2020年初中化学同步讲义专题6.2 二氧化碳制取的研究
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1、 第第六六单元单元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物 课题课题 2 二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究 一、一、实验室实验室制取气体的原则制取气体的原则 实验室制取气体的原则是:_、简单、_、成本低、环保。 二、二、实验室实验室制取气体的装置确定制取气体的装置确定 1实验室制取气体的装置包括_和_两部分。 2发生装置 (1)确定气体发生装置应考虑的因素 (2)常见的气体发生装置 反应物是 ,需 ,选用高锰酸钾制取 O2的发生装置。 反应物是 ,且不需要 ,选用制取 CO2的发生装置。 3气体收集装置 (1) 确定气体收集装置应考虑的因素 (2)常见的气体收集装置 难溶于水且不与水反应的用 收集。
2、 密度比空气大(或相对分子质量29)且不与空气反应的用向 排空气法。 密度比空气小(或相对分子质量29)且不与空气反应的用向 排空气法。 三三、实验室实验室制取制取二氧化碳二氧化碳 1药品 _(或大理石)与_。 2原理 用石灰石和稀盐酸反应: CaCO3 +2 HCl_ _ H2O+ CO2 总反应为:CaCO3 +2 HCl_ 3装置 注意:注意: 长颈漏斗下端必须伸入_。 伸入集气瓶中的导管应伸至_。 4气体收集方法 二氧化碳密度比空气大,不与空气中成分发生反应,能溶于水,故采用 收集。 5检验方法 将制得的气体通入澄清的石灰水,若澄清石灰水 ,则证明是二氧化碳。 6验满方法 将燃着的木条
3、放在集气瓶 ,木条熄灭,证明已集满二氧化碳气体。 四四、实验室实验室制取制取气体的一般思路和方法气体的一般思路和方法 1选择适当的反应,包括反应物和_。 2选择合适的实验装置。 3验证所制得的气体。 一、安全 便于收集 二、1发生装置 收集装置 2 (1)固体与固体 固体与液体 加热 (2)固体 加热 固体与液体 加热 3 (1)向上排空气法 向下排空气法 不与水反应 (2)排水法 上 下 三、1石灰石 稀盐酸 2CaCl2 + H2CO3 H2CO3 CaCl2 + H2O+ CO2 3液面以下 集气瓶底部 4向上排空气法 5变浑浊 6瓶口 四、1反应条件 一、一、制取二氧化碳药品选择的探究
4、制取二氧化碳药品选择的探究 1液体不能用稀硫酸,因为稀硫酸与碳酸钙反应会生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙覆盖在大理石的表面, 使反应逐渐停止。 2也不能用浓盐酸,因为浓盐酸易挥发,挥发出氯化氢气体,而使制得的二氧化碳气体不纯。 3固体不能用碳酸钠代替大理石,因为碳酸钠与盐酸反应太剧烈,使生成的气体不易收集,同时,碳酸钠 相对于大理石来说价格较高,不经济。 结论:结论:在实验室里制取二氧化碳,最佳药品是用大理石或石灰石和稀盐酸反应,二者反应速率适中、药品 价格廉价易得,制得的气体比较纯净。 二、实验室制取气体的思路二、实验室制取气体的思路 1方法的选择 确定实验室制取气体的化学反应时,应考虑以下几个
5、方面的因素: (1)原料要容易获得; (2)实验条件要易于控制; (3)实验装置易于装配; (4)实验操作安全可靠; (5)实验速度适中; (6)易于收集纯净的气体。 2装置的选择 (1)发生装置的选择:由反应物状态及反应条件决定。 (2)收集方法及装置的选择:由气体的密度及溶解性决定。 三三、二氧化碳与氧气实验室制法的比较二氧化碳与氧气实验室制法的比较 二氧化碳的实验室制法 氧气的实验室制法 反应原理来源:学科网 ZXXK来源:学科网 CaCO32HClCaCl2H2O CO2 2KMnO4K2MnO4MnO2O2 来源:学.科.网Z.X.X.K来源:学科网ZXXK 2KClO32KCl3O
6、2 2H2O22H2OO2 发生装置 过氧化氢制氧气 收集方法 向上排空气法 向上排空气法或排水法 检验 将气体通入澄清石灰水,若其 变浑浊,则该气体是 CO2 用带火星的木条伸入瓶中,若木条复 燃,则为 O2 验满 将燃着的木条放在集气瓶瓶 口,若燃着的木条立即熄灭, 将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木 条复燃,则 O2已集满 则 CO2已集满 典例典例 1 分液漏斗是化学实验室一种常用的仪器,可用于滴加液体或分离互不相溶的两种液体,实验室部 分装置如 AD 所示。 (1)实验室用 KMnO4制取 O2的化学方程式为 。 (2)实验室制取气体通过反应物状态、反应条件等选用相应的反应装置,请完
