九年級化學上冊核心知識點精講(人教版)：二氧化碳制取的研究

第六單元碳和碳的氧化物課題2二氧化碳制取的研究課本核心知識點精講知識點1實驗室制取二氧化碳1.藥品的選擇和反應原理(1)藥品：大理石(或石灰石，主要成分是碳酸鈣)與稀鹽酸。(2)反應原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑拓展延伸稀硫酸與碳酸鈣反應生成微溶于水的硫酸鈣，硫酸鈣覆蓋在大理石(或石灰石)的表面，阻止反應繼續(xù)進行，不能用稀硫酸代替稀鹽酸；濃鹽酸易揮發(fā)，會造成制得的氣體不純，也不能用濃鹽酸代替稀鹽酸；碳酸鈉與稀鹽酸反應速率過快，產(chǎn)生的氣體不便于收集，不能用碳酸鈉代替大理石(或石灰石)。2.實驗室制取二氧化碳的裝置拓展延伸發(fā)生裝置的優(yōu)化3.二氧化碳的檢驗和驗滿特別提醒：檢驗二氧化碳不能用燃著的木條，因為不支持燃燒的氣體不只有二氧化碳，還有氮氣等其他氣體。4.制取步驟知識點2實驗室制取氣體的一般思路和方法1.實驗室制取氣體的一般思路2.確定制取氣體應選擇的實驗裝置(1)氣體發(fā)生裝置的選擇——依據(jù)反應物狀態(tài)和反應條件(2)氣體收集裝置的選擇——依據(jù)氣體的性質(zhì)拓展延伸萬能瓶的使用(1)排空氣法收集氣體：收集密度比空氣大的氣體，如O2或CO2,氣體從長管進，空氣從短管出；收集密度比空氣小的氣體，如H2,氣體從短管進，空氣從長管出。(2)排水法收集氣體：瓶中盛滿水，氣體從短管進，水從長管出。(3)除雜：瓶內(nèi)裝有吸收雜質(zhì)的液體，混合氣體長進短出。例：(2022陜西寶雞鳳翔期末)化學是一門以實驗為基礎的科學，化學所取得的豐碩成果，是與實驗的重要作用分不開的。結(jié)合圖1所示的實驗裝置回答下列問題：(1)寫出指定儀器的名稱：①____________________。(2)實驗室制取二氧化碳可選用的發(fā)生裝置是________(填字母)。反應的化學方程式為________________________。(3)若用圖2裝置收集CO2,通過實驗證明CO2已經(jīng)收集滿的操作方法及現(xiàn)象是____________________________________________________________________。(4)常溫下，氨氣是一種有刺激性氣味的氣體，實驗室可用加熱固體氯化銨與熟石灰的混合物來制取氨氣，則應選擇圖1中________(填字母)來作制取氨氣的發(fā)生裝置?！敬鸢浮?1)長頸漏斗(2)BCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(3)將燃著的木條放在b處，木條熄滅，證明二氧化碳已收集滿(4)A【解析】(2)實驗室利用石灰石或大理石與稀鹽酸在常溫下反應制取二氧化碳，采用B裝置作為發(fā)生裝置，碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳。(3)二氧化碳的密度比空氣大，用圖2裝置收集時，二氧化碳氣體從a端進；驗滿時應將燃著的木條放在b處，若木條熄滅，證明二氧化碳已收集滿。(4)實驗室可用加熱固體氯化銨與熟石灰的混合物來制取氨氣，反應物都是固體，反應條件是加熱，應采用A作為發(fā)生裝置。課后分層優(yōu)化測試夯基知識梳理知識點1實驗室制取二氧化碳1.(2022河北石家莊月考)下列所示實驗裝置不能用于實驗室制取二氧化碳氣體的是 ()2.(2022北京房山期末)下列關(guān)于實驗室制取CO2的說法正確的是 ()A.制CO2的藥品 B.發(fā)生裝置 C.收集裝置 D.驗滿3.(教材P115變式題)如圖是實驗室制取二氧化碳的一種裝置。請回答下列問題：(1)反應生成CO2的化學方程式是________________________________________。(2)為了檢驗該裝置的氣密性，可將橡膠管用止水夾夾住，然后通過長頸漏斗向試管內(nèi)注水，當____________________,說明裝置的氣密性良好。(3)實驗過程中加注的稀鹽酸的液面必須浸沒長頸漏斗的下端管口的理由是____________________________。4.(2021廣西梧州中考)下列是中學化學常用的儀器，請回答：(1)請寫出儀器的名稱：A.________,D.________。(2)實驗室制取和收集二氧化碳氣體，可從A～G中選取________(填字母)組裝一套實驗裝置。實驗前，必須檢查裝置的________。(3)證明二氧化碳已收集滿的方法是____________________；將少量該氣體通入澄清石灰水中的現(xiàn)象是________________________________________。