二氧化碳制取的研究

5分鐘訓(xùn)練 (類訓(xùn)練，可用于課前)

1.實驗室里制取CO2的藥品是_________，化學(xué)反應(yīng)方程式為___________________________;收集CO2的是___________________________;檢驗CO2的是_________________;驗滿CO2的是______________________________________________________

思路解析：本題考查實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理和收集、檢驗、驗滿二氧化碳的方法和過程，考查對該實驗基本的掌握。

答案：大理石或石灰石與稀鹽酸CaCO3+2HCl====CaCl2+ CO2↑+H2O向上排空氣法將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水中，澄清的石灰水變渾濁，則證明產(chǎn)生的氣體是二氧化碳將燃著的木條放到集氣瓶，若木條熄滅，則證明已滿

2.實驗室里制取氣體的裝置包括___________和_________兩部分。確定氣體的發(fā)生裝置應(yīng)考慮的因素是_________和_________，確定氣體的收集裝置應(yīng)考慮的因素是氣體的_________和_________等。

思路解析：本題考查實驗室制備氣體時裝置的選擇原則和氣體收集時需要考慮的主要因素。

答案：發(fā)生裝置 收集裝置 反應(yīng)物的狀態(tài) 反應(yīng)條件 密度 水溶性

3.實驗室制取二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)物的狀態(tài)為_________和_________反應(yīng)，反應(yīng)_________(填“需要”或“不需要”)加熱，所以選擇的氣體發(fā)生裝置簡稱為固液常溫型;又由于生成的二氧化碳?xì)怏w密度比空氣_________，_________溶于水，且二氧化碳還能與水發(fā)生反應(yīng)，所以選擇的收集方法只能是_________。

思路解析：反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件，決定了制備裝置的選擇。固液型裝置且不需要加熱決定了裝置應(yīng)該選擇啟普發(fā)生器或其簡易裝置。

答案：固體 液體 不需要 大 能 向上排空氣法

10分鐘訓(xùn)練 (強化類訓(xùn)練，可用于課中)

1.在實驗室里制取二氧化碳時一般采取以下操作步驟：①裝入塊狀的大理石或石灰石;②用向上排空氣法收集二氧化碳;③連接儀器，檢查裝置的氣密性;④倒入稀鹽酸。則正確的操作步驟為___________(填序號)。

思路解析：此題考查制取二氧化碳操作步驟。

答案：③①④②

2.實驗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

思路解析：選擇一種物質(zhì)的實驗室制法，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，操作上是否簡便，價格是否合算，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

3.常用泡沫滅火器裝的主要藥品是( )

A.稀鹽酸和碳酸鈣 B.硫酸和碳酸鈉

C.硫酸和碳酸氫鈉 D.硫酸鋁和碳酸氫鈉

思路解析：本題考查泡沫滅火器的基本原理。泡沫滅火器是由硫酸鋁和碳酸鈉溶液混合制得的。硫酸鋁和碳酸鈉溶液混合，得到氫氧化鋁并產(chǎn)生大量的二氧化碳?xì)怏w 初中物理。

答案：D

4.下列物質(zhì)在100 ℃以上分解時，生成物全部是氣體的是( )

A.氯酸鉀 B.高錳酸鉀 C.碳酸鈣 D.碳酸氫銨

思路解析：NH4HCO3====H2O↑+ CO2↑+ NH3↑

答案：D

快樂時光

信鴿與馬

問：“你們說信鴿和馬哪個快?”?

小莫里茨回答說：“如果奔跑的話，馬快。”

30分鐘訓(xùn)練 (鞏固類訓(xùn)練，可用于課后)

1.(2010湖北武漢，6)鉛蓄電池中含有硫酸，如果不慎將硫酸漏到大理石地面上，會發(fā)出嘶嘶聲，并有氣體產(chǎn)生。這種氣體是( )

A.二氧化硫 B.氧氣 C.氫氣 D.二氧化碳

思路解析：硫酸與大理石的反應(yīng)原理為：H2SO4+CaCO3====CaSO4+CO2↑+H2O，據(jù)此可知產(chǎn)生的氣體為CO2。若錯選A，則是對硫酸與大理石(CaCO3)的反應(yīng)原理沒有掌握。

答案：D

2.檢驗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

思路解析：此題考查二氧化碳的檢驗方法。檢驗是不是二氧化碳應(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

3.綠色植物的光合作用二氧化碳占空氣總體積的0.03%，自然界中二氧化碳的循環(huán)如圖所示，在A處不參與該循環(huán)的是( )

綠色植物的光合作用

A.植物的呼吸作用 B.含碳燃料的燃燒

C.發(fā)展利用氫燃料 D.人和動物的呼吸

思路解析：植物的呼吸作用、含碳燃料的燃燒、人和動物的呼吸均有二氧化碳的產(chǎn)生，產(chǎn)生的二氧化碳參與綠色植物的光合作用。氫燃料燃燒產(chǎn)物是水，不是二氧化碳。

