沪教版九上化学 2.5基础实验2 实验室二氧化碳气体的制取 专项练习（无答案）

实验室二氧化碳气体的制取
班级 姓名 学号 时间
编号
学习评价目标
学习水平
A
B
C
1
初步学会组装实验室制取二氧化碳的简易装置
√
2
学会用排水法和向上排空气法收集二氧化碳气体并检验之
√
知识再现：
1．实验室在制得气体选用的装置时应考虑哪些因素？
2．选取气体的收集方法的依据是什么？
提出问题：1．能否用排水法收集到二氧化碳气体呢？
2．如果能收集，哪种方法收集到的二氧化碳气体纯度更大呢？
一、二氧化碳的制取
明确实验步骤：
A、仪器组装 B、收集气体 C、验气密性 D、添加大理石
E、小试管内装满水 F、添加稀盐酸
（1）如果用向上排空气法收集二氧化碳气体，其步骤的序号为 。
（2）如果用排水收集二氧化碳气体，其步骤的序号为 。
分析实验操作中的注意问题：
1、仪器组装
注意点： 。
2、验气密性
注意点： 。
正确的操作方法是：将试管口带导管的橡皮塞旋紧，先把 ，
然后 ，导管口会有 ，移开手后过一段时间，导管中会 ，说明装置气密性良好。
你还有其他方法检验气密性吗？
3、添加试剂（固体、液体）
注意点：固体试剂 ；
液体试剂 。
对比1：固体、液体药品的添加
固体：一横二放三竖。先把试管横放，再用镊子取块状石灰石放入试管口，然后把试管慢慢竖起，使石灰石缓缓滑到试管底部，以免打破试管底。
液体：取下瓶塞倒放在桌面上，左手斜持试管，右手拿试剂瓶，标签对着手心（防止残留液体流下腐蚀标签），将瓶口紧挨试管口，缓缓注入稀盐酸。倾倒结束，将试剂瓶口在试管口蹭一下，以防药液流下。
4、制取气体
注意点： 。
制取二氧化碳的药品是 和 。
其反应的化学方程式为： 。
5、收集气体
注意点：向上排空气法 ，
排水法 。
（排水法收集时，试管装不满水会有极少量的空气，使制得的二氧化碳气体不纯，
，这样便可将气泡赶出试管。）
对比2：验满的方法、现象
向上排空气法——将燃着木条放到试管 ，若 ，则则说明二氧化碳已集满。
排水法——试管内液面下降至管口，且管口有 向外冒出，则二氧化碳已集满。收集满后，在水面 （填：“上”或“下”）用小胶塞 试管口，然后 放在试管架上。
交流与讨论
1．用什么试剂检验才能得知试管内是二氧化碳气体呢？
2．通过实验我们知道，收集二氧化碳即可以用向上排空气法，也可以用排水法。哪种方法收集到的二氧化碳气体纯度更大呢？
二、验证纯度——对比浊度变化
同时用力上、下振荡A、B两支小试管，仔细对比两支试管内液体浊度发生的变化。
探讨分析：
1．A、B两支试管出现不同的现象说明了什么？
（查阅资料：当二氧化碳通入石灰水中，二氧化碳先与氢氧化钙反应：CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O；若继续通入二氧化碳，过量的二氧化碳会与碳酸钙、水反应，生成可溶于水的碳酸氢钙：CaCO3+H2O+CO2═Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)易溶于水且溶液为无色透明。）
2．振荡A、B两试管时，“同时”振荡说明了什么？“用力”振荡又说明了什么？
对比3：浑浊度的变化
排水法收集与向上排空气法收集CO2的比较（分别用体积相同的2个试管收集）
比较项目
排水法
向上排空气法
向收集到CO2的集气瓶内倒入等体积适量澄清石灰水，并振荡
先 后变澄清，
所需时间较 。
先浑浊后变澄清，
所需时间较长。
由上述实验可得结论

交流与讨论：
3．课本上的一般不用排水法是基于什么考虑？
4．为什么实验室可用排水法收集二氧化碳呢？
三、排水法收集与排空气法收集CO2的比较
对比4：收集方法、收集过程
比较项目
排水法
向上排空气法
收集方法可
行性分析
CO2气体生成和从水面逸出的速率远
其溶解和与水反应的速率。
CO2密度比空气 ，
且 与空气反应
收集过程分析
集满现象：

。
“验满”分析：因气体无色，故集满与否较难确定。即便用燃着木条移近容器口火焰熄灭，也难以证明空气完全排尽。
由上述实验
可得结论

注：分别用体积相同的2个试管收集。
对比5：两种收集方法有何优缺点
收集方法
优 点
缺 点
向上排空气法
排水法
由此可见，无论从二氧化碳与水反应的限度和溶解程度，或是二氧化碳气泡与水接触的程度即气泡逸出速率和与水化合及碳酸分解的速率来看，排水法收集二氧化碳不但可能也是可行的。
实验室二氧化碳气体的制取