知識點2實驗室制取氣體的一般思路和方法5.(2022獨家原創(chuàng))利用下列裝置進行實驗室氣體的制取，有關(guān)說法錯誤的是 ()A.加熱氯酸鉀制取氧氣發(fā)生裝置選用A裝置 B.制取二氧化碳發(fā)生裝置選用B裝置C.收集二氧化碳選用C裝置 D.用E裝置收集氫氣，應將發(fā)生裝置與a端相連6.(2021廣東新豐模擬)下列是“要完成的實驗——儀器和用品的選擇”組合。根據(jù)圖示分析，組合不合理的一組是 ()A.收集CO2氣體－⑥⑦⑧ B.檢驗CO2是否收集滿——⑥⑦⑧⑨C.用H2O2溶液和MnO2制O2—①② D.用大理石和稀鹽酸制CO2-③④⑤7.(2021湖北孝感二模)根據(jù)下列裝置圖，結(jié)合所學知識，請回答下列問題。(1)儀器①的名稱為____________________。(2)實驗室選B裝置用大理石和稀鹽酸制取CO2時，相關(guān)反應的化學方程式為________________________。(3)實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合物制取02的發(fā)生裝置通常選用________(填字母)；選擇C裝置來收集O2氣體，O2應從________(填“a”或“b”)端通入。提優(yōu)強化練習8.(2021重慶中考A卷，11，)實驗室制取二氧化碳部分操作如圖所示，其中錯誤的是 ()A.檢查氣密性 B.儀器連接 C.加入藥品 D.收集氣體9.(2022山東寧陽期末，8，)實驗室制取二氧化碳有以下步驟：①連接好裝置；②向試管中小心加入幾小塊石灰石；③向試管中小心注入適量稀鹽酸；④檢查裝置的氣密性；⑤收集產(chǎn)生的氣體；⑥用燃著的木條檢驗是否收集滿二氧化碳。以上操作的先后順序是 ()A.①②③④⑤⑥ B.①④②③⑤⑥ C.①③②④⑤⑥ D.③①②④⑤⑥10.(2022吉林德惠期末，18，★)如圖是實驗室制取氣體常用的發(fā)生和收集裝置，據(jù)此回答有關(guān)問題。(1)寫出儀器①的名稱：________。(2)實驗室用石灰石與稀鹽酸反應制取二氧化碳，化學方程式為____________________。檢驗二氧化碳是否集滿的方法是________________________________________。(3)實驗室可用無水醋酸鈉固體和堿石灰固體共熱制取甲烷，選擇的發(fā)生裝置為________(填序號)。用E裝置收集甲烷，當看到導管口出現(xiàn)________________時開始收集。11.(2021湖北荊州中考，18，)實驗室現(xiàn)有氯酸鉀、二氧化錳、稀硫酸、石灰石、稀鹽酸、鋅粒以及如圖儀器及裝置，據(jù)圖回答問題：(1)利用上述儀器和藥品制取CO2,選擇的儀器是________(填序號)。(2)利用上述儀器和藥品制取O2，還缺少一種儀器，其名稱為________。該反應的化學方程式為________________________________。(3)如果用裝置⑨采用排空氣法收集H2,則H2從導管口________進入(填“a”或“b”)。12.(2022山東濟寧任城期中，15，)實驗室制取氣體的部分裝置如圖所示。請回答：(1)標號①的儀器名稱是____________________。(2)實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置可以選用裝置B或C,相對于裝置B,裝置C的優(yōu)點是________________。(3)若用G裝置收集二氧化碳，驗證二氧化碳已經(jīng)收集滿的方法是______________________________________。(4)實驗室可用次氯酸鈉固體粉末和濃鹽酸在常溫下反應制取氯氣，氯氣的密度比空氣大，可與水反應生成酸。據(jù)此你認為實驗室制取較多量的氯氣時，最好選用的發(fā)生裝置是________,如果用G裝置收集氯氣，氣體應從________(填“a”或“b”)口進。素養(yǎng)能力培優(yōu)13.[變化觀念與平衡思想]某同學對實驗室制取二氧化碳藥品的選擇進行實驗探究。按下表進行實驗，取等質(zhì)量的大理石加入足量酸中(雜質(zhì)不與酸反應)，產(chǎn)生二氧化碳的體積隨時間變化曲線如圖1所示。(1)圖1中丙對應實驗________(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。(2)實驗室制取二氧化碳不用甲對應的藥品，理由是________________________(3)該同學選擇實驗編號________(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)的藥品進行實驗，并利用圖2裝置制二氧化碳，用壓強傳感器測定實驗中試管內(nèi)氣體壓強變化的情況(如圖3)。下列說法正確的是________________。①ab段試管內(nèi)液面逐漸上升②bc段大理石與稀鹽酸脫離接觸③c點的對應操作是打開彈簧夾

