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第5章 奇妙的二氧化碳 第2节 二氧化碳的实验室制法 YOUR LOGO 20XX.XX.XX 1 粉末状大理石 块状大理石 稀盐酸 稀硫酸 1. 块状大理石和稀盐酸 3. 粉末状大理石和稀盐酸 2. 块状大理石和稀硫酸 产生气泡, 产生气泡, 产生气泡, 速率适中 速率缓慢并渐止 速率很快 实验药品 实验现象 观察与思考: 探究新知 实验室制取二氧化碳的原理 1. 药品: 块状大理石 (或石灰石) 稀盐酸 主要成分:碳酸钙 氯化氢 (HCl) 的水溶液 2. 原理: 碳酸钙 + 盐酸 氯化钙 + 水 + 二氧化碳 CaCO3 HCl CaCl2 H2O CO2 探究新知 思考与交流: 不用粉末状碳酸钙或碳酸钠: 不用浓盐酸: 不用稀硫酸: 反应速率太快,不易控制 浓盐酸具有挥发性,收集到的CO2混有HCl不纯 反应生成微溶水的硫酸钙,会覆盖在大理石(或石灰石)的表面,阻止反应的进一步进行。 探究新知 (1)发生装置: 固液常温型 固固加热型 制取原理 反应物的状态 反应条件 CO2 大理石(或石灰石)与稀盐酸 固体 + 液体 常温 探究新知 实验室制取二氧化碳的装置 ①根据下面提供的仪器,合作组装制取CO2的发生装置。 双孔 思考与交流: 探究新知 ②小组代表展示,评价装置的优、缺点。 装置简单 便于添加液体药品 控制反应速率 思考与交流: 探究新知 排水法 向上排空气法 向下排空气法 不易溶于水且不 与水反应的气体 密度比空气大 排空气法 密度比空气小 不与空气成分反应且不污染空气 (2)收集装置: 探究新知 长颈漏斗下端管口要伸入液面以下: 集气瓶内的导管要伸入到接近集气瓶底部: 防止气体从长颈漏斗逸出 排尽集气瓶内的空气 探究新知 将气体通入到澄清石灰水中,若变浑浊,则气体为CO2 (3)检验: 探究新知 将燃着的木条放在集气瓶口,若熄灭,则已满 (4)验满: 探究新知 (1)连接装置,检查装置气密性 关闭弹簧夹,向长颈漏斗中注水,一段时间内,液面不持续下降,说明气密性良好 推动注射器活塞,长颈漏斗内液面上升;拉动注射器活塞,长颈漏斗下端冒气泡 探究新知 实验室制取二氧化碳的步骤 (2)先装入大理石 (3)再加入稀盐酸 (4)收集并验满 (5)存放 探究新知 探究新知 实验室里制取气体的一般思路和方法 1. 反应原理:在实验室里,常用 块状的石灰石 或 大理石 (主要成分均为 碳酸钙 )与 稀盐酸 反应制取二氧化碳。其反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 。 2. 实验装置 (1) 发生装置:实验室制取二氧化碳,其发生装置与用 双氧水(或过氧化氢溶液) (以 二氧化锰(或MnO2) 作催化剂)制取氧气的装置相同,因为原料都是 液 体和 固 体,反应在 常温 下进行。 (2) 收集方法:一般采用 向上排空气 法,依据是在通常状况下,二氧化碳的密度比空气的 大 ,且二氧化碳不与空气反应。 块状的石灰石 大理石 碳酸钙 稀盐酸 CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 双氧水(或过氧化 氢溶液) 二氧化锰(或MnO2) 液 固 常温 向上排空气 大 3. 二氧化碳的检验与验满 (1) 检验:将气体通入澄清石灰水中,若石灰水变 浑浊 ,则证明该气体是二氧化碳。 (2) 验满:将燃着的木条放在 集气瓶口 ,若木条 熄灭 ,则说明二氧化碳已集满。 浑浊 集气瓶口 熄灭 1.下列关于CO2的实验室制取及检验的药品或装置不正确的是( C ) C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2. 实验室用向上排空气法收集CO2,依据的CO2的物理性质是( A ) A. 密度比空气大 B. 无色 C. 无气味 D. 不能与空气中其他成分反应 3. 实验室里制备二氧化碳气体,通常有以下几个步骤:① 检查装置的气密性;② 连接装置;③ 加入石灰石;④ 加入稀盐酸;⑤ 收集;⑥ 验满。