1．下图所示的化学实验基本操作中，正确的是 （ ）
2．本次实验考查中用单孔塞、大试管等完成实验室制取二氧化碳气体，从实验考签和实际操作看，下列仪器组件中不应用到的是 （ ）

3．下列有关制取二氧化碳的发生装置和收集装置，正确的是 （ ）
3．实验室制取下列气体：① 用锌和稀硫酸制取氢气；② 用双氧水和二氧化锰制取氧气；③ 用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体。下列有关说法错误的是 （ ）
A．都不需要对气体发生装置加热????????
B．都可以用排水法收集气体
C．都可用向上排空气法收集气体????????
D．都可以用相同的发生装置
4．下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是 （ ）
A．因为二氧化碳在水中的逸出速率大于溶解速率，故也可用排水法收集
B．因为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
C．在发生装置中加入块状石灰石和硫酸
D．因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应，故气体发生装置不需要加热
5．二氧化碳是一种奇妙的气体，在实验室可以很方便地制取。
（1）实验室制备CO2的化学方程式为： 。
符合“可以控制反应的发生和停止”原理的装置是 (选填上图字母序号)。
（2）实验室制二氧化碳所用体积比浓度1∶3稀盐酸的溶质质量分数是 。（已知市售浓盐酸的溶质质量分数为37%，密度为1.18g/cm3；水的密度为1.0g/cm3。）
（3）反应并收集气体．收集二氧化碳可以用排水法或向上排空气法．到底哪种方法更好，甲、乙两同学分别用排水法和排空气法做如下实验研究(用的药品与发生装置一样)
1、比较收集时间分别收集满一个集气瓶的二氧化碳，记录时间
甲：收集时间较短
乙：收集时间较长
原因
(选择下列序号填空)
2、比较收集到气体的浓度分别朝两个集气瓶中加入两滴管的澄清石灰水
甲：石灰水先变浑浊后变澄清
乙：石灰水先变浑浊后变澄清且甲中石灰水恢复澄清的时间比乙
原因
(选择下列序号填空)
A．时间短 B．时间长 C．产生气体速度不一样
D．气态分子间隔大，运动速度快，不同气体分子更易混合，不易分离
E．过量的二氧化碳参与反应 F．甲收集到的二氧化碳纯度更高
结论：综上所述，排水法收集二氧化碳更好，但仍有不足之处，请写出一点
；
（4）制取二氧化碳后剩余溶液的成分探究（假设二氧化碳已完全放出，杂质不溶于水且不参加反应）：
甲、乙同学分析认为剩余溶液中一定有氯化钙，可能有盐酸。为验证是否含有盐酸，他们采用了不同方法进行实验，得到了相同的结论。
为检验溶液中盐酸的存在，该同学首先对废液进行微热处理，其目的是
查找资料：氯化钙溶液呈中性
实验操作
实验现象
结论
甲
取样于试管中，滴加 试液
试液变红
有盐酸
乙
取样于试管中，逐滴滴加碳酸钠溶液至过量

从剩余溶液中得到尽可能多的氯化钙固体。
同学们认为加入稍过量的 （填化学式），经 、蒸发等操作后即可完成。
6．（4分）已知反应CaCO3+H2O+CO2===Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2易溶于水。某实验小组在含一定量Ca(OH)2的石灰水中通入CO2，产生沉淀的量与通入CO2气体的量的关系如图所示，回答下列问题：
（1）写出在石灰水中刚通入CO2时的化学方程 式 。
（2）请描述整个实验过程的实验现象 。
（3）通CO2气体前石灰水中溶质【Ca(OH)2】的质量为 g。
（4）至少通入CO2气体质量 g时溶液的质量是整个实验过程中溶液质量的最大值（不考虑CO2气体在水中的溶解性）。
7．（5分）化学兴趣小组测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，其方法是：将样品与盐酸反应，测定反应后生成的CO2质量，再根据CO2的质量求出样品中碳酸钙的质量。
为测定CO2的质量，他们想出了以下a、b、c三种方案，请填空以帮助他们完成设计方案：a．可称量反应前后物质总质量的减小量。
b．可称量吸收CO2前后盛有氢氧化钠溶液容器质量的 （选填“增大”或“减小”）量。
c．选用右图 装置可测量产生的CO2的 ，再利用此时CO2的 ，可计算CO2的质量。图中瓶内水面上油层的作用是 。