人教版初三化學(xué)（上）第六單元復(fù)習(xí)教案：二氧化碳制取的探究（含答案解析）

二氧化碳制取的探究_1. 掌握二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法。2. 了解實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)選取裝置的原則，并能靈活運(yùn)用。一、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法1.實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路：（原理、裝置、檢驗(yàn)） （1）發(fā)生裝置：由反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件決定：反應(yīng)物是固體，需加熱，制氣體時(shí)則用高錳酸鉀制O2的發(fā)生裝置。反應(yīng)物是固體與液體或液體與液體，不需要加熱，制氣體時(shí)則用制H2的發(fā)生裝置。 （2）收集方法：氣體的密度及溶解性決定：難溶于水用排水法收集 CO只能用排水法（排空氣法易中毒）密度比空氣大用向上排空氣法 CO2只能用向上排空氣法（它能溶于水且與水反應(yīng)） 密度比空氣小用向下排空氣法2.二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法 （1）原理：用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2反應(yīng)類型：復(fù)分解反應(yīng) （ABCD=ADCB） （2） 選用和過氧化氫制氧氣（制氫氣）相同的發(fā)生裝置 （3）氣體收集方法：向上排空氣法 （4）實(shí)驗(yàn)步驟：一查、二裝、三注入、四收集 （5）驗(yàn)證方法：將制得的氣體通入澄清的石灰水，如能渾濁，則是二氧化碳。 驗(yàn)滿方法：用點(diǎn)燃的木條，放在集氣瓶口，木條熄滅。證明已集滿二氧化碳?xì)怏w。 （6）制取二氧化碳的注意事項(xiàng)不能用碳酸鈉粉末替代塊狀碳酸鈣，因?yàn)樘妓徕c粉末和稀鹽酸反應(yīng)太快，反應(yīng)難以控制。不能用濃鹽酸代替稀鹽酸，因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā)出HCl氣體，且該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，會(huì)使?jié)恹}酸揮發(fā)出更多的HCl氣體，混在CO2中，使收集的CO2氣體不純。不能用稀硫酸代替稀鹽酸，因?yàn)橄×蛩岷吞妓徕}產(chǎn)生的硫酸鈣屬于微溶物，會(huì)附著在碳酸鈣表面，阻止反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行。3.二氧化碳的工業(yè)制法：煅燒石灰石：CaCO3高溫CaO+CO2【生石灰和水反應(yīng)可得熟石灰：CaO+H2O=Ca(OH)2】2、 氧氣、 二氧化碳實(shí)驗(yàn)室制法的比較O2CO2工業(yè)制法分離液態(tài)空氣高溫煅燒石灰石：CaCO3 CaO+CO2實(shí)驗(yàn)室制法原理原料KMnO4或KClO3和MnO2石灰石（或大理石）、稀HCl化學(xué)方程式2KMnO2 K2MnO4+MnO2+O2CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2實(shí)驗(yàn)裝置發(fā)生裝置裝置圖裝置要點(diǎn)試管口略向下傾斜，鐵夾夾在試管中上部，導(dǎo)管剛過橡皮塞長(zhǎng)頸漏斗末端在液面下，導(dǎo)管剛過橡皮塞收集裝置裝置圖裝置要點(diǎn)排水法：導(dǎo)管放在集氣瓶口向上排空氣法：導(dǎo)管伸入集氣瓶底部向上排空氣法：導(dǎo)管伸入集氣瓶底部實(shí)驗(yàn)步驟組、檢、裝、夾、點(diǎn)、收、移、熄組、檢、裝、夾、收排空氣法收集的驗(yàn)滿方法將帶火星木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，則氣體已滿將燃著木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則氣體已滿注意事項(xiàng)用KMnO4制O2時(shí)，試管口應(yīng)放一團(tuán)棉花驗(yàn)證方法將帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)，若木條復(fù)燃，則原氣體為O2將少量石灰水倒入集氣瓶?jī)?nèi)，振蕩，若石灰水變渾濁，則原氣體為CO2知識(shí)點(diǎn)一：二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法例1實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳最適合的反應(yīng)物是( )A.