课题2 二氧化碳制取的研究
知识点1 实验室制取二氧化碳的研究
核心速填
☉药品:常用 和 。
☉反应原理: 。
☉发生装置:固液不加热装置。
☉收集方法: 排空气法(密度比空气 )。
☉检验:通入 中,若 ,证明该气体是二氧化碳。
1实验室制取二氧化碳气体时应选用 ( )
A.碳酸钠和稀盐酸
B.石灰石和稀盐酸
C.木炭和氧气
D.大理石和稀硫酸
2下列为实验室制备、收集、检验CO2的一系列操作和装置,其中错误的是 ( )
A.甲:加入大理石
B.乙:产生二氧化碳
C.丙:收集二氧化碳
D.丁:检验二氧化碳
3请根据下列装置图回答问题。
(1)写出序号④仪器的名称: ;
(2)实验室用大理石和稀盐酸制备并收集二氧化碳,应选用上图中的 (填序号)仪器组装装置;其化学方程式是 。
②⑦⑧
【加固训练】
(2022·湖州中考)实验室常用分解高锰酸钾、氯酸钾或过氧化氢的方法制取氧气;常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体。
(1)图 (填字母)装置既可作为制取氧气也可作为制取二氧化碳的发生装置。
(2)实验室收集二氧化碳选用C装置而不用D装置的原因是 。
4如图是实验室制取二氧化碳的一种装置。请回答下列问题:
(1)为了检验该装置的气密性,可将胶皮管用止水夹夹住,然后通过长颈漏斗向锥形瓶内注水,当 时,说明装置的气密性良好。
(2)实验过程中加入的稀盐酸的液面必须浸没长颈漏斗下端管口的理由是 。
知识点2 实验室制取气体的一般思路和方法
核心速填
☉确定制取气体的
☉确定制取气体的实验装置
①确定发生装置的因素:
a.反应物的状态 b.反应条件
②确定收集装置的因素:
a.气体的密度 b.气体的溶解性
5(2022·宁德期中)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
6(2022·丽水中考)在实验室制取和收集气体的四种装置中,下列用法不正确的是( )
7[易错题]实验室用双氧水制氧气和大理石与盐酸反应制二氧化碳相比较,正确的是 ( )
A.反应都需要催化剂
B.反应基本类型都是分解反应
C.所用药品的状态相同
D.收集的方法不相同
8下列有关实验室制取和收集氧气、二氧化碳的说法,正确的是 ( )
A.用装置①制取氧气,相关反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑
B.用装置②制取二氧化碳,可随时添加酸液,还可控制反应的速度
C.用装置③收集氧气,导管口有气泡冒出就马上收集
D.用装置④收集二氧化碳,则气体应从a端通入
9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”)。通常用澄清石灰水来检验二氧化碳,其原理是 (用化学方程式表示)。
【加固训练】
通过一年的化学学习我们已经掌握了化学实验的一些基本操作,请结合下列装置图回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室制取某气体,组装好实验装置,加入药品前必须进行的一项操作是 。
(3)若将制取的气体通入装置E,澄清石灰水变浑浊,则制取并收集一瓶该气体,应选装置 (填装置编号),验证该气体集满的方法是 。
10(2022·鸡西中考)请根据下列各图中的有关信息,回答下列问题。
(1)实验室用B装置制氧气,化学方程式是 。实验室用装置A制取氧气时发生反应的化学方程式为 ,若要收集到较纯净的氧气,应选用的收集装置是 (填字母),收集满的标志是 。
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式是 ,若用G装置收集CO2气体,气体从 (填“c”或“d”)端进入。 (3)若用C装置制取CO2气体,该装置的优点是 。关闭开关后,C中多孔隔板处依次观察到的现象是 (用字母efg进行排序)。 课题2 二氧化碳制取的研究
知识点1 实验室制取二氧化碳的研究
核心速填
☉药品:常用大理石(或石灰石)和稀盐酸。
☉反应原理:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
☉发生装置:固液不加热装置。
☉收集方法:向上排空气法(密度比空气大)。
☉检验:通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,证明该气体是二氧化碳。
1实验室制取二氧化碳气体时应选用 (B)
A.碳酸钠和稀盐酸
B.石灰石和稀盐酸
C.木炭和氧气
D.大理石和稀硫酸
解析:实验室里选用稀盐酸与大理石(或石灰石)反应来制取二氧化碳。
2下列为实验室制备、收集、检验CO2的一系列操作和装置,其中错误的是 (B)
A.甲:加入大理石
B.乙:产生二氧化碳
C.丙:收集二氧化碳
D.丁:检验二氧化碳
解析:A.向试管中装大理石时,先将试管横放,用镊子把大理石放在试管口,再慢慢将试管竖立起来,图中所示操作正确。B.图中装置,长颈漏斗的末端没有伸入液面以下,产生的气体会从长颈漏斗中逸出,图中所示操作错误。C.二氧化碳的密度比空气的大,应从长导管通入,将空气从短导管排出,图中所示操作正确。D.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,可用澄清石灰水检验二氧化碳,图中所示操作正确。
