2024年初中化学同步（人教版）第6单元 课题3 二氧化碳制取的研究（学生版）

第6单元课题3二氧化碳制取的研究目标任务预习导学自主梳理►二氧化碳的实验室制法►气体制备的一般思路和方法效果检测探究提升►环节一探究制备CO2的药品、原理►环节二探究制备CO2的装置►环节三验证制备的气体是CO2►环节四实验室制备气体的一般思路和方法课堂总结强化训练001目标任务课程标准学习目标1.初步学习二氧化碳的实验室制法，归纳实验室制取气体的一般思路与方法(新增)。2.能设计简单实验，制备并检验二氧化碳。1.了解实验室中制取二氧化碳的反应原理。探究实验室制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取CO2。2.了解实验室中制取气体的设计思路和方法。002预习导学自主梳理1.二氧化碳的实验室制取(1)反应药品:实验室制取CO2常选用大理石(或石灰石)和稀盐酸。

(2)反应原理:CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2↑

(3)制取装置:(4)实验步骤:仪器连接→检查气密性→装入大理石→加入稀盐酸→收集气体(5)气体检验:将待测气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,则证明该气体是CO2。

(6)气体收集:CO2气体只能用向上排空气法收集,是因为二氧化碳能溶于水且密度比空气大。

(7)气体验满:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则证明已满。

2.实验室制取气体的一般思路和方法(1)选择适当的反应原理；(2)选择合适的发生装置和收集装置；(3)须验证所制得的气体。[易错提醒](1)实验室制取CO2一般不能用硫酸代替稀盐酸,因为反应生成的硫酸钙是种微溶物,覆盖在大理石上,阻止了反应进一步的进行；(2)不能用Na2CO3或CaCO3粉末代替大理石,因为它们与酸反应速率太快不易控制；(3)制取CO2一般不用浓盐酸,因为其易挥发出氯化氢气体,使制取的气体不纯。(4)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。确定发生装置时要考虑的因素是反应物的状态和反应条件,确定收集装置所制取气体的密度与空气比较的相对大小，是否易溶于水，是否与水发生反应。预习检测1.实验室制CO2选用的合适药品是()A.用木炭燃烧制取B.高温煅烧石灰石C.大理石和浓盐酸D.大理石和稀盐酸2.小金在实验室里使用如图所示装置制取并收集一瓶二氧化碳气体。下列有关该实验装置、药品、操作及装置用途等说法错误的是()A.装置A是长颈漏斗B.锥形瓶B中的药品是稀硫酸和块状大理石C.导管伸入集气瓶C的底部目的是充分排尽空气D.该实验装置还可用于氧气的制取和收集实验3.实验室制取某种气体,确定其装置不需要考虑的是()A.反应物的状态 B.反应条件 C.气体的性质 D.气体的用途4.(2023泉州晋江期中)根据如图回答问题。(1)写出仪器名称:a为酒精灯,b为分液漏斗。

(2)实验室用大理石和稀盐酸制二氧化碳,选择的发生装置是B(填序号),发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,若用D装置收集二氧化碳,验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,如果火焰熄灭,证明已集满。

003探究提升►环节一探究二氧化碳的实验室制法药品、原理问题探究1【小实验】向一个玻璃杯内倒入半杯食醋，再将一枚鸡蛋放入醋中，鸡蛋就在醋中浮上浮下，同时鸡蛋壳表面有大量的气泡产生。你知道生成的气体是什么吗？观察实验记录,回答下列问题。(提示:观察反应有无气泡产生和气泡产生速率的快慢)反应原料实验现象反应的快慢是否便于收集结论石灰石+稀硫酸有气泡产生,过一会儿反应停止慢制取二氧化碳的理想原料:石灰石、稀盐酸石灰石+稀盐酸有气泡产生反应速率适中便于收集碳酸钠+稀盐酸有气泡产生反应速率快不便于收集大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳的反应原理：(化学方程式)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑要点归纳典例精讲【典例1】(北京市第四中学2022-2023上学期12月月考)下列关于CO2实验室制法及性质实验的说法不正确的是A．制CO2的药品B．发生装置C．收集装置D．证明二氧化碳不支持燃烧A.A B.B C.C D.D【典例2】(2023春黑龙江大庆第三十六中学校考期中)实验室常用石灰石与稀盐酸制取CO2，某同学设计了两种制取CO2的部分装置(如图)。

