课题2 二氧化碳制取的研究
实验室制取二氧化碳
实验室制取气体的一般思路和方法
【见多识广】
比较气体与空气密度大小的方法
空气的平均相对分子质量为29，判断某气体与空气密度的大小关系时，可计算出该气体的相对分子质量，若大于29，密度大于空气，若小于29，则密度比空气小。
【易错导思】
如图所示，我们如何操作才能避免气体“走错路”？
提示：长颈漏斗下端必须浸没到液面以下，防止气体从此处逸出。
探究点 实验室制取二氧化碳
某学习兴趣小组的同学利用实验室的药品制取二氧化碳。下列是五位同学设计的制取二氧化碳的装置，回答相关问题：
【探究问题】
1.药品的选择
(1)实验室能否用盐酸和碳酸钠来制取二氧化碳
(填“能”或“否”)，原因是
。?
(2)实验室能否用浓盐酸和碳酸钙来制取二氧化碳
(填“能”或“否”)，原因是
。?
(3)实验室能否用浓硫酸和石灰石制取二氧化碳
(填“能”或“否”)，原因是
。?
(4)思考：选择制取气体的原料应考虑哪些方面？
提示：①原料是否廉价易得 ②节能环保 ③气体纯度 ④反应速率等等。
2.装置的选择
(1)上述装置中可以控制反应速率的装置是
，可以控制反应的发生和停止的是
。?
(2)如果选择B制取，制取气体前应该先
，具体操作为
。?
【典例】(2020·甘孜州中考)实验室制取和收集气体的装置如图所示。回答下列问题：
(1)写出图中仪器X的名称：
。?
(2)用下列原理制取气体可选用装置A的是
(填数字序号)。
①用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
②用锌和稀硫酸反应制取氢气
(3)实验室用B装置制取二氧化碳，反应的化学方程式为
。连接仪器后，先
，再加药品。?
(4)若改用图F所示充满空气的医用塑料袋收集二氧化碳，则二氧化碳的导入端为
(填“a”或“b”)。?
1.实验室制备二氧化碳气体的常用方法是
(
)
A.煅烧石灰石
B.点燃木炭
C.用石灰石与稀盐酸反应
D.碳酸分解
2.实验室制备某种气体，确定其装置不需要考虑的是
(
)
A.反应物的状态
B.气体的性质
C.反应条件
D.气体的用途
3.下列四瓶气体放置方法正确的是
(
)
4.实验室制取气体选择收集方法时，下列气体性质不需考虑的是
(
)
A.密度
B.可燃性
C.溶解性
D.能否与水反应
5.(2020·滨州中考改编)实验室制取某些气体的装置如图所示。下列说法正确的是
(
)
A.装置①和④组合可以用来制取氧气
B.装置②和③组合可以用来制取氧气
C.装置②和⑤组合可以用来制取二氧化碳
D.装置②可以控制反应的随时发生随时停止
6.(2019·攀枝花中考)关于下列装置使用的说法，不正确的是
(
)
7.(2020·安徽中考)下图是实验室中常见装置。回答下列问题。
(1)装置A中仪器m的名称是
。?
(2)用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为
，发生装置是
(填字母序号)。?
(3)用装置C收集CO2气体时，气体应从
(填“a”或“b”)端通入。?
(4)下列气体中，只能用装置D而不能用装置C收集的是
(填数字序号)。?
①H2 ②N2 ③O2
1.集气瓶被誉为“万能瓶”，如图装置是其中的一种。当被收集的气体从a口进入时，瓶内空气从b口排出。则它可收集的气体为(
)
①H2 ②O2 ③CO2
A.只有①
B.只有①和②
C.只有②和③
D.①②③均可
2.结合下列图示回答相关问题。
实验序号
A
B
实验装置图
(1)①中反应的化学方程式为
。?
(2)②中观察到的现象是
。?
3.(2020·舟山中考)装置的选择与检查是实验成功的前提，如图是实验室常用的气体发生装置。
(1)检查装置气密性。关闭止水夹，往长颈漏斗中加入一定量水，若观察到
现象，说明装置气密性良好。?
(2)以下是几种常见气体的制取原理，其中能用该装置制取的有
(选填字母)。?
A.氢气：Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
B.氧气：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
C.二氧化碳：CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
4.(2020·黔东南中考)如图是实验室常用的部分实验装置，请回答下列问题：
(1)写出下列仪器的名称：a
；b
。?
(2)若用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，并能随时控制反应的发生和停止，应选用的发生装置是
(填写字母)，若用F装置收集该气体，则气体应从
端进入(填“c”或“d”)。?
(3)加热高锰酸钾制取氧气时应选用的发生装置是
(填写字母)，若用E来收集氧气，收集完毕的操作顺序是
(填写序号)。?
①盖上玻璃片②正放在实验台上③取出集气瓶
将一定浓度的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量CaCO3粉末的容器中，相同条件下测得两者产生的CO2体积(V)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断错误的是
(
)
A.0～300
s内，两个容器内酸的浓度均逐渐减小
B.0～100
s内，反应Ⅰ、Ⅱ生成CO2的速率均先慢后快
C.反应Ⅱ中，0～100
s内产生的CO2体积比100～200
s内的少5a
mL
D.实验室可以用一定浓度的稀硫酸与CaCO3粉末反应制备CO2
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实验室制取二氧化碳
实验室制取气体的一般思路和方法
【见多识广】
比较气体与空气密度大小的方法
空气的平均相对分子质量为29，判断某气体与空气密度的大小关系时，可计算出该气体的相对分子质量，若大于29，密度大于空气，若小于29，则密度比空气小。
【易错导思】
如图所示，我们如何操作才能避免气体“走错路”？
提示：长颈漏斗下端必须浸没到液面以下，防止气体从此处逸出。
探究点 实验室制取二氧化碳
某学习兴趣小组的同学利用实验室的药品制取二氧化碳。下列是五位同学设计的制取二氧化碳的装置，回答相关问题：
【探究问题】
1.药品的选择
(1)实验室能否用盐酸和碳酸钠来制取二氧化碳 否 (填“能”或“否”)，原因是 不能用盐酸和碳酸钠来制取二氧化碳，因为盐酸和碳酸钠反应，反应速率过快，使反应不容易控制 。?