碳酸鈉粉末和稀硫酸 B.石灰石和稀鹽酸C.大理石和稀硫酸 D.大理石和濃鹽酸解析：選擇一種物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室制法，不僅要考慮其理論上是否可行，還要考慮反應(yīng)速率是否適度，操作上是否簡(jiǎn)便，價(jià)格是否合算，生成物的純度等諸多因素，并非所有能生成該物質(zhì)的反應(yīng)都可以作為制備方法。答案：B例2檢驗(yàn)集氣瓶里收集的是不是二氧化碳的方法最好的是( )A加入澄清石灰水，觀察是否變渾濁B將燃著的木條插入集氣瓶中，觀察是否立即熄滅C加入紫色石蕊試液，觀察是否變紅色D將燃著的木條放在集氣瓶口，觀察是否立即熄滅解析：此題考查二氧化碳的檢驗(yàn)方法。檢驗(yàn)是不是二氧化碳應(yīng)加入澄清石灰水，觀察石灰水是否變渾濁，驗(yàn)證二氧化碳是否收集滿可將燃著的木條插入集氣瓶中，觀察是否立即熄滅。答案：A知識(shí)點(diǎn)二：實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)裝置的選取原則例3. 實(shí)驗(yàn)室制取氣體選擇收集方法時(shí)，下列性質(zhì)：顏色；密度；溶解性；可燃性；能否與水反應(yīng)，必須考慮的是（ ） A B C D解析：收集裝置的選擇要充分考慮所收集氣體密度、溶解性，能否與空氣成分反應(yīng)以及能否與水反應(yīng)等因素。答案：D例4.下圖裝置有多種用途，請(qǐng)回答下列問題。 若用排空氣收集CO2,則CO2氣體應(yīng)從裝置的 (填a或b，下同)端通入。 若要排空氣法收集H2，則H2應(yīng)從裝置的 端通入。 若用排水法收集O2，應(yīng)先將瓶?jī)?nèi)裝滿水，然后將O2從 端通入。解析：（1）由于二氧化碳密度比空氣大，所以用向上排空氣法收集，即空氣要從上端被排出，所以二氧化碳必須從A端進(jìn)入；（2）由于氫氣密度比空氣小，所以用向下排空氣法收集，即空氣要從下端被排出，所以氫氣必須從B端進(jìn)入，使空氣從下方排出，即從A端排出；（3）由于氧氣的密度比水的密度小，所以如果氧氣從A端進(jìn)入后，它會(huì)迅速從B端跑掉，而收集不到氧氣，所以氧氣必須從B端進(jìn)入；（4）若用水將裝置中的O2排出，因?yàn)檠鯕獾拿芏缺人拿芏刃?，所以?yīng)將氧氣從上方排出，所以水應(yīng)從A端進(jìn)入答案：（1）A；（2）B；（3）B；（4）A【基礎(chǔ)演練】1. 在實(shí)驗(yàn)室二氧化碳的制取選擇 和 反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。答案： 碳酸鈣 稀鹽酸 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO22. 實(shí)驗(yàn)室里制取氣體的裝置包括 和 兩部分，氣體發(fā)生裝置的選擇要考慮 和 。答案：發(fā)生裝置 收集裝置 反應(yīng)物的狀態(tài) 反應(yīng)條件3. 實(shí)驗(yàn)室用 法收集二氧化碳，驗(yàn)證制取出的氣體是否是CO2，應(yīng)將 ，驗(yàn)證CO2 是否裝滿集氣瓶的方法是： ，收集好CO2的集氣瓶應(yīng) 放在桌面上。答案：向上排空氣 產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中 將燃著的木條靠近瓶口 正4. 實(shí)驗(yàn)室制取CO2一般有5個(gè)步驟，下列操作中步驟正確的是（ ）檢查裝置的氣密性， 按要求裝配好儀器， 向長(zhǎng)頸漏斗中裝配好溶液，向廣口瓶?jī)?nèi)放入幾塊大理石， 收集氣體A. B. C. D.答案： C5. 小張用足量的鹽酸、石灰石反應(yīng)，并嘗試直接利用右圖所示裝置制取和收集一瓶CO2。你認(rèn)為小張( ) A不可能收集到一瓶CO2，因?yàn)镃O2可溶于水 B選擇B、C兩種裝置，導(dǎo)管b接導(dǎo)管d可收集到一瓶CO2 C選擇B、C兩種裝置，導(dǎo)管c接導(dǎo)管d可收集到一瓶CO2 D選擇A、B兩種裝置，導(dǎo)管a接導(dǎo)管b可收集到一瓶CO2答案： C【鞏固提高】6現(xiàn)在有下列實(shí)驗(yàn)儀器：大試管 燒杯 酒精燈 集氣瓶 長(zhǎng)頸漏斗 帶導(dǎo)管的雙孔塞 導(dǎo)氣管 玻璃片 鐵架臺(tái) 水槽等儀器，在實(shí)驗(yàn)室制取CO2時(shí)，應(yīng)選用的儀器有（填序號(hào)）_。答案：7常溫下塊狀大理石投入足量稀硫酸中，剛開始能產(chǎn)生氣體，但很快就停止產(chǎn)生。而將大理石粉末逐步加人足量稀硫酸中卻能持續(xù)產(chǎn)生氣體。