(1)实验室制取CO2的化学方程式为______；(2)仪器A的名称是______；(3)图1装置的不规范之处是______；(4)用图2装置CO2时，要使反应停止，最简便的操作方法是______；(5)实验时，向盛有石灰石的试管中加入足量稀盐酸后，发现石灰石表面仅有极少量气泡产生，原因可能是______。►环节二探究制备CO2的装置问题探究2实验室中制取氧气的两套装置：讨论以下几个问题：1.实验室制取气体的装置由哪几部分组成？气体发生装置和气体收集装置2.确定气体的发生装置时应该考虑哪些因素？反应物的状态和反应条件3.收集气体一般有哪些方法？向上排空气法、向下排空气法、排水法4.确定收集装置时应考虑哪些因素？气体的密度和溶解性5.制取二氧化碳使用大理石和稀盐酸反应，应采用什么发生装置、收集装置？制取二氧化碳使用块状大理石和液态稀盐酸反应，不加热，可采用类似过氧化氢制氧气的发生装置；由于二氧化碳的密度比空气大，且不和空气中成分反应，可采用向上排空气法；由于二氧化碳能溶于水，不适于用排水法。要点归纳典例精讲【典例1】(广东省广州市越秀区广州大学附属中学2022-2023学年九年级上学期期末)甲、乙、丙是某同学设计的三套制取二氧化碳的发生装置，对三套装置分析不正确的是A.甲装置此时容器内右侧大气压大于外界大气压B.此时甲装置中的止水夹M处于打开状态C.乙装置N处添加止水夹可以与甲装置具有相同功能D.丙装置具有可控制反应进行或停止的功能【典例2】(2023·宁夏银川·校考二模)实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石和稀盐酸以及下列仪器：

(1)利用上述仪器和药品可以制取二氧化碳，你选择的仪器是______(填序号)，药品是______，反应的化学方程式是______。(2)若补充一种仪器______(填仪器名称)，再利用上述仪器和药品还可以制取氧气，你选择的仪器是______(填序号)，反应的化学方程式是______。【典例3】(2023陕西西安市铁一中学校考模拟预测)根据下列实验装置图回答问题。

(1)图1中既能用于实验室制二氧化碳也能用于二氧化锰催化过氧化氢制氧气的发生和收集装置是________(填字母)。(2)实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，化学方程式为________，判断二氧化碳已收集满的方法和现象是________。(3)选用装置________(填“B”或“C”)能达到“随开随用，随关随停”的效果。(4)如图2，在Ⅲ处放入用石蕊溶液染色的干燥的纸花完成以下实验：在I处持续而缓缓地通入气体X，当关闭K时，Ⅲ处的纸花不变色；当打开K后，Ⅲ处的纸花变为红色。若气体X为未经干燥的二氧化碳，则Ⅱ瓶中盛放的溶液可以为________(填字母)。a.浓硫酸

b.氢氧化钠溶液

c.蒸馏水►环节三验证制备的气体是二氧化碳和验满问题探究3用澄清石灰水来检验CO2实验现象解释与结论检验或验证：将制备的气体通入澄清石灰水澄清石灰水变浑浊说明制备的气体是CO2二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水CO2＋Ca(OH)2CaCO3+H2O(该反应可用来检验CO2)验满：将燃着的木条置于集气瓶口木条熄灭二氧化碳收集满要点归纳典例精讲【典例1】(江西省九江市修水县2022-2023上学期期末)下列实验方案中正确的是()实验目的实验方案A除去二氧化碳中混有的一氧化碳点燃B区分氧化铜粉末和炭粉观察颜色C除去水中的色素和异味加入活性炭D检验二氧化碳__________【典例2】(2023年广东省广州市天河区华南师大附中一模)下列是某兴趣小组制取、收集并检验CO2的有关实验操作，其中错误的是()A.甲图中推动注射器时，长颈漏斗下端冒气泡，说明气密性良好B.乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下，是为了防止气体逸出C.丙图装置可以测量CO2的体积，植物油是为了防止CO2气体溶于水D.丁图中为了检验CO2，滴入的试剂为澄清石灰水【典例3】(甘肃省威武市凉州区双城镇南安九年制学校2022-2023上学期期末)下图是实验室制取二氧化碳并检验其性质的装置，请根据下图回答：(1)实验室里常用__________和__________制取二氧化碳，用__________法收集二氧化碳气体。(2)长颈漏斗的下端管口必须插入液面下的原因是__________；当气体通过盛有紫色石蕊试液的容器时，可观察到的现象是__________，此现象说明产生的二氧化碳与水反应生成了__________，反应方程式为_______；当气体通过盛有澄清石灰水的容器时，可观察到的现象是________，该反应的化学方程式为_______。►环节四实验室制备气体的一般思路和方法问题探究4实验室制备气体的一般思路和方法1.根据反应原理选择发生装置，制取气体后需要收集气体，对气体进行检验，最后进行尾气处理。2.根据反应条件与反应物状态，确定气体发生装置3.根据气体的化学性质、密度、溶解性，确定气体收集装置4.根据气体的特性，验证制备的气体是否需要的气体。要点归纳典例精讲【典例1】(2023河南郑州郑州外国语中学校考三模)某小组利用下列仪器进行实验并探究。

