新人教版九年級化學上冊例題精講第6單元課題2二氧化碳制取研究2

課題2二氧化碳制取的研究答案：(1)CaCO3＋2HCl===CaCl＋H2O＋CO2↑(2)將生成的氣體通入澄清石灰水，若石灰水變污濁，證明氣體是二氧化碳(3)口(4)熄滅(5)反響物的狀態(tài)(6)反響條件(7)密度(8)能否溶于水，能否與水反響1．實驗室制取二氧化碳的反響原理(1)藥品大理石(或石灰石)和稀鹽酸大理石或石灰石的主要成分是碳酸鈣，化學式是CaCO3。反響原理CaCO3＋2HCl===CaCl＋H2CO3碳酸鈣氯化鈣碳酸碳酸不穩(wěn)固，簡單分解生成二氧化碳和水。H2CO3===H2O＋CO2↑總的化學方程式是：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑釋疑點實驗室制取CO2時不用稀硫酸、濃鹽酸的原由①實驗室制取二氧化碳不用稀硫酸，由于稀硫酸與石灰石反響生成的硫酸鈣微溶于水，覆蓋在石灰石表面，阻擋石灰石與硫酸接觸，使反響中止。②不用濃鹽酸。濃鹽酸易揮發(fā)出氯化氫氣體，致使二氧化碳不純。【例1】在實驗室里制取二氧化碳氣體，可選擇的藥品是()A．碳酸鈉粉末與濃鹽酸B．塊狀石灰石與稀硫酸C．石灰石1D．塊狀大理石和稀鹽酸分析：A×碳酸鈉粉末與濃鹽酸反響過快，且濃鹽酸易揮發(fā)，碳酸鈉價錢貴B×不可以用稀硫酸，由于反響生成的硫酸鈣會阻擋反響持續(xù)進行C×高溫分解石灰石是二氧化碳的工業(yè)制法D√反響速率適中，易于操作和采集，是適合的藥品答案：D2．制取氣體的一般思路(1)制取裝置的選擇實驗室制取氣體的裝置包含發(fā)生裝置和采集裝置。發(fā)生裝置主要由反響物的狀態(tài)、反應條件決定，采集裝置主要考慮生成氣體的物理性質(溶解性、密度大小)。(2)發(fā)生裝置的選擇反響條裝置反響種類舉例件固體＋固MnO4體(加熱)型加熱制O2固體＋液H2O2制O2，體(常溫)型不加熱制CO2采集裝置的選擇裝置采集方法氣體性質舉例不易溶于水，不與水反響排水法O2、H2向上排密度比空氣大，不與空氣反響O2、CO2空氣法向下排密度比空氣小，不與空氣反響H2空氣法點技巧判氣絕體的密度比空氣的大仍是小的方法空氣的均勻相對分子質量為29。假如某氣體的相對分子質量大于29，則這類氣體的密度比空氣大；假如小于29，則密度比空氣小?！纠?】以下圖是A～E的儀器裝置表示圖。2(1)在實驗室里，裝置A一般用于制取反響物狀態(tài)為__________、反響條件為____________的氣體；裝置B一般用于制取反響物狀態(tài)為____________、反響條件為__________的氣體。裝置C、D、E都是用來采集氣體的實驗裝置，用裝置C采集氣體的方法叫____________；用裝置D采集氣體的方法叫__________；用裝置E采集氣體的方法叫____________。(2)實驗室常用氯化銨(NHCl)晶體和熟石灰[Ca(OH)]粉末混淆加熱來制取氨氣，同時42生成氯化鈣和水。①寫出上述制取氨氣反響的化學方程式____________________。②實驗時應當選用上述____________(填寫字母)作為制取氨氣的發(fā)生裝置。③依據下表供給的數據剖析，實驗時采集氨氣應采納上述裝置__________(填寫字母)而不用__________裝置，其原由是____________。氣體空氣氧氣氫氣氨氣二氧化碳密度/1.291.430.090.771.98(g·L－1)溶解度/L—0.030.016800.8818分析：實驗室制取氨氣，是用氯化銨晶體和熟石灰粉末混淆后加熱制取，應選裝置B制氣。從題給的數據剖析，氨氣極易溶于水，1L水能夠溶解680L氨氣，故不可以用排水集氣法；氨氣的密度小于空氣的密度，故可用向下排空氣集氣法來采集。答案：(1)固態(tài)和液態(tài)常溫固態(tài)和固態(tài)加熱排水集氣法向上排空氣集氣法向下排空氣集氣法△②B③EC和D(2)①2NH4Cl＋Ca(OH)2=====2NH3↑＋2H2O＋CaCl2氨氣的密度比空氣的密度小，并且氨氣極易溶于水3．