二氧化碳的制取

課題2二氧化碳制取的研究信陽(yáng)市一中劉明繁學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、掌握實(shí)驗(yàn)室制取CO2的反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)裝置、收集方法；2、會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理確定儀器裝置，根據(jù)氣體密度、溶解性確定收集方法；3、掌握CO2的鑒別方法。一、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路和方法.1、選擇反應(yīng)原理(反應(yīng)物的選擇及反應(yīng)條件)

2、確定實(shí)驗(yàn)裝置(發(fā)生裝置收集裝置

)3、驗(yàn)證氣體.1、選擇反應(yīng)原理(反應(yīng)物的選擇及反應(yīng)條件)

實(shí)驗(yàn)室制取氣體選擇藥品一般考慮：（1）藥品的來(lái)源是否豐富，價(jià)格是否便宜？（2）操作是否簡(jiǎn)便易行（3）速度是否適中，容易控制，能否得到持續(xù)不斷的氣體（4）能否制得純凈的氣體（5）不污染環(huán)境等

下列生成CO2的化學(xué)反應(yīng),哪個(gè)最適合用于實(shí)驗(yàn)室制取CO2？①C+O2CO2點(diǎn)燃②C+2CuO 2Cu+CO2↑高溫⑤CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑③3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑高溫④CaCO3CaO+CO2↑高溫碳燃燒:碳還原氧化銅碳還原氧化鐵石灰石高溫分解大理石或石灰石與稀鹽酸在常溫下反應(yīng):探究指導(dǎo)：（1）較難得到純CO2（2）（3）（4）條件是高溫（5）藥品的來(lái)源豐富，價(jià)格便宜，操作是簡(jiǎn)便易行，速度適中，容易控制，能得到持續(xù)不斷的純凈的氣體，不污染環(huán)境。

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑確定氣體發(fā)生裝置時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？發(fā)生裝置的確定需考慮的因素：1、反應(yīng)物的狀態(tài)（如液態(tài)、固態(tài)）2、反應(yīng)條件（如加熱，不加熱）反應(yīng)物是固體且需加熱反應(yīng)物有兩種（固體+液體）且不需加熱收集氣體一般有哪些方法？一般有兩種：1、排空氣法（1）向上排空氣法（2）向下排空氣法2、排水法確定收集裝置時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？主要應(yīng)以兩個(gè)物理性質(zhì)方面去考慮（1）氣體的密度與空氣比較（2）氣體在水中的溶解性2、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置的確定氣體發(fā)生裝置反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)條件固體反應(yīng)物（是否需加熱、催化劑等）氣體收集裝置排空氣法密度比空氣大：向上排氣法密度比空氣?。合蛳屡艢夥ㄅ潘ǎú灰兹苡谒?、不與水反應(yīng)）固體和液體反應(yīng)液體和液體反應(yīng)…制取二氧化碳的裝置發(fā)生裝置收集裝置固體（石灰石）和液體（稀鹽酸）反應(yīng)；反應(yīng)不需加熱密度比空氣大實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳主要儀器

錐形瓶（或平底燒瓶）、長(zhǎng)頸漏斗、橡皮塞、玻璃管、橡皮管、集氣瓶、玻璃片。三、實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳實(shí)驗(yàn)步驟：檢驗(yàn)方法澄清石灰水變渾濁驗(yàn)滿方法制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)步驟：向長(zhǎng)頸漏斗中加水，使長(zhǎng)頸漏斗的下端浸入液面以下，堵住導(dǎo)氣管，繼續(xù)向長(zhǎng)頸漏斗加水，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)頸漏斗中的液面不下降，說(shuō)明裝置的氣密性良好先加固體，后加液體導(dǎo)氣管插入到集氣瓶的底部用燃著的木條平放在集氣瓶口1、按要求連接好儀器。2、檢查裝置的氣密性。3、加藥品。4、收集氣體。5、驗(yàn)滿。課外知識(shí)補(bǔ)充：1、用濃鹽酸代替稀鹽酸與石灰石反應(yīng)有哪些缺點(diǎn)？

濃鹽酸易揮發(fā)，使制得的二氧化碳?xì)怏w中含有較多的氯化氫氣體，導(dǎo)致不純。

2、實(shí)驗(yàn)室為何不用碳酸鈣粉末跟稀鹽酸反應(yīng)制取CO2？碳酸鈣粉末跟稀鹽酸反應(yīng)生成CO2,但反應(yīng)速度太快，不利于收集，因此不用于實(shí)驗(yàn)室制取CO2