(1)用A装置制取氧气，写出该反应的化学方程式_______。(2)实验室常用二氧化锰粉末和浓盐酸在加热条件下制取氯气，写出可选用的发生装置_______。(3)通过实验，小明总结出了实验室里制取二氧化碳气体的一般思路和方法。写出如何确定D装置收集到的是二氧化碳：______。【典例2】(2023河南郑州郑州外国语中学校考三模)某小组利用下列仪器进行实验并探究。

(1)用A装置制取氧气，写出该反应的化学方程式_______。(2)实验室常用二氧化锰粉末和浓盐酸在加热条件下制取氯气，写出可选用的发生装置_______。(3)通过实验，小明总结出了实验室里制取二氧化碳气体的一般思路和方法。写出如何确定D装置收集到的是二氧化碳：______。【典例3】(2023湖北荆州校考三模)掌握实验室制取气体的一般思路和方法是化学学习的必备能力。请根据如图所示装置回答问题。

(1)实验室制取氧气和二氧化碳均可选用的发生装置是____(填字母序号)。(2)已知常温常压下，氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，水溶液显碱性。下列两种反应原理均可用于实验室制备氨气。①浓氨水和生石灰固体常温混合②氯化铵固体和氢氧化钙粉末混合加热若选用A装置制备氨气，应选择的反应原理是____(填数字序号)。收集氨气应选用的装置是____(填装置序号)。004课堂总结005强化训练1．(2023·江苏无锡·江苏省天一中学校考模拟预测)下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是

A．检查装置气密性B．收集装置C．证明二氧化碳与水反应D．比较CO2与空气的密度A．A B．B C．C D．D2．(2023·山东枣庄·统考二模)实验室制取二氧化碳部分操作如图所示，其中错误的是A．

检查气密性双手握锥形瓶B．

仪器连接C．

加入药品 D．

收集CO23．(2023·山东泰安·校考模拟预测)下列有关实验室制取气体的说法错误的是

A．装置①可作为制取CO2的发生装置B．装置①使用分液漏斗的优点是可以控制反应速率，节约药品C．装置①③组合可以用来制取氧气D．装置②干燥O2时，气体由b管进a管出4．(2023·江苏南通·校考三模)下列实验操作正确的是A．

过滤 B．

添加大理石C．

检查装置气密性 D．

收集二氧化碳5．(2023·湖北武汉·模拟预测)某化学兴趣小组用下图所示的装置来制取干燥的二氧化碳，并测定石灰石中碳酸钙的质量分数。装置气密性良好，图中的锥形瓶内盛有质量为m的石灰石(杂质不参与反应)。下列说法正确的是

A．甲中注射器的作用只是控制反应的发生与停止B．用丙装置收集二氧化碳时，在b管口用燃着的木条验满C．甲、乙、丁相连，若装置丁中没有植物油则测得碳酸钙的质量分数偏大D．称量甲装置反应前及完全反应冷却后的质量(忽略水蒸气的影响)，可求出碳酸钙的质量分数6．(2023·湖南长沙·校联考二模)下列装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题：

(1)写出编号①仪器的名称______。(2)实验室制取二氧化碳选择的发生装置和收集装置组合为_______。(3)若用D装收集氧气，其验满的方法是__________。7．(2023·江苏常州·统考二模)二氧化碳的制取与性质实验是初三化学学生基础实验的内容之一。某化学兴趣小组同学用一组注射器对该实验进行了重新设计。实验一：制取二氧化碳。

(1)实验前拉动注射器的活塞抽取部分空气后连接医用二通阀，旋紧二通阀旋钮，向下推动注射器活塞，活塞可以被推动一部分，松手后_______(填现象)，说明气密性良好。(2)写出步骤③抽取稀盐酸后发生的反应方程式________。实验二：二氧化碳的检验与吸收。

(3)按如上步骤进行实验，通过对比②中______现象，即能得出氢氧化钠溶液吸收的能力比石灰水更强。(4)写出②中左侧注射器内发生反应的方程式______。(5)你认为该兴趣小组的改进装置有何优点_______(答一点即可)。8．(2023春·陕西西安·九年级统考学业考试)如图是初中化学常见的装置，回答下列问题。

