九年级化学上册核心知识点精讲(人教版)：二氧化碳制取的研究

第六单元碳和碳的氧化物课题2二氧化碳制取的研究课本核心知识点精讲知识点1实验室制取二氧化碳1.药品的选择和反应原理(1)药品：大理石(或石灰石，主要成分是碳酸钙)与稀盐酸。(2)反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑拓展延伸稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙覆盖在大理石(或石灰石)的表面，阻止反应继续进行，不能用稀硫酸代替稀盐酸；浓盐酸易挥发，会造成制得的气体不纯，也不能用浓盐酸代替稀盐酸；碳酸钠与稀盐酸反应速率过快，产生的气体不便于收集，不能用碳酸钠代替大理石(或石灰石)。2.实验室制取二氧化碳的装置拓展延伸发生装置的优化3.二氧化碳的检验和验满特别提醒：检验二氧化碳不能用燃着的木条，因为不支持燃烧的气体不只有二氧化碳，还有氮气等其他气体。4.制取步骤知识点2实验室制取气体的一般思路和方法1.实验室制取气体的一般思路2.确定制取气体应选择的实验装置(1)气体发生装置的选择——依据反应物状态和反应条件(2)气体收集装置的选择——依据气体的性质拓展延伸万能瓶的使用(1)排空气法收集气体：收集密度比空气大的气体，如O2或CO2,气体从长管进，空气从短管出；收集密度比空气小的气体，如H2,气体从短管进，空气从长管出。(2)排水法收集气体：瓶中盛满水，气体从短管进，水从长管出。(3)除杂：瓶内装有吸收杂质的液体，混合气体长进短出。例：(2022陕西宝鸡凤翔期末)化学是一门以实验为基础的科学，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的。结合图1所示的实验装置回答下列问题：(1)写出指定仪器的名称：①____________________。(2)实验室制取二氧化碳可选用的发生装置是________(填字母)。反应的化学方程式为________________________。(3)若用图2装置收集CO2,通过实验证明CO2已经收集满的操作方法及现象是____________________________________________________________________。(4)常温下，氨气是一种有刺激性气味的气体，实验室可用加热固体氯化铵与熟石灰的混合物来制取氨气，则应选择图1中________(填字母)来作制取氨气的发生装置。【答案】(1)长颈漏斗(2)BCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(3)将燃着的木条放在b处，木条熄灭，证明二氧化碳已收集满(4)A【解析】(2)实验室利用石灰石或大理石与稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳，采用B装置作为发生装置，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。(3)二氧化碳的密度比空气大，用图2装置收集时，二氧化碳气体从a端进；验满时应将燃着的木条放在b处，若木条熄灭，证明二氧化碳已收集满。(4)实验室可用加热固体氯化铵与熟石灰的混合物来制取氨气，反应物都是固体，反应条件是加热，应采用A作为发生装置。课后分层优化测试夯基知识梳理知识点1实验室制取二氧化碳1.(2022河北石家庄月考)下列所示实验装置不能用于实验室制取二氧化碳气体的是 ()2.(2022北京房山期末)下列关于实验室制取CO2的说法正确的是 ()A.制CO2的药品 B.发生装置 C.收集装置 D.验满3.(教材P115变式题)如图是实验室制取二氧化碳的一种装置。请回答下列问题：(1)反应生成CO2的化学方程式是________________________________________。(2)为了检验该装置的气密性，可将橡胶管用止水夹夹住，然后通过长颈漏斗向试管内注水，当____________________,说明装置的气密性良好。(3)实验过程中加注的稀盐酸的液面必须浸没长颈漏斗的下端管口的理由是____________________________。4.(2021广西梧州中考)下列是中学化学常用的仪器，请回答：(1)请写出仪器的名称：A.________,D.________。(2)实验室制取和收集二氧化碳气体，可从A～G中选取________(填字母)组装一套实验装置。实验前，必须检查装置的________。(3)证明二氧化碳已收集满的方法是____________________；将少量该气体通入澄清石灰水中的现象是________________________________________。知识点2实验室制取气体的一般思路和方法5.(2022独家原创)利用下列装置进行实验室气体的制取，有关说法错误的是 ()A.加热氯酸钾制取氧气发生装置选用A装置 B.制取二氧化碳发生装置选用B装置C.收集二氧化碳选用C装置 D.用E装置收集氢气，应将发生装置与a端相连6.(2021广东新丰模拟)下列是“要完成的实验——仪器和用品的选择”组合。根据图示分析，组合不合理的一组是 ()A.收集CO2气体－⑥⑦⑧ B.检验CO2是否收集满——⑥⑦⑧⑨C.用H2O2溶液和MnO2制O2—①② D.用大理石和稀盐酸制CO2-③④⑤7.(2021湖北孝感二模)根据下列装置图，结合所学知识，请回答下列问题。(1)仪器①的名称为____________________。(2)实验室选B装置用大理石和稀盐酸制取CO2时，相关反应的化学方程式为________________________。(3)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合物制取02的发生装置通常选用________(填字母)；选择C装置来收集O2气体，O2应从________(填“a”或“b”)端通入。提优强化练习8.(2021重庆中考A卷，11，)实验室制取二氧化碳部分操作如图所示，其中错误的是 ()A.检查气密性 B.仪器连接 C.加入药品 D.收集气体9.(2022山东宁阳期末，8，)实验室制取二氧化碳有以下步骤：①连接好装置；②向试管中小心加入几小块石灰石；③向试管中小心注入适量稀盐酸；④检查装置的气密性；⑤收集产生的气体；⑥用燃着的木条检验是否收集满二氧化碳。以上操作的先后顺序是 ()A.①②③④⑤⑥ B.①④②③⑤⑥ C.①③②④⑤⑥ D.③①②④⑤⑥10.(2022吉林德惠期末，18，★)如图是实验室制取气体常用的发生和收集装置，据此回答有关问题。(1)写出仪器①的名称：________。(2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，化学方程式为____________________。检验二氧化碳是否集满的方法是________________________________________。(3)实验室可用无水醋酸钠固体和碱石灰固体共热制取甲烷，选择的发生装置为________(填序号)。