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课题2 二氧化碳制取的研究
第六单元
那么,在实验室里我们如何制取二氧化碳?
联系所学知识和日常生活,列举你所知道的能生成二氧化碳的反应:
碳在氧气中燃烧生成二氧化碳
蜡烛燃烧可生成二氧化碳
生物体的呼吸作用可产生二氧化碳
木炭还原氧化铜,生成铜和二氧化碳
石灰石高温分解
碳酸钠和稀盐酸
碳酸钙和稀盐酸
..........
哪些适用于实验室制取CO2?
1.制得的气体要纯净;
2.反应速率要适中;
3.操作安全方便;
4.便于收集,原材料廉价易得
实验药品选择原则
一、实验药品
联系所学知识和日常生活,列举你所知道的能生成二氧化碳的反应:
碳在氧气中燃烧生成二氧化碳
蜡烛燃烧可生成二氧化碳
生物体的呼吸作用可产生二氧化碳
木炭还原氧化铜,生成铜和二氧化碳
石灰石高温分解
碳酸钠和稀盐酸
碳酸钙和稀盐酸
..........
实验药品: 大理石 稀盐酸
实验室制取原理:
CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2CO3
H2CO3 == H2O + CO2↑
碳酸不稳定,易分解
总的化学方程式:CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
主要成分CaCO3
不能用浓盐酸,浓盐酸具有挥发性,使制的气体不纯。
拓展延伸
实验室不用稀硫酸与石灰石反应制取CO2的原因:
稀硫酸与石灰石反应生成微溶于水的硫酸钙,附着在石灰石表面,阻碍了反应的进行。
工业制法:(高温煅烧石灰石)
CaCO3 CaO + CO2↑
二氧化碳和氧气的实验室制取及相关性质比较
制取原理 反应物的状态 反应条件
CO2 稀盐酸与大理石(或石灰石)
O2 加热高锰酸钾
加热氯酸钾
分解过氧化氢溶液
固体
加热
固体 + 液体
无条件
固体
加热、催化剂
液体
催化剂
实验室制取二氧化碳的装置图的选择
确定发生装置要考虑的因素
反应物的状态
反应条件
气体的密度与空气的 比较 是否溶于水,是否与水反应
二氧化碳
氧气
氧气的密度略大于空气的密度
不易溶于水也不与水反应
二氧化碳密度大于空气的密度
溶于水,与水反应
实验室制取二氧化碳的收集装置的选择
请你利用下列仪器设计一套制取二氧化碳的装置:
除了以上装置还可以有哪些装置?
思考1:长颈漏斗下端管口为什么要伸入液面以下?
思考2:集气瓶内的导管为什么要伸入到接近集气瓶底部?
防止气体从长颈漏斗排出。
排尽集气瓶内的空气,以收集到更纯的二氧化碳。
思考3:如何检验收集的气体为二氧化碳?
思考4:用集气瓶收集二氧化碳时,怎样证明集气瓶中已集满了二氧化碳?
将气体通入到澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,则气体为CO2。
将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则CO2已满。
验满方法
检验方法
在检验二氧化碳时,将燃烧的木条伸入集气瓶中,发现木条熄灭,以此证明该气体是二氧化碳。这种方法正确吗?
实验室里制取气体的一般思路和方法:
01
确定制取气体的化学反应原理,即在实验室条件下选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体;
02
确定制取气体时应采取的实验装置,包括气体发生装置和收集装置;
03
确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。
课堂小结
二氧化碳实验室制法
1. 实验药品
2.实验原理
3.实验装置
5.验满方法
4.检验方法
大理石(或石灰石)和稀盐酸
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
将燃着的木条伸到集气瓶口,
木条熄灭,则说明集满。
将气体通入澄清的石灰水,石灰水
变浑浊,证明生成的气体是CO2。
实验室制取CO2部分操作图示,其中错误的是( )
A.检查气密性
B.仪器连接
C.加入药品
D.收集气体
在实验室制取二氧化碳时,下列有关该实验的操作,正确的是( )
A.用向下排空气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.将燃烧的木条伸入集气瓶中,检验生成的气体是否是二氧化碳
D.将集满二氧化碳气体的集气瓶盖上玻璃片,正放在桌上
实验室制取二氧化碳时不使用稀硫酸是因为( )
A.不能反应
B.反应发生后生成的微溶物阻止反应继续进行
C.生成的气体不纯净
D.反应速率太快
利用下图所示装置,能完成实验室制取气体的是( )
A.用①③制取氧气 B.用②③制取二氧化碳
C.用②④制取氧气 D.用①⑤制取二氧化碳
(1)图中仪器a的名称是___________,C装置中使a的优点是:
(2)实验室制氧气的化学方程式为_________________________。
(3)实验室制取CO2时,选用的发生装置是____(填字母),用装置____收集一瓶CO2,将燃着的木条放在瓶口,若观察到_________,说明瓶中已充满二氧化碳。
根据下图回答问题。
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