新人教版九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)例題精講第6單元課題2二氧化碳制取研究2

課題2二氧化碳制取的研究答案：(1)CaCO3＋2HCl===CaCl＋H2O＋CO2↑(2)將生成的氣體通入澄清石灰水，若石灰水變污濁，證明氣體是二氧化碳(3)口(4)熄滅(5)反響物的狀態(tài)(6)反響條件(7)密度(8)能否溶于水，能否與水反響1．實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反響原理(1)藥品大理石(或石灰石)和稀鹽酸大理石或石灰石的主要成分是碳酸鈣，化學(xué)式是CaCO3。反響原理CaCO3＋2HCl===CaCl＋H2CO3碳酸鈣氯化鈣碳酸碳酸不穩(wěn)固，簡(jiǎn)單分解生成二氧化碳和水。H2CO3===H2O＋CO2↑總的化學(xué)方程式是：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑釋疑點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室制取CO2時(shí)不用稀硫酸、濃鹽酸的原由①實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳不用稀硫酸，由于稀硫酸與石灰石反響生成的硫酸鈣微溶于水，覆蓋在石灰石表面，阻擋石灰石與硫酸接觸，使反響中止。②不用濃鹽酸。濃鹽酸易揮發(fā)出氯化氫氣體，致使二氧化碳不純?！纠?】在實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳?xì)怏w，可選擇的藥品是()A．碳酸鈉粉末與濃鹽酸B．塊狀石灰石與稀硫酸C．石灰石1D．塊狀大理石和稀鹽酸分析：A×碳酸鈉粉末與濃鹽酸反響過(guò)快，且濃鹽酸易揮發(fā)，碳酸鈉價(jià)錢貴B×不可以用稀硫酸，由于反響生成的硫酸鈣會(huì)阻擋反響持續(xù)進(jìn)行C×高溫分解石灰石是二氧化碳的工業(yè)制法D√反響速率適中，易于操作和采集，是適合的藥品答案：D2．制取氣體的一般思路(1)制取裝置的選擇實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置包含發(fā)生裝置和采集裝置。發(fā)生裝置主要由反響物的狀態(tài)、反應(yīng)條件決定，采集裝置主要考慮生成氣體的物理性質(zhì)(溶解性、密度大小)。(2)發(fā)生裝置的選擇反響條裝置反響種類舉例件固體＋固MnO4體(加熱)型加熱制O2固體＋液H2O2制O2，體(常溫)型不加熱制CO2采集裝置的選擇裝置采集方法氣體性質(zhì)舉例不易溶于水，不與水反響排水法O2、H2向上排密度比空氣大，不與空氣反響O2、CO2空氣法向下排密度比空氣小，不與空氣反響H2空氣法點(diǎn)技巧判氣絕體的密度比空氣的大仍是小的方法空氣的均勻相對(duì)分子質(zhì)量為29。假如某氣體的相對(duì)分子質(zhì)量大于29，則這類氣體的密度比空氣大；假如小于29，則密度比空氣小。【例2】以下圖是A～E的儀器裝置表示圖。2(1)在實(shí)驗(yàn)室里，裝置A一般用于制取反響物狀態(tài)為_(kāi)_________、反響條件為_(kāi)___________的氣體；裝置B一般用于制取反響物狀態(tài)為_(kāi)___________、反響條件為_(kāi)_________的氣體。裝置C、D、E都是用來(lái)采集氣體的實(shí)驗(yàn)裝置，用裝置C采集氣體的方法叫____________；用裝置D采集氣體的方法叫__________；用裝置E采集氣體的方法叫____________。(2)實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨(NHCl)晶體和熟石灰[Ca(OH)]粉末混淆加熱來(lái)制取氨氣，同時(shí)42生成氯化鈣和水。①寫出上述制取氨氣反響的化學(xué)方程式____________________。②實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)選用上述____________(填寫字母)作為制取氨氣的發(fā)生裝置。③依據(jù)下表供給的數(shù)據(jù)剖析，實(shí)驗(yàn)時(shí)采集氨氣應(yīng)采納上述裝置__________(填寫字母)而不用__________裝置，其原由是____________。氣體空氣氧氣氫氣氨氣二氧化碳密度/1.291.430.090.771.98(g·L－1)溶解度/L—0.030.016800.8818分析：實(shí)驗(yàn)室制取氨氣，是用氯化銨晶體和熟石灰粉末混淆后加熱制取，應(yīng)選裝置B制氣。從題給的數(shù)據(jù)剖析，氨氣極易溶于水，1L水能夠溶解680L氨氣，故不可以用排水集氣法；氨氣的密度小于空氣的密度，故可用向下排空氣集氣法來(lái)采集。答案：(1)固態(tài)和液態(tài)常溫固態(tài)和固態(tài)加熱排水集氣法向上排空氣集氣法向下排空氣集氣法△②B③EC和D(2)①2NH4Cl＋Ca(OH)2=====2NH3↑＋2H2O＋CaCl2氨氣的密度比空氣的密度小，并且氨氣極易溶于水3．