内容正文:
第六单元课时2二氧化碳的实验室制取(实验)
重点实验攻关
实验原理 ①__________________________________________(用化学方程式表示)
实验用品
及装置
操作
步骤 查:检查装置的气密性;
装:向锥形瓶中装入大理石(或石灰石);
定:固定仪器;
加:向长颈漏斗中加入稀盐酸;
收:收集气体
发生装置选择依据:固液常温型;
收集装置选择依据:二氧化碳能溶于水,且密度比空气的大,故应选择②__________________收集
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
向上排空气法
检验 将产生的气体通入澄清石灰水中,若③_____________
_____,则证明生成的气体是CO2。反应的化学方程式
为④__________________________________________
验满 将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,则证明
气体已经收集满
澄清石灰水变
浑浊
Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O
实
验
反
思 试剂
替换 判断下列试剂能否替换,并说明原因:
(1)碳酸钠代替大理石(或石灰石):⑤________________________________
_____________________________________;
(2)浓盐酸代替稀盐酸:⑥_________________________________________
_________;
(3)稀硫酸代替稀盐酸:⑦_________________________________________
________________________________________________________________
气体的
检验 (1)检验CO2时,若澄清石灰水不变浑浊,原因可能是⑧____________________________________________________________;
(2)不能用燃着的木条检验收集的气体是否为CO2,因为⑨_______________________________________________________________________。
不能;碳酸钠是粉末状固体,与稀盐酸反应剧烈,不利于气体的收集
不能;浓盐酸具有挥发性,使制得的CO2不纯
不能;稀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(或石灰石)的表面,阻止反应的进一步进行
制得的CO2气体中混有HCl气体(或澄清石灰水已变质,合理即可)
能使燃着的木条熄灭的气体还可能是N2等其他不燃烧、不支持燃烧的气体
实验
反思 气体的
净化与
干燥
(1)若要收集纯净、干燥的CO2,将气体发生装置与上述装置连接,则导管口正确的连接顺序为⑩_______;
(2)装置甲的作用是⑪ ;装置乙的作用是⑫___________________;装置丙的作用是⑬______________________
_______
实验改进 上述装置具有能随时控制反应发生和停止的优点
abcde
除去CO2中混有的HCl
检验HCl是否被除尽
除去水蒸气(或干燥二氧化碳)
强化训练
1.(2024合肥瑶海区二模)我省某市中考实验操作考试其一是“二氧化碳的实验室制法及性质”,以下是某同学进行的部分实验操作,其中不正确的一项是( )
安徽真题、模拟题精选练
D
2.(2021安徽14题)某小组利用如下装置制备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)。
试管
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
A
(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__________________
________________________________________。
m
将带火星的木条伸
入收集到的气体中,观察木条是否复燃
(5)查阅资料:常温下,CO2难溶于饱和NaHCO3溶液。常温下,下列收集CO2的方法中不可行的是___(填字母序号)。
a.向上排空气法
b.向下排空气法
c.排饱和NaHCO3溶液法
(6)某同学进行如图所示的操作时,观察到高的蜡烛先熄灭,其原因可能是__________________________________________________。
拓展设问
b
二氧化碳倾倒过快,先使高蜡烛火焰附近氧气浓度减少
3.(2019安徽改编)如图是实验室中常见装置,回答下列问题。
(1)用装置A进行实验时,首先应____(填序号)。
①加试剂 ②加热 ③检查装置气密性
(2)用装置A制取气体的不足之处是________________________________
________。
③
不能随时控制反应的发生和停止(合
理即可)
(3)若要收集干燥的CO2,可将含有水蒸气的CO2从装置B的___(填“m”或“n”)端导入,试剂X是________。
(4)向集满CO2的集气瓶中加入澄清石灰水,反应的化学方程式为
______________________________________。
m
浓硫酸
Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O
4.(2024合肥蜀山区三模)某同学用如图装置(铁架台略去)制取纯净、干燥的CO2(即除去CO2中的HCl和H2O),并探究CO2的性质。
(1)仪器a的名称是__________。
(2)B装置中溶液不能选用氢氧化钠的原
因是______________________________;
B、C装置______(填“能”或“不能”)调
换位置。
(3)D装置中试纸____(填“①”“②”“③”或“④”)
最先变红,写出相关的化学方程式:_________________________。
长颈漏斗
二氧化碳能与氢氧化钠反应
不能
④
CO2+H2O H2CO3
1.如图为某同学设计的实验室里制取二氧化碳气体的发生装置,下列有关说法正确的是( )
A.实验试剂为大理石和稀硫酸
B.可将铜丝换成铁丝进行实验
C.该装置不能用来制取氢气
D.该装置可以起到“随开随制,随关随停”的效果
课后提升练
D
2.(2024牡丹江改编)如图是实验室常用制取气体的装置,请结合图示回答问题。
(1)仪器①的名称是______。
(2)若选用C收集的O2不纯,可能的原因是__________________________
_______________________________________。
试管
