第六单元课题3二氧化碳的实验室制取-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

课题3　二氧化碳的实验室制取 基础 主干落实 一、实验室制取二氧化碳 1.实验试剂:___________与________状___________(或___________)。  2.反应原理:____________________________________。  　稀盐酸　 　块　  　石灰石　 　大理石　 　CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑　 ‹#› ‹#› 5.检验方法:把生成的气体通入____________________________________, 证明该气体是二氧化碳。  6.验满方法:将燃着的木条__________________________,证明已满。  　澄清石灰水中,澄清的石灰水变浑浊　 　放在集气瓶口,木条熄灭　 ‹#› 【交流讨论】 如图装置该如何检查装置气密性? 提示:夹紧弹簧夹,从长颈漏斗上口加水至长颈漏斗管内液面高于锥形瓶液面,静置一段时间,若液面不变,说明该装置气密性良好。 ‹#› 二、实验室制取气体的一般思路和方法 1.确定制取气体的_________________;  2.确定制取气体时应采用的实验装置; 3.确定验证制得气体的方法。 　化学反应原理　 ‹#› 重点 探究实践 【探究主题】 实验室制取二氧化碳的探究 请结合下列实验装置进行实验室制取二氧化碳的相关实验探究。 ‹#› 【基础探究】 任务一:实验常考点的探究 1.试剂的选择 (1)实验室能否用盐酸和碳酸钠来制取二氧化碳?_______(填“能”或“否”), 原因是__________________________________________________。  (2)实验室能否用浓盐酸和碳酸钙来制取二氧化碳?_______(填“能”或“否”), 原因是__________________________________________________。  (3)实验室能否用浓硫酸和石灰石制取二氧化碳?_______(填“能”或“否”), 原因是____________________________________________________________ _________________________。  　否　 　盐酸和碳酸钠反应,反应速率过快,使反应不容易控制　 　否　 　浓盐酸具有挥发性,会造成制取的二氧化碳气体不纯　 　否　 　浓硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在大理石表面, 阻碍了反应的进一步进行　 ‹#› (4)总结:选择制取气体的原料应考虑 ①原料是否廉价易得; ②节能环保; ③气体纯度; ④反应速率等。 ‹#› 2.装置的选择 (1)发生装置的选择 制取二氧化碳的试剂为___________________和___________。反应条件为 _________,可选择的发生装置为_________________(填字母,下同)。若要随时 添加液体试剂,可选择的装置为_____________。若要得到稳定的二氧化碳气流 可选的装置为______。装置E的优点是可以_________________________。  (2)收集装置的选择 已知二氧化碳的密度比空气大,能溶于水且能与水反应,可选的收集装置为 _______。  　大理石或石灰石　 　稀盐酸　 　常温　 　A、B、C、E　 　B、C、E　 　C　 　控制反应的发生和停止　 　G　 ‹#› 【深度探究】 任务二:万能瓶的使用 结合下图进行相关实验探究 1.若用上图I装置收集二氧化碳,气体可从______管口通入。  2.可用J装置来测量生成的二氧化碳气体的体积,其中在水面上放一层植物油的 目的是_________________________________;植物油上方原有的空气对实验测 定的结果_________(填“有”或“没有”)明显影响,测得水的体积即为收集二氧化 碳气体的体积。  　b　 　防止二氧化碳溶于水或与水反应　 　没有　 ‹#› 探究归纳 实验室制取二氧化碳发生装置和收集装置的选择 ‹#› 素养 分层评价 【A层 基础练】 知识点1实验室制取二氧化碳 1.在实验操作考查中,小明抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”。 如图是他的主要实验步骤,其中操作有误的是( ) D ‹#› 2.下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是( ) A.实验室制取二氧化碳,连接好仪器应先检查装置的气密性,再装入试剂 B.因为二氧化碳能溶于水,通常不能用排水法收集 C.长颈漏斗末端要伸入液面以下 D.因为石灰石和稀硫酸在常温下即可迅速反应,气体发生装置不需要加热 D ‹#› 3.实验室里有碳酸钠、石灰石、稀硫酸、稀盐酸以及下列仪器(a~h)。 (1)仪器c的名称是_____________。  (2)实验室制取CO2的化学方程式为____________________________________。  (3)利用上述仪器和试剂制取一瓶CO2,应从a~g选择的四种仪器分别是e和 ________(填字母)。  (4)用h装置收集CO2,气体从m端通入且在n端用燃着的木条验满的依据是 _____________________________________________。  　