二氧化碳典型习题.doc

化学知识讲座二氧化碳的实验室制法二. 重点、难点1. 实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置和制取方法。2. 从实验室制取气体的设计思路出发，学习二氧化碳的实验室制法是本节的难点。三. 具体内容二氧化碳的制法主要分为实验室制法和工业制法两种。对于实验室制法，应和已学过的气体制法对比。1. 用什么样的药品？2. 利用什么原理？3. 选择怎样的装置？4. 装置常出现的错误有哪些？5. 装置的适用范围？6. 收集气体的方法？7. 气体的检验方法？对于工业制法，重点是什么？还涉及到的知识点：碳酸根离子的检验？由实验室制取二氧化碳的原理，得出的泡沫灭火器的原理？各种灭火器的原理？二氧化碳灭火和水灭火的区别？【典型例题】例1 分别选用一种试剂，用化学方法除去下列物质中的杂质，用化学方程式表示：铜粉中混有少量铁粉 ；氯化钙中混有少量碳酸钙 ；氧化钙中混有碳酸钙 _ ；硫酸亚铁中混有稀硫酸 。 答案：Fe +2HCl=FeCl2+H2；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2；CaCO3CaO+CO2；Fe + H2SO4（稀）= FeSO4 + H2解析：除杂问题应考虑：将杂质除尽；不影响主要物质；不引入新杂质。例2 根据下图装置填空 （1）写出图中标号仪器的名称：_（2）实验室制取二氧化碳气体，正确的发生装置是_，收集装置是_（填序号）。（3）在初中化学里，可用A装置进行的实验有（只写出任意一个反应的化学方程式）_（4）若用A装置完成氢气还原氧化铜的实验，则A装置应如何改进？_答案：（1）酒精灯、长颈漏斗、集气瓶、水槽；（2）B；C；（3）Cu2(OH)2CO3 2CuO + H2O + CO2；（4）把A的单孔塞换成双孔塞或将胶塞去掉，用长的直导管通入试管底部。解析：注意将所学的三大气体进行对比，找出它们在制法上有什么异同点。例3 如图所示，在试管和小气球中分别先加入稀盐酸和一种常见的固体物质，然后将气球中的固体倒入试管中，观察到有气泡产生且气球胀大。请依据上述实验回答下列问题：（1）气球中加入的固体物质可能是_（至少写出两种不同类型的物质）。（2）请用简单的实验方法，证明制得的气体的密度比空气大还是小_答案：锌粒或碳酸钙；将气球拿下并拴紧口部，松手，气球上升，说明密度小于空气，若下降，则密度大于空气。 解析：注意气球膨胀需要气体，考虑能产生哪些气体，从气体的制法原理入手。 例4 某课外活动小组为测定当地石灰石中含碳酸钙的质量分数，取来了一些矿石，并取稀盐酸200g，平均分成4份，进行实验，结果如下：实验1234加入样品的质量/g5101520生成CO2的质量/g1.543.084.4m（1）哪几项反应中盐酸有剩余_；（2）上表中m的数值是_；（3）试计算这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数。答案：1、2；4.4g；70%解析：几次相同原理的实验，通常对比判断反应物哪种过量。 例5 将3.6gCaCO3高温煅烧一段时间后冷却，测得固体剩余物中钙元素的质量分数为57.6%,求固体剩余物中氧化钙的质量。 答案：1.4g解析：因题中提到了元素，所以考虑元素守恒的解题方法。例6 某同学在制取CO2时，加入酸后，一会儿，大理石表面几乎无气泡产生，其原因可能是（ ）A. 装置的气密性不好 B. 错把稀H2SO4当作稀盐酸加入 C. 没有加热 D. 大理石的纯度不高答案：B 解析：考察实验室制取二氧化碳的反应原理的对比。 例7 实验表明，不能用块状大理石与稀硫酸制取CO2气体，而能用大理石粉末与稀硫酸制取CO2气体。由此得出的合理结论是（ ）A. 能发生反应的物质之间是否发生反应，与反应的条件有关B. 反应物之间接触面积越大，越有利于反应的进行C. 块状大理石与大理石粉末的化学性质不同D. 块状大理石与大理石粉末中各元素原子间电子的结合状况不同答案：B 解析：考虑题中所涉及的两次实验不同的物质状态，结合大理石和稀硫酸为什么不能持续反应。