专题05 二氧化碳的实验室制取【实验攻略】备战2026年中考化学教材重点实验清单一遍过
2025-04-02
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 二氧化碳的制取 |
| 使用场景 | 中考复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.53 MB |
| 发布时间 | 2025-04-02 |
| 更新时间 | 2026-04-27 |
| 作者 | 兰松 |
| 品牌系列 | 学科专项·实验 |
| 审核时间 | 2025-04-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51395922.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题05 二氧化碳的实验室制取
内容概览
1、 实验梳理
2、 要点归纳
3、 经典例题
【变装置】【实验改进】【综合应用】【情境应用】
实验装置
实验原理
CaCO3+2HCl === CaCl2+H2O+CO2↑
实验用品
烧杯、试管、集气瓶、量筒、玻璃导管、乳胶管、带导管的单孔橡胶塞、铁架台(带铁夹)、试管夹、玻璃片、酒精灯、镊子、火柴;石灰石(或大理石)、稀盐酸、澄清石灰水、木条
实验步骤
①组装仪器,检查装置的气密性
②装入药品:先向锥形瓶中加入块状石灰石(或大理石),塞紧双孔橡皮塞,向长颈漏斗中加入稀盐酸,使液面浸没长颈漏斗末端。
③收集气体。
④检验:检验:将产生的气体通入澄清石灰水中,若 澄清石灰水变浑浊 ,则证明生成的气体是CO2。反应的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O 。
⑤验满:验满:将燃着的木条放在 集气瓶瓶口 ,若木条立即熄灭,证明气体已经收集满。
注意事项
①先检查装置气密性
②装药品先固后液
③长颈漏斗末端伸入液面以下,形成液封的原因:防止生成的气体逸出
④使用长颈漏斗的优点:可以随时加液体药品
实验装置改进
以上装置如何做到控制反应发生与停止
甲:关闭止水夹后,试管内气体压强不断增大,将试管内液体压回长颈漏斗,导致是管内液面下降,固液分离。
乙:关闭止水夹后,球形管内压强增大将液体压出球形管,固液分离。
丙:向上拉铜丝,固液分离反应停止。
1.发生装置:选择依据反应物的状态及反应条件
实验
装置
A
B
C
D
装置
优点
安装
简单
便于添
加液体
能控制反应速率
可随时控制反应的发生和停止
注意
事项
①以上装置中导管均需刚露出橡胶塞即可,否则不利于气体导出; ②B、D装置中长颈漏斗末端必须伸入液面以下,形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗的上端逸出
2.收集装置:选择依据为气体的性质(如密度,是否溶于水、是否与水反应)
二氧化碳的性质
收集方法
收集装置
优缺点
二氧化碳能溶于
水且与水反应
不能排水法
_____________________________________________
二氧化碳密度比空气大且不和空气各成分反应
向上排空气法
_______________
操作简便,收集到的气
体干燥但不纯净,需要
验满。
3.检验与验满
检验
验满
将产生的气体通入澄清石灰水中,若 澄清石灰水变浑浊 ,则证明生成的气体是CO2。反应的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O 。
将燃着的木条放在 集气瓶瓶口 ,若木条立即熄灭,证明气体已经收集满。
【注意】
(1)将CO2气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水不变浑浊,则可能的原因有:①澄清石灰水变质。②制得的CO2气体中混有HCl气体。
(2)不能用燃着的木条检验收集的气体是否为CO2,因为能使燃着的木条熄灭的气体不一定是CO2,还可能是N2等气体。
(3)除了用燃着的木条验满CO2外,还可以通过将涂有澄清石灰水的玻璃片(或烧杯)放在集气瓶瓶口观察澄清石灰水是否变浑浊的方法进行验满。
4.CO2的净化
(1)若要制取一瓶纯净、干燥的CO2,装置中导管接口正确的连接顺序为 abcde 。
(2)各装置的作用
装置A的作用: 除去CO2中混有的HCl ;
装置B的作用: 检验HCl是否除尽 ;