氣體。不能用、因?yàn)殚_(kāi)始時(shí)生成微溶于水的硫酸鈣薄膜，附著在石灰石的表面，使它不能接觸到稀硫酸，阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。

3、可否用硫酸代替鹽酸與石灰石反應(yīng)制CO2,為什么？制取氧氣和二氧化碳裝置的比較類型類別制取氧氣制取二氧化碳原料原理發(fā)生裝置收集裝置KMnO4固體反應(yīng)條件加熱常溫大理石或石灰石稀鹽酸（固體）（液體）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2O2不易溶于水O2的密度比空氣大CO2的密度比空氣大習(xí)題1、確定某種氣體的實(shí)驗(yàn)室制法時(shí)不需考慮的是：A反應(yīng)所需的藥品和條件B實(shí)驗(yàn)裝置C氣體的驗(yàn)證D氣體的用途2、實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)頸漏斗中加入稀鹽酸（4）向錐行瓶中加入石灰石（5）收集氣體，其正確的操作順序是：A（1）（2）（3）（4）（5）B（2）（1）（4）（3）（5）C（1）（4）（3）（2）（5）D（1）（2）（4）（3）（5）3、下圖是某同學(xué)制取二氧化碳的裝置圖，請(qǐng)說(shuō)出其中的錯(cuò)誤：1、

；2、

；3、

；4、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣和二氧化碳都必須用到的儀器是：A酒精燈B錐形瓶C鐵架臺(tái)D導(dǎo)氣管長(zhǎng)頸漏斗下端尖嘴沒(méi)有插入液面以下錐形瓶中的導(dǎo)管插入到了液面以下應(yīng)用向上排空氣法收集氣體5、某同學(xué)利用下圖制取二氧化碳的裝置圖，回答下列問(wèn)題：（1）當(dāng)左邊氣體發(fā)生裝置連接好了之后，接著應(yīng)進(jìn)行的步驟是：

。如何進(jìn)行

。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，加入試劑的順序

。（3）收集時(shí)，導(dǎo)管接近集氣瓶底部的原因

。（4）長(zhǎng)頸漏斗下端插入液面以下的原因是

。

（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)，二氧化碳始終收集不滿的原因，可能是

。檢查裝置的氣密性向長(zhǎng)頸漏斗中加水，使得長(zhǎng)頸漏斗的下端浸入液面以下，堵住導(dǎo)管繼續(xù)向長(zhǎng)頸漏斗中加水，如發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)頸漏斗中液面不下降，說(shuō)明裝置的氣密性良好。先加石灰石再加稀鹽酸排盡集氣瓶中的空氣，以便收集較純凈的CO2防止產(chǎn)生的氣體從長(zhǎng)頸漏斗下端管口逸出裝置的氣密性不好;長(zhǎng)頸漏斗的下端未浸入液面ABCDEGF6、已知H2S是一種易溶于水的有毒氣體，實(shí)驗(yàn)室制取H2S用塊狀的FeS2和稀硫酸反應(yīng)，其發(fā)生裝置應(yīng)選

，收集裝置應(yīng)選

。但如果選用上述正確的發(fā)生裝置還存在一個(gè)缺點(diǎn)是

，如何進(jìn)行改進(jìn)

。上圖中a的名稱叫

，實(shí)驗(yàn)室中我們還可以用別的儀器代替a，它們是

。（至少寫兩個(gè)）已知NH3是一種有刺激性氣味的氣體，極易溶于水，在實(shí)驗(yàn)室中常用加熱NH4Cl和Ca（OH）2固體的方法制取。其發(fā)生裝置應(yīng)選

，收集裝置應(yīng)選

。如果將其發(fā)生裝置用來(lái)加熱KMnO4制取氧氣，必需注意

。aHBH不能控制產(chǎn)生氣體的速率將長(zhǎng)頸漏斗改成分液漏斗；或?qū)㈤L(zhǎng)頸漏斗改為裝有稀硫酸的注射器錐形瓶試管；廣口瓶；燒瓶DG在試管口加一團(tuán)棉花7、在珍珠粉上滴幾滴稀鹽酸，能產(chǎn)生使澄清的石灰水變渾濁的氣體，這說(shuō)明珍珠中含有：A硫酸根離子B碳酸根離子C氯離子D鈣離子實(shí)驗(yàn)室中檢驗(yàn)二氧化碳用

；實(shí)驗(yàn)室中檢驗(yàn)氧氣用