課題2二氧化碳制取的研究

課題2二氧化碳制取的研究產(chǎn)生二氧化碳的反應(yīng)有哪些？1234567反應(yīng)原理需要考慮的因素條件速率原料生成物探究反應(yīng)原理節(jié)能、易實(shí)現(xiàn)適中廉價(jià)、易得純度高、污染少、易收集動(dòng)植物呼吸產(chǎn)生CO2木炭完全燃燒產(chǎn)生CO2蠟燭燃燒產(chǎn)生CO2碳酸飲料放出氣體CO2高溫煅燒石灰石，分解產(chǎn)生CO2木炭還原氧化銅反應(yīng)生成CO2碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成CO2

二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法

1、反應(yīng)原理

藥品：大理石（石灰石）和稀鹽酸碳酸鈣+鹽酸氯化鈣+水+二氧化碳常溫下，含有CO32-的物質(zhì)與酸發(fā)生反應(yīng)能產(chǎn)生CO2實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理原料2、反應(yīng)裝置根據(jù)什么來選擇？氧氣二氧化碳反應(yīng)原理藥品狀態(tài)反應(yīng)條件CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

固態(tài)加熱固態(tài)和液態(tài)常溫固態(tài)和液態(tài)常溫發(fā)生裝置選擇依據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)反應(yīng)條件2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O2===2H2O+O2↑MnO2△收集裝置的選擇收集裝置選擇條件難溶或不易溶于水且不與水發(fā)生反應(yīng)。比空氣的密度大且不與空氣發(fā)生反應(yīng)的氣體。比空氣的密度小且不與空氣發(fā)生反應(yīng)的氣體。氣體在水中的溶解性氣體的密度大小以及在空氣中能否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)設(shè)計(jì)思路儀器選擇反應(yīng)在常溫下進(jìn)行氣體需導(dǎo)出反應(yīng)前固體與液體分離氣體密度比空氣大氣體能溶于水固體與液體反應(yīng)實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳的裝置選擇注意事項(xiàng)：長(zhǎng)頸漏斗必須液封，導(dǎo)管應(yīng)在塞下少許。實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳的簡(jiǎn)易裝置實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳操作步驟：檢驗(yàn)方法澄清石灰水變渾濁驗(yàn)滿方法向長(zhǎng)頸漏斗中加水，使長(zhǎng)頸漏斗的下端浸入液面以下，用止水夾夾住導(dǎo)氣管，繼續(xù)向長(zhǎng)頸漏斗加水，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)頸漏斗中的液面不下降，說明裝置的氣密性良好先加固體，后加液體1、檢查裝置的氣密性。2、加藥品。注意：3、長(zhǎng)頸漏斗下端管口為什么要伸入液面以下？防止氣體從長(zhǎng)頸漏斗下端排出。4、集氣瓶?jī)?nèi)的導(dǎo)管為什么要伸入到接近集氣瓶底部？排盡集氣瓶?jī)?nèi)的空氣，以收集到更純的二氧化碳。5、怎樣檢驗(yàn)所得氣體是二氧化碳？6、怎樣檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w已滿？將氣體通入到澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，則氣體為CO2。將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則CO2已滿。1、右圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)制取并收集二氧化碳的裝置圖，請(qǐng)指出圖中的錯(cuò)誤，并改正。長(zhǎng)頸漏斗應(yīng)插到液面以下；導(dǎo)管應(yīng)在塞下少許；改用稀鹽酸制取二氧化碳；換一根相對(duì)較長(zhǎng)的導(dǎo)管，并伸入集氣瓶底部。長(zhǎng)頸漏斗沒有液封；導(dǎo)管伸入發(fā)生裝置過長(zhǎng)；錯(cuò)用了稀硫酸制取二氧化碳；導(dǎo)管伸入集氣瓶過短。錯(cuò)誤改正稀硫酸石灰石小結(jié)二氧化碳實(shí)驗(yàn)室制法1）藥品選擇2）反應(yīng)原理3）裝置選擇4）收集方法6）驗(yàn)滿方法5）檢驗(yàn)方法7）操作步驟（石灰石和稀鹽酸）（固液常溫型）（向上排空氣法）（澄清石灰水變渾濁）（燃著的木條放瓶口，木條熄滅）實(shí)驗(yàn)原理優(yōu)劣比較：石灰石（主要成分CaCO3）和稀鹽酸

反應(yīng)速率適中1.將稀鹽酸換成稀硫酸2.將大理石換成碳酸鈉粉末3.將稀鹽酸換成濃鹽酸反應(yīng)會(huì)中止(生成的硫酸鈣覆蓋在大理石的表面，阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行)反應(yīng)速度太快，不利于氣體的收集。濃鹽酸有強(qiáng)揮發(fā)性，使制取的氣體不純。161.簡(jiǎn)易裝置：裝置簡(jiǎn)單，但不能隨時(shí)添加液體藥品。2.長(zhǎng)頸漏斗：可以隨時(shí)添加液體藥品，但不能控制反應(yīng)速度。3.分液漏斗：可以控制反應(yīng)速度。4.多孔墊板、小布袋、破洞試管：可以隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生與停止。（三種原理都是實(shí)現(xiàn)固液分離）

1234裝置改進(jìn)請(qǐng)你選取以下用品，也可自選其他儀器對(duì)裝置加以改進(jìn)。1.將長(zhǎng)頸漏斗改用

，

可控制反應(yīng)速度。2.將長(zhǎng)頸漏斗改用

能夠隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。分液漏斗注射器裝有二氧化錳的小布袋【典例1】實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的方法是（）A.木炭在空氣中燃燒B.大理石與稀鹽酸反應(yīng)C.煅燒石灰石D.石灰石與稀硫酸反應(yīng)知識(shí)點(diǎn)一、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳藥品的選擇B