装置C的作用: 除去水蒸气(或干燥二氧化碳) 。
【注意】
(1)将收集的CO2气体通入澄清石灰水中,石灰水不变浑浊,原因可能是盐酸浓度过大,制得的CO2气体中混有氯化氢气体。
(2)净化气体时,应遵循“长进短出”的原则,净化顺序为先除杂后干燥。
【石灰石和稀盐酸制氧气】
1.请回答下列问题。
(1)制备二氧化碳。
a.实验室制取二氧化碳反应的化学方程式为 ;
b.根据反应物状态和反应条件判断B 和 C 装置均可作为制取二氧化碳的发生装置,C装置相比于 B 装置的优势是 ;
c.若用D 装置收集二氧化碳,请你写出判断收集满了的实验操作 ;
d.若用F 装置收集某种气体,当 时开始收集。
(2)【查阅资料】某品种菊花的色素提取液具有如下特性:
色素提取液
变色情况
滴入酸中
滴入水中
滴入碱中
紫色
红色
紫色
黄色
该色素提取液可作为自制酸碱指示剂,将二氧化碳通入水中一段时间,向所得溶液滴入自制酸碱指示剂,溶液变 色。
【答案】(1) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 可以控制反应的发生与停止 将燃着的小木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭,若熄灭,则集满 气泡连续均匀冒出时
(2)红
【详解】(1)a、实验室利用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石或大理石的主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
b、C装置中固体放置在有孔隔板上,向长颈漏斗中加入液体至隔板以上,反应开始,关闭活塞,装置内反应仍在进行,继续产生气泡,压强增大,试管内液体被压进长颈漏斗,液面下降,与隔板分离,反应停止,故C装置相比于B装置的优点是可以控制反应的发生与停止;
c、二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧,故判断收集满了的实验操作是将燃着的小木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭,若熄灭,则集满;
d、F装置为排水集气法,要等到装置内空气被排尽才开始收集,故要等到气泡连续均匀冒出时开始收集。
故填:①CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;②可以控制反应的发生与停止;③将燃着的小木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭,若熄灭,则集满;④气泡连续均匀冒出时;
(2)二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,根据表格该色素滴入酸性溶液中为红色。故填:红。
【点睛】本题难度不大,主要考查了二氧化碳气体的制取、收集及检验,熟练掌握气体的制取原理,了解确定发生装置、收集装置的因素和注意事项等知识是解答本题的关键。
2.1630年,海尔蒙特在一些洞穴中发现一种气体能使燃着的蜡烛熄灭,后被证实是CO2;1754年,布菜克煅烧石灰石首次制得CO2,并完成了如图的物质转化研究。回答下列问题。
(1)海尔蒙特发现CO2能使燃着的蜡烛熄灭,可推知CO2具有的化学性质是 。
(2)转化②的化学方程式是 。
(3)下列说法不正确的是_______。
A.转化①可用于实验室制取CO2
B.转化②是放热反应,在生活中可用做自热火锅的热源
C.此过程中的转化①②③均属于分解反应
【答案】(1)不可燃、不助燃
(2)
(3)AC
【详解】(1)由于二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,所以海尔蒙特发现CO2能使燃着的蜡烛熄灭。
(2)转化②即氧化钙与水反应生成氢氧化钙,化学方程式CaO +H2O = Ca(OH)2。
(3)A、转化①的条件是高温煅烧,这一条件实验室不易达到,A不正确;
B、氧化钙与水反应放出大量的热,反应条件是常温,是典型的放热反应。所以在生活中可用做自热火锅的热源。B正确;
C、此过程中的转化①是分解反应;②是化合反应;③是非基本反应类型。C不正确。
综上所述:选择AC。
【变装置】
3.分液漏斗是化学实验室一种常用的仪器,可用于滴加液体或分离互不相溶的两种液体,请根据图回答下列问题:
(1)如图甲是实验室制取CO2的装置,实验中收集集满一瓶CO2后,应将盖有玻璃片的集气瓶 (选填“正放”或“倒放”)在桌面上。
(2)某同学对图甲中的气体发生装置进行了改进,改装后的装置如图乙所示,也可用注射器代替分液漏斗。在实验中可选用生活用品代替一些化学仪器的一个实例为 。
【答案】 正放 眼药水瓶代替滴管(或吸管代替导管,注射器代替量筒,塑料盆代替水槽等)
【详解】(1)二氧化碳的密度比空气的大,实验中收集满一瓶CO2后,应将盖有玻璃片的集气瓶正放在桌面上。
(2)生活用品中眼药水瓶代替滴管,吸管代替导管,注射器代替量筒,塑料盆代替水槽等。
【实验改进】
4.根据如图所示装置,回答下列问题。
(1)用装置A加热某种固体,可能导致的后果为 。
(2)写出仪器①、②的名称分别为 ; 。
(3)使用仪器③量取10mL液体时,俯视读数,则量得液体体积 10mL(填“>”或“<”或“=”)。
(4)实验室中用装置B制取二氧化碳,写出其化学方程式 ,连接装置B、F、G来测定生成的CO2的体积,则生成的CO2应该从 (填“b”或“c”)口通入,若装置F中没有一层植物油,则会导致测得二氧化碳的体积偏 (填“大”或“小”)。
(5)若某气体只能用装置E来收集,则说明此气体不具有的性质有 。
A.密度小于空气 B.可能会溶于水 C.可能会与空气反应
(6)实验室制取较纯净的氢气,在B~E中,可选择的制取装置为 。
【答案】(1)试管口产生的冷凝水倒流炸裂试管
(2) 锥形瓶 水槽
(3)<
(4) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ c 小
(5)C
(6)C
【详解】(1)为了防止试管口产生的冷凝水倒流炸裂试管,试管口要略向下倾斜;
(2)据图可知,仪器①是锥形瓶,②是水槽;
(3)使用量筒量取10mL液体时,俯视读数偏小,则量得液体体积小于10mL;
(4)实验室常用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应制取二氧化碳,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;排出水的体积等于产生二氧化碳的体积,连接装置B、F、G来测定生成的CO2的体积,则生成的CO2应该从c口通入,二氧化碳能溶于水且能和水反应,若装置F中没有一层植物油,则会导致测得二氧化碳的体积偏小;
(5)若某气体只能用装置E来收集,说明此气体密度比空气小,不与空气的成分反应,可能溶于水等性质,故选:C;
(6)氢气难溶于水,要收集较纯净的氢气,可用装置C收集。
【综合应用】
5.学过实验室制取氧气和二氧化碳后,同学们对实验室制取气体的思路和方法进行探究。
【讨论分析】通过对这两种气体的实验室制法进行集思广益后,建立了实验室制气的模型:
【提出问题】根据这个模型,以二氧化碳为例对制取原理进行探究。
【实验探究】根据所学知识,碳酸盐与酸反应生成二氧化碳,据此,设计了如下实验:
(1)在A、B、C三支试管中分别滴入相同的稀盐酸,观察到A中反应平稳,B中反应速率很快,C中反应瞬间完成。据此,你认为实验室制取二氧化碳应该选择的固体物质是 。写出一个反应的化学方程式: 。
(2)另取等量的石灰石于试管中,放在A的位置。分别向A、D中加入等量的稀盐酸和稀硫酸,观察到A中石灰石表面产生的气泡是持续不断的,D中开始时石灰石表面冒出气泡,随着时间的推移会逐渐停止产生气泡,由此得出实验室制取二氧化碳不用 。
(3)E中注入浓盐酸,观察到 。分析产生此现象的原因,得出实验室制取二氧化碳不用浓盐酸。
【反思交流】
(4)实验室制二氧化碳用石灰石而不用纯净的化学药品碳酸钙的原因是 。
【拓展延伸】
(5)模拟灭火器中是用反应生成的二氧化碳来灭火的,原料选择碳酸钠和浓盐酸的目的是 。
【答案】(1) 石灰石 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑/Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(2)稀硫酸
(3)试管中充满白雾
(4)纯净的化学药品碳酸钙价格较贵/反应速率较快/石灰石易得且反应速率适中
(5)使灭火器中较短时间内产生大量二氧化碳
【详解】(1)根据“A中反应平稳,B中反应速率很快,C中反应瞬间完成”可知,石灰石与稀盐酸反应平稳,故实验室制取二氧化碳应该选择的固体物质是石灰石;
(2)稀盐酸与石灰石或碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
