課題2二氧化碳制取的研究

課題2二氧化碳制取的研究產(chǎn)生二氧化碳的反應有哪些？1234567反應原理需要考慮的因素條件速率原料生成物探究反應原理節(jié)能、易實現(xiàn)適中廉價、易得純度高、污染少、易收集動植物呼吸產(chǎn)生CO2木炭完全燃燒產(chǎn)生CO2蠟燭燃燒產(chǎn)生CO2碳酸飲料放出氣體CO2高溫煅燒石灰石，分解產(chǎn)生CO2木炭還原氧化銅反應生成CO2碳酸鈉和稀鹽酸反應生成CO2

二氧化碳的實驗室制法

1、反應原理

藥品：大理石（石灰石）和稀鹽酸碳酸鈣+鹽酸氯化鈣+水+二氧化碳常溫下，含有CO32-的物質(zhì)與酸發(fā)生反應能產(chǎn)生CO2實驗室制取二氧化碳的反應原理原料2、反應裝置根據(jù)什么來選擇？氧氣二氧化碳反應原理藥品狀態(tài)反應條件CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

固態(tài)加熱固態(tài)和液態(tài)常溫固態(tài)和液態(tài)常溫發(fā)生裝置選擇依據(jù)反應物狀態(tài)反應條件2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O2===2H2O+O2↑MnO2△收集裝置的選擇收集裝置選擇條件難溶或不易溶于水且不與水發(fā)生反應。比空氣的密度大且不與空氣發(fā)生反應的氣體。比空氣的密度小且不與空氣發(fā)生反應的氣體。氣體在水中的溶解性氣體的密度大小以及在空氣中能否發(fā)生化學反應設計思路儀器選擇反應在常溫下進行氣體需導出反應前固體與液體分離氣體密度比空氣大氣體能溶于水固體與液體反應實驗室里制取二氧化碳的裝置選擇注意事項：長頸漏斗必須液封，導管應在塞下少許。實驗室里制取二氧化碳的簡易裝置實驗室里制取二氧化碳操作步驟：檢驗方法澄清石灰水變渾濁驗滿方法向長頸漏斗中加水，使長頸漏斗的下端浸入液面以下，用止水夾夾住導氣管，繼續(xù)向長頸漏斗加水，發(fā)現(xiàn)長頸漏斗中的液面不下降，說明裝置的氣密性良好先加固體，后加液體1、檢查裝置的氣密性。2、加藥品。注意：3、長頸漏斗下端管口為什么要伸入液面以下？防止氣體從長頸漏斗下端排出。4、集氣瓶內(nèi)的導管為什么要伸入到接近集氣瓶底部？排盡集氣瓶內(nèi)的空氣，以收集到更純的二氧化碳。5、怎樣檢驗所得氣體是二氧化碳？6、怎樣檢驗二氧化碳氣體已滿？將氣體通入到澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，則氣體為CO2。將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則CO2已滿。1、右圖是某同學設計的實驗制取并收集二氧化碳的裝置圖，請指出圖中的錯誤，并改正。長頸漏斗應插到液面以下；導管應在塞下少許；改用稀鹽酸制取二氧化碳；換一根相對較長的導管，并伸入集氣瓶底部。長頸漏斗沒有液封；導管伸入發(fā)生裝置過長；錯用了稀硫酸制取二氧化碳；導管伸入集氣瓶過短。錯誤改正稀硫酸石灰石小結(jié)二氧化碳實驗室制法1）藥品選擇2）反應原理3）裝置選擇4）收集方法6）驗滿方法5）檢驗方法7）操作步驟（石灰石和稀鹽酸）（固液常溫型）（向上排空氣法）（澄清石灰水變渾濁）（燃著的木條放瓶口，木條熄滅）實驗原理優(yōu)劣比較：石灰石（主要成分CaCO3）和稀鹽酸

反應速率適中1.將稀鹽酸換成稀硫酸2.將大理石換成碳酸鈉粉末3.將稀鹽酸換成濃鹽酸反應會中止(生成的硫酸鈣覆蓋在大理石的表面，阻止反應繼續(xù)進行)反應速度太快，不利于氣體的收集。濃鹽酸有強揮發(fā)性，使制取的氣體不純。161.簡易裝置：裝置簡單，但不能隨時添加液體藥品。2.長頸漏斗：可以隨時添加液體藥品，但不能控制反應速度。3.分液漏斗：可以控制反應速度。4.多孔墊板、小布袋、破洞試管：可以隨時控制反應的發(fā)生與停止。（三種原理都是實現(xiàn)固液分離）

1234裝置改進請你選取以下用品，也可自選其他儀器對裝置加以改進。1.將長頸漏斗改用

，

可控制反應速度。2.將長頸漏斗改用

能夠隨時控制反應的發(fā)生和停止。分液漏斗注射器裝有二氧化錳的小布袋【典例1】實驗室制取二氧化碳的方法是（）A.木炭在空氣中燃燒B.大理石與稀鹽酸反應C.煅燒石灰石D.石灰石與稀硫酸反應知識點一、實驗室制取二氧化碳藥品的選擇B