【參考答案及解析】課題2二氧化碳制取的研究夯基知識梳理1.A在實驗室中，常用大理石或石灰石與稀鹽酸在常溫下反應制取二氧化碳氣體，所以A裝置不能用于實驗室制取二氧化碳。2.B實驗室制取二氧化碳不能用稀硫酸；二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集；二氧化碳驗滿時，應將燃著的木條放在集氣瓶口。3.【答案】(1)CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑(2)長頸漏斗中形成一段穩(wěn)定的水柱(3)防止二氧化碳從長頸漏斗處逸出【解析】(1)碳酸鈣和稀鹽酸在常溫下反應生成氯化鈣、水和二氧化碳氣體。4.【答案】(1)酒精燈長頸漏斗(2)BDFG或BEFG氣密性(3)把燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅則集滿澄清石灰水變渾濁【解析】(2)實驗室常用大理石(或石灰石)和稀鹽酸反應制取二氧化碳，發(fā)生裝置屬于固液常溫型，二氧化碳的密度比空氣大，能溶于水，采用向上排空氣法收集，可選取BD、F、G或B、E、F、G組裝一套制取和收集二氧化碳氣體的裝置；實驗前，必須檢查裝置的氣密性。5.D用E裝置收集氫氣，應將氫氣的發(fā)生裝置與E裝置的短導管(b端)相連，水從長導管排出。6.C用過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣，不需要加熱，不能選用①②，應選用③④⑤。7.【答案】(1)分液漏斗(2)CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑(3)Aa【解析】(3)實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣，需要加熱，發(fā)生裝置選用A；氧氣的密度比空氣大，用裝置C收集氧氣時，氣體應從a端通入。提優(yōu)強化練習8.C向錐形瓶中添加大理石等固體藥品時，先把錐形瓶橫放，用鑷子將藥品放到瓶口，再把錐形瓶慢慢豎起。9.B制取二氧化碳的操作步驟是：連(連接儀器、組裝實驗裝置)→查(檢查裝置的氣密性)→加(加入固體藥品)→注(注入液體藥品)→收(用向上排空氣法收集)→驗(用燃著的木條檢驗是否收集滿)。10.【答案】(1)長頸漏斗(2)CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，說明二氧化碳已收集滿(3)A氣泡連續(xù)、均勻冒出【解析】(1)儀器①是長頸漏斗。(2)石灰石主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；檢驗二氧化碳是否集滿的方法是將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，說明二氧化碳已收集滿。(3)實驗室可用無水醋酸鈉固體和堿石灰固體共熱制取甲烷，采用固固加熱型裝置，發(fā)生裝置選用A裝置；用E裝置收集甲烷，一開始冒出的氣泡為裝置內(nèi)的空氣，應等氣泡連續(xù)、均勻冒出時開始收集。11.【答案】(1)①②③⑥或①②⑥⑨(2)試管2KClO3eq\o(\s\up8(MnO2),\s\do0(＝),\s\do5(△))2KCl+30,↑(3)b【解析】(1)實驗室常用大理石(或石灰石)和稀鹽酸反應制取二氧化碳，發(fā)生裝置屬于固液常溫型，二氧化碳的密度比空氣大，能溶于水，用向上排空氣法收集，所以實驗室制取二氧化碳選擇的儀器是①②③⑥或①②⑥⑨。(2)利用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣，所需要的儀器有③④⑤⑦⑧，還需要試管。(3)氫氣的密度比空氣小，用⑨采用向下排空氣法收集氫氣，則氫氣應從導管口b端進入。12.【答案】(1)長頸漏斗(2)能夠控制反應的發(fā)生與停止(3)把燃著的木條放在b導管口，若木條熄滅則集滿(4)Ba【解析】(2)裝置C中，打開彈簧夾，固液接觸，反應開始，關(guān)閉彈簧夾后，反應生成的氣體增多，使試