内容正文:
第六单元 碳和碳的氧化物
课题3 二氧化碳的实验室制取
实验室制取二氧化碳
基础夯实
1.实验室利用石灰石和稀盐酸反应制取
CO2,不需要选用的仪器是 ( )
A.锥形瓶 B.导管 C.集气瓶 D.酒精灯
D
解析 实验室用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳,应选用固液
常温型发生装置,可以使用锥形瓶作反应容器,收集二氧化碳
用到导管和集气瓶,反应不需要加热,不需要使用酒精灯。
2.实验室制取二氧化碳时,下列
相关操作正确的是 ( )
A.选择试剂 B.检查气密性 C.收集二氧化碳 D.验满方法
C
解析
选项 正误 分析
A × 实验室制取二氧化碳应用大理石(或石灰石)和稀盐酸
B × 装置未形成封闭体系
C √ 二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳从长导管通入
D × 验满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入集气瓶中
3.实验室制取二氧化碳一般有以下
步骤:①向锥形瓶中加入大理石;②向长颈漏斗中注入稀盐酸;
③连接仪器、组装实验装置;④检查装置气密性;⑤收集气体
并验满二氧化碳。正确的操作顺序是 ( )
A.①②③⑤④ B.③④①②⑤
C.①②④③⑤ D.④②⑤③①
B
解析 制取二氧化碳的一般操作步骤是:连接仪器、组装实
验装置→检查装置的气密性→向锥形瓶中装入大理石→向长
颈漏斗中注入稀盐酸→用向上排空气法收集气体→将燃着的
木条放在集气瓶口验满。
4.右图是实验室制取二氧化碳的一种装
置。试回答下列问题:
(1)反应生成CO2的化学方程式是
。
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
(2)为了检查该装置的气密性,可将胶皮管用止水夹夹住,然后
通过长颈漏斗向锥形瓶内注水,若
,说明装置的气密性良好。
(3)实验过程中注入的稀盐酸的液面必须没过长颈漏斗的下
端管口的理由是 。
长颈漏斗中形成一段稳定的水柱
防止二氧化碳从长颈漏斗中逸出
实验室制取气体的一般思路和方法
5.利用如图所示的装置能完成实验室制取气体的是 ( )
A.用②③制取二氧化碳 B.用②⑤制取氧气
C.用①④制取二氧化碳 D.用①③制取氧气
① ② ③ ④ ⑤
B
解析 实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化
碳,应选用固液常温型发生装置②;二氧化碳的密度比空气
大、能溶于水且与水反应,收集装置应选用④。用过氧化氢
溶液和二氧化锰制取氧气,发生装置应选用②,用加热高锰酸
钾制取氧气,发生装置应选用①;氧气不易溶于水且不与水反
应、密度比空气大,收集装置可选用④或⑤。
6.实验室里选用如图所示仪器制取气体
(橡皮塞、导气管及试剂略去,洗气瓶用来除掉二氧化碳中混
有的气体杂质)。
(1)制取一瓶纯净的CO2,若要使用双孔橡皮塞,需选用的仪器
有 (填字母)。
a、b、e、f
(2)用KMnO4制取O2的化学方程式为
;若用该方法制取O2,其发生装置需补充一种玻璃仪器,请在虚线框内画出该仪器。
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
解析 (2)用高锰酸钾制取氧气,需要在试管中加热高锰酸钾,
故其发生装置需补充的一种玻璃仪器是试管。
7.兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接压强传
感器(如图1),测得实验过程中试管内气体压强变化情况(如图
2)。下列说法不正确的是 ( )
能力提升
图1
图2
A.ab段试管中液面逐渐下降
B.cd段长颈漏斗中液面逐渐上升
C.a点的对应操作是关闭弹簧夹
D.bc段石灰石与稀盐酸脱离接触
答案
B
解析
8.某兴趣小组利用下列装
置进行实验室制取和收集气体的实验。
(1)指出仪器名称:① 。
酒精灯
(2)实验室制取二氧化碳的反应原理:
(用化学方程式表示),通
常选用的发生和收集装置是 (填字母)。实验室
制取氧气用F装置收集时,发生装置与 (填“b”
或“c”)管相连。
(3)乙炔又称电石气,是一种无色、无味、密度比空气略小、
难溶于水的气体,工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊
接金属,实验室用电石(固体)与水在常温下反应制取乙炔。你
认为制取乙炔应选择的发生装置是 (填字母)。
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
BC
c
B
解析 (2)实验室用大理石(或石灰石)与稀盐酸在常温下反应
制取二氧化碳,发生装置选择固液常温型装置,故选B;二氧化
碳能溶于水、与水反应且密度比空气大,收集时采用向上排
空气法,故收集装置选C。实验室制取氧气用F装置收集即采
用排水法收集,气体应从c管进入,水从b管排出。(3)实验室用
电石(固体)与水在常温下反应制取乙炔,发生装置选择固液常
温型装置,故选B。
9.“追
梦”学习小组在进行二氧化碳的实验室制取时,发现随着反
应的进行,生成二氧化碳的速率会变慢,重新加入稀盐酸后,反
应速率又有所加快。某兴趣小组的同学进行了如下探究。
【查阅资料】①盐酸由HCl气体溶解在水中形成,能使紫色石
蕊溶液变红;浓盐酸会挥发出HCl气体,浓度越大,挥发性越强。
②二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液。
Ⅰ.检验不同浓度的盐酸与石灰石的反应速率
素养提优
【实验1】如图1所示,用不同浓度的盐酸分别制取二氧化
碳。记录集气瓶中收集满二氧化碳气体所用的时间,结果如
表所示。
图1
盐酸的浓度/% 37 32 26 20 14 8
收集满一瓶
CO2所用的
时间/s 20 23 25 26 1分6秒 2分22秒
(1)a瓶盛放的试剂应选择 (填序号)。
①氢氧化钙溶液 ②水
③饱和碳酸氢钠溶液
(2)该实验得出的结论是 。
Ⅱ.探究盐酸浓度对制取的二氧化碳的影响
【实验2】如图2所示(夹持仪器略),用不同浓度的盐酸分别制
取二氧化碳,将气体分别通入紫色石蕊溶液中,然后加热。结
果如表所示。
③
盐酸浓度越大,产生二氧化碳的速率越快
图2
盐酸的浓度/% 紫色石蕊溶液的变化 变红的石蕊溶液
加热后的变化
37 变红 不变
32 不变
26 变成紫色
20 变成紫色
14 变成紫色
8 变成紫色
(3)盐酸的浓度为32%及以上时,变红的石蕊溶液加热后颜色
不变的可能原因是
。
(4)综上实验,在课堂上制取二氧化碳使用的盐酸最适宜的浓
度范围是 。
加热时虽碳酸分解,但盐酸浓度较高时挥发出的HCl气体溶于石蕊溶液中,使石蕊溶液显红色
20%~26%
解析 (1)二氧化碳能与氢氧化钙溶液反应,能溶于水且与水
反应,但不溶于饱和碳酸氢钠溶液,所以a瓶盛放的试剂应选择
饱和碳酸氢钠溶液。
END
THANKS
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