(2)实验室能否用浓盐酸和碳酸钙来制取二氧化碳 否(填“能”或“否”)，原因是 因为浓盐酸具有挥发性，会造成制取的二氧化碳气体不纯 。?
(3)实验室能否用浓硫酸和石灰石制取二氧化碳 否 (填“能”或“否”)，原因是 不能用浓硫酸和石灰石制取二氧化碳，因为浓硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石表面，阻碍了反应的进一步进行 。?
(4)思考：选择制取气体的原料应考虑哪些方面？
提示：①原料是否廉价易得 ②节能环保 ③气体纯度 ④反应速率等等。
2.装置的选择
(1)上述装置中可以控制反应速率的装置是 CD ，可以控制反应的发生和停止的是 E 。?
(2)如果选择B制取，制取气体前应该先 检查装置的气密性 ，具体操作为 用止水夹夹住橡胶管，再向长颈漏斗中注入少量水，在长颈漏斗内形成一段水柱，若一段时间后水柱不下降，说明装置的气密性良好 。?
【典例】(2020·甘孜州中考)实验室制取和收集气体的装置如图所示。回答下列问题：
(1)写出图中仪器X的名称： 锥形瓶 。?
(2)用下列原理制取气体可选用装置A的是 ① ?(填数字序号)。
①用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
②用锌和稀硫酸反应制取氢气
(3)实验室用B装置制取二氧化碳，反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ 。连接仪器后，先 检查装置的气密性 ，再加药品。?
(4)若改用图F所示充满空气的医用塑料袋收集二氧化碳，则二氧化碳的导入端为 a (填“a”或“b”)。?
1.实验室制备二氧化碳气体的常用方法是
(C)
A.煅烧石灰石
B.点燃木炭
C.用石灰石与稀盐酸反应
D.碳酸分解
2.实验室制备某种气体，确定其装置不需要考虑的是
(D)
A.反应物的状态
B.气体的性质
C.反应条件
D.气体的用途
3.下列四瓶气体放置方法正确的是
(B)
4.实验室制取气体选择收集方法时，下列气体性质不需考虑的是
(B)
A.密度
B.可燃性
C.溶解性
D.能否与水反应
5.(2020·滨州中考改编)实验室制取某些气体的装置如图所示。下列说法正确的是
(B)
A.装置①和④组合可以用来制取氧气
B.装置②和③组合可以用来制取氧气
C.装置②和⑤组合可以用来制取二氧化碳
D.装置②可以控制反应的随时发生随时停止
6.(2019·攀枝花中考)关于下列装置使用的说法，不正确的是
(C)
7.(2020·安徽中考)下图是实验室中常见装置。回答下列问题。
(1)装置A中仪器m的名称是 酒精灯 。?
(2)用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为
2H2O22H2O+O2↑ ，发生装置是 B (填字母序号)。?
(3)用装置C收集CO2气体时，气体应从 a (填“a”或“b”)端通入。?
(4)下列气体中，只能用装置D而不能用装置C收集的是 ② (填数字序号)。?
①H2 ②N2 ③O2
1.集气瓶被誉为“万能瓶”，如图装置是其中的一种。当被收集的气体从a口进入时，瓶内空气从b口排出。则它可收集的气体为(C)
①H2 ②O2 ③CO2
A.只有①
B.只有①和②
C.只有②和③
D.①②③均可
2.结合下列图示回答相关问题。
实验序号
A
B
实验装置图
(1)①中反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑) 。?
(2)②中观察到的现象是 木炭燃烧，发白光，放热(湿润紫色石蕊纸花变红) 。?
3.(2020·舟山中考)装置的选择与检查是实验成功的前提，如图是实验室常用的气体发生装置。
(1)检查装置气密性。关闭止水夹，往长颈漏斗中加入一定量水，若观察到 稳定后长颈漏斗的液面不下降 现象，说明装置气密性良好。?
(2)以下是几种常见气体的制取原理，其中能用该装置制取的有 A、C (选填字母)。?
A.氢气：Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
B.氧气：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
C.二氧化碳：CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
4.(2020·黔东南中考)如图是实验室常用的部分实验装置，请回答下列问题：
(1)写出下列仪器的名称：a 试管 ；b 锥形瓶 。?
(2)若用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，并能随时控制反应的发生和停止，应选用的发生装置是 D (填写字母)，若用F装置收集该气体，则气体应从 c 端进入(填“c”或“d”)。?
(3)加热高锰酸钾制取氧气时应选用的发生装置是 A (填写字母)，若用E来收集氧气，收集完毕的操作顺序是 ①③② (填写序号)。?
①盖上玻璃片②正放在实验台上③取出集气瓶
将一定浓度的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量CaCO3粉末的容器中，相同条件下测得两者产生的CO2体积(V)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断错误的是
(C)
A.0～300
s内，两个容器内酸的浓度均逐渐减小
B.0～100
s内，反应Ⅰ、Ⅱ生成CO2的速率均先慢后快
C.反应Ⅱ中，0～100
s内产生的CO2体积比100～200
s内的少5a
mL
D.实验室可以用一定浓度的稀硫酸与CaCO3粉末反应制备CO2
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