(3)浓盐酸具有挥发性,E中注入浓盐酸,观察到试管中充满白雾;
(4)纯净的化学药品碳酸钙价格较贵,反应物接触面积大反应快,纯净的碳酸钙和稀盐酸反应太快,不便于收集气体,石灰石易得且反应速率适中(合理即可);
(5)灭火器用碳酸钠和浓盐酸反应来产生CO2的理由是:增大溶液的浓度,可使反应速率增大,能够迅速产生大量CO2,用来及时地灭火,使火灾的危害降到最低。
【情境应用】
6.二氧化碳是初中化学继氧气之后的又一种重要的气体,该气体不仅与日常生活联系密切,且对地球生命具有重要意义。请随着以下线索开展探究之旅。
【探究二氧化碳的发现】
(1)公元300年左右,中国西晋学者张华就在《博物志》一书中作了“烧白石作白灰有气体产生”的记载。(白石主要成分是碳酸钙,高温后生成氧化钙和二氧化碳)请结合所学知识分析该反应属于的基本反应类型是 。
(2)1823年,迈克尔·法拉第发现,加压可以使二氧化碳液化。1835年蒂洛勒尔制得固态二氧化碳。用微观观点解释二氧化碳液化属于物理变化 。
【探究二氧化碳的制取原理】
为了挑选实验室制取二氧化碳的反应物,实验小组取等质量的碳酸物与足量8%稀盐酸、8%稀硫酸设计了四组实验,并用数据传感器进行数据的测定,结果如图所示:
实验①:碳酸钠粉末与稀盐酸;
实验②:大理石粉末与稀盐酸;
实验③:块状大理石与稀盐酸;
实验④:块状大理石与稀硫酸
(3)根据实验结果,实验小组决定选择块状
大理石和8%稀盐酸来制取二氧化碳,该反应的化学方程式为 ,实验小组不选择实验①的原因是 。
【探究二氧化碳的制取装置】
(4)根据下列实验室制取气体的装置图,回答问题:
①玻璃仪器①的名称是 。
②实验室若是用B装置制取气体,向长颈漏斗中加液体时液面高度至少应该在 处(填字母)。
③实验小组的同学制取二氧化碳选择的发生装置是 ,选择的依据是反应条件和 。
【探究二氧化碳的性质】
(5)实验小组继续探究,他们利用“三通管”探究CO2的相关性质。
①甲实验中,试纸 (填“A”或“B”)变红色。
②乙实验中缓慢通入CO2,可观察到 燃着的小木条先熄灭(填“上面”或“下面”),可得出CO2的性质有 、不能燃烧也不支持燃烧。
【探究二氧化碳的减排和消耗】
(6)我国努力争取2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,体现大国担当。人类降低空气中二氧化碳含量的策略有两个:一是减少二氧化碳的排放;二是增加二氧化碳的消耗。请各写出一条减少和消耗二氧化碳的方式或途径 。
【答案】(1)分解反应
(2)分子种类不变
(3) 反应放出大量气泡、反应过快,不易控制
(4) 试管 b B 反应物的状态
(5) A 下面 密度比空气大
(6)减少使用化石燃料、多植树造林等
【详解】(1)“烧白石作白灰”是指高温煅烧碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳,该反应为一种物质生成多种物质的反应,属于分解反应;
(2)二氧化碳液化过程中,分子种类不变,只是分子间的间隔改变,则属于物理变化;
(3)稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:,碳酸钠粉末与盐酸(实验①)的原因是:该反应放出大量气泡、反应过快,不易控制;
(4)①玻璃仪器①的名称是试管;
②实验室若是用B装置制取气体,向长颈漏斗中加液体时液面高度至少应该在b处,长颈漏斗应伸入液面一下,防止生成的气体通过长颈漏斗逸出;
③实验小组的同学制取二氧化碳,该反应是固液反应,不需要加热,选择的发生装置是B,选择的依据是反应条件和反应物的状态;
(5)①甲实验中,试纸B不变色,因为二氧化碳不能使石蕊试纸变色,试纸A变红,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红;
②乙实验中缓慢通入CO2,可观察到下面燃着的小木条先熄灭,木条熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,下面的小木条先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大。
(6)减少使用化石燃料能减少二氧化碳的排放,消耗二氧化碳的方式有多植树造林、扩大绿化面积以增强光合作用等。
7.同学们开展了关于气体制取的实验和跨学科实践活动。
Ⅰ.气体的制取与收集