长颈漏斗　 　CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑　 　cdf　 　CO2的密度比空气大,且CO2不燃烧,不支持燃烧　 ‹#› 知识点2实验室制取气体的一般思路和方法 4.一氧化氮在常温下是一种难溶于水的气体,它的密度比空气略大,它能与空气中 的氧气迅速反应生成二氧化氮,现要收集一氧化氮气体,可采用的收集方法是( ) A.向上排空气法　　 B.向下排空气法 C.排水集气法 D.以上均不对 C ‹#› 5.如图为初中化学常见气体的发生、收集装置。有关这些装置的说法不正确 的是( ) A.装置Ⅰ可作为加热固体制取气体的发生装置 B.装置Ⅱ可用于制取二氧化碳气体,也可以用于制取氧气 C.装置Ⅲ、Ⅳ可用于收集密度与空气密度差距较大,不与空气中各成分反应的无毒气体 D.装置Ⅳ、Ⅴ都可用于实验室收集氧气 D ‹#› 易错点 不能明确装置的使用原理 6.如图依次是实验室制取、收集、验证、验满二氧化碳气体的装置,其中 正确的是( ) D ‹#› 【易错点拨】 1.制备二氧化碳的发生装置中,长颈漏斗下端管口需要插入液面以下进行液封。 2.根据气体的密度和在水中的溶解性确定收集方法。 3.检验二氧化碳用澄清石灰水,不能用燃着的木条;验满二氧化碳用燃着的木条,需要放到集气瓶口。 ‹#› 【B层 能力练】 7.(2023秋·上海徐汇区期末)用下列试剂和装置能制取二氧化碳并可控制反应 发生或停止的是( ) D ‹#› 8.某研究性学习小组选择合适的试剂和如图所示装置,既可制取气体,又可验 证物质的性质。下列说法错误的是( ) A.在实验室里,装置Ⅰ可用作大理石和稀盐酸制取二氧化碳的发生装置 B.当打开K1、关闭K2时,装置Ⅱ可用于向上排空气法收集CO2 C.当打开K2、关闭K1时,装置Ⅲ可用于检验生成的气体是否为CO2 D.当打开K1、关闭K2时,在装置Ⅱ中装满水,可用于收集氧气 B ‹#› 9.(2023·怀化中考改编)如图是实验室常用的装置。 ‹#› 请回答下列问题: (1)写出标号①的仪器名称:_________。  (2)写出实验室用A装置制取氧气的化学方程式: ____________________________________,若要收集较纯净的氧气应选用的装置 是______(填装置字母),实验结束后应______(请从下列选项选择)。  a.先将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯 b.先灭酒精灯,再将导管从水槽中取出 　试管　 　2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑　 　F　 　a　 ‹#› (3)实验室若选用C装置作为制取CO2的发生装置,其优点是___________________ ___________;若用G装置收集CO2,气体应从______(填“a”或“b”)端通入。  (4)乙炔(C2H2)是一种密度比空气小、难溶于水的气体,实验室常用块状电石(主要 成分是CaC2)和水在常温下制取乙炔气体,该反应非常剧烈,且会放出大量的热。 为得到平稳的气流,应选择______(填装置字母)作为制取乙炔的发生装置,可选用 _____________(填装置字母)装置收集乙炔气体。  　可以控制反应的发 生和停止　 　a　 　B　 　E或F或G　 ‹#› 【C层 拓展练】 10.气体的制取是初中化学的重要内容。根据如图回答下列问题。 ‹#› 实验一:研究氧气的制取 (1)装置B中仪器①的名称是___________。  (2)实验室用高锰酸钾制氧气选用的发生装置是______(填字母序号)。  　锥形瓶　 　A　 ‹#› 实验二:研究二氧化碳的制取 (3)选用试剂。按如表进行实验,取等质量的同种大理石加入足量酸(杂质不与酸反应),产生的二氧化碳的体积随时间变化曲线如图2所示。 实验编号 试剂 1 块状大理石、10%稀硫酸 2 块状大理石、7%稀盐酸 3 粉状大理石、7%稀盐酸 ‹#› 查阅资料:稀硫酸与大理石反应生成二氧化碳,但同时生成微溶于水的硫酸钙覆盖 在大理石表面,阻止反应进行。 上表中,实验1对应图2中曲线_______(填“甲”“乙”或“丙”)。小组同学决定用实验2 的试剂制取二氧化碳气体,不用实验3试剂制备二氧化碳的原因是_____________ ____________________________________________。  　丙　 　粉末状大理 石与稀盐酸接触面积大,反应速率太快,不易收集　 ‹#› (4)选择发生装置。实验小组同学在制取二氧化碳时想要控制反应的发生和 停止,应选择图1中的______作发生装置。  　C　 ‹#› (5)选择收集方法。已知:二氧化碳在不同物质中的最大溶解能力如表: 物质种类 水 酒精 饱和NaHCO3溶液 每毫升液体中溶解CO2的体积 1 mL 3.6 mL 几乎不溶 ‹#› 利用图3装置收集一瓶纯净的二氧化碳,对集气瓶中的液体(水、酒精、 饱和NaHCO3溶液)进行选择。 ①选择时首先排除酒精的原因是________________________________ _______________。  ②最终选择的最佳液体是_____________________。  ③用如图3装置来收集二氧化碳气体,气体从______(填“a”或“b”)口通入, 要想测量收集的二氧化碳的体积,还需要的仪器是_________。  　相同条件下,二氧化碳在酒精中的 溶解能力最强　 　饱和碳酸氢钠溶液　 　a　 　量筒　 ‹#› 本课结束 ‹#› $$