實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳發(fā)生裝置：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳是固體和液體反響，不需加熱，所以可隨意選擇以下發(fā)生裝置：3談要點(diǎn)制取CO2的不一樣裝置A裝置為簡(jiǎn)略裝置，不便于加液體；B、C裝置使用了長(zhǎng)頸漏斗，便于增添液體，使用B、C裝置時(shí)應(yīng)注意，長(zhǎng)頸漏斗下端管口應(yīng)伸入液面以下，防備產(chǎn)生的氣體從長(zhǎng)頸漏斗逸出；D裝置使用了分液漏斗，便于加液體，還能夠利用活塞控制滴液的快慢，便于控制反響速率。采集裝置：二氧化碳能溶于水，所以不可以用排水法采集，其密度比空氣大，所以只好采納向上排空氣法采集。如圖。實(shí)驗(yàn)步驟①組裝儀器；②檢查裝置的氣密性；③將大理石或石灰石放入反響容器內(nèi)；④塞緊雙孔塞；⑤由長(zhǎng)頸漏斗加稀鹽酸；⑥用向上排空氣法采集。查驗(yàn)通入澄清的石灰水，石灰水變污濁，證明是二氧化碳。驗(yàn)滿、寄存將燃著的木條放于瓶口，若木條熄滅證明已集滿。采集滿二氧化碳的集氣瓶要用玻璃片遮住并正放在桌面上?！纠?】以下圖是制取并采集二氧化碳的裝置。(1)當(dāng)發(fā)生裝置連結(jié)好后，接著進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟是__________________________。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)怎樣加試劑？___________________________________________________。(3)采集氣體時(shí)，導(dǎo)管為何要伸入集氣瓶底部？__________________________。長(zhǎng)頸漏斗的下端要伸到液面以下，原由是__________________________。分析：制取氣體從前，先檢查裝置能否漏氣，裝藥品時(shí)先加固體，再加液體；為了防4止產(chǎn)生的CO2從長(zhǎng)頸漏斗逸出，長(zhǎng)頸漏斗下端一定插到液面以下。用排空氣法采集氣體時(shí)，導(dǎo)管伸到集氣瓶底部便于將瓶中空氣排盡。答案：(1)檢查裝置的氣密性(2)先向錐形瓶中加入大理石或石灰石，再?gòu)拈L(zhǎng)頸漏斗處加入稀鹽酸(3)便于排盡集氣瓶?jī)?nèi)的空氣，采集到純CO2(4)防備產(chǎn)生的CO2從長(zhǎng)頸漏斗逸出4．比較O2、CO2的實(shí)驗(yàn)室制法比較O2CO2發(fā)生裝置采集裝置實(shí)驗(yàn)藥品①藥品②原理方程式③方程式④查驗(yàn)帶火星的木條放入瓶?jī)?nèi)通入澄清石灰水方法驗(yàn)滿帶火星的木條放在瓶口燃著的木條放在瓶口方法注：①：過(guò)氧化氫與二氧化錳；高錳酸鉀；氯酸鉀與二氧化錳②石灰石(或大理石)與稀鹽酸MnO2③2ClO3=====2Cl＋3O2↑；△△2MnO4=====2MnO4＋MnO2＋O2↑；MnO22H2O2=====2H2O＋O2↑CaCO3＋2HCl===CaCl＋H2O＋CO2↑【例4】(實(shí)驗(yàn)綜合題)實(shí)驗(yàn)室制取氣體所需裝置以以下圖所示。5請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1)裝置中標(biāo)“a”的儀器名稱是______________。(2)用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，所采納的發(fā)生裝置是__________(填字母序號(hào)，下同)，采集裝置是C或____________________。(3)用大理石與稀鹽酸制取二氧化碳時(shí)，所采納的發(fā)生裝置是__________________，其反響的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________。該裝置還可用于制氧氣，其反響的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________。分析：此題考察實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)，實(shí)驗(yàn)裝置的選擇。發(fā)生裝置的選擇考慮反響物狀態(tài)和反響條件，如反響物是固體，反響需要加熱，用A裝置；反響物是固體和液體，反響不需要加熱，用B裝置。采集裝置的選擇一般考慮氣體的性質(zhì)，假如氣體不易溶于水，也不與水反響，第一考慮用排水法；若不可以用排水法，密度比空氣大的，用向上排空氣法；密度比空氣小的，用向下排空氣法。答案：(1)集氣瓶(2)AD(3)BCaCO＋2HCl===CaCl＋HO＋CO↑MnO22HO=====322222H2O＋O2↑5．實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)應(yīng)試慮哪些要素(1)選擇反響速度適中、價(jià)錢廉價(jià)、寬泛、污染少、實(shí)驗(yàn)安全，所制氣體純凈或易分離的藥品。比如，實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳時(shí)，不用濃鹽酸制取，因易揮發(fā)；不用碳酸鈉制取，因其價(jià)錢貴且反響太快；不用稀硫酸制取，因其與石灰石反響生成微溶物硫酸鈣，使反響難以持續(xù)進(jìn)行。選擇原理科學(xué)、節(jié)能、操作簡(jiǎn)易的反響。比如，高溫分解石灰石也能產(chǎn)生二氧化碳，但需耗費(fèi)燃料，不節(jié)能，且操作麻煩，不適合實(shí)驗(yàn)室制取?！纠?】(研究題)以下反響都能生成二氧化碳：①人和動(dòng)物的呼吸作用②木炭在空氣中焚燒③蠟燭焚燒④碳