（1）請(qǐng)寫出圖中標(biāo)有字母的儀器名稱：

a

，b_________；（2）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w時(shí)，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置和收集裝置是

?！镜淅?】（2010·婁底中考）實(shí)驗(yàn)室開放日，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行氣體制取和性質(zhì)的探究，請(qǐng)回答有關(guān)問題：

ABCDE

鐵架臺(tái)酒精燈A、C

1.下列哪個(gè)反應(yīng)可用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳()CA.C+O2CO2↑B.C+2CuO2Cu+CO2↑C.CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑D.CaCO3CaO+CO2↑點(diǎn)燃高溫高溫A.（1）（2）（3）（4）（5）B.（2）（1）（4）（3）（5）C.（1）（4）（3）（2）（5）D.（1）（2）（4）（3）（5）2.確定某種氣體的實(shí)驗(yàn)室制法時(shí)不需考慮的是（）A.反應(yīng)所需的藥品和條件B.實(shí)驗(yàn)裝置C.氣體的驗(yàn)證D.氣體的用途3.實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳分為如下五步：（1）檢查裝置的氣密性（2）按要求裝備好儀器（3）向長(zhǎng)頸漏斗中加入稀鹽酸（4）向錐形瓶中加入石灰石（5）收集氣體，其正確的操作順序是（）DB5.下圖是某同學(xué)制取二氧化碳的裝置圖，請(qǐng)說出其中的錯(cuò)誤：1、

；2、

；3、

。長(zhǎng)頸漏斗下端沒有插入液面以下錐形瓶中的導(dǎo)管插入到了液面以下應(yīng)該用向上排空氣法收集氣體6.今天是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放日,老師拿出兩瓶無標(biāo)簽的試劑,分別是固體和液體,他取少量試劑在試管中混合，立即產(chǎn)生一種無色氣體。我們對(duì)此氣體展開了一系列探究：

（1）①此氣體是什么物質(zhì)？驗(yàn)證它的實(shí)驗(yàn)方案如下：猜想實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象及結(jié)論此氣體可能是

CO2將氣體通入澄清石灰水中石灰水變渾濁，則為CO2②我想制取該氣體,采用的發(fā)生裝置可選取下圖中的

(填序號(hào))，收集裝置是

。(2)我猜想此無色氣體還可能是另外一種氣體

，可以產(chǎn)生它的化學(xué)方程式是

。BEO22H2O22H2O

+O2↑EABCDEF1、下列是一些同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的裝置圖，其中能用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的有（）AEF課堂練習(xí)2、小明在實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)制取CO2，具體操作如下：⑴組裝儀器后，進(jìn)行了裝置氣密性的檢查，見圖A，請(qǐng)你幫他判斷一下，該裝置是否漏氣⑵他從稀H2SO4、稀HCl中選擇了一種酸，與石灰石反應(yīng)制CO2。想一想他不選另一種酸的原因

⑶小明想用圖B裝置來制取CO2，你認(rèn)為是否理想？

反應(yīng)會(huì)中止不理想，二氧化碳能溶于水，除非排熱水收集。3、某同學(xué)用廢試管（試管底部有一小裂口）等儀器設(shè)計(jì)了一套制取氣體的簡(jiǎn)易發(fā)生裝置（見下圖）。當(dāng)把盛有塊狀反應(yīng)物的試管放入儀器a里的液體反應(yīng)物中時(shí)，反應(yīng)發(fā)生并產(chǎn)生氣體，當(dāng)把試管提離液面時(shí)反應(yīng)即刻停止。⑴儀器a的名稱是

。⑵若用該裝置制取CO2，則a中盛放的液體是

，試管中應(yīng)放入反應(yīng)物是

。⑶該裝置的優(yōu)點(diǎn)

。（4）缺少一種儀器

。燒杯稀鹽酸大理石可控制反應(yīng)的發(fā)生與停止橡皮塞4、如下圖所示，反應(yīng)前天平平衡，取下此裝置（裝置氣密性良好）將其傾斜，使稀鹽酸與大理石接觸，待充分反應(yīng)后，氣球膨脹，再將裝置放回天平左盤，天平的指針向右偏轉(zhuǎn)。這一現(xiàn)象是否符合質(zhì)量守恒定律？為什么？請(qǐng)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。

符合，向右偏是因?yàn)闅馇蛴懈×Α?、實(shí)驗(yàn)室利用石灰石和足量的稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，若要制取66.0g二氧化碳，至少需要含雜質(zhì)20%（雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)）的石灰石多少克？

187.5g6、某課外活動(dòng)小組為測(cè)定當(dāng)?shù)厥沂泻妓徕}的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取來了一些礦石，并取稀鹽酸200g，平均分成4份，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下：

實(shí)驗(yàn)1234加入樣品的質(zhì)量/g5101520生成CO2的質(zhì)量/g1.543.084.4m⑴哪幾項(xiàng)反應(yīng)中鹽酸有剩余______________；⑵上表中m的數(shù)值是____________；⑶試計(jì)算這種石灰石礦中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1、24.470%7、小強(qiáng)同學(xué)前往當(dāng)?shù)氐氖沂V區(qū)進(jìn)行調(diào)查，他取回了若干塊礦石樣品，對(duì)樣品中的碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行檢測(cè)，采用了以下的辦法：取用8g這種石灰石樣