正确的排列顺序是( C ) A. ①②③④⑤⑥ B. ②①④③⑤⑥ C. ②①③④⑤⑥ D. ②③④①⑤⑥ A C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 4. 实验室制取气体的一般思路是研究所制取气体的反应原理和收集原理。依据反应原理确定 发生 装置;依据收集原理确定 收集 装置;研究所制取气体的 检验 和 验满 方法。 5. (2024 广西改编)结合如图装置回答问题: (1) 仪器①的名称是 锥形瓶 。 (2) 检查装置气密性是在添加药品 前 (填“前”或“后”)。 发生 收集 检验 验满 锥形瓶 前 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (3) 实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,其反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 ,可选用的发生装置是 B (填字母),最常用的收集装置是 D (填字母)。若用排空气法收集CO2,则验满的方法是 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则证明二氧化碳已收集满(合理答案均可) 。 (4) 用装置A、C制取并收集氧气,得到的气体中除氧气外,还含有 水蒸气 ;实验完毕后,先将导管移出水槽,再熄灭酒精灯,目的是 防止因试管内压强减小而产生倒吸现象 。 CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 B D 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则证明二氧化碳 已收集满(合理答案均可) 水蒸 气 防止因试管 内压强减小而产生倒吸现象 1 2 3 4 5 6 7 8 9 6. 实验室制取二氧化碳时,下列相关操作正确的是( A ) A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 7如图是实验室制取气体的部分装置示意图,下列说法正确的是( D ) A. 用双氧水制取O2,可选用装置②④组合 B. 用装置①制取CO2,分液漏斗中可装稀硫酸 C. 用装置③收集CO2,气体应从管口b通入 D. 为了做铁丝燃烧的实验,用装置④收集O2时建议留下部分水 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8. 掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。某化学实验室现有稀硫酸、稀盐酸、石灰水、石灰石、氯酸钾、二氧化锰以及图 中仪器。请回答有关问题。 (1) 仪器④的名称是 长颈漏斗 。 长颈漏斗 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (2) 利用上述仪器和药品可以制取氧气,反应的化学方程式为 2KClO3 2KCl+3O2 。用排水集气法收集氧气,当集气瓶里的水排完后,在水里用玻璃片 磨砂 (填“磨砂”或“光滑”)的一面盖住集气瓶口,将集气瓶移出水面, 正 (填“正”或“倒”)放在桌面上。若用排水法收集的氧气不纯,则可能的原因是 集气瓶内事先没有装满水 (写一点)。 2KClO3 2KCl+3O2 磨砂 正 集气瓶内事先没有装满水 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (3) 利用上述药品制取二氧化碳的化学方程式为 CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 。检验二氧化碳的方法是 将气体通入澄清石灰水中,若观察到澄清石灰水变浑浊,则证明该气体是二氧化碳 。小明同学用如图 装置制取二氧化碳,请你指出该装置的两处错误: 长颈漏斗下端没有伸入液面以下 、 采用向下排空气法收集二氧化碳 。 CaCO3+2HCl CaCl2 +H2O+CO2 将气体通入澄清石灰水中,若观察 到澄清石灰水变浑浊,则证明该气体是二氧化碳 长颈漏斗下端没有伸入液面以 下 采用向下排空气法收集二氧化碳 1 2 3 4 5 6 7 8 9 $$