初三化学复习资料：课题2 二氧化碳制取的研究

中考网

　　一、实验室里制取二氧化碳的反应原理
        　　在实验室里，常用稀盐酸与大理石(或石灰石)反应来制取二氧化碳，反应的化学方程式是：
       
       

W020100826391677605084.jpg

       
        　　【例题1】下列反应都能生成二氧化碳：①人和动物的呼吸作用;②木炭在空气中燃烧;③蜡烛燃烧;④碳与氧化铜反应;⑤石灰石(块状)与硫酸反应;⑥碳酸钙粉末与稀盐酸反应;⑦石灰石(块状)与浓盐酸反应;⑧石灰石(块状)与稀盐酸反应。请回答下列问题：(1)实验室里采用什么反应来制取二氧化碳?请写出反应的化学方程式;(2)为什么不使用其他反应，请选取任意两个说明原因。
        　　【解析】(1)实验室里制取二氧化碳常用药品是块状的大理石或石灰石与稀盐酸，反应的化学方程式为：
       

       
        　　(2)一般不用其他药品代替的原因是：①浓盐酸易挥发出氯化氢气体使得收集到的气体不纯;②稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，包在大理石表面，使反应难以继续进行;③碳酸钠或纯碳酸钙粉末等与稀盐酸反应速率太快，很难控制。
        　　【答案】(1)见解析(2)①②③的反应生成的
       

W020100826391677605256.gif

不易收集且不够纯净。④的反应要在高温下进行，操作不便。⑤的反应生成微溶物硫酸钙包在大理石表面，形成保护膜，阻碍了
       

W020100826391677758716.gif

与
       

W020100826391678078182.gif

的继续反应。⑥的反应速率太快，很难控制。⑦的反应会使得收集到的
       

气体中混有挥发出来的氯化氢气体。
       
        　　二、实验室里制取二氧化碳的装置的探究
        　　1.实验室里制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。
        　　(1)确定气体发生装置时应从两个方面考虑：①反应物的状态;②反应的条件。其具体装置如下图所示：
       
       

W020100826391678073079.jpg

       

W020100826391678227119.jpg

       
        　　反应物是固体和液体且不需加热　　　　　　反应物是固体且需加热
        　　(2)确定气体收集装置时主要考虑：①气体的密度;②气体在水中的溶解性。当收集气体的密度比空气的密度小时，可用向下排空气法;当收集气体的密度比空气的密度大时，可用向上排空气法;当收集不易溶于水、不与水反应的气体，可用排水法。各种收集装置如下图所示：
       
       

W020100826391678544730.jpg

       
        　　2.实验室里制取和收集二氧化碳的装置
        　　由于二氧化碳常用大理石或石灰石(固体)与稀盐酸(液体)在常温下反应制得，并且
       

的密度比空气的大，能溶于水且与水反应。因此，实验室里制取和收集二氧化碳的装置一般选择如右图所示的装置。
       
       
       

W020100826391678695226.jpg

       
        　　【例题1】实验室里常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳，某同学认真研究了课本中的实验装置(如下图甲)，对其中的气体发生装置进行了改进(如下图乙)。请回答下列问题。
       
       

W020100826391678859949.jpg

       

W020100826391679000458.jpg

       
        　　甲　　　　　　　　　　　　　　　　　　　乙
        　　(1)写出实验室里制取二氧化碳的化学反应方程式___________________________;
        　　(2)写出标号仪器的名称：a________________，b_________________，c_____________，d____________________;
        　　(3)说明该同学进行实验装置改进的目的：_________________________________;
        　　(4)写出检验b中已充满二氧化碳气体的方法：_______________________________。
        　　【解析】图甲是实验室里制取二氧化碳的装置图，该装置的优点是可随时添加稀盐酸，缺点是不能使反应随时发生，随时停止。图乙对图甲的装置进行了改进，该装置就可以通过控制弹簧夹使反应随时发生和停止——当打开弹簧夹，长颈漏斗中的酸液由于重力作用进入试管与大理石接触，反应开始;当关闭弹簧夹，装置内气压增加，把稀盐酸压回到长颈漏斗中，大理石与稀盐酸脱离接触，反应停止。
        　　【答案】(1)
       

