九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)核心知識(shí)點(diǎn)精講(人教版)：二氧化碳制取的研究

第六單元碳和碳的氧化物課題2二氧化碳制取的研究課本核心知識(shí)點(diǎn)精講知識(shí)點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳1.藥品的選擇和反應(yīng)原理(1)藥品：大理石(或石灰石，主要成分是碳酸鈣)與稀鹽酸。(2)反應(yīng)原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑拓展延伸稀硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成微溶于水的硫酸鈣，硫酸鈣覆蓋在大理石(或石灰石)的表面，阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，不能用稀硫酸代替稀鹽酸；濃鹽酸易揮發(fā)，會(huì)造成制得的氣體不純，也不能用濃鹽酸代替稀鹽酸；碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)速率過快，產(chǎn)生的氣體不便于收集，不能用碳酸鈉代替大理石(或石灰石)。2.實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置拓展延伸發(fā)生裝置的優(yōu)化3.二氧化碳的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿特別提醒：檢驗(yàn)二氧化碳不能用燃著的木條，因?yàn)椴恢С秩紵臍怏w不只有二氧化碳，還有氮?dú)獾绕渌麣怏w。4.制取步驟知識(shí)點(diǎn)2實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路和方法1.實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路2.確定制取氣體應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)裝置(1)氣體發(fā)生裝置的選擇——依據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件(2)氣體收集裝置的選擇——依據(jù)氣體的性質(zhì)拓展延伸萬能瓶的使用(1)排空氣法收集氣體：收集密度比空氣大的氣體，如O2或CO2,氣體從長管進(jìn)，空氣從短管出；收集密度比空氣小的氣體，如H2,氣體從短管進(jìn)，空氣從長管出。(2)排水法收集氣體：瓶中盛滿水，氣體從短管進(jìn)，水從長管出。(3)除雜：瓶?jī)?nèi)裝有吸收雜質(zhì)的液體，混合氣體長進(jìn)短出。例：(2022陜西寶雞鳳翔期末)化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，化學(xué)所取得的豐碩成果，是與實(shí)驗(yàn)的重要作用分不開的。結(jié)合圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置回答下列問題：(1)寫出指定儀器的名稱：①____________________。(2)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳可選用的發(fā)生裝置是________(填字母)。反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。(3)若用圖2裝置收集CO2,通過實(shí)驗(yàn)證明CO2已經(jīng)收集滿的操作方法及現(xiàn)象是____________________________________________________________________。(4)常溫下，氨氣是一種有刺激性氣味的氣體，實(shí)驗(yàn)室可用加熱固體氯化銨與熟石灰的混合物來制取氨氣，則應(yīng)選擇圖1中________(填字母)來作制取氨氣的發(fā)生裝置。【答案】(1)長頸漏斗(2)BCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(3)將燃著的木條放在b處，木條熄滅，證明二氧化碳已收集滿(4)A【解析】(2)實(shí)驗(yàn)室利用石灰石或大理石與稀鹽酸在常溫下反應(yīng)制取二氧化碳，采用B裝置作為發(fā)生裝置，碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳。(3)二氧化碳的密度比空氣大，用圖2裝置收集時(shí)，二氧化碳?xì)怏w從a端進(jìn)；驗(yàn)滿時(shí)應(yīng)將燃著的木條放在b處，若木條熄滅，證明二氧化碳已收集滿。(4)實(shí)驗(yàn)室可用加熱固體氯化銨與熟石灰的混合物來制取氨氣，反應(yīng)物都是固體，反應(yīng)條件是加熱，應(yīng)采用A作為發(fā)生裝置。課后分層優(yōu)化測(cè)試夯基知識(shí)梳理知識(shí)點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳1.(2022河北石家莊月考)下列所示實(shí)驗(yàn)裝置不能用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w的是 ()2.(2022北京房山期末)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制取CO2的說法正確的是 ()A.制CO2的藥品 B.發(fā)生裝置 C.收集裝置 D.驗(yàn)滿3.(教材P115變式題)如圖是實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的一種裝置。請(qǐng)回答下列問題：(1)反應(yīng)生成CO2的化學(xué)方程式是________________________________________。(2)為了檢驗(yàn)該裝置的氣密性，可將橡膠管用止水夾夾住，然后通過長頸漏斗向試管內(nèi)注水，當(dāng)____________________,說明裝置的氣密性良好。(3)實(shí)驗(yàn)過程中加注的稀鹽酸的液面必須浸沒長頸漏斗的下端管口的理由是____________________________。4.(2021廣西梧州中考)下列是中學(xué)化學(xué)常用的儀器，請(qǐng)回答：(1)請(qǐng)寫出儀器的名稱：A.