课题3 二氧化碳的实验室制取
实验剖析
实验 二氧化碳的实验室制取
一、实验室里制取气体的装置的选取
1.发生装置的选择
(1)反应物是固体，且反应条件需加热，则选用下图甲装置。
(2)反应物是液体与固体，且反应条件不需要加热，则选用下图中乙装置。
2.收集装置的选择
(1)气体不易溶于水，且不与水反应，用排水法收集。
(2)气体密度比空气的大，且不与空气中各成分反应，用向上排空气法收集。
(3)气体密度比空气的小，且不与空气中各成分反应，用向下排空气法收集。
二、二氧化碳的实验室制取
1.试剂：石灰石（或大理石）与稀盐酸。
2.原理：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。
3.制取装置
验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则CO2已收集满。
放置：集满二氧化碳的集气瓶应盖上玻璃片，正放在桌面上。
4.实验步骤：连接仪器→检查装置的气密性→装入石灰石（或大理石）→加入稀盐酸→收集气体。
5.检验：通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。
三、制取气体的一般思路
1.确定制取气体的化学反应原理；
2.确定制取气体时应采用的实验装置，包括气体发生装置和收集装置；
3.确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。
【对点训练】
实验室利用如图所示装置进行相关实验，请回答下列问题：
(1)指出图中仪器g的名称： 。
(2)若用装置D收集CO2，检验其是否收集满的方法为 ，证明二氧化碳已满。若用装置F收集CO2，气体应从 （填“a”或“b”）进入。
(3)实验室常用加热氯化铵和熟石灰的混合物的方法制取氨气，所选择的发生装置为 。
〈问题拓展〉
(4)用右图发生装置制取二氧化碳，可控制反应的发生与停止，解释原理。
(5)可用下图装置测量生成二氧化碳的体积，在水面上放一层植物油的目的是 ，植物油上方原有的空气对实验的结果 。
知识点1 实验室制取二氧化碳
1.如图是实验室依次制备、收集、验证、验满CO2的装置，其中不正确的是( )
2.实验室制备并收集 CO2 ，通常有以下操作步骤：①检查装置气密性；②连接装置；③加入大理石；④加入稀盐酸；⑤收集；⑥验满。其中排列顺序正确的是( )
A．①②③④⑤⑥ B．②①④③⑤⑥
C．②①③④⑤⑥ D．②③④①⑤⑥
3.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)反应生成CO2的化学方程式是 。
(2)为了检验该装置的气密性，可将橡胶管用弹簧夹夹住，然后通过长颈漏斗向试管内注水，当 时，说明装置的气密性良好。
(3)实验过程中加注的稀盐酸的液面必须浸没长颈漏斗的下端管口的理由是 。
知识点2 实验室制取气体的一般思路和方法
4.实验室制取某气体，在确定实验装置时不需要考虑的因素是( )
A．反应物的状态 B．反应条件
C．该气体的用途 D．该气体的物理性质
5.利用如图实验装置制取气体。
(1)写出仪器①的名称： 。
(2)实验室制取O2时选择的试剂在组成上的共同点是 ，任写出其中一个反应的化学方程式： 。
(3)装置B、C均可以作为实验室制取CO2的发生装置，与装置B比较，装置C的优点是 。
(4)实验室常用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制取NH3，已知NH3的密度比空气小，极易溶于水，则氨气的制取装置是 （填字母），制取氨气的化学方程式为 。
6.学习了二氧化碳的实验室制法，在课后同学们设计了如图四个装置，请你分析下列装置在制取二氧化碳时不能使反应随时发生或停止的装置是( )
7.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 （填字母），若用F装置收集该气体，则气体应从 （填“c”或“d”）端进入。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）。
(3)加热高锰酸钾制取氧气时应选用的发生装置是 （填字母），发生反应的化学方程式为 。若用E来收集氧气，收集完毕的操作顺序是 （填序号）。
①盖上玻璃片 ②正放在实验台上 ③取出集气瓶
8.（科学探究与实践）如图是实验室制取气体常用的装置，请按要求回答下列问题：
(1)图中仪器a的名称是 。
(2)若某同学选择D装置制取二氧化碳，多孔隔板上放置的固体试剂是 ，反应的原理是 （用化学方程式表示）。
(3)G装置有多种用途，若用G检验二氧化碳气体，则瓶内装 （填试剂名称）。
(4)某学生设计了如图H所示的装置表演趣味化学实验——“发射火箭”，表演时挤压胶头滴管，套着塑料火箭的轻质细木棒向上冲出，完成发射，细木棒向上冲出的原因是 。
(5)实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体在加热条件下制取甲烷，应选用的发生装置是 ；若用G收集甲烷，则气体从导气管口 （填“m”或“n”）端通入。
写出下列反应的化学方程式。课题3 二氧化碳的实验室制取
实验剖析
实验 二氧化碳的实验室制取
一、实验室里制取气体的装置的选取
1.发生装置的选择
(1)反应物是固体，且反应条件需加热，则选用下图甲装置。
(2)反应物是液体与固体，且反应条件不需要加热，则选用下图中乙装置。
2.收集装置的选择
(1)气体不易溶于水，且不与水反应，用排水法收集。
(2)气体密度比空气的大，且不与空气中各成分反应，用向上排空气法收集。
(3)气体密度比空气的小，且不与空气中各成分反应，用向下排空气法收集。
二、二氧化碳的实验室制取
1.试剂：石灰石（或大理石）与稀盐酸。
2.原理：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。
3.制取装置
