课题3 二氧化碳的实验室制取-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

课题3二氧化碳的实验室制取基础主干落实一、实验室制取二氧化碳1.实验试剂:___________与________状___________(或___________)。

2.反应原理:____________________________________。

稀盐酸块

石灰石大理石

CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑

5.检验方法:把生成的气体通入____________________________________,证明该气体是二氧化碳。

6.验满方法:将燃着的木条__________________________,证明已满。

澄清石灰水中,澄清的石灰水变浑浊放在集气瓶口,木条熄灭【交流讨论】如图装置该如何检查装置气密性?提示:夹紧弹簧夹,从长颈漏斗上口加水至长颈漏斗管内液面高于锥形瓶液面,静置一段时间,若液面不变,说明该装置气密性良好。二、实验室制取气体的一般思路和方法1.确定制取气体的_________________;

2.确定制取气体时应采用的实验装置;3.确定验证制得气体的方法。化学反应原理重点探究实践【探究主题】

实验室制取二氧化碳的探究请结合下列实验装置进行实验室制取二氧化碳的相关实验探究。【基础探究】任务一:实验常考点的探究1.试剂的选择(1)实验室能否用盐酸和碳酸钠来制取二氧化碳?_______(填“能”或“否”),原因是__________________________________________________。

(2)实验室能否用浓盐酸和碳酸钙来制取二氧化碳?_______(填“能”或“否”),原因是__________________________________________________。

(3)实验室能否用浓硫酸和石灰石制取二氧化碳?_______(填“能”或“否”),原因是_____________________________________________________________________________________。

否盐酸和碳酸钠反应,反应速率过快,使反应不容易控制否浓盐酸具有挥发性,会造成制取的二氧化碳气体不纯否浓硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在大理石表面,阻碍了反应的进一步进行(4)总结:选择制取气体的原料应考虑①原料是否廉价易得;②节能环保;③气体纯度;④反应速率等。2.装置的选择(1)发生装置的选择制取二氧化碳的试剂为___________________和___________。反应条件为_________,可选择的发生装置为_________________(填字母,下同)。若要随时添加液体试剂,可选择的装置为_____________。若要得到稳定的二氧化碳气流可选的装置为______。装置E的优点是可以_________________________。

(2)收集装置的选择已知二氧化碳的密度比空气大,能溶于水且能与水反应,可选的收集装置为_______。

大理石或石灰石稀盐酸常温

A、B、C、E

B、C、E

C

控制反应的发生和停止

G

【深度探究】任务二:万能瓶的使用结合下图进行相关实验探究1.若用上图I装置收集二氧化碳,气体可从______管口通入。

2.可用J装置来测量生成的二氧化碳气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是_________________________________;植物油上方原有的空气对实验测定的结果_________(填“有”或“没有”)明显影响,测得水的体积即为收集二氧化碳气体的体积。

b

防止二氧化碳溶于水或与水反应没有探究归纳实验室制取二氧化碳发生装置和收集装置的选择素养分层评价【A层

基础练】知识点1实验室制取二氧化碳1.在实验操作考查中,小明抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”。如图是他的主要实验步骤,其中操作有误的是()D2.下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是()A.实验室制取二氧化碳,连接好仪器应先检查装置的气密性,再装入试剂B.因为二氧化碳能溶于水,通常不能用排水法收集C.长颈漏斗末端要伸入液面以下D.因为石灰石和稀硫酸在常温下即可迅速反应,气体发生装置不需要加热D3.实验室里有碳酸钠、石灰石、稀硫酸、稀盐酸以及下列仪器(a~h)。(1)仪器c的名称是_____________。

(2)实验室制取CO2的化学方程式为____________________________________。

(3)利用上述仪器和试剂制取一瓶CO2,应从a~g选择的四种仪器分别是e和________(填字母)。

(4)用h装置收集CO2,气体从m端通入且在n端用燃着的木条验满的依据是_____________________________________________。