W020100826391679161428.jpg

(2)长颈漏斗　集气瓶　铁架台　大试管　(3)使反应容易控制，可随时使反应发生或停止(4)将燃着的木条放在集气瓶口，看是否熄灭
       
        　　基础检测
        　　1.下列方法适用于实验室里制取二氧化碳的是(　　)
        　　A.燃烧木炭　　B.稀盐酸与大理石反应
        　　C.煅烧石灰石　　D.稀硫酸与大理石反应
        　　2.检验
       

是否收集满的方法是(　　)
       
        　　A.将燃着的木条放在集气瓶口　　B.倒入澄清石灰水
        　　C.将燃着的木条放在集气瓶内　　D.将带火星的木条放在集气瓶口
        　　3.已知实验室里制取气体丙的化学方程式为：甲(固)+乙(固)
       

W020100826391679329468.gif

丙↑+丁，且气体丙易溶于水，密度比空气的大，则应选用的装置和收集方法是(　　)
       
        　　A.制取
       

的发生装置和排水法收集
       
        　　B.用
       

W020100826391679637625.gif

制取
       

W020100826391679945695.gif

的发生装置和向上排空气法收集
       
        　　C.制取
       

的发生装置和向下排空气法收集
       
        　　D.用
       

制取
       

的发生装置和排水法收集

zkfour

       
        　　4.实验室里制取二氧化碳气体应选用的仪器是(　　)
        　　A.长颈漏斗、集气瓶、水槽、导气管
        　　B.集气瓶、试管、水槽、导气管
        　　C.酒精灯、广口瓶、集气瓶、长颈漏斗
        　　D.广口瓶、集气瓶、长颈漏斗、带导管的橡皮塞
        　　5.实验室里制取并收集二氧化碳气体时一般有以下操作步骤：①检查装置的气密性;②连接装置;③加入大理石;④加入稀盐酸;⑤收集;⑥验满。其中排列顺序正确的是(　　)
        　　A. ①②③④⑤⑥　　B. ②①④③⑤⑥
        　　C. ②①③④⑤⑥　　D. ②③④①⑤⑥
        　　6.要鉴别空气、
       

、
       

三瓶气体最简便的方法是(　　)
       
        　　A.将带火星的木条分别伸入集气瓶内
        　　B.分别通入澄清石灰水中
        　　C.将燃着的木条分别伸入集气瓶内
        　　D.测定和比较三种气体的密度
        　　7.在化学实验室开放日，老师拿出两瓶无标签的试剂，分别是固体和液体，他取少量试剂在试管中混合，立即产生一种无色气体。同学们对此气体展开了一系列探究。
        　　(1)如果推测此气体是二氧化碳，验证它的实验方案如下：
        　　猜想实验步骤现象与结论
        　　此气体可能是
       

       
        　　产生此气体的化学方程式可能是_____________________________________________;
        　　(2)若想制取该气体，采用的发生装置可选取下页图中的______________________，收集装置应选用______________(填序号);
        　　(3)如用下图中F装置收集该气体，气体应由____________端导入(填“a”或“b”)。
       
       

W020100826391680101302.jpg

       
        　　A B C D E F
        　　8.工业上用石灰石高温煅烧得到生石灰(CaO)，现请你检验生石灰中是否含有未分解的石灰石。
        　　(1)实验仪器：_____________________________________________________;
        　　(2)实验药品：_____________________________________________________;
        　　(3)实验步骤与分析：
        　　假设实验步骤实验现象结论
        　　1.取少量样品放入___________________
        　　2._________________________________
        　　3._________________________________
        　　9.小明在做实验时，不小心将试管底部碰破了一个小孔，老师告诉他以后做实验要小心，注意安全。并请他用这支试管和下列仪器装配一套制取二氧化碳的发生装置，要求这套装置能随时控制反应的发生和停止。
       
       

W020100826391680255998.jpg

       
        　　(1)请你也试一试，用图中所示仪器(仪器可不全用)组成这套发生装置。绘出仪器装置图，并在图中标出所用药品。
        　　(2)实验时，要产生二氧化碳应______________________________;
        　　要停止生成二氧化碳应_____________________________________。