由此得出的結(jié)論或推理正確的是( ) A物質(zhì)間是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只和反應(yīng)的條件有關(guān) B反應(yīng)物之間必須直接接觸才會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng) C塊狀大理石與粉末狀大理石的化學(xué)性質(zhì)不同 D硫酸鋇粉末也可和鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而溶解答案： B8（2019房山期末）鑒別空氣、氧氣和二氧化碳三瓶氣體，最常用的方法是( ) A分別測(cè)定它們的密度 B觀察顏色并聞它們的氣味來源:學(xué)_科_網(wǎng) C將燃著的木條分別伸入集氣瓶中 D將氣體分別通入紫色石蕊溶液中答案：C9通常情況下氨氣（NH3）是一種無色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，形成的溶液是氨水，實(shí)驗(yàn)室用加熱氯化銨和熟石灰的固體混合物制取氨氣： 制取氨氣的發(fā)生裝置與實(shí)驗(yàn)室里用 制取O2的裝置相似，收集氨氣可用 法，收集氨氣的集氣瓶必須干燥，這是因?yàn)榘睔?。 實(shí)驗(yàn)室欲制備一瓶氨氣，除已有的試管，橡皮塞和導(dǎo)管外，還需要的儀器是 。答案：高錳酸鉀法 向下排空氣 極易溶于水圖一 帶鐵夾的鐵架臺(tái) 酒精燈 集氣瓶 10（2019房山期末）“多功能瓶”是初中化學(xué)常用裝置，它使用方便且操作簡(jiǎn)單，可用于完成多個(gè)實(shí)驗(yàn)。（1）用圖一裝置完成下列實(shí)驗(yàn)。A B圖二驗(yàn)證二氧化碳與水反應(yīng)。瓶中盛放的試劑為 ，將二氧化碳從瓶子a端通入，當(dāng)觀察到 時(shí)，則說明二氧化碳能與水反應(yīng)。（2）用圖二裝置除去氧氣中混有的少量二氧化碳?xì)怏w。若A、B瓶中都盛放足量澄清石灰水，則你的實(shí)驗(yàn)方案是 。答案：（1）紫色石蕊試液 溶液變紅 （2）將混合氣體從a通入，當(dāng)A出現(xiàn)渾濁，B不變渾濁時(shí)，說明二氧化碳已出去1（2019鄒平縣校級(jí)模擬）下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是（）A BC D 收集CO2并驗(yàn)滿 加熱液體 取用液體 收集O2答案：A2（2019臺(tái)州）證明汽水中含有CO2氣體，最合理的做法是（）A B C D 答案：D3（2019秋烏拉特前旗校級(jí)期末）實(shí)驗(yàn)室制取CO2有以下幾個(gè)步驟：按要求裝好儀器；向漏斗中注入鹽酸；向反應(yīng)器中加入塊狀石灰石；檢查裝置氣密性；收集生成的氣體以上操作正確排列順序?yàn)椋ǎ〢BCD答案：C4下列說法正確的是（） A. 按質(zhì)量計(jì)算：空氣中含有氮?dú)?8、氧氣21、其它氣體和雜質(zhì)1 B魚類能在水中生活，證明氧氣易溶于水 C實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳和制取氧氣的發(fā)生裝置一定不相同 D實(shí)驗(yàn)室常用向上排空氣法收集二氧化碳答案：D5大理石的主要成分是碳酸鈣，在探究大理石性質(zhì)時(shí)，下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論的描述中，不正確的是 （ ）A在大理石的板磚碎片上，滴加稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生B大理石與酸反應(yīng)生成的氣體可作滅火劑C實(shí)驗(yàn)室里可用大理石與稀鹽酸來制取二氧化碳D大理石雕像不易受酸雨侵蝕答案： D6.下列有關(guān)二氧化碳的說法正確的是（） A 實(shí)驗(yàn)室常用塊狀石灰石和稀硫酸反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w B 二氧化碳用于人工滅火，既利用了它的物理性質(zhì)也利用了它的化學(xué)性質(zhì) C 將二氧化碳?xì)怏w通入紫色石蕊試液中，溶液呈紅色，說明二氧化碳顯酸性 D 將燃著的木條伸入一瓶氣體中，木條立即熄滅，證明瓶?jī)?nèi)原有氣體就是二氧化碳答案：B7.下列所示分別是二氧化碳的制取、干燥、收集和性質(zhì)檢驗(yàn)的裝置圖，其中正確的是（） A B C D 答案：D8.請(qǐng)你和小明一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的探究。（1）選擇藥品。小明對(duì)三組藥品進(jìn)行了研究，實(shí)驗(yàn)記錄如下：組別藥品實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象塊狀石灰石和稀鹽酸產(chǎn)生氣泡速率適中塊狀石灰石和稀硫酸產(chǎn)生氣泡速率緩慢并逐漸停止碳酸鈉粉末和稀鹽酸產(chǎn)生氣泡速率很快從制取和收集的角度分析，一般選擇第組藥品，該組藥品發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：不選擇第組藥品的原因是。（2）選擇裝置。通過對(duì)制取氧氣裝置的分析，他選擇用過氧化氫制取氧氣的發(fā)生裝置。