用E装置收集甲烷，当看到导管口出现________________时开始收集。11.(2021湖北荆州中考，18，)实验室现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石、稀盐酸、锌粒以及如图仪器及装置，据图回答问题：(1)利用上述仪器和药品制取CO2,选择的仪器是________(填序号)。(2)利用上述仪器和药品制取O2，还缺少一种仪器，其名称为________。该反应的化学方程式为________________________________。(3)如果用装置⑨采用排空气法收集H2,则H2从导管口________进入(填“a”或“b”)。12.(2022山东济宁任城期中，15，)实验室制取气体的部分装置如图所示。请回答：(1)标号①的仪器名称是____________________。(2)实验室制取二氧化碳的发生装置可以选用装置B或C,相对于装置B,装置C的优点是________________。(3)若用G装置收集二氧化碳，验证二氧化碳已经收集满的方法是______________________________________。(4)实验室可用次氯酸钠固体粉末和浓盐酸在常温下反应制取氯气，氯气的密度比空气大，可与水反应生成酸。据此你认为实验室制取较多量的氯气时，最好选用的发生装置是________,如果用G装置收集氯气，气体应从________(填“a”或“b”)口进。素养能力培优13.[变化观念与平衡思想]某同学对实验室制取二氧化碳药品的选择进行实验探究。按下表进行实验，取等质量的大理石加入足量酸中(杂质不与酸反应)，产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图1所示。(1)图1中丙对应实验________(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。(2)实验室制取二氧化碳不用甲对应的药品，理由是________________________(3)该同学选择实验编号________(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)的药品进行实验，并利用图2装置制二氧化碳，用压强传感器测定实验中试管内气体压强变化的情况(如图3)。下列说法正确的是________________。①ab段试管内液面逐渐上升②bc段大理石与稀盐酸脱离接触③c点的对应操作是打开弹簧夹

【参考答案及解析】课题2二氧化碳制取的研究夯基知识梳理1.A在实验室中，常用大理石或石灰石与稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳气体，所以A装置不能用于实验室制取二氧化碳。2.B实验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；二氧化碳验满时，应将燃着的木条放在集气瓶口。3.【答案】(1)CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑(2)长颈漏斗中形成一段稳定的水柱(3)防止二氧化碳从长颈漏斗处逸出【解析】(1)碳酸钙和稀盐酸在常温下反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体。4.【答案】(1)酒精灯长颈漏斗(2)BDFG或BEFG气密性(3)把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满澄清石灰水变浑浊【解析】(2)实验室常用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应制取二氧化碳，发生装置属于固液常温型，二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，采用向上排空气法收集，可选取BD、F、G或B、E、F、G组装一套制取和收集二氧化碳气体的装置；实验前，必须检查装置的气密性。5.D用E装置收集氢气，应将氢气的发生装置与E装置的短导管(b端)相连，水从长导管排出。6.C用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，不需要加热，不能选用①②，应选用③④⑤。7.【答案】(1)分液漏斗(2)CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑(3)Aa【解析】(3)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气，需要加热，发生装置选用A；氧气的密度比空气大，用装置C收集氧气时，气体应从a端通入。提优强化练习8.C向锥形瓶中添加大理石等固体药品时，先把锥形瓶横放，用镊子将药品放到瓶口，再把锥形瓶慢慢竖起。9.B制取二氧化碳的操作步骤是：连(连接仪器、组装实验装置)→查(检查装置的气密性)→加(加入固体药品)→注(注入液体药品)→收(用向上排空气法收集)→验(用燃着的木条检验是否收集满)。10.【答案】(1)长颈漏斗(2)CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满(3)A气泡连续、均匀冒出【解析】(1)仪器①是长颈漏斗。(2)石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；检验二氧化碳是否集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满。(3)实验室可用无水醋酸钠固体和碱石灰固体共热制取甲烷，采用固固加热型装置，发生装置选用A装置；用E装置收集甲烷，一开始冒出的气泡为装置内的空气，应等气泡连续、均匀冒出时开始收集。11.【答案】(1)①②③⑥或①②⑥⑨(2)试管2KClO3eq\o(\s\up8(MnO2),\s\do0(＝),\s\do5(△))2KCl+30,↑(3)b【解析】(1)实验室常用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应制取二氧化碳，发生装置属于固液常温型，二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，用向上排空气法收集，所以实验室制取二氧化碳选择的仪器是①②③⑥或①②⑥⑨。(2)利用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，所需要的仪器有③④⑤⑦⑧，还需要试管。(3)氢气的密度比空气小，用⑨采用向下排空气法收集氢气，则氢气应从导管口b端进入。12.【答案】(1)长颈漏斗(2)能够控制反应的发生与停止(3)把燃着的木条放在b导管口，若木条熄灭则集满(4)Ba【解析】(2)装置C中，打开弹簧夹，固液接触，反应开始，关闭弹簧夹后，反应生成的气体增多，使试