784-課題2 二氧化碳制取的研究

課題2二氧化碳制取的研究【考點透視】一、考綱指要1．掌握實驗室制取二氧化碳的反應原理。2．探究實驗室制取二氧化碳的裝置，并利用設計的裝置制取二氧化碳。3．了解實驗室中制取氣體的一般思路和方法。二、命題落點1．實驗室制取二氧化碳的反應原理的選取，如例1。2．實驗室制取二氧化碳裝置的探究，如例2。3．實驗室中制取氣體的一般思路和方法的探究，如例3。【典例精析】例1：（臨祈市中考）可生成二氧化碳的反應很多，例如：①酒精的燃燒②木炭在空氣中燃燒③碳與氧化銅反應④高溫煅燒石灰石⑤石灰石（塊狀）與稀硫酸⑥石灰石（塊狀）與稀鹽酸⑦碳酸鈣粉末與濃鹽酸⑧人和動物的呼吸作用其中可用于實驗制CO2的是（）A.④⑥B.⑤⑥C.⑥D.全部解析①②兩類方法雖然能生成CO2，但燃燒需在空氣中進行，放出大量的熱，對儀器、裝置的要求高而且復雜，燃燒生成的氣體也能收集，故在實驗室里操作性差；③④兩類方法在高溫下進行，操作不便；⑤反應生成微溶于水的碳酸鈣，覆蓋在石灰石的表面，反應逐漸停止；⑦反應劇烈，不易收集，并且濃鹽酸易揮發(fā)出氯化氫氣體，使CO2氣體不純；⑧中CO2氣體不純，含量低，不易收集。答案：C例2：（大連市中考）實驗室里制取二氧化碳氣體，有如下圖所示的儀器可供選用請你回答下列問題：⑴制取二氧化碳氣體所需的藥品是；⑵收集二氧化碳氣體的方法是；⑶制取并收集二氧化碳氣體所需的儀器是(用儀器的序號回)；⑷檢驗二氧化碳氣體是否收集滿的方法是；⑸制取二氧化碳的化學方程式是。解析這是一道實驗室制二氧化碳的基礎題，考查了學生組合裝置的能力。根據實驗室制二氧化碳的原理、裝置、及驗滿方法，我們很容易得到答案。答案：⑴石灰石或大理石和稀鹽酸；⑵向上排空氣法；⑶ACDE；⑷將燃著的木條放在集氣瓶口；⑸CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑例3：（福州課改區(qū)中考）在實驗臺上擺放著供你選擇的如下藥品和儀器(實驗常備用品圖中略)：請你設計一種制備某氣體的實驗方案，填寫實驗報告中的以下幾項：制備氣體名稱實驗藥品(填寫序號)實驗儀器(填寫序號)實驗原理收集方法反思與評價(從裝置的優(yōu)、缺點方面說明)解析本題是一道考查氣體制取的一道實驗題。不但考查了學生對于儀器和藥品的選擇，還考查了學生對于實驗方案的評價意識，培養(yǎng)學生的一種“選優(yōu)”思想。要解答好本題，要熟知實驗室制取氣體的思路：①根據反應物和生成物的狀態(tài)、反應條件選擇實驗儀器和藥品；②根據氣體的密度和溶解性決定氣體的收集方法等。本題分為兩大類制取方案，涵蓋了初中化學中氣體制備的所有類型，即：固體＋液體氣體；固體＋固體氣體。答案：制備氣體名稱制取CO2或制取O2或制取O2實驗藥品(填寫序號)①④③⑤⑥實驗儀器(填寫序號)ACDH或GDH或ACBEH或GBEH與制取CO2的儀器相同ACFHIK實驗原理CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑2H2O2催化劑2H2O+O2↑2KMnO4AUTOTEXT=加熱=K2MnO4+MnO2+O2↑收集方法向上排空氣法向上排空氣法或排水法排水法反思與評價(從裝置的優(yōu)、缺點方面說明)分析你設計裝置的有缺點，如：制取CO2用ACDH裝置，優(yōu)點：該裝置操作簡單方便，應用于課堂演示實驗；缺點：不便于制備量多的CO2氣體。（只要符合題意均可）【常見誤區(qū)】1．實驗室制取氣體反應原理的選取不知從哪些方面去考慮。應從這些方面去考慮：考慮原料易得，反應條件要求不高，操作簡便安全，反應速率適中，生成氣體不混入其他氣體，便于收集。