________,D.________。(2)實(shí)驗(yàn)室制取和收集二氧化碳?xì)怏w，可從A～G中選取________(填字母)組裝一套實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)前，必須檢查裝置的________。(3)證明二氧化碳已收集滿的方法是____________________；將少量該氣體通入澄清石灰水中的現(xiàn)象是________________________________________。知識(shí)點(diǎn)2實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路和方法5.(2022獨(dú)家原創(chuàng))利用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室氣體的制取，有關(guān)說法錯(cuò)誤的是 ()A.加熱氯酸鉀制取氧氣發(fā)生裝置選用A裝置 B.制取二氧化碳發(fā)生裝置選用B裝置C.收集二氧化碳選用C裝置 D.用E裝置收集氫氣，應(yīng)將發(fā)生裝置與a端相連6.(2021廣東新豐模擬)下列是“要完成的實(shí)驗(yàn)——儀器和用品的選擇”組合。根據(jù)圖示分析，組合不合理的一組是 ()A.收集CO2氣體－⑥⑦⑧ B.檢驗(yàn)CO2是否收集滿——⑥⑦⑧⑨C.用H2O2溶液和MnO2制O2—①② D.用大理石和稀鹽酸制CO2-③④⑤7.(2021湖北孝感二模)根據(jù)下列裝置圖，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，請(qǐng)回答下列問題。(1)儀器①的名稱為____________________。(2)實(shí)驗(yàn)室選B裝置用大理石和稀鹽酸制取CO2時(shí)，相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。(3)實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和二氧化錳混合物制取02的發(fā)生裝置通常選用________(填字母)；選擇C裝置來收集O2氣體，O2應(yīng)從________(填“a”或“b”)端通入。提優(yōu)強(qiáng)化練習(xí)8.(2021重慶中考A卷，11，)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳部分操作如圖所示，其中錯(cuò)誤的是 ()A.檢查氣密性 B.儀器連接 C.加入藥品 D.收集氣體9.(2022山東寧陽期末，8，)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳有以下步驟：①連接好裝置；②向試管中小心加入幾小塊石灰石；③向試管中小心注入適量稀鹽酸；④檢查裝置的氣密性；⑤收集產(chǎn)生的氣體；⑥用燃著的木條檢驗(yàn)是否收集滿二氧化碳。以上操作的先后順序是 ()A.①②③④⑤⑥ B.①④②③⑤⑥ C.①③②④⑤⑥ D.③①②④⑤⑥10.(2022吉林德惠期末，18，★)如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體常用的發(fā)生和收集裝置，據(jù)此回答有關(guān)問題。(1)寫出儀器①的名稱：________。(2)實(shí)驗(yàn)室用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，化學(xué)方程式為____________________。檢驗(yàn)二氧化碳是否集滿的方法是________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)室可用無水醋酸鈉固體和堿石灰固體共熱制取甲烷，選擇的發(fā)生裝置為________(填序號(hào))。用E裝置收集甲烷，當(dāng)看到導(dǎo)管口出現(xiàn)________________時(shí)開始收集。11.(2021湖北荊州中考，18，)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有氯酸鉀、二氧化錳、稀硫酸、石灰石、稀鹽酸、鋅粒以及如圖儀器及裝置，據(jù)圖回答問題：(1)利用上述儀器和藥品制取CO2,選擇的儀器是________(填序號(hào))。(2)利用上述儀器和藥品制取O2，還缺少一種儀器，其名稱為________。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。(3)如果用裝置⑨采用排空氣法收集H2,則H2從導(dǎo)管口________進(jìn)入(填“a”或“b”)。12.(2022山東濟(jì)寧任城期中，15，)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的部分裝置如圖所示。請(qǐng)回答：(1)標(biāo)號(hào)①的儀器名稱是____________________。(2)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的發(fā)生裝置可以選用裝置B或C,相對(duì)于裝置B,裝置C的優(yōu)點(diǎn)是________________。(3)若用G裝置收集二氧化碳，驗(yàn)證二氧化碳已經(jīng)收集滿的方法是______________________________________。(4)實(shí)驗(yàn)室可用次氯酸鈉固體粉末和濃鹽酸在常溫下反應(yīng)制取氯氣，氯氣的密度比空氣大，可與水反應(yīng)生成酸。據(jù)此你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室制取較多量的氯氣時(shí)，最好選用的發(fā)生裝置是________,如果用G裝置收集氯氣，氣體應(yīng)從________(填“a”或“b”)口進(jìn)。素養(yǎng)能力培優(yōu)13.[變化觀念與平衡思想]某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳藥品的選擇進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。按下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，取等質(zhì)量的大理石加入足量酸中(雜質(zhì)不與酸反應(yīng))，產(chǎn)生二氧化碳的體積隨時(shí)間變化曲線如圖1所示。