(1)仪器a的名称为_____。(2)实验室用B装置制取氧气，发生反应的化学方程式为_____。(3)实验室制取二氧化碳应选用的发生和收集装置为_____(填字母)。(4)F中a、b均为湿润的紫色石蕊小花，将干燥的二氧化碳通入F中，观察到b比a先变红，使石蕊小花变红的物质是_____。(5)G装置为铁丝在氧气中燃烧的实验，水的作用是_____。9．(2023春·黑龙江大庆·九年级大庆市第三十六中学校考期中)实验室常用石灰石与稀盐酸制取CO2，某同学设计了两种制取CO2的部分装置(如图)。

(1)实验室制取CO2的化学方程式为______；(2)仪器A的名称是______；(3)图1装置的不规范之处是______；(4)用图2装置CO2时，要使反应停止，最简便的操作方法是______；(5)实验时，向盛有石灰石的试管中加入足量稀盐酸后，发现石灰石表面仅有极少量气泡产生，原因可能是______。10.(2023湖南岳阳中考)某同学利用大理石与稀盐酸反应来制取并收集二氧化碳气体，请帮他完成下面的部分实验报告。(1)【实验原理】(用化学方程式表示)。(2)【实验装置】实验室制取并收集一瓶CO2，应选用下列装置中的(填字母)。

(3)【实验步骤】验证集气瓶中CO2气体已集满的方法：。(4)【反思交流】结合实验，你认为该实验的注意事项有：(写一条即可)。11.(2023·福建福州·福建省福州第十九中学校考三模)某小组利用如下装置制备CO2，并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。

(1)装置B中仪器①的名称是___________。(2)实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2，反应的化学方程式为___________，选用的发生装置为___________(填标号)。(3)为制得CO2的水溶液，CO2应从装置C的___________(填“m”或“n”)端通入。取少量C中的溶液滴加到紫色石蕊溶液中，观察到的现象是___________。(4)将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装装置如图D所示，置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，检验该气体的方法是___________。12.(2023·湖北荆州·校考三模)掌握实验室制取气体的一般思路和方法是化学学习的必备能力。请根据如图所示装置回答问题。

(1)实验室制取氧气和二氧化碳均可选用的发生装置是____(填字母序号)。(2)已知常温常压下，氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，水溶液显碱性。下列两种反应原理均可用于实验室制备氨气。①浓氨水和生石灰固体常温混合②氯化铵固体和氢氧化钙粉末混合加热若选用A装置制备氨气，应选择的反应原理是____(填数字序号)。收集氨气应选用的装置是____(填装置序号)。13.(2023春·湖南永州·九年级校考阶段练习)以下是实验室常用于制取气体的仪器，回答下列问题。

(1)为获取二氧化碳气体，实验室常用利用大理石与稀盐酸的反应制取，该反应的化学方程式是______。若想要制取和收集干燥的二氧化碳，且需要随时添加稀盐酸，请从面提供的装置中选择适合的装置并进行组合，组合的顺序是________(填字母)。(2)二氧化氮是一种棕红色的有毒气体，密度比空气大，可以和氢氧化钠溶液反应生成亚硝酸钠、硝配钠和水。实验室用的少量二氧化氮可利用铜片和浓硝酸制取，化学方程式为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑。上面提供的装置最适合用于该实验的发生装置的是_______(填字母)。如果用如图H装置(其中液体倒掉)收集二氧化氮，气体应从_______填(“a”或“b”)导管口进入。防止二氧化氮污染空气，从另一端管口排出的气体需要通入到________(填化学式)溶液中。14.(2023·新疆伊犁·统考三模)下图是实验室常用的气体制备装置。请回答下列问题：

(1)图中标号仪器的名称是①______。(2)在实验室中可以利用装置B和C的组合来制取并收集氧气，该反应的化学方程式为_______；若用该方法收集到的O2不纯，可能的原因是_______。(3)实验室制取CO2的化学方程式为_____，若用装置E代替装置A制取CO2的优点是________。(4)若采用装置D检验所收集到的气体确实为CO2，可在瓶中盛放_____(填物质名称)，气体从______(填“a”或“b”)端通入。(5)甲烷是一种无色无味的气体，水塘的淤泥中往往含有甲烷，用棍棒搅动淤泥将会有气泡冒出，在常温下甲烷的密度比空气小，难溶于水，是一种很好的燃料。实验室中常用固体醋酸钠和氢氧化钠加热制得甲烷