(共22张PPT)
二氧化碳制取的研究
1.实验室制取气体的发生装置和收集装置的确定
(1)确定发生装置时应考虑反应物的状态和反应的条件。
(2)确定收集装置时应考虑气体的水溶性、能否与水反应、气体的密度、是否与空气中的物质发生反应等因素。
2.实验室制取CO2
(1)实验室制取CO2的药品是稀盐酸与大理石(或石灰石,主要成分都是碳酸钙)。发生装置是固液不加热型。反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑。
注意:①不能选用浓盐酸,因为浓盐酸易挥发产生氯化氢气体,导致得到的CO2不纯。
②不能选用稀硫酸,因为稀硫酸与大理石或石灰石反应会生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在大理石或石灰石表面,阻止反应继续进行。
③不能用碳酸钠或粉末状的纯碳酸钙代替块状的大理石或石灰石,因为反应速率太快,不便于收集气体。
(2)收集方法:CO2能溶于水,密度比空气大,选用向上排空气法收集。
(3)实验步骤:检查装置气密性;装入大理石(或石灰石);塞紧双孔塞;由长颈漏斗加稀盐酸;收集气体。
(4)检验方法:将气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,证明该气体是CO2。
(5)验满方法:将燃着的木条伸到集气瓶口,如果木条的火焰熄灭,证明CO2已集满。
新知要点
1.实验室制取CO2常用____________和__________________,反应的化学方程式为__________________________________________。
稀盐酸
大理石(或石灰石)
CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O
新知要点
2.实验室制取CO2的反应物状态为_____体和_____体,反应条件为________,故发生装置选择“固液常温型”;CO2气体能溶于水且密度比空气大,故收集方法为_______________法。如图甲、乙两个装置均可用于制取CO2,若制取较多CO2,可选择装置______,要注意长颈漏斗的下端必须伸入____________,防止生成的气体从长颈漏斗逸出;若制取少量CO2,可选择简易装置______。
液
固
常温
向上排空气
甲
液面以下
乙
3.制取气体的一般思路:(1)确定制取气体的_________________;(2)确定制取气体应采用的____________;(3)确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。
化学反应原理
实验装置
1.确定二氧化碳的实验室制法不需要考虑的是( )
A.气体的用途 B.实验装置
C.气体的检验 D.反应所需药品和条件
A
2.某研究性学习小组的同学设计了实验室制取二氧化碳所用药品和方法的六个方案:①石灰石(或大理石)与稀盐酸;②炭粉燃烧;③炭粉还原氧化铜;④石灰石与稀硫酸;⑤碳酸钠与稀盐酸;⑥煅烧石灰石。六个方案中最好的是______(填序号),其理由是__________________________________________________________ 。
①
块状的石灰石(或大理石)与稀盐酸反应放出气体的速率适中,原料易得,气体易于收集且收集的气体较纯净
3.实验室制取二氧化碳有以下几个步骤:①按要求装好仪器;②向长颈漏斗中注入稀盐酸;③向反应仪器中加入块状石灰石;④检查装置的气密性;⑤收集生成的气体。以上操作的正确顺序为( )
A.①②③④⑤ B.②①④③⑤
C.①④③②⑤ D.①②④③⑤
C
4.根据图示回答问题。
(1)仪器①的名称是____________。
(2)实验室制取二氧化碳所选择的发生装置是____________(填字母序号)。
(3)实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气(NH3)。已知氨气在通常状况下是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水。实验室制取并收集氨气,所选择的装置是____________(填字母序号)。
试管
B
AD
5.实验室制备二氧化碳气体可选用的试剂组是( )
A.石灰石和稀盐酸 B.碳和氧气
C.大理石和稀硫酸 D.碳酸钠和稀盐酸
6.下列有关在实验室中制取二氧化碳的说法中,正确的是( )
A.用排水法收集一瓶二氧化碳气体
B.先往试管中放入石灰石,再滴入稀硫酸
C.将燃着的木条伸入集气瓶中,检验二氧化碳是否集满
D.将集满二氧化碳气体的集气瓶盖上玻璃片,正放在桌上
A
D
7.如图是小科完成CO2的制取、收集和验满的主要操作过程,其中需要纠正的是( )
D
8.氨气(NH3)是没有颜色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水。下列是实验室收集气体的几种装置,为防止污染环境,你认为最合理的装置是( )
D
9.某课外活动小组的同学利用下列装置探究CO2的实验室制法。
(1)甲同学用大理石与稀盐酸反应制取CO2,应该选用的发生装置是_______(填字母序号,下同),收集装置是____________,发生反应的化学方程式为________________________________________________。
B
D
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
A
碳酸氢铵受热分解会产生氨气,导致收集到的CO2不纯
10.实验室常用块状大理石和稀盐酸制取CO2气体。
(1)写出实验室制取CO2的化学方程式:
______________________________________________。
(2)若用右图所示装置(固定装置省略)制CO2,连接好装置后,需检查装置的气密性,具体操作方法是:先_______(填字母序号,下同),后________,若导管口有气泡,放手后导管内上升一段稳定的水柱,则气密性良好。
A.用手捂住试管
B.将导管一端浸入水中
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
B
A
(3)实验室收集CO2可用的方法是____________。
A.排水法
B.向下排空气法
C.向上排空气法
(4)实验室常用澄清石灰水检验CO2,写出反应的化学方程式:
________________________________________________。
C
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
11.如图是实验室制取气体的常用装置。
(1)实验室用KMnO4制取O2应选用的一套装置为______________(填字母序号);该反应的化学方程式为__________________________________________。
AD(或AE)
(2)B或C装置均可作制取CO2的发生装置,B的优点是能控制反应的发生和停止,请简述使B装置中反应停止的原理:__________________。
(3)若用F装置采用排水法收集H2,请简述操作步骤:__________________。
关闭弹簧夹,则气体无法导出,在试管内聚集,压强变大,使液体沿长颈漏斗上升,与固体分离,反应停止
将集气瓶内装满水,a管与气体发生装置连接