第六单元 碳和碳的氧化物
课题2 二氧化碳制取的研究
【学习目标】
1.了解实验室中制取二氧化碳的反应原理。
2.探究实验室制取二氧化碳的装置和步骤,并利用设计的装置制取CO2。
3.掌握实验室中制取气体的思路和方法。
【基础训练】
1、在确定一种气体的实验室制法时,不需要考虑的是( )
A、反应物的状态和反应条件 B、气体的检验和验满
C、气体的密度和水溶性 D、气体的用途
2、实验室制取二氧化碳气体应选用的仪器是( )
A.长颈漏斗、集气瓶、水槽、带导管的橡皮塞
B.集气瓶、试管、水槽、带导管的橡皮塞
C.长颈漏斗、锥形瓶、集气瓶、酒精灯、带导管的橡皮塞
D.锥形瓶、集气瓶、长颈漏斗、带导管的橡皮塞
3、实验室制取二氧化碳一般有五个步骤:①检验装置气密性 ②按要求装配好仪器 ③向长颈漏斗中注入稀盐酸 ④收集气体 ⑤向广口瓶中放入几小块大理石,其中正确的顺序是( )
A.①②③④⑤ B.②①⑤③④ C.②①③⑤④ D.③④⑤②①
4、实验操作考试中,小红同学抽到“实验室制取二氧化碳”,以下是她的部分实验操作,其中有错误的一项是( )
A.装大理石 B.加稀盐酸 C.制取并收集CO2 D.检验是否收集满
5、工业制取二氧化碳最适宜的方法是( )
A.煅烧石灰石 B.石灰石与盐酸反应 C.木炭燃烧 D.碳酸钠与盐酸反应
6、实验室部分仪器或装置如图所示,请回答下列问题。
(1)写出仪器名称:A 、B 。
(2)实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体,发生装置可选择图中的 (填字母)进行组装,反应的化学方程式为 。
(3)在制取过程中,小雨同学选用F装置收集二氧化碳,并用燃着的小木条放在瓶口验证二氧化碳是否收集满,发现小木条始终不熄灭,说明该瓶气体没有集满。出现上述现象的原因可能是(写一个): 。
(4)若用如图H所示装置采用“排空气法”收集二氧化碳,请在图中将导管补画完整。
【能力提升】
7、甲、乙两同学在实验室制取CO2和O2时,无论选择什么药品,他们都能选用的装置是( )
A B C D.
8、下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是( )
A.通常情况下二氧化碳密度大于空气,故能用向上排空气法收集
B.二氧化碳能溶于水,一般不用排水法收集
C.在发生装置中加入块状石灰石和稀硫酸
D.碳酸钙和稀盐酸在常温下即可迅速反应,故气体发生装置不需要加热
9、根据下列实验装置回答下列问题
(1)写出图中仪器a的名称:
(2)实验室常用亚硫酸钠(Na2SO3)和稀硫酸在常温下反应制取SO2,同时生成硫酸钠和一种氧化物,该反应的化学方程式为 。SO2是一种密度比空气大、易溶于水的有毒气体,则实验室制取SO2可选择的实验装置是 (填序号)。若选择图F装置收集SO2,气体应从导管口 (填“b”或“c“)端进入,理由是 ,尾气必须要进行处理,其目的是 。
【拓展延伸】
反应时间/s 20 40 60 80 100
烧杯和所盛药品质量/g 137.8 135.6 134.5 m 134.5
10、某同学为了测定石灰石中碳酸钙的质量分数进行了如下实验。取15g石灰石样品研碎和100g稀盐酸放入烧杯中,两者恰好完全反应且反应是匀速进行的。在反应过程中对烧杯及其中的剩余物进行了五次称量,记录数据如右表。(已知烧杯的质量为25g,样品中的杂质不溶于水、也不与稀盐酸反应。)请计算:
(1)表中的“m”为 g。
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
【符号整理】写出化学方程式:
实验室制取二氧化碳 ;
工业上制取二氧化碳 。
参考答案
【基础训练】
1、D 2、D 3、B 4、D 5、A
6、(1)试管;长颈漏斗;
(2)ABCD;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)装置漏气;
(4)如右图
【能力提升】
7、C 8、C
9、(1)集气瓶;(2)Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2↑;BD;c;二氧化硫密度比空气大;二氧化硫有毒,会污染空气
【拓展延伸】
10、(1) 134.5g
(2) 解:依表中数据可知,最初烧杯和所盛药品的总质量=137.8g+(137.8g-135.6g)=140g
反应二氧化碳的质量为140g -134.5g=5.5g
设石灰石样品中碳酸耗的质量为x。
CaCO3 + 2HC1 = CaCl2 + H2O + CO2↑
100 44
x 5.5g
= 解得x=12.5g
石灰石样品的质量=140g-100g-25g=15g
w(CaCO3)=×100%=83.3%
答:该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为83.3%。
【符号整理】
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑; CaCO3CaO+ CO2↑