(1)写出仪器a的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气时,从A-E中可选用的装置组合是 (填字母序号),写出该反应的化学方程式 。
(3)请写出C装置收集二氧化碳的验满操作: 。F装置组合可用来收集并测量二氧化碳的体积,使用时与量筒上导管③相连接的导管是 (填“①”或“②”),在水面上放一层植物油的目的是 。
Ⅱ.跨学科实践活动:二氧化碳自动补给装置
(4)兴趣小组设计了水草缸的二氧化碳自动补给装置。请在B瓶的虚线框画出导管 ,为了水草更好的生长,确保二氧化碳能够充分溶入水中,最好将导管口放置于鱼缸 的位置(填“1”,“2”或“3”)。
(5)若水中二氧化碳的浓度已超过水草生长的适宜浓度,需要停止气体输送,需要进行的操作是: 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) BC
(3) 将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭证明二氧化碳气体集满 ① 隔绝空气,避免二氧化碳与水接触而溶解
(4) 3
(5)关闭气量调节阀
【详解】(1)据图可知,仪器a是长颈漏斗。故填:长颈漏斗。
(2)用高锰酸钾制氧气反应条件是加热,氧气密度比空气大,收集干燥的氧气,只能用向上排空气法收集,所以实验室用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气时,从A-E中可选用的装置组合是BC;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为。
故填:BC;。
(3)由于二氧化碳不燃烧,不支持燃烧,所以C装置收集二氧化碳的验满操作为:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭证明二氧化碳气体集满。F装置组合可用来收集并测量二氧化碳的体积,量筒中水的体积即是二氧化碳体积,所以使用时与量筒上导管③相连接的导管是①。在测量生成的二氧化碳气体体积的实验中,二氧化碳能够溶于水,因此需要植物油来隔绝空气,避免二氧化碳与水接触而溶解。故填:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭证明二氧化碳气体集满;①;隔绝空气,避免二氧化碳与水接触而溶解。
(4)气量调节阀能控制气体的流量,其供气速度可通过B瓶反映。在B瓶的虚线框画出导管如图所示:;为保证产生的二氧化碳有充足时间溶于水中,最好将导管口放置于图乙鱼缸的 3的位置。
故填: ;3。
(5)停止气体输送,只需关闭气量调节阀,A瓶中压强增大,稀盐酸被压回长颈漏斗,石灰石与稀盐酸隔开,反应停止。故填:关闭气量调节阀。
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专题05 二氧化碳的实验室制取
内容概览
1、 实验梳理
2、 要点归纳
3、 经典例题
【变装置】【实验改进】【综合应用】【情境应用】
实验装置
实验原理
CaCO3+2HCl=== CaCl2+H2O+CO2↑
实验用品
烧杯、试管、集气瓶、量筒、玻璃导管、乳胶管、带导管的单孔橡胶塞、铁架台(带铁夹)、试管夹、玻璃片、酒精灯、镊子、火柴;石灰石(或大理石)、稀盐酸、澄清石灰水、木条
实验步骤
①组装仪器,检查装置的气密性
②装入药品:先向锥形瓶中加入块状石灰石(或大理石),塞紧双孔橡皮塞,向长颈漏斗中加入稀盐酸,使液面浸没长颈漏斗末端。
③收集气体。
④检验:将产生的气体通入澄清石灰水中,若 澄清石灰水变浑浊 ,则证明生成的气体是CO2。反应的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O 。
⑤验满:将燃着的木条放在 集气瓶瓶口 ,若木条立即熄灭,证明气体已经收集满。
注意事项
①先检查装置气密性
②装药品先固后液
③长颈漏斗末端伸入液面以下,形成液封的原因:防止生成的气体逸出
④使用长颈漏斗的优点:可以随时加液体药品
实验装置改进
以上装置如何做到控制反应发生与停止
甲:关闭止水夹后,试管内气体压强不断增大,将试管内液体压回长颈漏斗,导致是管内液面下降,固液分离。
乙:关闭止水夹后,球形管内压强增大将液体压出球形管,固液分离。
丙:向上拉铜丝,固液分离反应停止。
1.发生装置:选择依据:
实验
装置
A
B
C
D
装置
优点
安装
简单
便于添