你認(rèn)為他選擇的依據(jù)是 。（3）制取氣體。將藥品裝入所選裝置制取氣體，并用向上排空氣法收集。驗(yàn)滿方法是 。答案：（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 藥品間接觸面積大，反應(yīng)速率太快（2）固體和液體反應(yīng)，不需要加熱（或反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件與用過氧化氫制取氧氣相同）（3）將燃著的木條平伸到集氣瓶口處，觀察火焰是否熄滅_1 用下列四套實(shí)驗(yàn)裝置制取CO2氣體，由于裝置錯(cuò)誤導(dǎo)致可能收集不到CO2的是（ ）A B C D答案：C2右圖是老師放置在實(shí)驗(yàn)桌上的三瓶無色氣體，它們可能是H2 、O2 、CO2。下列關(guān)于這三種氣體的的鑒別方法中，不正確的是( )A根據(jù)瓶倒置，可判斷瓶存放的是H2B用帶火星的木條放入中，若復(fù)燃，則存放的是O2C用點(diǎn)燃的木條伸入中，若火焰熄滅，則存放的是CO2D向中加入少量蒸餾水，若變?yōu)榧t色，則存放的是是CO2答案：D3常溫下塊狀大理石投入足量稀硫酸中，剛開始能產(chǎn)生氣體，但很快就停止產(chǎn)生。而將大理石粉末逐步加入足量稀鹽酸中卻能持續(xù)產(chǎn)生氣體。由此得出的結(jié)論或推理正確的是（ ） A物質(zhì)間是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只和反應(yīng)的條件有關(guān) B反應(yīng)物之間必須直接接觸才會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng) C塊狀大理石與粉末狀大理石的化學(xué)性質(zhì)不同 D溫度越高，反應(yīng)速率越快答案：B4在實(shí)驗(yàn)室制取某氣體，與選擇收集方法無關(guān)的信息是 （ ） A. 氣體的質(zhì)量 B. 氣體在水中的溶解性 C. 氣體的密度 D. 氣體在通常情況下是否與氧氣發(fā)生反應(yīng)答案：A5（2019安徽模擬）實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置如圖所示，根據(jù)所學(xué)的知識(shí)回答下列問題（1）寫出裝置中標(biāo)號(hào)儀器的名稱：（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）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：（3）并據(jù)此選擇圖中（填字母）組裝一套制取干燥二氧化碳的裝置小紅同學(xué)想把制取二氧化碳結(jié)束后的廢液未經(jīng)處理直接倒入下水道，可能造成的危害是（寫一條）不能用排水法收集二氧化碳的原因是答案：長(zhǎng)頸漏斗，C，CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2，CDE 腐蝕下水管道，造成水體污染二氧化碳能溶于水6.實(shí)驗(yàn)室常用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳探究一：氣體發(fā)生裝置的選擇：（1）寫出如圖1中帶標(biāo)號(hào)儀器的名稱：a；b（2）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w，發(fā)生和收集裝置分別選用 和 （填字母），檢驗(yàn)集滿的方法是探究二：藥品的選擇小明對(duì)三組藥品進(jìn)行了研究，實(shí)驗(yàn)記錄如下：組別藥品實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象塊狀石灰石和稀鹽酸產(chǎn)生氣泡速率適中塊狀石灰石和稀硫酸產(chǎn)生氣泡速率緩慢并逐漸停止粉末狀石灰石和稀鹽酸產(chǎn)生氣泡速率很快對(duì)照實(shí)驗(yàn)，是探究對(duì)產(chǎn)生二氧化碳速率的影響；對(duì)照實(shí)驗(yàn)，是探究不同的酸對(duì)產(chǎn)生二氧化碳速率的影響；小明選擇第組藥品來制取二氧化碳，該組反應(yīng)的化學(xué)方程式為探究三：生成二氧化碳量的測(cè)定由上兩種途徑比較，你認(rèn)為哪種途徑實(shí)驗(yàn)結(jié)果更為準(zhǔn)確，理由是答案：試管集氣瓶BD燃著的木條放在集氣瓶口，若熄滅則滿，藥品的狀態(tài)，CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2，途徑一更準(zhǔn)確，途徑二中部分二氧化碳溶于水；7（2019秋滕州市校級(jí)月考）實(shí)驗(yàn)室按圖所示裝置制取CO2，并實(shí)驗(yàn)CO2的性質(zhì)試回答以下問題：（1）實(shí)驗(yàn)開始前，應(yīng)先檢查裝置A的（2）用裝置