7、成下表空格。 制取的气体 反应物 反应条件 反应装置(填字母) O2 KClO3固体 催化剂 MnO2固体、加热 _ _ H2O2溶液 催化剂 MnO2固体、常温 C 或 D CO2 _和_ 常温 _或_ N2 NH4Cl 饱和溶液与 NaNO2 饱和溶液 加热 _ (3)关于装置 C 和 D 的下列说法正确的是 (双项选择) 。 A装置 C 发生反应时,分液漏斗下端必须浸没在液体中 B装置 D 发生反应时,长颈漏斗下端必须浸没在液体中 C装置 C 和 D 的气密性检查的操作方法相同 D装置 C 和 D 均可用于制取一定量的 H2 【解析】 (1)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 2KM
8、nO4K2MnO4+MnO2+O2。 (2)加 热固体制取气体选择装置 A。用过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下,可制取氧气。实验室制 取二氧化碳用大理石和稀盐酸,装置 C 或 D 都可以作发生装置。给液体加热制取气体选择装置 B。 (3) A、装置 C 发生反应时,分液漏斗下端不用浸没在液体中,错误;B、装置 D 发生反应时,长颈漏斗下 端必须浸没在液体中,防止气体从长颈漏斗逸出,正确;C、装置 C 和 D 的气密性检查的操作方法不 相同,错误;D、制取 H2用锌粒与稀硫酸,属于固液常温反应型,正确。故选 BD。 【答案】 (1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 (2)A O2
9、大理石和稀盐酸 C 或 D B (3)BD 典例典例 2 实验室制取某些气体的装置如图。下列说法正确的是 A装置和组合可以用来制取氧气 B装置和组合可以用来制取氢气 C装置和组合可以用来制取二氧化碳 D装置可以较好地控制反应速率 【解析】A、用高锰酸钾加热制取氧气选择装置,因为氧气不易溶于水可用装置收集,正确;B、因为 氢气的密度比空气的小,不能采用向上排空气法收集气体,错误;C、因为二氧化碳的密度比空气的大,不 能用向下排空气法收集,错误;D、装置只能方便液体药品的加入,不能控制反应速率,错误。故选 A。 【答案】A 1 (2018黑龙江嫩江县模拟)实验室制取二氧化碳时,应选用的反应物是 A
10、大理石和稀盐酸 B大理石和浓盐酸 C碳酸钠和稀盐酸 D大理石和稀硫酸 2一氧化氮是无色气体,难溶于水、密度比空气略大,在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮。 在实验室中,收集一氧化氮时可选用的收集方法是 A排水集气法 B向上排空气集气法 C向下排空气集气法 D排水集气法或向上排空气集气法 3 (2018镇江市丹徒区期末)如图是“二氧化碳的制取、收集和验满”的主要实验步骤,其中操作错误的是 A :检查 气密性 B :制取 C:收集 D:验满 4实验室制取干燥的二氧化碳气体,不会用到的装置是 A B C D 5下列实验设计能实现其对应的实验目的的是 A测定空气中 O2的含量 B给病人输氧时
11、 a 端连接氧气瓶 C比较 MnO2和 Fe2O3的催化效果 D此装置可以控制反应发生和停止 6实验室制二氧化碳有以下操作,其正确的操作顺序是 向锥形瓶中加入大理石 向长颈漏斗中注入稀盐酸 检验生成的气体是二氧化碳 检查装置气密性 收集气体并验满二氧化碳 A B C D 7 (2018上海黄浦区模拟)实验室制取二氧化碳时,为了控制反应的发生与停止,可选用的装置(铁架 台省略)是 A B C D 8 (2018临沂二模)实验室制取二氧化碳适宜的仪器是 A广口瓶、集气瓶、酒精灯 B漏斗、广口瓶、集气瓶、水槽 C长颈漏斗、广口瓶、集气瓶 D长颈漏斗、酒精灯、集气瓶 9下列是某兴趣小组制取、收集并检验
12、 CO2的有关实验操作,其中错误的是 A甲图中推动注射器时,长颈漏斗下端冒气泡,说明气密性良好 B乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下,是为了防止气体逸出 C丙图装置可以测量 CO2的体积,植物油是为了防止 CO2气体溶于水 D丁图中为了检验 CO2,滴入的试剂为澄清石灰水 10根据下列实验装置图,回答问题: 发生装置 收集装置 洗气装置 (1)写出图中仪器 a 的名称:_。 (2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为_, 可选择的发生装置为_(填字母) 。 (3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为_, 该反应生成的二氧化碳中常混有少量氯化氢气体,可通过盛有饱和碳酸
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- 2020 年初 化学 同步 讲义 专题
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