6.3 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 知识点一　实验室制取CO2的原理 1．实验室制取CO2的药品常选用_____________ 和__________，其反应原理 是__________________________________。 知识点二　实验室制取CO2的装置 2．发生装置的确定取决于_____________和__________。CO2气体只能用________________收集，是 因为___________________________________ 。 3．CO2的检验与验满：检验CO2气体通常用______________，验满的方法是_______________________。 石灰石或大理石 稀盐酸 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ 反应物的状态 反应条件 向上排空气法 二氧化碳能溶于水且密度比空气大 澄清石灰水 将燃着的木条放在集气瓶口 1．实验室制取CO2常选用____________________和______，其反应原理是____________________________________。 2．发生装置的确定取决于________________和_________；CO2气体只能用__________________收集，是因为_________________________________________。 3．CO2的检验与验满：检验CO2气体通常用_____________，验满的方法是________________________________。 石灰石(或大理石) 稀盐酸 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ 反应物的状态 反应条件 向上排空气法 二氧化碳能溶于水且密度比空气大 澄清的石灰水 将燃着的木条放在集气瓶口 <页脚> 实验室制取二氧化碳的原理 1．(4分)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。将一个新鲜的鸡蛋放在盛有足量稀盐酸的玻璃杯中，可以观察到鸡蛋冒气泡，该气泡的主要成分是( ) A．氢气　　　　B．二氧化碳　　　　C．氧气　　　　D．氮气 2．(4分)实验室制取二氧化碳时向盛有石灰石的容器里加入稀酸后，石灰石表面几乎无气泡产生，其原因可能是( ) A．发生装置的气密性不好 B．没有加热 C．石灰石中含碳酸钙过少 D．加入的是稀硫酸 B D <页脚> 实验室制取二氧化碳的装置 3．(4分)实验室制取气体选择收集方法时，对气体的下列性质不必考虑的是( ) A．颜色 B．密度 C．溶解性 D．是否与水反应 4．(4分)将实验室制取二氧化碳和用高锰酸钾制取氧气进行比较，下列说法正确的是( ) A．气体发生装置可能相同 B．反应条件相同 C．气体收集方法可能相同 D．反应的基本类型相同 A C <页脚> 5．(4分)氨气密度比空气小，极易溶于水，以下收集氨气的方法正确的是( ) B <页脚> 经典例题 【例】在实验室里，利用下列物质和装置制取气体的方法正确的是( ) A．二氧化锰和氯酸钾制取氧气 B．大理石和稀盐酸制取二氧化碳 C．二氧化锰和5%的过氧化氢溶液制取氧气 D．铜和稀硫酸制取氢气 【思路点拨】此装置中的发生装置是固液常温型，反应物应为固体与液体，反应条件为常温，收集装置是排水法收集，说明该气体不易或难溶于水。 【答案】C 【方法归纳】发生装置的确定是由反应物的状态和条件决定，收集装置是由生成物的溶解性和密度决定。 C <页脚> 举一反三 在实验室中利用如图装置，可以进行的实验是( ) ①用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气 ②用KMnO4固体制取氧气 ③用KClO3与MnO2的混合物制取氧气 ④用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体 A．①④　　　B．①② C．②③ D．③④ A <页脚> 7．(5分)下列有关盛放某些气体的集气瓶，其摆放情况正确的是( ) B 8．(5分)下列有关“固—液反应，不需加热”的气体发生装置合理的是( ) D <页脚> 9．(5分)实验室用高锰酸钾制取氧气和用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳都不可能用到的装置是( ) D 10．(5分)如图所示，一只鸡蛋放在水杯底部(鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙)，若向烧杯中加入下列物质，其中能使鸡蛋浮起来又沉下去的是( ) A．酒精　　　　　　　　B．盐酸 C．食盐 D．植物油 B <页脚> 10．实验室制取二氧化碳的实验中，选用的药品和收集方法都正确的是( ) 药品 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 石灰石、稀盐酸 排水法 11.(2014，重庆)某班同学在实验室里制取二氧化碳，老师观察到了四个同学的如下操作，其中正确的是( ) A B 12．(2013，桂林)实验室制取CO2有以下步骤：①连接好装置；②向试管中小心放入几小块石灰石；③向试管中小心注入适量稀盐酸；④检查装置的气密性；⑤收集产生的气体；⑥用燃烧的木条检验集气瓶是否收集满CO2。以上操作按由先至后的顺序排列正确的是( ) A．①②③④⑤⑥　　　　　　　　　B．①④②③⑤⑥ C．①③②④⑤⑥ D．③①②④⑤⑥ 13．(2014，衡阳)右图是实验室制取二氧化碳的一种装置。 请回答下列问题： (1)图示中收集二氧化碳的方法是____________。 (2)为什么长颈漏斗的下端管口必须浸没在液面以下？。 (3)怎样证明二氧化碳已收集满？。 B 向上排空气法 形成液封，防止生成的CO2从长颈漏斗逸出 将点燃的木条伸入集气瓶口，若熄灭表明集满 14．()在实验室中利用右图装置，可以进行的实验是( ) ①用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气　②用KMnO4固体制取氧气　③用KClO3与MnO2的混合物制取氧气　④用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体 A．①④　　B．①②　　C．②③　　D．③④ 15．下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是( ) A．因为通常情况下二氧化碳密度大于空气，故能用向上排空气法收集 B．因为二氧化碳在水中能溶解，故不可用排水法收集 C．在发生装置中加入块状石灰石和稀硫酸 D．