧气: 。
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