如實驗室制取二氧化碳：①不用純CaCO3或Na2CO3等代替大理石，是因為它們與鹽酸反應速率太快，不便于控制；②不用濃鹽酸，因為濃鹽酸易揮發(fā)出HCl氣體使CO2不純；③不能用H2SO4代替鹽酸，是因為H2SO4與CaCO3反應生成微溶的CaSO4會覆蓋在大理石的表面，阻止了反應的繼續(xù)進行。2．實驗室制取氣體的實驗裝置不會判斷。實驗室制取氣體的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置兩部分。選擇氣體發(fā)生裝置要根據反應物的狀態(tài)和反應條件；選擇氣體的收集裝置應考慮氣體的密度和氣體的溶解性及氣體是否與水反應。3．驗證氣體時，實驗現象要明顯。如檢驗CO2氣體，只能用澄清的石灰水，而不能用NaOH溶液，盡管NaOH也與CO2反應，但反應過程中沒有明顯現象?！净A演練】一、選擇題1．下列四瓶氣體存放方法正確的是()2.檢驗集氣瓶中的CO2是否收集滿的正確方法是（）A.向瓶內倒入澄清石灰水振蕩B.在瓶口聞其氣味C.將帶火星的木插入瓶里D.將燃著的木條放在瓶口3.實驗表明，不能用塊狀大理石與稀硫酸反應來制取二氧化碳氣體，而能用大理石粉末與稀硫酸制取二氧化碳氣體。由此得出的合理結論是（）A.能發(fā)生反應的物質之間是否發(fā)生反應，與反應條件有關B.反應物之間接觸面積越大，越有利于反應的進行C.塊狀大理石與大理石粉末的化學性質不同D.塊狀大理石與大理石粉末的組成不同二、填空題4．聰聰同學收集了一些家庭裝修是廢棄的大理石碎片，并設計了如下圖所示的裝置來制取二氧化碳，該裝置能隨時控制反應的發(fā)生。請回答問題：（1）大理石放在_________中，裝置（a）中的反應的方程式為______。（2）裝置（a）中的粗銅絲能否用粗鐵絲代替_______，原因可用化學方程式表示_____________________________；（3）用裝置（b）收集二氧化碳，驗滿時應把燃著的木條放在（選填字母）________處。三、實驗題5．根據下面所提供的實驗裝置圖，回答問題：（1）寫出帶標號儀器的名稱①______________________；②________________________。（2）實驗室制取H2和CO2時，都可選用的氣體發(fā)生裝置是_________（填序號，下同）收集O2和CO2時都可選用的裝置是_______。（3）實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式為_______________________________。（4）小冬選用上圖中的裝置進行CO2的制取，他看到發(fā)生裝置中有氣泡冒出，然后把導氣管插入到澄清的石灰水中，未觀察到渾濁現象。其原因可能是（寫出一條即可）_____________________________________________。(5)小冬為了探究H2CO3具有酸性，而CO2不具有酸性，他設計了如下實驗。請寫出將觀察到的現象：問：你認為他通過上述實驗___________（能、不能）達到實驗目的。（6）工業(yè)上可將CO2與氨氣合成尿素[CO(NH2)2]，給農作物施用，主要是為了補充____元素。6．（如圖A）下列是實驗室常用的儀器：圖A圖B請回答下列問題：⑴圖A中儀器①的名稱是，儀器④的名稱是。⑵實驗室用石灰石和鹽酸制取二氧化碳的化學方程式：。⑶選用上圖A所示的儀器組裝一套制取二氧化碳的發(fā)生裝置(填編號)。⑷圖B為某同學設計并進行的有關CO2性質的探究實驗過程筒圖。請回答：①該實驗的實驗目的是；②該實驗得到的結論是。7．（1）實驗室用大理石與酸制二氧化碳，使用的酸是（濃鹽酸、稀鹽酸、濃硫酸、稀硫酸），其化學方程式為（2）若設計一種有活塞可以開閉導管的裝置，使達到活塞隨開隨發(fā)生CO2氣體，隨關隨停止出CO