内容正文:
初中化学
指南针•课堂优化•九年级化学LJ
学生实验
学生实验6二氧化碳的实验室
制取与性质
要点梳理
一、确定实验室制取气体的反应原理
1.选择反应物应考虑
(1)反应物是否含有该气体含元素。
(2)反应物的状态,最好选择固态或液态
(不具有挥发性)。
(3)生成物只能有一种气体等。
2.选择化学反应时,应考虑:反应速度适
中、便于控制、药品价格便宜、容易获得、污染
少、实验安全可靠等因素。
3.实验室制取O2和CO2的反应原理
(1)实验室制取O2的反应物选择:H2O2和
MnO2,反应方程式为
(2)实验室制取CO2的反应物选择:石灰石
和稀盐酸,反应的化学方程式为
二、选择气体发生装置和收集装置
1.选择发生装置的依据:由
和
决定。
由于实验室制取O2和CO2的反应原理均是
固体十液体→气体,且不加热,均可选择如下
装置:
多孔隔板
B
D
2.选择收集装置的依据:由气体的性质(主
要是
和
)决定。
(1)由于O2的密度比空气的略大,可选择
法;O2不易溶于水,可选择
法收集。
(2)由于CO2的密度比空气的大,可选择
法;能溶于水,不能用
法收集。
(3)收集气体还可选用下图装置:
①若收集O2、CO2等密度比空气大的气体,
侧气体应从
(填“a”或“b”)管进。
②若收集H2、CH4等密度比空气小的气体,
侧气体应从
(填“a”或“b”)管进。
③若用排水法收集不溶或不易溶于水的气
体,应先将瓶中装满水,气体应从
管进,水
从
(两空均填“a”或“b”)管排出。
三、选择气体的检验和验满的方法
1.O2检验方法和验满方法
(1)检验方法:用带火星的木条伸入
,若木条复燃,则证明该瓶内是氧气。
(2)验满方法:若用向上排空气法收集,则
用带火星的木条放在
,若木条
复燃,则证明氧气已满。
2.CO2验满和检验方法
(1)验满:
(2)检验:
四、气体的净化
1.实验室制得的O2中可能含有少量水蒸
气,可通过浓硫酸除去。
2.实验室制得的C02中可能含有少量氯化
氢气体和水蒸气,应先通过盛饱和碳酸氢钠
(NaHCO3)溶液除去HCl气体,再通过盛浓
H2SO4的试剂瓶除去水蒸气。
五、二氧化碳的化学性质
(1)一般情况下,二氧化碳不能燃烧也不支
持燃烧。(注意:特殊情况也能支持燃烧)
例如:金属镁在二氧化碳中燃烧
点燃
2Mg十CO22MgO+C
(2)不能供给呼吸(没有毒性)。
(3)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸是弱
酸,极不稳定,受热易分解。
CO2十H2O一H2CO3(生成的碳酸显酸
性,使紫色石蕊试液变红)
H,CO△CO,◆+HO(稍加热,溶液从
红色又变成紫色)
(4)CO2与Ca(OH)2反应:通入澄清石灰
水,生成碳酸钙白色沉淀。
CO2+Ca(OH)2=CaCOs+H2O
上述反应常用于检验二氧化碳气体;解释
石灰水不能敞口放置及敞口放置一段时间会出
现一层白膜的原因;阐释墙壁刷白的原理。
向浊液中继续通入二氧化碳,沉淀逐渐
消失。
CO2+CaCOs+H2O=Ca(HCOs)2
碳酸氢钙不稳定,受热易分解。
Ca(HCO3)2=CO2+CaCOs+H2O
(5)二氧化碳和水在光照的作用下发生反
应产生氧气。
达标训练
1.下列不属于二氧化碳用途的是
(
A.灭火
B.制汽水
C.人工降雨
D.填充探空气球
2.下列所示分别是二氧化碳的制取、干燥、收集
和性质检验的装置图,其中正确的是(
C02
稀盐酸
浓硫酸
紫色石
=-石灰石
蕊试液
A
B
D
3.下列有关CO2实验的图示正确的是
CO.
