人教版化學(xué)九年級上冊6.2二氧化碳的制取 知識點講義（無答案）

知識點講義第六單元 碳和碳的氧化物課題2 二氧化碳制取的研究知識點1 研究氣體實驗室制法的一般思路（難點）（1）研究在實驗室條件下（如常溫、加熱、使用催化劑等），可用什么藥品，通過什么反應(yīng)來制取氣體。（2）研究制取氣體所應(yīng)采用的實驗裝置，包括發(fā)生裝置和收集裝置。 氣體的發(fā)生裝置固體和固體氣體發(fā)生裝置反應(yīng)物的狀態(tài) 固體和液體 的選擇依據(jù)液體和液體 反應(yīng)條件：是否需要加熱、加催化劑等 氣體的收集裝置 密度比空氣大向上排空氣法 氣體的收集裝置 排空法 的選擇依據(jù) 密度比空氣小向下排空氣法 排水法：不易溶于水、不與水發(fā)生反應(yīng) 在收集氣體時，除了要考慮氣體的溶解性和密度外，還要考慮氣體是否有毒，是否會污染空氣等因素。在收集有毒氣體時，還要采取措施，防止氣體逸散到空氣中，如采用排水法或密閉型的排空法收集，對多余的氣體還要吸收處理，避免對空氣造成污染。 【引申拓展】 實驗室制取氣體的裝置如下表發(fā)生裝置收集裝置裝置示意圖應(yīng)用要求固體與液體反應(yīng)，不需要加熱固體與固體反應(yīng)，需要加熱待收集的氣體不易溶于水或難溶于水，不與水反應(yīng)待收集的氣體密度比空氣的大，不與空氣中的物質(zhì)反應(yīng)，不污染空氣待收集的氣體密度比空氣的小，不與空氣中的物質(zhì)反應(yīng)，不污染空氣（3）如何驗證制得的氣體就是所要制取的氣體，可利用該氣體的特征反應(yīng)來進行驗證，如用帶火星的木條檢驗制取的氣體是否為氧氣等。知識點2 （重點）（1）常用藥品：大理石（石灰石）跟稀鹽酸。 （2）反應(yīng)原理：CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2（3）實驗現(xiàn)象：固體逐漸溶解，有大量氣泡產(chǎn)生。 （4）反應(yīng)裝置：如圖所示。（5）收集方法：向上排空氣法（6）CO2的檢驗：將氣體通入是澄清的石灰水中，石灰水變渾濁，有關(guān)該反應(yīng)的化學(xué)方程式：CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O .（7）CO2的驗滿：將燃著的木條放在集氣瓶口，如果燃著的木條火焰熄滅，則證明氣體已收集滿。（8）實驗步驟：檢查裝置的氣密性；放入塊狀藥品大理石或石灰石；塞緊雙孔膠塞；由長頸漏斗加入液體；收集氣體。（9）注意事項：長頸漏斗應(yīng)插入液體一下，否則CO2會從長頸漏斗口逸出；驗滿時燃著的木條只能放在集氣瓶口，如果伸入到集氣瓶中就無法證明氣體是否已經(jīng)集滿了?！疽族e點津】（1）大理石、石灰石均為塊狀，主要成分為CaCO3 。（2）不能用Na2CO3、CaCO3粉末代替塊狀大理石或石灰石，因為Na2CO3、CaCO3粉末與酸的反應(yīng)速率太快，反應(yīng)不易控制。（3）不能用濃鹽酸或稀硫酸代替稀鹽酸，因為濃鹽酸具有揮發(fā)性，使制得的CO2氣體中含有較多的HCl氣體；稀硫酸與大理石反應(yīng)生成微溶物CaSO4覆蓋在反應(yīng)物表面，阻止反應(yīng)的進行。（4）實驗室選用藥品的原則：藥品價格便宜，容易獲得；反應(yīng)速率適中，便于控制；節(jié)能；操作簡單；盡量減少環(huán)境污染等。知識點3 CO2的工業(yè)制法 工業(yè)上，把石灰石放在石灰窯里，經(jīng)過高溫煅燒制得生石灰，同時得到副產(chǎn)品二氧化碳。CaCO3 CaO + CO2邊講邊練例1、通過一年的化學(xué)學(xué)習(xí)，你已經(jīng)掌握了實驗室制取氣體的一些規(guī)律，一下是老師提供的一些實驗裝置，請你結(jié)合下圖回答問題：（1）寫出實驗室制備二氧化碳的化學(xué)方程式：_。（2）選擇_裝置組合來制備和收集氧氣（填實驗編號）。（3）已知氨氣是一種密度比空氣小且極易溶于水的氣體，將收集滿氨氣的集氣瓶倒扣在滴有無色酚酞的水中，觀察到的現(xiàn)象是_。（4）加熱氯化銨與氫氧化鈉的固體混合物制取氨氣，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是_。點撥：實驗室制取氧氣可采取過氧化氫溶液或加熱氯酸鉀、高錳酸鉀的方法，所以發(fā)生裝置可選擇A或B氧氣不易溶于水，密度比空氣的大，所以可用排水法或向上排空法收集，可選擇C、D或F裝置來收集。氨水能使無色酚酞溶液變紅，加熱氯化銨與氫氧化鈉的固體制取氨氣選擇的反應(yīng)裝置是A。（1）CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 （2）BC或BD或BF或AC或AD或AF（3）液體變紅且集氣瓶中的液面上升 （4）A【針對訓(xùn)練1】如圖所示是實驗室常用的制取和收集氣體的裝置。 