答案：C

4.現(xiàn)在有下列實驗儀器：①大試管 ②燒杯 ③酒精燈 ④集氣瓶 ⑤長頸漏斗 ⑥帶導(dǎo)管的雙孔塞 ⑦導(dǎo)氣管 ⑧玻璃片 ⑨鐵架臺 ⑩水槽等儀器，在實驗室制取CO2時，應(yīng)選用的儀器有(填序號)__________________。

思路解析：本題考查了實驗室制備二氧化碳?xì)怏w的裝置和實驗過程。我們利用啟普發(fā)生器的簡易裝置制備二氧化碳。

答案：①④⑤⑥⑦⑧⑨

5.“綠色化學(xué)”是21世紀(jì)化學(xué)發(fā)展的主導(dǎo)方向。“綠色化學(xué)”要求從根本上消滅污染，是一門能徹底阻止污染的科學(xué)。它包括“原料的綠色化”“化學(xué)反應(yīng)的綠色化”“產(chǎn)物的綠色化”等內(nèi)容。其中，“化學(xué)反應(yīng)的綠色化”要求原料物質(zhì)中所有的原子完全被利用且全部轉(zhuǎn)入期望的產(chǎn)品中。下列符合“化學(xué)反應(yīng)的綠色化”的是( )

A.化工廠用氨、二氧化碳和水制碳酸氫銨 NH3+H2O+CO2====NH4HCO3

B.實驗室用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳 CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑

C.用炭、氧氣和氧化鈉制碳酸鈉 C+O2 CO2 CO2+Na2O====Na2CO3

D.實驗室用氯化銨和消石灰制氨氣 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O

思路解析：“化學(xué)反應(yīng)的綠色化”要求原料物質(zhì)中所有的原子完全被利用且全部轉(zhuǎn)入期望的產(chǎn)品中，這是解答此題的關(guān)鍵。也就是說反應(yīng)的最終生成物應(yīng)該只有所期望的產(chǎn)品。B項的期望產(chǎn)品是二氧化碳，但生成物除了二氧化碳外還有氯化鈣和水;D項的期望產(chǎn)品是氨氣，但生成物除了氨氣外還有氯化鈣和水。

答案：AC

6.按下圖的裝置制取二氧化碳并檢驗它的性質(zhì)，完成下列問題：

(1)用裝置A來制取二氧化碳，所用藥品為_________和_________。

(2)若用裝置C檢驗二氧化碳，裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：__________________。

(3)若用裝置B證明二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，裝置B中盛放的試劑是_________。

(4)利用已收集到的二氧化碳?xì)怏w，設(shè)計一個實驗證明二氧化碳?xì)怏w具有既不能燃燒，又不能支持燃燒，且密度比空氣大的性質(zhì)。(要求用語言敘述實驗過程和現(xiàn)象)

思路解析：利用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制得二氧化碳，二氧化碳中混有氯化氫氣體，通過水洗除去氯化氫氣體雜質(zhì);然后用澄清的石灰水檢驗二氧化碳的存在。最后證明利用向小燒杯中點燃的高低不同的蠟燭上倒入二氧化碳?xì)怏w，蠟燭熄滅。說明二氧化碳比空氣重，且不支持燃燒，也不可燃。

答案：(1)石灰石(或大理石)　稀鹽酸

(2)CO2+ Ca(OH)2====CaCO3↓+ H2O

(3)紫色石蕊試液

(4)利用向小燒杯中點燃的高低不同的蠟燭上倒入二氧化碳?xì)怏w，蠟燭熄滅。說明二氧化碳比空氣重，且不支持燃燒，也不可燃。

7.二氧化碳和氧氣制取實驗及相關(guān)性質(zhì)比較：

氣體名稱 實驗裝置圖 反應(yīng)物狀態(tài) 反應(yīng)條件 氣體密度比空氣大或小 是否與

水反應(yīng)

二氧化碳 [

氧氣

思路解析：當(dāng)用排氣法收集氣體時，利用分解過氧化氫溶液的方法制取氧氣和制取二氧化碳的裝置完全相同。因為反應(yīng)物都是固體和液體，反應(yīng)都不需要加熱，且氧氣和二氧化碳的密度都比空氣的大。為了使收集到的氣體更純，需將導(dǎo)氣管伸到集氣瓶底，但不能觸及瓶底。

二氧化碳不能用排水法收集，因為二氧化碳不但能溶于水，而且還能與水反應(yīng)生成碳酸。

答案：(1)固體與液體　不需加熱　大　與水反應(yīng)　(2)固體、固體與液體　需要加熱　大　不與水反應(yīng)

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