稀硫酸
空二
石灰石
水
A
B
人体
空气
一十
体
C
D
A.制CO2的药品及装置
B.收集CO2
C.验证CO2已集满
D.比较空气和呼出气体中CO2的含量
4.要鉴别空气、二氧化碳和氧气三瓶气体,下列
操作正确的是
)
A.将气体分别通人水中
B.将燃着的木条分别插入瓶中
C.将气体通入澄清石灰水中
D.将气体通入紫色石蕊试液中
5.下列关于CO2的说法正确的是
()
①一般能用于灭火
②能使澄清石灰水变浑浊
③可溶于水,但不能与水反应
④能使被石蕊溶液染成紫色的干燥纸花变红
⑤将燃着的木条伸入气体中,木条熄灭,说明
该气体是二氧化碳
⑥是引发酸雨的罪魁祸首
A.①②
B.①③
C.②④
D.⑤⑥
6.某化学兴趣小组选用如图装置,进行C02的
实验室制取和性质实验,请你根据所学知识,
据图回答下列问题:
塑料瓶
戊
(1)用装置甲制取氧气,应选择的药品是
(2)用装置乙收集CO2时,导管口a应与
(填“b”或“c”)相连。
(3)用图丙所示的质地较软的塑料瓶收集
C02,再倒人约1/3体积的紫色石蕊试液,立
即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是
(4)往图丁的烧杯内缓缓通入CO2,超薄材料
做成的内充空气的气球会慢慢浮起,由此得
出CO2具有的性质是
(5)将甲、戊装置连接,可检验二氧化碳,则戊
中的液体是
7.如图所示为实验室常用的实验装置,据图回
答下列问题:
而
B
D
m
植物油
水
水
E
G
(1)写出带标号仪器的名称:①
(2)查阅资料显示:C02是一种无色气体,密度
比空气大,能溶于水;实验室常用块状大理石
和稀盐酸在常温下反应制取C○2气体。
①实验室制取CO2发生和收集装置的组合是
(填序号,从A~E中选择)。
②若测定生成CO2的体积可以选用G装置,
瓶中植物油的作用是
,若测定出来的气体体积明显
小于理论值,可能的原因有
(填序号)。
A.反应一开始产生气体就通入G中
B.等气体平稳产生时才通入G中
C.装置漏气
D.收集气体前G装置中植物油上方原本有空气
③若用F装置收集CO2,则CO2由(填
“m”或“n”)管口通入。
优化提高
8.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
大理石
A.用过氧化氢溶液制取O2,可选用装置②④
组合
B.用装置①制取CO2,分液漏斗中应装稀
硫酸
C.用装置③收集CO2,气体应从管口c通入
D.要做铁丝燃烧实验,用④收集O2时建议留
部分水
9.利用数字化实验可以形象地比较不同形状的
碳酸钙与稀盐酸反应的速率。倾斜锥形瓶使
试管内的稀盐酸流入瓶中与固体发生反应,
瓶内气压的变化如曲线所示。有关说法正确
的是
(
个气压
传感器
采集信息
a
形成图像
3g块状
3g碳酸
d b
碳酸钙
钙粉末
稀盐酸
时间
5mL10%
A.曲线①表示块状碳酸钙与稀盐酸反应
B.b点表示碳酸钙与盐酸反应已停止
C.等质量碳酸钙粉末产生的CO2的质量最多
D.对比分析点c、d可知,相同的气压时,粉状
碳酸钙与稀盐酸反应速率更快
10.查阅资料得知:过氧化钠(Na2O2)可与CO
或H2O反应生成O2,反应原理为2Na2O2+
2CO2-2Na2 CO3+O2,2Na2 O2+2H2O
4NaOH+O2个。某化学兴趣小组同学设计
了如下图所示实验,证明Na2O2可在呼吸面
具和潜水艇中作供氧剂。
稀盐酸
饱和NaHCO
溶液
大理石
Na,O,
固体
B
A
D
E
回答下列问题:
(1)写出装置A中任意一种仪器的名称:
(2)装置A中发生反应的化学方程式为
(3)装置B中盛装饱和NaHCO3溶液的目的
是
(4)装置D用于除去未被装置C转化的
CO2,便于后续气体检验,则D中盛装的液体
试剂是
(5)验证装置E的试管中的气体的方法是
(描述操作、现象和结论)
(6)装置E的试管中收集到的气体的来源有