长颈漏斗

CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑

cdf

CO2的密度比空气大,且CO2不燃烧,不支持燃烧知识点2实验室制取气体的一般思路和方法4.一氧化氮在常温下是一种难溶于水的气体,它的密度比空气略大,它能与空气中的氧气迅速反应生成二氧化氮,现要收集一氧化氮气体,可采用的收集方法是()A.向上排空气法 B.向下排空气法C.排水集气法 D.以上均不对C5.如图为初中化学常见气体的发生、收集装置。有关这些装置的说法不正确的是()A.装置Ⅰ可作为加热固体制取气体的发生装置B.装置Ⅱ可用于制取二氧化碳气体,也可以用于制取氧气C.装置Ⅲ、Ⅳ可用于收集密度与空气密度差距较大,不与空气中各成分反应的无毒气体D.装置Ⅳ、Ⅴ都可用于实验室收集氧气D易错点

不能明确装置的使用原理6.如图依次是实验室制取、收集、验证、验满二氧化碳气体的装置,其中正确的是()D【易错点拨】

1.制备二氧化碳的发生装置中,长颈漏斗下端管口需要插入液面以下进行液封。2.根据气体的密度和在水中的溶解性确定收集方法。3.检验二氧化碳用澄清石灰水,不能用燃着的木条;验满二氧化碳用燃着的木条,需要放到集气瓶口。【B层

能力练】7.(2023秋·上海徐汇区期末)用下列试剂和装置能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止的是()D8.某研究性学习小组选择合适的试剂和如图所示装置,既可制取气体,又可验证物质的性质。下列说法错误的是()A.在实验室里,装置Ⅰ可用作大理石和稀盐酸制取二氧化碳的发生装置B.当打开K1、关闭K2时,装置Ⅱ可用于向上排空气法收集CO2C.当打开K2、关闭K1时,装置Ⅲ可用于检验生成的气体是否为CO2D.当打开K1、关闭K2时,在装置Ⅱ中装满水,可用于收集氧气B9.(2023·怀化中考改编)如图是实验室常用的装置。请回答下列问题:(1)写出标号①的仪器名称:_________。

(2)写出实验室用A装置制取氧气的化学方程式:____________________________________,若要收集较纯净的氧气应选用的装置是______(填装置字母),实验结束后应______(请从下列选项选择)。

a.先将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯b.先灭酒精灯,再将导管从水槽中取出试管

2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑

F

a

(3)实验室若选用C装置作为制取CO2的发生装置,其优点是______________________________;若用G装置收集CO2,气体应从______(填“a”或“b”)端通入。

(4)乙炔(C2H2)是一种密度比空气小、难溶于水的气体,实验室常用块状电石(主要成分是CaC2)和水在常温下制取乙炔气体,该反应非常剧烈,且会放出大量的热。为得到平稳的气流,应选择______(填装置字母)作为制取乙炔的发生装置,可选用_____________(填装置字母)装置收集乙炔气体。

可以控制反应的发生和停止

a

B

E或F或G

【C层

拓展练】10.气体的制取是初中化学的重要内容。根据如图回答下列问题。实验一:研究氧气的制取(1)装置B中仪器①的名称是___________。

(2)实验室用高锰酸钾制氧气选用的发生装置是______(填字母序号)。

锥形瓶

A

实验二:研究二氧化碳的制取(3)选用试剂。按如表进行实验,取等质量的同种大理石加入足量酸(杂质不与酸反应),产生的二氧化碳的体积随时间变化曲线如图2所示。实验编号试剂1块状大理石、10%稀硫酸2块状大理石、7%稀盐酸3粉状大理石、7%稀盐酸查阅资料:稀硫酸与大理石反应生成二氧化碳,但同时生成微溶于水的硫酸钙覆盖在大理石表面,阻止反应进行。上表中,实验1对应图2中曲线_______(填“甲”“乙”或“丙”)。小组同学决定用实验2的试剂制取二氧化碳气体,不用实验3试剂制备二氧化碳的原因是_________________________________________________________。

丙粉末状大理石与稀盐酸接触面积大,反应速率太快,不易收集(4)选择发生装置。实验小组同学在制取二氧化碳时想要控制反应的发生和停止,应选择图1中的______作发生装置。

C

(5)选择收集方法。已知:二氧化碳在不同物质中的最大溶解能力如表:物质种类水酒精饱和NaHCO3溶液每毫升液体中溶解CO2的体积1mL3.6mL几乎不溶利用图3装置收集一瓶纯净的二氧化碳,对集气瓶中的液体(水、酒精、饱和NaHCO3溶液)进行选择