(1)圖1中丙對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)________(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。(2)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳不用甲對(duì)應(yīng)的藥品，理由是________________________(3)該同學(xué)選擇實(shí)驗(yàn)編號(hào)________(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)的藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并利用圖2裝置制二氧化碳，用壓強(qiáng)傳感器測(cè)定實(shí)驗(yàn)中試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化的情況(如圖3)。下列說法正確的是________________。①ab段試管內(nèi)液面逐漸上升②bc段大理石與稀鹽酸脫離接觸③c點(diǎn)的對(duì)應(yīng)操作是打開彈簧夾

【參考答案及解析】課題2二氧化碳制取的研究夯基知識(shí)梳理1.A在實(shí)驗(yàn)室中，常用大理石或石灰石與稀鹽酸在常溫下反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w，所以A裝置不能用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳。2.B實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳不能用稀硫酸；二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集；二氧化碳驗(yàn)滿時(shí)，應(yīng)將燃著的木條放在集氣瓶口。3.【答案】(1)CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑(2)長頸漏斗中形成一段穩(wěn)定的水柱(3)防止二氧化碳從長頸漏斗處逸出【解析】(1)碳酸鈣和稀鹽酸在常溫下反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳?xì)怏w。4.【答案】(1)酒精燈長頸漏斗(2)BDFG或BEFG氣密性(3)把燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅則集滿澄清石灰水變渾濁【解析】(2)實(shí)驗(yàn)室常用大理石(或石灰石)和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，發(fā)生裝置屬于固液常溫型，二氧化碳的密度比空氣大，能溶于水，采用向上排空氣法收集，可選取BD、F、G或B、E、F、G組裝一套制取和收集二氧化碳?xì)怏w的裝置；實(shí)驗(yàn)前，必須檢查裝置的氣密性。5.D用E裝置收集氫氣，應(yīng)將氫氣的發(fā)生裝置與E裝置的短導(dǎo)管(b端)相連，水從長導(dǎo)管排出。6.C用過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣，不需要加熱，不能選用①②，應(yīng)選用③④⑤。7.【答案】(1)分液漏斗(2)CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑(3)Aa【解析】(3)實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣，需要加熱，發(fā)生裝置選用A；氧氣的密度比空氣大，用裝置C收集氧氣時(shí)，氣體應(yīng)從a端通入。提優(yōu)強(qiáng)化練習(xí)8.C向錐形瓶中添加大理石等固體藥品時(shí)，先把錐形瓶橫放，用鑷子將藥品放到瓶口，再把錐形瓶慢慢豎起。9.B制取二氧化碳的操作步驟是：連(連接儀器、組裝實(shí)驗(yàn)裝置)→查(檢查裝置的氣密性)→加(加入固體藥品)→注(注入液體藥品)→收(用向上排空氣法收集)→驗(yàn)(用燃著的木條檢驗(yàn)是否收集滿)。10.【答案】(1)長頸漏斗(2)CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，說明二氧化碳已收集滿(3)A氣泡連續(xù)、均勻冒出【解析】(1)儀器①是長頸漏斗。(2)石灰石主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；檢驗(yàn)二氧化碳是否集滿的方法是將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，說明二氧化碳已收集滿。(3)實(shí)驗(yàn)室可用無水醋酸鈉固體和堿石灰固體共熱制取甲烷，采用固固加熱型裝置，發(fā)生裝置選用A裝置；用E裝置收集甲烷，一開始冒出的氣泡為裝置內(nèi)的空氣，應(yīng)等氣泡連續(xù)、均勻冒出時(shí)開始收集。11.【答案】(1)①②③⑥或①②⑥⑨(2)試管2KClO3eq\o(\s\up8(MnO2),\s\do0(＝),\s\do5(△))2KCl+30,↑(3)b【解析】(1)實(shí)驗(yàn)室常用大理石(或石灰石)和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，發(fā)生裝置屬于固液常溫型，二氧化碳的密度比空氣大，能溶于水，用向上排空氣法收集，所以實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳選擇的儀器是①②③⑥或①②⑥⑨。(2)利用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣，所需要的儀器有③④⑤⑦⑧，還需要試管。(3)氫氣的密度比空氣小，用⑨采用向下排空氣法收集氫氣，則氫氣應(yīng)從導(dǎo)管口b端進(jìn)入。12.【答案】(1)長頸漏斗(2)能夠控制反應(yīng)的發(fā)生與停止(3)把燃著的木條放在b導(dǎo)管口，若木條熄滅則集滿(4)Ba【解析】(2)裝置C中，打開彈簧夾，固液接觸，反應(yīng)開始，關(guān)閉彈簧夾后，反應(yīng)生成的氣體增多，使試