导管口刚出现气泡就开始收集
(或收集前集气瓶中的水不满,合理即可)
(3)实验室制取CO2选用的发生装置是____,选择的理由是____________
_____________________,检验生成二氧化碳的方法是_______________
_____________________________________________________。
(4)用F收集CO2,气体从___(填“a”或“b”)端通入。
B
反应物是固体
和液体,不需要加热
把气体通入澄清
石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,说明气体是二氧化碳
a
3.某化学小组利用下列装置制取纯净、干燥的CO2,并模拟捕捉CO2,回答下列问题。
(1)图中标号a的仪器名称为________。
(2)装置A中使用长颈漏斗的优点是______________________。
(3)装置B的作用是____________________________________ ,发生反应的化学方程式为_______________________________________。
锥形瓶
可以随时添加液体试剂
除去二氧化碳中可能混有的氯化氢气体
NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑
(4)装置D中通入二氧化碳前后溶液中离子种类的微观示意图如图所示,请你在方框内补全通入二氧化碳后溶液中离子种类的微观图示。
4. [结合跨学科实践活动]化学兴趣小组同学利用如下装置进行实验室制取二氧化碳的实验。
(1)制取二氧化碳的发生和收集装置为______(填字母序号)。
(2)干燥CO2气体,从E中的___(填“a”或“b”)口通入。
新考法
BC
a
(3)模拟海洋生态系统。
①绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和______作用参与碳循环。
②同学们向生态箱中通入CO2,一段时间后烧杯中出现的现象为__________________。
③测得生态箱内pH下降,原因是_______________________(用化学方程式表示)。
光合
澄清石灰水变浑浊
CO2+H2O H2CO3
5.(2024成都)利用塑料瓶等用品设计如图装置制取和检验二氧化碳。
(1)塑料瓶①相当于实验室中的________(填仪器名称)。
(2)用稀盐酸与大理石制取二氧化碳,反应的化学方程式为____________
______________________________。
集气瓶
CaCO3+
2HCl CaCl2+CO2↑+H2O
(3)检查装置A的气密性,方法是__________________________________
____________________________________________________________。
(4)用装置B检验二氧化碳,应盛放的试剂是____________。
(5)用装置C收集二氧化碳并验满,此过程体现二氧化碳的性质有_______
_______________________________。
连接仪器装置,关闭K1,向A装置左侧塑
料瓶中加水,当左侧液面高于右侧时停止加水,能形成稳定的液面差
澄清石灰水
密度比
空气大,不燃烧,也不支持燃烧
(6)反应结束后,装置A中余下的液体可能含有盐酸。设计并进行实验,补全下表。
步骤 现象 结论
________________________________________________________________________ ____________________________ 液体中含有盐酸
取少量A中剩余液体于试管
中,滴加2~3滴紫色石蕊溶
液,观察现象(合理即可)
溶液变为红色(与上一
空对应)
6.[基于碳中和理念设计低碳行动方案](2024盐城改编)我国向世界承诺:努力争取2060年前实现“碳中和”——CO2排放量和转化量相等,达到相对零排放,为人类社会可持续发展贡献中国力量。
Ⅰ.了解二氧化碳排放
(1)CO2排放量增加可能引发的后果有__________(填字母序号,下同)。
A.冰川融化,海平面上升
B.极端天气频发
C.土地沙漠化,造成农业减产
D.影响自然生态系统,改变生物多样性
跨学科实践活动
ABCD
(2)空气中的CO2主要来自于______。
A.动植物的呼吸作用 B.化石能源的燃烧 C.植物的光合作用
(3)实验室制备CO2。
①装置A中仪器a的名称是________。
②可选用装置B收集CO2,选择的理由是________________________;装置C是在装置A基础上的改进,其优点是__________________________。
AB
锥形瓶
二氧化碳的密度比空气大
可以控制反应的发生与停止
③利用如图装置也可制取并研究CO2的性质。将Y形管倾斜,使N中试剂流入M中至CaCO3完全反应,然后向M中注入足量NaOH溶液。整个实验过程中,气球的变化情况是______________;注入足量NaOH溶液充分反应后,M中的现象是 ,产生此现象的原因是________________________________________________________________________________________________________________________。
先变大后变小
产生白色沉淀
碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,产生的二氧化碳和氢氧
化钠反应生成碳酸钠,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀
Ⅱ.探究二氧化碳转化
(4)CO2的吸收是其转化的有效方法。现有三种试剂:水、澄清石灰水、2%NaOH溶液,你认为最佳的CO2吸收剂是________________,设计实验方案证明你的结论:__________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________。
Ⅲ.研制低碳行动方案
(5)低碳行动涵盖国际合作、国家工程和个人行为三个层面。请从“个人行为”层面策应“低碳行动”,写出你的一个行动打算:__________________________。
2%NaOH溶液
分别在集满二氧化碳的三个相同软塑料瓶中倒入等体积的水、澄清石灰水、2%NaOH溶液,盖上瓶盖,充分振荡,对比软塑料瓶的变瘪程度,发现装有2%氢氧化钠溶液的软塑料瓶变瘪程度最大
出行乘坐公交车(合理即可)
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