加液体
能控制反应速率
可随时控制反应的发生和停止
注意
事项
①以上装置中导管均需刚露出橡胶塞即可,否则不利于气体导出; ②B、D装置中长颈漏斗末端必须伸入液面以下,形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗的上端逸出
2.收集装置:选择依据为气体的性质(如,是否水、是否与水反应)
二氧化碳的性质
收集方法
收集装置
优缺点
二氧化碳能溶于
水且与水反应
不能排水法
_____________________________________________
二氧化碳密度比空气且不和空气各成分反应
向上排空气法
_______________
操作简便,收集到的气
体干燥但不纯净,需要
验满。
3.检验与验满
检验
验满
将产生的气体通入澄清石灰水中,若 澄清石灰水变浑浊 ,则证明生成的气体是CO2。反应的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O 。
将燃着的木条放在 集气瓶瓶口 ,若木条立即熄灭,证明气体已经收集满。
【注意】
(1)将CO2气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水不变浑浊,则可能的原因有:①澄清石灰水变质。②制得的CO2气体中混有HCl气体。
(2)不能用燃着的木条检验收集的气体是否为CO2,因为能使燃着的木条熄灭的气体不一定是CO2,还可能是N2等气体。
(3)除了用燃着的木条验满CO2外,还可以通过将涂有澄清石灰水的玻璃片(或烧杯)放在集气瓶瓶口观察澄清石灰水是否变浑浊的方法进行验满。
4.CO2的净化
(1)若要制取一瓶纯净、干燥的CO2,装置中导管接口正确的连接顺序为 abcde 。
(2)各装置的作用
装置A的作用: 除去CO2中混有的HCl ;
装置B的作用: 检验HCl是否除尽 ;
装置C的作用: 除去水蒸气(或干燥二氧化碳) 。
【注意】
(1)将收集的CO2气体通入澄清石灰水中,石灰水不变浑浊,原因可能是盐酸浓度过大,制得的CO2气体中混有氯化氢气体。
(2)净化气体时,应遵循“长进短出”的原则,净化顺序为先除杂后干燥。
【石灰石和稀盐酸制氧气】
1.请回答下列问题。
(1)制备二氧化碳。
a.实验室制取二氧化碳反应的化学方程式为 ;
b.根据反应物状态和反应条件判断B 和 C 装置均可作为制取二氧化碳的发生装置,C装置相比于 B 装置的优势是 ;
c.若用D 装置收集二氧化碳,请你写出判断收集满了的实验操作 ;
d.若用F 装置收集某种气体,当 时开始收集。
(2)【查阅资料】某品种菊花的色素提取液具有如下特性:
色素提取液
变色情况
滴入酸中
滴入水中
滴入碱中
紫色
红色
紫色
黄色
该色素提取液可作为自制酸碱指示剂,将二氧化碳通入水中一段时间,向所得溶液滴入自制酸碱指示剂,溶液变 色。
2.1630年,海尔蒙特在一些洞穴中发现一种气体能使燃着的蜡烛熄灭,后被证实是CO2;1754年,布菜克煅烧石灰石首次制得CO2,并完成了如图的物质转化研究。回答下列问题。
(1)海尔蒙特发现CO2能使燃着的蜡烛熄灭,可推知CO2具有的化学性质是 。
(2)转化②的化学方程式是 。
(3)下列说法不正确的是_______。
A.转化①可用于实验室制取CO2
B.转化②是放热反应,在生活中可用做自热火锅的热源
C.此过程中的转化①②③均属于分解反应
【变装置】
3.分液漏斗是化学实验室一种常用的仪器,可用于滴加液体或分离互不相溶的两种液体,请根据图回答下列问题:
(1)如图甲是实验室制取CO2的装置,实验中收集集满一瓶CO2后,应将盖有玻璃片的集气瓶 (选填“正放”或“倒放”)在桌面上。
(2)某同学对图甲中的气体发生装置进行了改进,改装后的装置如图乙所示,也可用注射器代替分液漏斗。在实验中可选用生活用品代替一些化学仪器的一个实例为 。
【实验改进】
4.根据如图所示装置,回答下列问题。
(1)用装置A加热某种固体,可能导致的后果为 。
(2)写出仪器①、②的名称分别为 ; 。
(3)使用仪器③量取10mL液体时,俯视读数,则量得液体体积 10mL(填“>”或“<”或“=”)。
(4)实验室中用装置B制取二氧化碳,写出其化学方程式 ,连接装置B、F、G来测定生成的CO2的体积,则生成的CO2应该从 (填“b”或“c”)口通入,若装置F中没有一层植物油,则会导致测得二氧化碳的体积偏 (填“大”或“小”)。
(5)若某气体只能用装置E来收集,则说明此气体不具有的性质有 。
