内容正文:
课题3 二氧化碳的实验室制取
序号 学习任务 核心素养
1 知道实验室里制取二氧化碳的化学反应原理和装置的选择 科学探究与实践
2 知道实验室里制取气体的一般思路和方法 科学探究与实践
知识点一 实验室里制取二氧化碳
1.实验室里制取二氧化碳的化学反应原理
(1)试剂:二氧化碳常用_________________与___________反应来制取。
(2)反应原理:__________________________________________(写反应的化学方程式)。
特别提醒:①实验室里制取二氧化碳不能选用浓盐酸代替稀盐酸,因为浓盐酸易挥发出氯化氢气体,导致得到的二氧化碳气体不纯。②也不能选用稀硫酸代替稀盐酸,因为稀硫酸与石灰石(或大理石)反应会生成微溶的硫酸钙覆盖在石灰石(或大理石)表面,阻止反应继续进行。
石灰石(或大理石)
稀盐酸
CaCO3+2HCl CaCl2+ H2O+CO2↑
2.实验室里制取二氧化碳的装置
(1)根据反应物的状态、反应条件确定发生装置——固液不加热型。
(2)根据二氧化碳的性质确定收集装置——向上排空气法。
在实验室里可采用如右图所示装置制取二氧化碳。
(3)检验和验满的方法。
例1 下列装置是实验室里制取气体的常用装置,请回答问题。
(1)写出图中标有序号的仪器名称:①_________,②____________。
(2)实验室里制取二氧化碳的发生装置是____(填字母序号),收集装置是___(填字母序号),发生反应的化学方程式为____________________________________。
(3)小明正确选择制取二氧化碳的仪器并组装后,应先____________
____________________,再添加试剂。
锥形瓶
检查装置的气密性
集气瓶
B
D
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
(4)简述收集二氧化碳时的验满方法:______________________________
______________________________________。
(5)小红想检验收集到的气体是不是二氧化碳,需要用到的试剂是____________, 发生反应的化学方程式为_________________________________。
把燃着的木条放在集气瓶口,如果
燃着的木条熄灭,说明二氧化碳已收集满
澄清石灰水
CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
知识点二 实验室里制取气体的一般思路和方法
1.确定制取气体的化学反应原理
在实验室条件下,选择什么试剂、通过什么反应来制取这种气体。需要综合考虑反应的速率大小,产生的气体是否易于收集、是否纯净,实验操作是否安全、简单,实验过程是否会产生污染,以及试剂的价格等因素。
2.设计制取气体的实验装置
(1)发生装置的选择(由_______________和___________决定)。
①反应物是____________,需要____________,则选用A装置。
②反应物是____________,不需要____________,则选用B装置。
反应物的状态
固体和液体
加热
反应条件
固体
加热
(2)收集装置的选择:根据气体的性质(如__________、______________、是否与水反应等)确定。
①气体难溶于水,且不与水发生反应,用__________法收集。
②气体的密度比空气的小,用______________法收集;气体的密度比空气的大,用_____________法收集。
特别提醒:装置B中长颈漏斗的下端管口必须插到液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗口逸出,导气管则刚露出橡胶塞即可,否则不利于气体排出。
密度
是否溶于水
排水
向下排空气
向上排空气
3.验证得到的气体就是所要制取的气体
(1)验证氧气:可用_________________,若__________,则证明是氧气。
(2)验证二氧化碳:可用_________________,若_____________________,则证明是二氧化碳。
带有火星的木条
木条复燃
澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
例2 根据如图所示的装置回答下列问题。
(1)实验室里用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取一瓶二氧化碳,实验中先将石灰石(或大理石)加入____________(写仪器名称)中;再从____________(写仪器名称)中加稀盐酸;实验中用D装置收集二氧化碳的原因是_________________________。若用E装置收集二氧化碳,气体应从____________(填“a”或“b”)口通入,验满的方法是_________________________________________________________。
锥形瓶
长颈漏斗
二氧化碳的密度比空气的大
a
将燃着的木条放在b口,若木条熄灭则已收集满,否则未收集满
(2)甲烷(CH4)是一种无色、无臭的气体,密度比空气的小且极难溶于水。实验室里制取甲烷气体常用无水醋酸钠(固体)与碱石灰(固体)进行加热。现要在实验室里制取一瓶较为纯净的甲烷,可选用的装置组合是____________。
方法点拨:实验室收集气体时,经常使用下图所示的“万能瓶”装置。瓶中无水时,根据气体与空气密度的大小比较,选择气体进入的管口,相当于排空气法收集气体;瓶中充满水时,气体总是从短管进,水从长管出,相当于排水法收集气体。
AC
知识点一 实验室里制取二氧化碳
1.实验室里制取二氧化碳气体的常用方法是( )。
A.高温煅烧石灰石
B.点燃木炭
C.石灰石与稀盐酸反应
D.木炭与氧化铜反应
C
2.实验室里制取二氧化碳的部分操作如图所示,其中错误的是( )。
B
知识点二 实验室里制取气体的一般思路和方法
3.实验室里制取某种气体,确定其装置不需要考虑的是( )。
A.反应物的状态
B.反应条件
C.气体的性质
D.气体的颜色
D
4.实验室里用过氧化氢分解制取氧气和用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳相比较,下列说法正确的是( )。
①反应都不需要加热
②反应原理都是分解反应
③前者可用排水法收集,后者可用向上排空气法收集
④所用试剂的状态相同,都为固体和液体
A.①②③
B.①③④
C.①②④
D.②③④
B
1.关于下列装置使用的说法,不正确的是( )。
A.用甲装置制取氧气
B.用乙装置制取二氧化碳
C.用丙装置收集氢气
D.用丁装置收集氧气
C
2.实验室里制取CO2气体,下列方法中最适宜的是( )。
A.加热使碳酸分解
B.常温下石灰石与稀盐酸反应
C.碳在空气中燃烧
D.高温煅烧石灰石
B
3.下列操作中正确的是( )。
B
4.如右图所示的装置有很多用途,下列使用方法不正确的是( )。
A.用排水法收集氧气时,由a口进气
B.用排空气法收集氢气时,由b口进气
C.用排水法收集氢气时,由b口进气
D.用排空气法收集二氧化碳时,由a口进气
A
5.已知室温下1体积水能溶解约1体积的二氧化碳。下列装置能实现随时控制制取CO2的反应发生或停止的是 ( )。
A.①②③④ B.②④
C.① D.①③④
A
6.实验室里制取气体的部分仪器如图所示。
(1)写出指定仪器的名称:
C____________,D____________。
(2)实验室里制取二氧化碳所用的试剂是________________________,反应的化学方程式是____________________________________。
集气瓶
长颈漏斗
石灰石(或大理石)与稀盐酸
2HCl+CaCO3 CaCl2+H2O+CO2↑
(3)实验室里制取并收集一瓶二氧化碳,所选用的仪器是_______(填字母
序号),检查发生装置气密性的方法是______________________________
_________________________________________________________________________。
(4)若用高锰酸钾分解的方法制取并收集一瓶氧气,所选用的仪器是____________(填字母序号),图中还缺少的仪器和用品是____________,检验氧气已收集满的方法是____________________________________________,表明氧气已集满。
BCDF
用弹簧夹夹住乳胶管,向长颈漏斗
内注水,一段时间后,在长颈漏斗内形成一段稳定的水柱,证明装置气密性良好
ACEH
试管、棉花团
将带有火星的小木条放在集气瓶口,若木条复燃
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