A B C（1）采用A裝置制取氣體時，反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件需要滿足什么要求？ （2）采用B裝置可以制取多種氣體，請寫出其中一種氣體的反應(yīng)的化學(xué)方程式。 （3）寫出可采用C裝置（氣體由d口進入）收集的一種氣體的名稱，并用簡單的方法驗證該氣體。例2、下圖是實驗室常用的實驗裝置，請回答下列問題。（1）寫出儀器a 的名稱：_。（2）用上述裝置組裝實驗室制取和收集二氧化碳的一組儀器組合是_（填裝置代號字母）。若用F進行排空氣法收集氫氣，則氣體應(yīng)從_口進入（填“b”或“c”）。（3）若某同學(xué)用C裝置收集一瓶較純凈的氧氣，當(dāng)觀察到_時開始收集。點撥：實驗室制取二氧化碳的藥品是固體石灰石與液體稀鹽酸，反應(yīng)不需要加熱，故發(fā)生裝置應(yīng)選A；因為二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，二氧化碳的密度比空氣大，所以收集二氧化碳可用向上排空法D或F。氫氣密度比空氣小，可用向下排空氣法收集，所以氣體應(yīng)從c口進入。收集一瓶較純凈的氧氣，當(dāng)觀察到導(dǎo)管口出有連續(xù)均勻的氣泡冒出時開始收集，因為一開始排出的是空氣。【針對訓(xùn)練2】 下列有關(guān)制取干燥的氧氣或二氧化碳的實驗中錯誤的是 （ ）例3、兩份質(zhì)量相等的碳酸鈣，一份與足量的鹽酸反應(yīng)，另一份煅燒，則所得的二氧化碳的質(zhì)量（ C ）A與鹽酸反應(yīng)的多 B高溫煅燒的多C一樣多 D無法判斷點撥：兩種方法制取CO2的反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是：實驗室制取CO2：CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 ；高溫煅燒碳酸鈣制取CO2：CaCO3 CaO + CO2。從化學(xué)方程式上看，都生成44份質(zhì)量的CO2，所以相同質(zhì)量的碳酸鈣參加反應(yīng)，生成的CO2的質(zhì)量一定是相等?！踞槍τ?xùn)練3】工業(yè)制取CO2的常用方法是 （ ）A木炭在氧氣中燃燒 B煅燒石灰石C大理石跟稀鹽酸反應(yīng) D石灰石跟稀硫酸反應(yīng)例4、某化學(xué)興趣小組利用圖1中的裝置探究制取氣體的原理、方法及性質(zhì)。組合裝置圖，回答下列問題：（1）寫出圖1中標(biāo)號儀器的名稱：a_，b_。（2）實驗室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣（NH3），應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是_（填上圖中的字母）。（3）該小組設(shè)計了如圖2所示的實驗裝置，既可用于制取氣體，又可用于探究物質(zhì)性質(zhì)。 當(dāng)打開K1、關(guān)閉K2時，利用I、裝置，可進行的實驗是_（填字母）。 a、大理石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳 b、鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣 當(dāng)打開K2、關(guān)閉K1時，可以利用、裝置制得二氧化碳并驗證其性質(zhì)。實驗室制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)方程式是_ ；若要證明二氧化碳能與水發(fā)生反應(yīng)，可向燒杯的水中滴加_。 點撥：（1）要熟記常見儀器的名稱和用途，長頸漏斗、錐形瓶；（2）根據(jù)用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣（NH3），可知反應(yīng)條件是加熱，所以發(fā)生裝置選擇帶有酒精燈的A；（3）根據(jù)裝置圖可知氣體的密度必須比空氣密度小，聚集在上方，使空氣從下方被排出，由于二氧化碳密度比空氣大，所以不能制取和收集二氧化碳，氫氣密度比空氣密度小，所以可以用來制取和收集氫氣；實驗室制取CO2的反應(yīng)物是碳酸鈣與稀鹽酸，生成物是氯化鈣、水、二氧化碳，通過觀察法配平即可，二氧化碳后面標(biāo)上上升符號； 由于二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊試液變?yōu)榧t色，所以可以用紫色石蕊試液來證明，二氧化碳能與水發(fā)生反應(yīng)生成了酸溶液課堂演練 1、實驗室制備二氧化碳氣體的常用方法是 （ ） A煅燒石灰石 B點燃木炭 C用石灰石與稀鹽酸反應(yīng) D碳酸分解2、下列關(guān)于O2和CO2的說法正確的是 （ ）A都含有氧元素 B都是氧化物C都含有氧氣分子 D都能使帶火星的木條復(fù)燃3、自然界中存在氧循環(huán)和碳循環(huán)，其中能將二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣的是 （ ）A水變成水蒸氣 B動植物的呼吸C植物的光合作用 D化石燃料的燃燒4、區(qū)別空氣、氧氣和二氧化碳這三瓶無色氣體最簡單的方法是 （ ）A分別聞三瓶氣體的氣味 B分別倒入澄清的石灰水C分別將燃著的木條放入其中 D分別測三瓶氣體的密度5、實驗室制取二氧化碳分如下五步：檢查裝置的氣密性按要求裝配好儀器向長頸漏斗中注入稀鹽酸向錐形瓶中放入小塊的石灰石收集氣體。其正確的操作順序是 （ ） A B C D6、推拉注射器活塞的方法可以檢查如圖裝置的氣密性。當(dāng)緩慢向右拉動活塞時，如果裝置氣密性良好，能觀察到的現(xiàn)象是 （ ） A注射器內(nèi)有液體 B瓶中液面明顯上升 C長頸漏斗內(nèi)液面上升 D長頸漏斗下端管口產(chǎn)生氣泡7、實驗室現(xiàn)有高錳酸鉀、稀硫酸、稀鹽酸、石灰石、棉花及以下儀器： （1）利用上述藥品實驗室制取氧氣所需要的儀器是_（填序號）；制取該氣體的化學(xué)方程式為_。 （2）請寫出實驗室制取二氧化碳的化學(xué)方程式：_。將制取二氧化碳的發(fā)生裝置圖畫入方框內(nèi)，并與A裝置連接： 實驗過程中A裝置內(nèi)的實驗現(xiàn)象是_。由此得出的結(jié)論是_。8、綠色植物的呼吸作用會產(chǎn)生二氧化碳，小明猜測：種子的萌發(fā)過程可能也會產(chǎn)生二氧化碳，他設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。打開D裝置中的閥門，水位下降，空氣就會依次進入裝置。（1）A裝置的作用是_。（2）如果觀察到_的現(xiàn)象，則小明的猜想是正確的。（3）請指出D裝置的一個優(yōu)點：_。9、根據(jù)下圖所示裝置回答問題： （1）寫出有標(biāo)號儀器的名稱：a_ 、b_。 （2）實驗室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是_ ，收集裝置是_。請寫出檢驗集氣瓶中已充滿二氧化碳的方法_。 （3）實驗室利用裝置B、C進行雙氧水制取氧氣時，所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。實驗時，若氣體產(chǎn)生太快，雙氧水可能從長頸漏斗噴出，下列處理方法你認為合理的是 （填序號）_。 A用止水夾夾緊膠皮管 B將導(dǎo)管移出水面 C從長頸漏斗中加入更多的雙氧水D從長頸漏斗中加入水，沖淡雙氧水為控制反應(yīng)速率，可將B裝置作何改動？_。（4）F裝置有洗氣、檢驗、貯氣等用途若用排水集氣法收集一氧化碳時，瓶內(nèi)先裝滿水，氣體從 _（填“a”或“b”，下同）處導(dǎo)管通入。若要除去氧氣中的水蒸氣，混合氣體應(yīng)從_處導(dǎo)管進入，瓶中盛有的物質(zhì)可以是_。（5）下列反應(yīng)可使用A裝置進行實驗的是_ （填序號）A鋅和稀鹽酸制氫氣 B高錳酸鉀制氧氣 C驗證碳酸氫銨的不穩(wěn)定性 D一氧化碳還原氧化鐵10、某研究小組在實驗室制取二氧化碳的研究中發(fā)現(xiàn)，通常不選用大理石與稀硫酸反應(yīng)制取二氧化碳，其原因是反應(yīng)生成硫酸鈣微溶物覆蓋在固體的表面，阻礙了大理石與稀硫酸的接觸，反應(yīng)速率逐漸減慢甚至停止。為此，該小組設(shè)立研究課題：選擇合適濃度的硫酸和適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度制取二氧化碳。 實驗一選擇合適濃度的硫酸操作：在28時，用裝有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直徑為2mm大理石的大試管中注入硫酸，記錄15分鐘內(nèi)生成氣體的體積，見下表：試管編號12345硫酸濃度（%）1520253035氣體體積（mL）3547555142實驗二選擇合適的反應(yīng)溫度操作：往盛有1g直徑為2mm大理石的大試管中分別加入5mL相同合適濃度而不同溫度的硫酸溶液，觀察反應(yīng)的情況，記錄如下表：試管編號ABCDE溫度（）4050607080現(xiàn)象和比較有少量氣泡氣泡比A號試管多氣泡明顯比B號試管多大量氣泡產(chǎn)生，與常溫用鹽酸反應(yīng)相似反應(yīng)激烈，迅速產(chǎn)生大量氣體 請根據(jù)本次活動的研究目的，分析處理以上兩個表中數(shù)據(jù)，得出結(jié)論： （1）稀硫酸與大