3请根据下列装置图回答问题。
(1)写出序号④仪器的名称: 长颈漏斗 ;
(2)实验室用大理石和稀盐酸制备并收集二氧化碳,应选用上图中的 ②③④⑦⑧⑩ (填序号)仪器组装装置;其化学方程式是 CaCO3+2HCl====CaCl2
+H2O+CO2↑ 。
解析:本题考查实验室制取二氧化碳的装置选择,根据反应原理确定装置,根据制取装置选择仪器组装。(1)仪器④名称为长颈漏斗,注意字的正确书写。(2)包括制取和收集两部分装置,所以制取装置根据反应物的状态和反应条件应该选择固液常温型,即③④⑩;二氧化碳密度大于空气的密度,且二氧化碳能溶于水且能与水反应,所以选择用②⑦⑧ ,两部分组合起来为②③④⑦⑧⑩ ;大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
【加固训练】
(2022·湖州中考)实验室常用分解高锰酸钾、氯酸钾或过氧化氢的方法制取氧气;常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体。
(1)图 B (填字母)装置既可作为制取氧气也可作为制取二氧化碳的发生装置。
(2)实验室收集二氧化碳选用C装置而不用D装置的原因是 二氧化碳的密度大于空气密度 。
解析:本题考查实验室制取气体发生装置与收集装置的选择,明确选择依据是正确答题的关键。(1)实验室利用过氧化氢溶液制取氧气和利用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,反应都是固液常温型,因此都可以采用B作为发生装置。(2)二氧化碳的密度大于空气密度,因此用C装置(向上排空气法)收集二氧化碳。
4如图是实验室制取二氧化碳的一种装置。请回答下列问题:
(1)为了检验该装置的气密性,可将胶皮管用止水夹夹住,然后通过长颈漏斗向锥形瓶内注水,当 长颈漏斗中形成一段稳定的水柱 时,说明装置的气密性良好。
(2)实验过程中加入的稀盐酸的液面必须浸没长颈漏斗下端管口的理由是 防止二氧化碳气体从长颈漏斗逸出 。
解析:(1)检验题图中装置的气密性的方法:用止水夹夹住胶皮管,从长颈漏斗中加水至管内形成一段水柱,如果水柱不下降,则气密性良好;(2)长颈漏斗的下端管口要浸没在液面以下,以防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗逸出。
知识点2 实验室制取气体的一般思路和方法
核心速填
☉确定制取气体的化学反应原理
☉确定制取气体的实验装置
①确定发生装置的因素:
a.反应物的状态 b.反应条件
②确定收集装置的因素:
a.气体的密度 b.气体的溶解性
5(2022·宁德期中)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
解析:本题考查实验室选择收集方法的确定方法,解答本题需要明确实验室收集气体,需要看该气体的密度及是否难溶于水或不易溶于水及能否与水发生反应,无需考虑是否具有可燃性。
6(2022·丽水中考)在实验室制取和收集气体的四种装置中,下列用法不正确的是(C)
解析:本题考查实验室制取气体的装置,明确氧气和二氧化碳的制取装置才能正确答题。A装置属于固体加热型,试管口放有一团棉花,采用的是加热高锰酸钾的方法,A正确。实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取,属于固液常温型,B装置可制取CO2,B正确。二氧化碳的密度比空气大,应用向上排空气法收集,C错误。氧气不易溶于水,可用排水法收集,D正确。
7[易错题]实验室用双氧水制氧气和大理石与盐酸反应制二氧化碳相比较,正确的是 (C)
A.反应都需要催化剂
B.反应基本类型都是分解反应
C.所用药品的状态相同
D.收集的方法不相同
解析:A.实验室用双氧水制氧气,需要使用催化剂;实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取,不需要催化剂,故选项说法错误。B.双氧水在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,属于分解反应;实验室制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取,反应物为两种,不属于分解反应,故选项说法错误。C.实验室用双氧水制氧气和大理石与盐酸反应制二氧化碳,属于固液常温型,所用药品的状态相同,故选项说法正确。D.氧气不易溶于水,密度比空气的大,能用排水法、向上排空气法收集;二氧化碳密度比空气大,能溶于水,应用向上排空气法收集,收集的方法可以是相同的,故选项说法错误。
8下列有关实验室制取和收集氧气、二氧化碳的说法,正确的是 (D)
A.用装置①制取氧气,相关反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑
B.用装置②制取二氧化碳,可随时添加酸液,还可控制反应的速度
