二氧化碳的制取
一、考点突破
1. 了解实验室中制取二氧化碳的反应原理。
2. 3.
二、重难点提示
1. 二氧化碳的实验室制法(1
。理由是反应速率适中,原料价廉易得。
②不能选用浓盐酸,因为浓盐酸易挥发,得不到纯净的CO2气体。
③不能用碳酸钠代替石灰石,因为反应太剧烈,产生的气体难以收集,反应速率的快慢与反应的物质的接触面积和质量分数有关。接触面积越大,反应物质的质量分数越大,反应速率就越快,反之,则越慢。
(2)实验室制取二氧化碳的原理 CaCO32HClCaCl2H2OCO2
(3)实验室制取二氧化碳的装置
①根据制取CO2所用的反应物状态、反应条件(常温)和CO2的性质等方面的因素,选
择如下装置(图A或图B)来制取CO2。
A装置用来制取较多的CO2气体,B装置用来制取较少的CO2气体。 ②注意:
a. 用与制氢气相同的装置,但收集方法不同。
b. 装置A
c. A d. B须插入到集气瓶底。
(4)实验室制取CO2
5
CO2往往含有少量的HClCO2,就必须要
。
注意:NaHCO3HClCO2气体;浓H2SO4吸收水分,作干燥剂。
(6)二氧化碳的检验
利用澄清石灰水来检验CO2。如下图所示。化学方程式为:
CO2Ca(OH2)CaCO3H2O。具体方法:将气体通入澄清石灰水中,如果石灰
水变浑浊,则通入的气体为CO2;如果未变浑浊,则不是CO2。
(7)二氧化碳的验满
(2)CO2气体密度比空气的大
(3)将带火星的木条放在瓶口,木条复燃说明氧气收集满
例2 (河北中考题)请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究。 (
从制取和收集的角度分析,一般选择第①组药品,该组药品发生反应的化学方程式为 。
(2)选择装置。通过对制取氧气装置的分析,他选择用过氧化氢制取氧气的发生装置。你认为他选择的依据是 。
(3)制取气体。将药品装入所选装置制取气体,并用向上排空气法收集。 验满方法是 。
装置中发生反应的化学方程式为 。
(3)在整个实验过程中,B装置中的现象是 。 (4)C装置中气球的作用是 (填字母)。 a. 收集纯净气体 b. 添加固体药品 c. 调节C装置容积 d. 控制气体总量 一点通:(1)碳酸钠能与稀HCl发生复分解反应,生成二氧化碳。故能观察到的现象为:
白色固体消失,有无色气泡逸出,气球膨胀。
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化下能迅速分解,方程式为2H2O2
MnO2
2H2OO2。
(3)在第(1)个反应中,C中生成的CO2进入B使澄清石灰水变浑浊,在第(2)个反应中,生成的O2进入B使B内压强变大,可观察到部分浑浊液体进入C中。
(4)在整个实验过程中气球开始时的作用是向C内添加药品,反应时的作用是生成的CO2使气球胀大从而调节C的容积。
答案:(1)有无色气泡逸出,白色固体消失,气球微微鼓起
(2)2HOMnO2
2HO
O
明二氧化碳气体比空气重,且不支持燃烧,也不可燃。
碳酸钙和盐酸反应制取二氧化碳可启发大家运用这一反应原理解决一些实际问题。
2
1. 碳酸盐的检验(检验CO3)
含有碳酸根的物质都可与盐酸反应产生气体,产生的气体都能使澄清石灰水变浑浊。如
检验一块矿石是否是石灰岩可用此法,检验的方法如下:取少量样品于试管中,加入少量盐
2
酸,将产生的气体通入澄清石灰水中,如果石灰水变浑浊,则证明样品中含有CO3离子。
2. 水垢的洗涤
烧开水的壶和装开水的暖瓶,使用时间长了都会附着水垢,洗涤水垢可用醋酸:
CaCO32CH3COOHCa(CH3COO)2CO2H2O
3. 配制二氧化碳灭火剂
①CO2不能燃烧,也不能支持燃烧,密度比空气的大,能使物体跟空气隔绝而停止燃烧。 ②灭火器的反应原理:
Na2CO32HCl2NaClH2OCO2
2气体隔绝空气,溶液吸热降低温度达到灭火的目的。
③灭火器的种类(如下图所示)
:A. 干粉灭火器 C.
(答题时间:45 )
C. D. 2. )
A. B. C. D.
3. 用排空气法收集CO2 )
4. (山东中考题)下图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( )
10. 检验集气瓶中的CO2是否收集满的正确方法是( )
A. 向瓶内倒入澄清石灰水振荡 B. 在瓶口闻其气味
C. 将带火星的木插入瓶里 D. 将燃着的木条放在瓶口 11. 实验表明,不能用块状大理石与稀硫酸反应来制取二氧化碳气体,而能用大理石粉末与稀硫酸制取二氧化碳气体。由此得出的合理结论是( )
A. 能发生反应的物质之间是否发生反应,与反应条件有关 B. 反应物之间接触面积越大,越有利于反应的进行
C. 块状大理石与大理石粉末的化学性质不同 D. 块状大理石与大理石粉末的组成不同
12. 聪聪同学收集了一些家庭装修时废弃的大理石碎片,并设计了如下图所示的装置来制取二氧化碳,该装置能随时控制反应的发生。请回答问题:
(6)工业上可将CO2与氨气合成尿素[CO(NH2)2],给农作物施用,主要是为了补充
____元素。
14. (如图A)下列是实验室常用的仪器:
图A 图B
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一、选择题
1. A 解析:干冰易升华吸热,可用于人工降雨;二氧化碳通入紫色石蕊溶液,能和水反应生成碳酸,使石蕊变红;石灰石和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶,会覆盖在石灰石表面,阻止反应继续进行;燃着的木条熄灭,也可能是氮气,检验二氧化碳应用澄清石灰水。
2. D 解析:实验室制取二氧化碳用碳酸钙和稀盐酸,浓硫酸和氢氧化钠固体都有吸水性,都可作干燥剂,但干燥二氧化碳应用浓硫酸。因为氢氧化钠性质与氢氧化钙相似,和二氧化
将燃着的木条放在集气瓶口即可。
(4)②③制氧气均要在加热的条件下才能进行,会消耗能源,而①在常温下即可进行,符合“节能环保”理念。
(5)用排水法收集的氧气不纯原因有多种,如集气瓶中未装满水或未等到气泡均匀连续冒出时即进行收集。
8. 发生装置 收集装置 反应物的状态 反应条件 密度 水溶性
解析:本题考查实验室制备气体时装置的选择原则和气体收集时需要考虑的主要因素。
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9. B 10. D 11. B
12. (1)小药瓶,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)不能,Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
(3)a。
三、实验题
13. (1)①集气瓶 ②长颈漏斗 (2)B、E (3)2KMnO
4
O2↑
(4C装置作气体发生装置;②装置的气密性不好;③盐酸的浓度过大,制得的CO2HCl气体;④石灰水是久置的等等。
(5)能 不变色,变红色 (6)氮(或N)
14. ⑴锥形瓶 长颈漏斗 ⑵3H+CO2↑
15. (1)稀盐酸 3+2+H2O
(2)①FDA CaCO3关闭,CO2CaCO3 K2MnO4+MnO2+
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