（1）請寫出圖中標有字母的儀器名稱：

a

，b_________；（2）實驗室制取二氧化碳氣體時，應選擇的發(fā)生裝置和收集裝置是

。【典例2】（2010·婁底中考）實驗室開放日，某化學興趣小組的同學在老師的指導下，設計了如下實驗裝置進行氣體制取和性質(zhì)的探究，請回答有關(guān)問題：

ABCDE

鐵架臺酒精燈A、C

1.下列哪個反應可用于實驗室制取二氧化碳()CA.C+O2CO2↑B.C+2CuO2Cu+CO2↑C.CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑D.CaCO3CaO+CO2↑點燃高溫高溫A.（1）（2）（3）（4）（5）B.（2）（1）（4）（3）（5）C.（1）（4）（3）（2）（5）D.（1）（2）（4）（3）（5）2.確定某種氣體的實驗室制法時不需考慮的是（）A.反應所需的藥品和條件B.實驗裝置C.氣體的驗證D.氣體的用途3.實驗室制取二氧化碳分為如下五步：（1）檢查裝置的氣密性（2）按要求裝備好儀器（3）向長頸漏斗中加入稀鹽酸（4）向錐形瓶中加入石灰石（5）收集氣體，其正確的操作順序是（）DB5.下圖是某同學制取二氧化碳的裝置圖，請說出其中的錯誤：1、

；2、

；3、

。長頸漏斗下端沒有插入液面以下錐形瓶中的導管插入到了液面以下應該用向上排空氣法收集氣體6.今天是化學實驗室開放日,老師拿出兩瓶無標簽的試劑,分別是固體和液體,他取少量試劑在試管中混合，立即產(chǎn)生一種無色氣體。我們對此氣體展開了一系列探究：

（1）①此氣體是什么物質(zhì)？驗證它的實驗方案如下：猜想實驗步驟現(xiàn)象及結(jié)論此氣體可能是

CO2將氣體通入澄清石灰水中石灰水變渾濁，則為CO2②我想制取該氣體,采用的發(fā)生裝置可選取下圖中的

(填序號)，收集裝置是

。(2)我猜想此無色氣體還可能是另外一種氣體

，可以產(chǎn)生它的化學方程式是

。BEO22H2O22H2O

+O2↑EABCDEF1、下列是一些同學設計的實驗室制二氧化碳的裝置圖，其中能用于實驗室制取二氧化碳的有（）AEF課堂練習2、小明在實驗室學習制取CO2，具體操作如下：⑴組裝儀器后，進行了裝置氣密性的檢查，見圖A，請你幫他判斷一下，該裝置是否漏氣⑵他從稀H2SO4、稀HCl中選擇了一種酸，與石灰石反應制CO2。想一想他不選另一種酸的原因

⑶小明想用圖B裝置來制取CO2，你認為是否理想？

反應會中止不理想，二氧化碳能溶于水，除非排熱水收集。3、某同學用廢試管（試管底部有一小裂口）等儀器設計了一套制取氣體的簡易發(fā)生裝置（見下圖）。當把盛有塊狀反應物的試管放入儀器a里的液體反應物中時，反應發(fā)生并產(chǎn)生氣體，當把試管提離液面時反應即刻停止。⑴儀器a的名稱是

。⑵若用該裝置制取CO2，則a中盛放的液體是

，試管中應放入反應物是

。⑶該裝置的優(yōu)點

。（4）缺少一種儀器

。燒杯稀鹽酸大理石可控制反應的發(fā)生與停止橡皮塞4、如下圖所示，反應前天平平衡，取下此裝置（裝置氣密性良好）將其傾斜，使稀鹽酸與大理石接觸，待充分反應后，氣球膨脹，再將裝置放回天平左盤，天平的指針向右偏轉(zhuǎn)。這一現(xiàn)象是否符合質(zhì)量守恒定律？為什么？請寫出有關(guān)反應的化學方程式。

符合，向右偏是因為氣球有浮力。5、實驗室利用石灰石和足量的稀鹽酸反應制取二氧化碳，若要制取66.0g二氧化碳，至少需要含雜質(zhì)20%（雜質(zhì)不與鹽酸反應）的石灰石多少克？

187.5g6、某課外活動小組為測定當?shù)厥沂泻妓徕}的質(zhì)量分數(shù)，取來了一些礦石，并取稀鹽酸200g，平均分成4份，進行實驗，結(jié)果如下：

實驗1234加入樣品的質(zhì)量/g5101520生成CO2的質(zhì)量/g1.543.084.4m⑴哪幾項反應中鹽酸有剩余______________；⑵上表中m的數(shù)值是____________；⑶試計算這種石灰石礦中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。

1、24.470%7、小強同學前往當?shù)氐氖沂V區(qū)進行調(diào)查，他取回了若干塊礦石樣品，對樣品中的碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)進行檢測，采用了以下的辦法：取用8g這種石灰石樣