A.密度小于空气 B.可能会溶于水 C.可能会与空气反应
(6)实验室制取较纯净的氢气,在B~E中,可选择的制取装置为 。
【综合应用】
5.学过实验室制取氧气和二氧化碳后,同学们对实验室制取气体的思路和方法进行探究。
【讨论分析】通过对这两种气体的实验室制法进行集思广益后,建立了实验室制气的模型:
【提出问题】根据这个模型,以二氧化碳为例对制取原理进行探究。
【实验探究】根据所学知识,碳酸盐与酸反应生成二氧化碳,据此,设计了如下实验:
(1)在A、B、C三支试管中分别滴入相同的稀盐酸,观察到A中反应平稳,B中反应速率很快,C中反应瞬间完成。据此,你认为实验室制取二氧化碳应该选择的固体物质是 。写出一个反应的化学方程式: 。
(2)另取等量的石灰石于试管中,放在A的位置。分别向A、D中加入等量的稀盐酸和稀硫酸,观察到A中石灰石表面产生的气泡是持续不断的,D中开始时石灰石表面冒出气泡,随着时间的推移会逐渐停止产生气泡,由此得出实验室制取二氧化碳不用 。
(3)E中注入浓盐酸,观察到 。分析产生此现象的原因,得出实验室制取二氧化碳不用浓盐酸。
【反思交流】
(4)实验室制二氧化碳用石灰石而不用纯净的化学药品碳酸钙的原因是 。
【拓展延伸】
(5)模拟灭火器中是用反应生成的二氧化碳来灭火的,原料选择碳酸钠和浓盐酸的目的是 。
【情境应用】
6.二氧化碳是初中化学继氧气之后的又一种重要的气体,该气体不仅与日常生活联系密切,且对地球生命具有重要意义。请随着以下线索开展探究之旅。
【探究二氧化碳的发现】
(1)公元300年左右,中国西晋学者张华就在《博物志》一书中作了“烧白石作白灰有气体产生”的记载。(白石主要成分是碳酸钙,高温后生成氧化钙和二氧化碳)请结合所学知识分析该反应属于的基本反应类型是 。
(2)1823年,迈克尔·法拉第发现,加压可以使二氧化碳液化。1835年蒂洛勒尔制得固态二氧化碳。用微观观点解释二氧化碳液化属于物理变化 。
【探究二氧化碳的制取原理】
为了挑选实验室制取二氧化碳的反应物,实验小组取等质量的碳酸物与足量8%稀盐酸、8%稀硫酸设计了四组实验,并用数据传感器进行数据的测定,结果如图所示:
实验①:碳酸钠粉末与稀盐酸;
实验②:大理石粉末与稀盐酸;
实验③:块状大理石与稀盐酸;
实验④:块状大理石与稀硫酸
(3)根据实验结果,实验小组决定选择块状
大理石和8%稀盐酸来制取二氧化碳,该反应的化学方程式为 ,实验小组不选择实验①的原因是 。
【探究二氧化碳的制取装置】
(4)根据下列实验室制取气体的装置图,回答问题:
①玻璃仪器①的名称是 。
②实验室若是用B装置制取气体,向长颈漏斗中加液体时液面高度至少应该在 处(填字母)。
③实验小组的同学制取二氧化碳选择的发生装置是 ,选择的依据是反应条件和 。
【探究二氧化碳的性质】
(5)实验小组继续探究,他们利用“三通管”探究CO2的相关性质。
①甲实验中,试纸 (填“A”或“B”)变红色。
②乙实验中缓慢通入CO2,可观察到 燃着的小木条先熄灭(填“上面”或“下面”),可得出CO2的性质有 、不能燃烧也不支持燃烧。
【探究二氧化碳的减排和消耗】
(6)我国努力争取2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,体现大国担当。人类降低空气中二氧化碳含量的策略有两个:一是减少二氧化碳的排放;二是增加二氧化碳的消耗。请各写出一条减少和消耗二氧化碳的方式或途径 。
7.同学们开展了关于气体制取的实验和跨学科实践活动。
Ⅰ.气体的制取与收集
(1)写出仪器a的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气时,从A-E中可选用的装置组合是 (填字母序号),写出该反应的化学方程式 。
(3)请写出C装置收集二氧化碳的验满操作: 。F装置组合可用来收集并测量二氧化碳的体积,使用时与量筒上导管③相连接的导管是 (填“①”或“②”),在水面上放一层植物油的目的是 。
Ⅱ.跨学科实践活动:二氧化碳自动补给装置
(4)兴趣小组设计了水草缸的二氧化碳自动补给装置。请在B瓶的虚线框画出导管 ,为了水草更好的生长,确保二氧化碳能够充分溶入水中,最好将导管口放置于鱼缸 的位置(填“1”,“2”或“3”)。
(5)若水中二氧化碳的浓度已超过水草生长的适宜浓度,需要停止气体输送,需要进行的操作是: 。
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