C.用装置③收集氧气,导管口有气泡冒出就马上收集
D.用装置④收集二氧化碳,则气体应从a端通入
解析:A.装置①制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,试管口有棉花,应该是高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,故A错误;B.长颈漏斗只能随时添加酸液,不能控制液体的滴加速度,故B错误;C.排水法收集氧气时,导管口气泡连续均匀冒出时,开始收集,故C错误;D.二氧化碳密度比空气大,所以如用装置④收集二氧化碳,则气体应从a端通入,故D正确。
9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”)。通常用澄清石灰水来检验二氧化碳,其原理是CO2+Ca(OH)2===
CaCO3↓+H2O (用化学方程式表示)。
解析:(1)a仪器名称为试管、b仪器名称为锥形瓶;(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;若用F装置收集该气体,则气体应从长管进入,因为二氧化碳的密度比空气大;二氧化碳一般用澄清的石灰水检验,因为二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O。
【加固训练】
通过一年的化学学习我们已经掌握了化学实验的一些基本操作,请结合下列装置图回答问题:
(1)仪器①的名称是 集气瓶 。
(2)实验室制取某气体,组装好实验装置,加入药品前必须进行的一项操作是 检查装置的气密性 。
(3)若将制取的气体通入装置E,澄清石灰水变浑浊,则制取并收集一瓶该气体,应选装置 AD (填装置编号),验证该气体集满的方法是 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭证明已集满 。
解析:(1)据图可知仪器①的名称是集气瓶;
(2)在加入药品前必须进行的一步操作是检查装置的气密性;
(3)若将制取的气体通入装置E,澄清石灰水变浑浊,制取的气体是二氧化碳,用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳,属于固液常温型,适合用装置A作发生装置,二氧化碳的密度比空气大,要收集二氧化碳可用装置D;二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,验证该气体集满的方法是把燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则集满。
10(2022·鸡西中考)请根据下列各图中的有关信息,回答下列问题。
(1)实验室用B装置制氧气,化学方程式是 2H2O22H2O+O2↑ 。实验室用装置A制取氧气时发生反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ,若要收集到较纯净的氧气,应选用的收集装置是 D (填字母),收集满的标志是 集气瓶口有大气泡往外冒出 。
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式是 CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,若用G装置收集CO2气体,气体从 d (填“c”或“d”)端进入。
(3)若用C装置制取CO2气体,该装置的优点是 可以控制反应的发生与停止 。关闭开关后,C中多孔隔板处依次观察到的现象是 g、f、e (用字母efg进行排序)。
解析:本题考查实验室制取气体的装置,明确氧气和二氧化碳的制取装置才能正确答题。(1)B装置适合固液不加热的反应,所以用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气。过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;A装置适合固体加热的反应,有棉花,所以用高锰酸钾加热制取氧气,高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;氧气不易溶于水,可用排水法收集,氧气密度比空气略大,可用向上排空气法收集,用排水法收集的氧气比较纯净,故选D收集。用排水法收集气体,当集气瓶口有大气泡往外冒出时,表示集满氧气;(2)实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石、大理石主要成分为碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。二氧化碳密度比空气大,用装置G收集二氧化碳,二氧化碳从短管端进入,即二氧化碳应从导管口d端通入;(3)装置C可以通过活塞控制固体药品与液体药品接触和分离,从而可以控制反应的发生与停止。关闭开关后,由于装置内气体仍然产生,但出不来,导致装置内部压强增大,把液体重新压回长颈漏斗,使得液体与固体分离,反应停止;关闭开关后,C中多孔隔板处依次观察到的现象是g、f、e。