實驗室制取二氧化碳發(fā)生裝置：實驗室制取二氧化碳是固體和液體反響，不需加熱，所以可隨意選擇以下發(fā)生裝置：3談要點制取CO2的不一樣裝置A裝置為簡略裝置，不便于加液體；B、C裝置使用了長頸漏斗，便于增添液體，使用B、C裝置時應注意，長頸漏斗下端管口應伸入液面以下，防備產生的氣體從長頸漏斗逸出；D裝置使用了分液漏斗，便于加液體，還能夠利用活塞控制滴液的快慢，便于控制反響速率。采集裝置：二氧化碳能溶于水，所以不可以用排水法采集，其密度比空氣大，所以只好采納向上排空氣法采集。如圖。實驗步驟①組裝儀器；②檢查裝置的氣密性；③將大理石或石灰石放入反響容器內；④塞緊雙孔塞；⑤由長頸漏斗加稀鹽酸；⑥用向上排空氣法采集。查驗通入澄清的石灰水，石灰水變污濁，證明是二氧化碳。驗滿、寄存將燃著的木條放于瓶口，若木條熄滅證明已集滿。采集滿二氧化碳的集氣瓶要用玻璃片遮住并正放在桌面上?！纠?】以下圖是制取并采集二氧化碳的裝置。(1)當發(fā)生裝置連結好后，接著進行的實驗步驟是__________________________。(2)實驗時應怎樣加試劑？___________________________________________________。(3)采集氣體時，導管為何要伸入集氣瓶底部？__________________________。長頸漏斗的下端要伸到液面以下，原由是__________________________。分析：制取氣體從前，先檢查裝置能否漏氣，裝藥品時先加固體，再加液體；為了防4止產生的CO2從長頸漏斗逸出，長頸漏斗下端一定插到液面以下。用排空氣法采集氣體時，導管伸到集氣瓶底部便于將瓶中空氣排盡。答案：(1)檢查裝置的氣密性(2)先向錐形瓶中加入大理石或石灰石，再從長頸漏斗處加入稀鹽酸(3)便于排盡集氣瓶內的空氣，采集到純CO2(4)防備產生的CO2從長頸漏斗逸出4．比較O2、CO2的實驗室制法比較O2CO2發(fā)生裝置采集裝置實驗藥品①藥品②原理方程式③方程式④查驗帶火星的木條放入瓶內通入澄清石灰水方法驗滿帶火星的木條放在瓶口燃著的木條放在瓶口方法注：①：過氧化氫與二氧化錳；高錳酸鉀；氯酸鉀與二氧化錳②石灰石(或大理石)與稀鹽酸MnO2③2ClO3=====2Cl＋3O2↑；△△2MnO4=====2MnO4＋MnO2＋O2↑；MnO22H2O2=====2H2O＋O2↑CaCO3＋2HCl===CaCl＋H2O＋CO2↑【例4】(實驗綜合題)實驗室制取氣體所需裝置以以下圖所示。5請回答以下問題：(1)裝置中標“a”的儀器名稱是______________。(2)用高錳酸鉀制取氧氣時，所采納的發(fā)生裝置是__________(填字母序號，下同)，采集裝置是C或____________________。(3)用大理石與稀鹽酸制取二氧化碳時，所采納的發(fā)生裝置是__________________，其反響的化學方程式為______________________。該裝置還可用于制氧氣，其反響的化學方程式為________________________。分析：此題考察實驗室制取氣體時，實驗裝置的選擇。發(fā)生裝置的選擇考慮反響物狀態(tài)和反響條件，如反響物是固體，反響需要加熱，用A裝置；反響物是固體和液體，反響不需要加熱，用B裝置。采集裝置的選擇一般考慮氣體的性質，假如氣體不易溶于水，也不與水反響，第一考慮用排水法；若不可以用排水法，密度比空氣大的，用向上排空氣法；密度比空氣小的，用向下排空氣法。答案：(1)集氣瓶(2)AD(3)BCaCO＋2HCl===CaCl＋HO＋CO↑MnO22HO=====322222H2O＋O2↑5．實驗室制取氣體時應試慮哪些要素(1)選擇反響速度適中、價錢廉價、寬泛、污染少、實驗安全，所制氣體純凈或易分離的藥品。比如，實驗室制取二氧化碳時，不用濃鹽酸制取，因易揮發(fā)；不用碳酸鈉制取，因其價錢貴且反響太快；不用稀硫酸制取，因其與石灰石反響生成微溶物硫酸鈣，使反響難以持續(xù)進行。選擇原理科學、節(jié)能、操作簡易的反響。比如，高溫分解石灰石也能產生二氧化碳，但需耗費燃料，不節(jié)能，且操作麻煩，不適合實驗室制取。【例5】(研究題)以下反響都能生成二氧化碳：①人和動物的呼吸作用②木炭在空氣中焚燒③蠟燭焚燒④碳