验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则CO2已收集满。
放置：集满二氧化碳的集气瓶应盖上玻璃片，正放在桌面上。
4.实验步骤：连接仪器→检查装置的气密性→装入石灰石（或大理石）→加入稀盐酸→收集气体。
5.检验：通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。
三、制取气体的一般思路
1.确定制取气体的化学反应原理；
2.确定制取气体时应采用的实验装置，包括气体发生装置和收集装置；
3.确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。
【对点训练】
实验室利用如图所示装置进行相关实验，请回答下列问题：
(1)指出图中仪器g的名称： 试管 。
(2)若用装置D收集CO2，检验其是否收集满的方法为 把燃着木条放在集气瓶口，如果木条熄灭 ，证明二氧化碳已满。若用装置F收集CO2，气体应从 a （填“a”或“b”）进入。
(3)实验室常用加热氯化铵和熟石灰的混合物的方法制取氨气，所选择的发生装置为 A 。
〈问题拓展〉
(4)用右图发生装置制取二氧化碳，可控制反应的发生与停止，解释原理。 关闭弹簧夹，生成的气体使容器内压强增大，将液体压入长颈漏斗，液体与固体分离，反应停止；打开弹簧夹，液体重新与固体接触，反应进行。
(5)可用下图装置测量生成二氧化碳的体积，在水面上放一层植物油的目的是 防止二氧化碳溶于水且与水反应 ，植物油上方原有的空气对实验的结果 没有明显影响 。
知识点1 实验室制取二氧化碳
1.如图是实验室依次制备、收集、验证、验满CO2的装置，其中不正确的是( B )
2.实验室制备并收集 CO2 ，通常有以下操作步骤：①检查装置气密性；②连接装置；③加入大理石；④加入稀盐酸；⑤收集；⑥验满。其中排列顺序正确的是( C )
A．①②③④⑤⑥ B．②①④③⑤⑥
C．②①③④⑤⑥ D．②③④①⑤⑥
3.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)反应生成CO2的化学方程式是 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ 。
(2)为了检验该装置的气密性，可将橡胶管用弹簧夹夹住，然后通过长颈漏斗向试管内注水，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。
(3)实验过程中加注的稀盐酸的液面必须浸没长颈漏斗的下端管口的理由是 防止二氧化碳从长颈漏斗处逸出 。
知识点2 实验室制取气体的一般思路和方法
4.实验室制取某气体，在确定实验装置时不需要考虑的因素是( C )
A．反应物的状态 B．反应条件
C．该气体的用途 D．该气体的物理性质
实验室选择制取气体的发生装置的依据为反应物的状态和反应的条件，选择收集装置的依据为气体本身的密度、溶解性等物理性质，气体验证的选择依据为其化学性质，由此可见，反应物的状态、反应条件和气体的物理性质均为选择某气体的实验室制取装置时需要考虑的因素。
5.利用如图实验装置制取气体。
(1)写出仪器①的名称： 锥形瓶 。
(2)实验室制取O2时选择的试剂在组成上的共同点是 都含有氧元素 ，任写出其中一个反应的化学方程式： 2H2O22H2O＋O2↑（合理即可） 。
(3)装置B、C均可以作为实验室制取CO2的发生装置，与装置B比较，装置C的优点是 可以控制反应速率 。
(4)实验室常用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制取NH3，已知NH3的密度比空气小，极易溶于水，则氨气的制取装置是 AF （填字母），制取氨气的化学方程式为 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑ 。
6.学习了二氧化碳的实验室制法，在课后同学们设计了如图四个装置，请你分析下列装置在制取二氧化碳时不能使反应随时发生或停止的装置是( B )
7.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 （填字母），若用F装置收集该气体，则气体应从 c （填“c”或“d”）端进入。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）。
(3)加热高锰酸钾制取氧气时应选用的发生装置是 A （填字母），发生反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 。若用E来收集氧气，收集完毕的操作顺序是 ①③② （填序号）。
①盖上玻璃片 ②正放在实验台上 ③取出集气瓶
8.（科学探究与实践）如图是实验室制取气体常用的装置，请按要求回答下列问题：
(1)图中仪器a的名称是 分液漏斗 。
(2)若某同学选择D装置制取二氧化碳，多孔隔板上放置的固体试剂是 大理石（或石灰石） ，反应的原理是 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ （用化学方程式表示）。
(3)G装置有多种用途，若用G检验二氧化碳气体，则瓶内装 澄清石灰水 （填试剂名称）。
(4)某学生设计了如图H所示的装置表演趣味化学实验——“发射火箭”，表演时挤压胶头滴管，套着塑料火箭的轻质细木棒向上冲出，完成发射，细木棒向上冲出的原因是 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，生成大量氧气，装置内气压增大，大于外界大气压，从而使细木棒向上冲出 。
(5)实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体在加热条件下制取甲烷，应选用的发生装置是 A ；若用G收集甲烷，则气体从导气管口 n （填“m”或“n”）端通入。
写出下列反应的化学方程式。