例8 一包混合物，其中可能含有适量的碳酸钙、炭粉、氧化铜、氧化铁中的一种或几种，现做如下试验：第一步取样，高温灼烧后产生一种气体，将该气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊；第二步把足量的稀盐酸滴入固体残余物后，残余物溶解，同时产生一种最轻的气体，试回答：（1）混合物中一定不含的物质是_（2）混合物中一定含有的物质是_在实验过程中肯定发生的化学反应是（用化学方程式）_（3）混合物中可能含有的物质（填名称）_为了证明它是否存在，可采用的方法_依据的化学原理_答案：（1）氧化铜；（2）炭粉和氧化铁；3C+2Fe2O34Fe+3CO2Fe +2HCl =FeCl2 +H2；（3）碳酸钙；滴加稀盐酸，看是否产生使澄清石灰水变浑浊的气体；CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O +CO2解析：注意每一个现象能否准确说明某种物质的存在。【模拟试题】（答题时间：40分钟）1. 某些食品包装盒中常夹有一包标有“请勿入口”的干燥剂，其主要成分是生石灰。生石灰的化学式是（ ）A. CaOB. CaCl2C. CaCO3D. 2. 家庭中要除去水壶中的少量水垢，采用的方法是（ ）A. 用食用醋酸洗涤B. 用洗洁精洗涤C. 用食盐水洗涤D. 用淘米水洗涤3. 下图题实验室制取二氧化碳的装置图：（1）指出图中有关仪器的名称：a_；b_（2）指出图中错误的地方并加以改正： _ _ _ 4. 煅烧含杂质20%的石灰石50吨，可得到生石灰多少吨？（杂质不反应）5. 将珍珠放入稀盐酸中，有能使澄清石灰水变浑浊的气体产生，则珍珠中含有（ ）A. 氢氧根离子 B. 碳酸根离子 C. 硝酸根离子 D. 硫酸根离子6. 26克石灰石（杂质不反应）跟适量的质量分数为20%的盐酸（密度为1.19g/cm3），充分反应后，参加反应的混合物的质量减少了10克，求石灰石中含碳酸钙的纯度是多少？7. 在牙膏和一些药物中，常用轻质碳酸钙粉末作填充剂和载体。人们通常（1）将石灰石煅烧制得氧化钙，（2）再将氧化钙加水制得石灰乳主要成分是，然后（3）将净化的石灰乳与二氧化碳作用得到碳酸钙。试用化学方程式表示上述反应的原理（1） _。（2） 。（3） 。8. 将3.1克CaCO3高温煅烧一段时间后冷却，测得固体剩余物中钙元素的质量分数为62%，求固体剩余物中CaO的质量分数。9. （1）实验室制备氢气和二氧化碳可选用的发生装置是_，收集二氧化碳不能选择C装置的原因是_，收集氢气用_。（2）实验室用氢气还原氧化铜时，应选择_两种装置相连接。写出下列化学方程式： 实验室制取氢气_； 用氢气还原氧化铜_（3）硫化氢（H2S）是一种有毒气体，其密度比空气大，且能溶于水形成氢硫酸。实验室通常用块状固体硫化亚铁（FeS）与稀硫酸混合，在常温下发生反应制得硫化氢气体。试回答： 制取硫化氢气体的发生装置可选用_。 收集硫化氢气体的收集装置可选用_，原因是_。10. 二氧化碳通入紫色石蕊试剂为什么会变色？请将你的假设和验证假设的相应实验及实验可能出现的现象填写在下表中（至少三种）。各种假设实验方案可能出现的现象结论：_11. 用化学式填写： 石灰石的主要成份是_， 酒精_， 干冰_， _俗称熟石灰，_俗称生石灰。12. 下列物质中，碳元素化合价最低的是（ ）A. CaCO3B. COC. CH4D. C 【试题答案】1. A 2. A3. 锥形瓶、集气瓶；长颈漏斗的末端管口应伸入液面以下；导管左端应刚露出胶塞；导管右端应伸入接近集气瓶底部。4. 22.4t 5. B 6. 87.4%7.（1）CaCO3CaO+CO2（2）（3）8. 70%9.（1）B；CO2可溶于水；CE （2）BA Zn+H2SO4（稀）=ZnSO4+H2 （3） B D 硫化氢密度比空气大所以用向上排空气法，又因其溶于水所以不能用排水法收集10. 是CO2使之变红将干燥的蓝色石蕊试纸或紫色石蕊与滤纸制得的干燥试纸放入干燥的CO2集气瓶中不变色 是水使之变色将上述试纸喷上水不变色 是酸性物质使之变色在紫色石蕊试液中滴入盐酸变红 是CO2与水反应生成了酸性物质使之变色在上述试纸上喷上水再放入盛满CO2的集气瓶中变红是CO2与水反应生成了酸性物质使紫色石蕊变红色11. CaCO3 C2H5OH CO2 、CaO12. C【试题解析】1. 生石灰为CaO，熟石灰为，石灰石为CaCO3。2. 水垢的成分为碳酸钙等物质，应和酸反应生成可溶于水的物质，所以用醋酸。4. 将纯净的碳酸钙的质量5080%=40t，带入计算氧化钙的质量。5. 检验碳酸根离子的药品有两种：稀盐酸和澄清的石灰水。6. 10g的质量应为二氧化碳的质量，带入计算，得出