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第8讲大气中的二氧化碳
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思维导图
排水法:短进长出
反应原理
排空气法:向上排空气法,长进短出
向下排空气法,短进长出
CaCO,+2HCI=CaCl2+H,O+CO,1
药品
收集气体
石灰石(或大理石)、稀盐酸、
澄清石灰水
洗气
装置
C02的
万能瓶
实验室制法
发生装置:固液不加热型
的用途
收集装置:向上排空气法
长导管
接量筒
测量气体体积
步骤
①检查装置气密性
②装药品(先固后液)
③检验(通入澄清石灰水,变浑浊)
实验室制取C02不用浓盐酸、硫酸
④验满(将燃着的木条置于瓶口)
或碳酸钠的原因:
、
浓盐酸有强挥发性,使制取的
气体中混有大量氯化氢气体
C02的
高温煅烧石灰石
工业制法
、
虽然硫酸能跟碳酸钙反应生成
牵手重高
C02,但由于产物硫酸钙微溶于
水,会形成沉淀附着在块状大
二氧化碳
理石(或石灰石)的表面,阻
的制取
确定反应原理→选择药品
禧后应的继结#行
实验室制取CO2不用浓盐酸、硫酸
④验满(将燃着的木条置于瓶口)
或碳酸钠的原因:
浓盐酸有强挥发性,使制取的
气体中混有大量氯化氢气体
C02的
高温煅烧石灰石
工业制法
虽然硫酸能跟碳酸钙反应生成
C02,但由于产物硫酸钙微溶于
水,会形成沉淀附着在块状大
二氧化碳
理石(或石灰石)的表面,阻
的制取
确定反应原理→选择药品
碍反应的继续进行
碳酸钠极易溶于水,溶于水后
装置设计
与盐酸剧烈反应,反应速率太
快,难以控制,不便于收集
设计原则
依据反应物状态、反应条件及
实验室制取气
原理和生成气体的性质设计
体的一般设计
设计要求
药品的选择:
思路和方法
装置简单,便于控制和操作
①反应速率适中,便于控制,药
品价格便宜,容易获得,污染少
装置分类
②安全、简便,所得气体纯净
发生装置、收集装置
用燃着的木条检验,使之
二
氧化碳、氧气、
气体检验
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熄灭的是CO,使之燃得
空气的鉴别
更旺的是O,无明显现象
易将C02的检验与验满方
的是空气
法混淆,连接装置不准确
知识梳理
一、二氧化碳的性质
1.物理性质
常温下,二氧化碳是一种无色、无味的气体,密度比空气大,能溶于水(通常1体积水中
能溶解1体积的CO2)。固态的二氧化碳叫作干冰。
2.化学性质
(1)一般情况下,二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,不供给呼吸。因此,当我们进入干
枯的深井、深洞或久未开启的菜窖时,应先做一个灯火实验,以防止二氧化碳浓度过高而造
成危险。
(2)二氧化碳和水反应生成碳酸,使蓝色石蕊试纸变红:CO2十H2O一一H2CO3,碳酸很
不稳定,容易分解成水和二氧化碳,所以将其滴到蓝色石蕊试纸上,试纸不变色:H2CO3
△H,0十C02个。
(3)二氧化碳和澄清石灰水反应:Ca(OH)2+CO2CaCO3¥+H2O。
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(4)二氧化碳可促进植物的光合作用:6C0,十6H,0
叶绿素
光照
C6H12O6+6O2。
二、二氧化碳的用途
二氧化碳既不能燃烧,也不支持燃烧,可用于灭火。
干冰升华时,吸收大量的热,可用它来保存食品、人工降雨等。
二氧化碳是一种工业原料,可用于制纯碱、尿素和碳酸饮料。
植物光合作用的原料,绿色植物吸收太阳能,利用二氧化碳和水,合成有机物,放出氧气。
三、制取二氧化碳
1.原理和药品
CaCOs+2HCI-CaCl,+H2O+CO,
2.装置
固液混合不加热。
(1)发生装置:
A装置为简易装置,不便于加液体。
B、C使用了长颈漏斗,便于添加液体。使
用B、C装置时应注意,长颈漏斗下端管口应伸
固液混合发生装置
入液面以下,防止产生的气体从长颈漏斗逸出;
D装置使用了分液漏斗,便于加酸,还可以利用活塞控制反应。
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(2)收集装置:二氧化碳溶于水,所以不能用排水法收集;其密度比
空气大,所以可采用向上排空气法收集,如图所示。
3.现象
块状固体不断溶解,产生大量气泡。
4.检验
把产生的气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,证明是二氧化碳:气体收集装置
5.验满
将燃着的木条放在集气瓶口,如果木条熄灭,证明已集满。
6.实验步骤
(1)检查装置的气密性;(2)装入石灰石(或大理石);(3)塞紧双孔塞;(4)从长颈漏斗中
加入稀盐酸;(5)收集气体;(6)验满。
7.注意事项
(1)不能选用稀硫酸。因为稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在碳
酸钙的表面,阻止反应继续进行。
(2)不能选用浓盐酸,因为浓盐酸易挥发,得不到纯净的二氧化碳气体。
(3)不能用碳酸钠代替石灰石,因为反应太剧烈,产生的气体难以收集。反应速率的快
慢与反应物的质量分数和接触面积有关。反应物的接触面积越大,反应物的质量分数越
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大,反应速率就越快,反之,则越慢。
例题精讲
一、二氧化碳的物理性质
【例1】下列有关CO2的实验中,只能证明CO2物理性质的实验是(A)。
C9
CO2
矿泉水
稀盐酸
紫色
塑料瓶
石蕊
3石灰水
石灰石
试
A.横杆向右倾斜
B.液体变浑浊,瓶略扁
C.蜡烛自下而上熄灭
D.液体变红色
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【例2】干冰放在空气中,其周围会产生大量的白雾,因而在舞台上,常用它来制造烟雾缭绕
的环境。干冰能产生白雾的原因是(C)。
A.干冰蒸发释放出大量的水蒸气
B.干冰蒸发释放出大量的白色的二氧化碳气体
C.干冰升华时吸热,使周围温度降低,大量水蒸气液化成水滴
D.干冰被空气中的氧气氧化,产生了大量的白色气体
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