因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应，故气体发生装置不需要加热 A C (1)实验室制取气体时，确定发生装置需要考虑的两种因素有____(填序号)。 A．反应物的状态　　　 B．气体的密度 C．反应的条件 D．气体的溶解性 (2)某实验室的仪器柜里有如下仪器： AC 仪器④的名称是________。实验室用大理石和稀盐酸制备并收集二氧化碳时，不可能选择的仪器是_______(填序号)。 (3)老师提出用碳酸钠粉末与稀盐酸制取二氧化碳，其反应的化学方程式为_____________________________________。为了完成该实验，有四位同学组装了以下发生装置，你认为最合适的一套装置是____(填序号)，该装置的最大优点是___________________。 锥形瓶 ②⑤ Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ 能控制反应速率 D 14．下图中A、B是实验室制取气体时的常用装置。请你按要求填空： 　(1)写出A图中①②两种仪器的名称： ①____，②________。 　(2)实验室制取二氧化碳的化学方程 式___________________________________，选用的发生装置是____(填“A”或“B”)，收集装置选____(填“C”或“D”)，检验二氧化碳是否收集满的方法是_______________________。 　(3)为了得到较多的二氧化碳气体，甲、乙两个化学兴趣小组分别设计了如上图所示的E、F装置，你认为可行的是____装置。 试管 酒精灯 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ B C 将燃着的木条放到试管口 E 大理石(或石灰石)和稀盐酸 向上排空气法 用一根燃着的木条放在集气瓶口，看木条是否熄灭 2H2O22H2O＋O2↑ ACDE 6．(20分)化学是一门以实验为基础的科学。实验室里现有高锰酸钾、大理石和稀盐酸，以及下列仪器，回答有关问题： (1)利用上述仪器和药品做“制取二氧化碳的实验”，反应的原理是_________________________________________(用化学方程式表示)；选择仪器后，连接装置并检查_______________。 (2)若补充一种玻璃仪器_____________(填仪器名称)，利用上述仪器和药品还可以制取氧气，你选择的仪器是______________(填序号)，反应的化学方程式为_______________________________________________。 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ 装置的气密性 酒精灯 ①③⑤⑦⑧ <页脚> 11．(12分)请根据下列装置图，回答下列问题。 (1)写出装置图中仪器甲的名称__________。 (2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体，发生装置应选____。(填写装置的字母代号) 酒精灯 B <页脚> (3)若用F装置来收集二氧化碳气体，气体从____口出。(填a或b) (4)若用装置E来收集二氧化碳气体，验满的方法是___________________________________________。 a 用燃着的木条放置瓶口，熄灭说明收集满 12．(18分)实验室部分装置如图所示，请回答下列问题。 <页脚> (1)仪器X的名称是________。 (2)实验室用CaCO3和稀盐酸制备CO2的化学方程式为_______________________________________________，若需制备22 g CO2，不计实验损耗，至少需要消耗______gCaCO3。 (3)①用大理石和稀盐酸制取CO2时，能作为发生装置的是____、____。(填字母，下同) ②若要制备多瓶CO2，并在制取过程中便于补充稀盐酸，发生装置应选择____，收集装置应选择____。 (4)实验室通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液制取并收集N2时，应选择____与____组合而成的装置。 集气瓶 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O 50 A C C F D H <页脚> 13．(10分)为研究实验室制取二氧化碳的速度与什么因素有关，科学兴趣小组的同学设计了如下实验方案：室温下在六个锥形瓶中分别加入A、B两种大理石各50 g，然后加入等量的不同溶质质量分数的稀盐酸。记录表如下： 实验次数 1 2 3 4 5 6 稀盐酸的溶质质量分数 5% 10% 15% 5% 10% 15% 大理石的种类 A A A B B B 收集一瓶CO2所用的时间/s <页脚> (1)由实验方案可知，他们除了在研究稀盐酸质量分数的影响外。还在研究_____________________的影响。 (2)查阅资料得知，化学反应的速度与反应物间的接触面积有关。于是他们对上述方案进行了修改，使大理石的________________________也相同。 (3)为了准确比较CO2气体的产生速度，理论上可以测量收集相同气体所用的时间，也可以测量________________________________________________。 大理石的种类 颗粒大小(体积)__ 相同时间收集到的气体体积的多少 <页脚> 8．(2014，广西)实验室里制取二氧化碳气体，有下列仪器可供选用。请你回答下列问题： (1)制取二氧化碳气体所需的药品是 ； (2)收集二氧化碳气体的方法是 ； (3)制取并收集二氧化碳气体所需的仪器是(用仪器的序号回答) ； (4)检验二氧化碳气体是否收集满的方法是 (5)利用实验室里制取二氧化碳气体的发生装置，还能制取另一种气体，写出制取该气体的化学方程式 。 2KMnO4eq \o(=====,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 10．小红同学为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应(假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水)，共收集到气体的质量为4.4 g，求该石灰石样品中碳酸钙的质量。 　 解：设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x。 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ 100　　　　　　　　　　　　　　44 x 4.4 g eq \f(100,44)＝eq \f(x,4.4 g)　x＝10 g 答：该石灰石样品中碳酸钙的质量为10 g。 $$