6 2二氧化碳制取的研究 九年級 在生活中 只要稍加留意 我們不難發(fā)現二氧化碳的身影 它與人類的生產 生活密不可分 那么實驗室里如何制取二氧化碳呢 情景導入 根據前面學過的實驗室制取氧氣的方法 你能設計出實驗室制取二氧化碳的思路嗎 選擇適當的反應 包括反應物和反應條件 選擇合適的實驗裝置 檢驗制得的氣體等 知識討論 氣體發(fā)生裝置 反應物的狀態(tài) 反應條件 是否需要加熱 加催化劑等 固體和固體反應固體和液體反應液體和液體反應 依據 根據反應物狀態(tài) 反應條件 知識講解 碳和氧氣燃燒生成CO2 不能 制得的氣體可能不純 碳和氧化銅在高溫條件下生成CO2 不能 條件較難滿足 Na2CO3粉末和稀鹽酸反應生成CO2 反應速率太快 不易收集 1 制取二氧化碳藥品的選用 一 制取二氧化碳的藥品及裝置 CaCO3粉末和稀鹽酸生成CO2 反應速率太快 不易收集 大理石和稀鹽酸生成CO2 產生氣泡速率比較適中 適合實驗室制取二氧化碳 大理石和稀硫酸生成CO2 反應速率太慢 不利于收集 注意 硫酸與石灰石反應會生成微溶于水的硫酸鈣 覆蓋在石灰石的表面 阻止反應繼續(xù)進行 固體 液體 固體 固體 固體 液體 常溫 不加熱 常溫 不加熱 加熱 加熱 2 CO2和O2的實驗室制取比較 大 略大 否 3 CO2和O2的相關性質比較 提示 空氣的平均相對分子質量為29 如果某氣體的相對分子質量大于29 則該氣體的密度比空氣大 反之 則密度比空氣小 4 制取二氧化碳的裝置 發(fā)生裝置 收集裝置 長頸漏斗為什么要插入液面下 可以用普通漏斗代替長頸漏斗嗎 發(fā)生裝置 起液封作用 防止生成的氣體從長頸漏斗跑掉 普通漏斗頸較短 難達到液封要求 因此 不宜用普通漏斗代替長頸漏斗 思考 為什么插入集氣瓶的導氣管要接近瓶底 收集裝置 如果不接近瓶底 瓶內空氣不易排出 收集到的CO2氣體不純 1 在實驗室中制取二氧化碳 下列有關該實驗的說法中 正確的是 A 用排水法收集一瓶二氧化碳氣體B 先往試管中放入石灰石 再滴入稀硫酸C 將燃燒的木條伸入集氣瓶中 檢驗二氧化碳是否集滿D 將集滿二氧化碳氣體的集氣瓶蓋上玻璃片 正放在桌上 解析 稀硫酸與石灰石反應生成的硫酸鈣微溶于水會覆蓋在大理石表面 阻止反應繼續(xù)進行 D 解析 二氧化碳能溶于水 不能用排水法收集 解析 檢驗CO2是否集滿 應把燃燒的木條放在集氣瓶口 例題 二 二氧化碳的實驗室制法 1 實驗室制備并收集二氧化碳 通常有以下操作步驟 連接裝置 檢驗裝置的氣密性 裝入大理石 加入稀鹽酸 收集氣體 驗滿 知識講解 2 操作步驟 3 檢查裝置的氣密性 先用彈簧夾夾緊膠皮管 再往長頸漏斗注入足量的水至長頸漏斗下端管口被淹沒 靜置一會兒 若漏斗內液面不再下降 可證明裝置氣密性良好 將燃著的木條放在瓶口 木條熄滅 則證明已滿 將氣體通入澄清石灰水中 若澄清石灰水變渾濁 則證明是二氧化碳 4 檢驗 5 驗滿 取用大理石時 先將錐形瓶橫放 把大理石放入瓶口使其緩慢滑到瓶底 導管不能伸入瓶內太長 以剛露出膠塞為宜 收集二氧化碳時導管口應接近集氣瓶底部 以利于排凈空氣 6 注意事項 2 實驗室常用稀鹽酸和石灰石反應制取二氧化碳 1 該反應的化學方程式為 2 圖I表示加入藥品前的一個操作 其目的是 3 某小組經研究 用圖II所示方法成功制得了大量CO2 推測 在硫酸溶液中加入氯化銨并對溶液加熱 目的都是 相比用稀鹽酸和石灰石制CO2 圖II所示方法的優(yōu)點是 CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 檢查裝置的氣密性 增大硫酸鈣的溶解性 制得的CO2較純 不含氯化氫氣體 例題 3 右圖所示實驗室制取二氧化碳的裝置有哪些錯誤 為什么 答 該制取二氧化碳的裝置有以下幾處錯誤 1 長頸漏斗下端管口沒有伸入液面下 會導致二氧化碳從長頸漏斗逸出 2 出氣導管口不應伸入液面下 這樣無法收集到氣體 3 集氣瓶口不能向下 因為二氧化碳的密度比空氣的密度大 這樣無法收集到二氧化碳 4 實驗室里現有氯酸鉀 二氧化錳 稀硫酸 石灰石和稀鹽酸 以及下列儀器 1 利用上述儀器和藥品可以制取二氧化碳 你選擇的儀器是 填序號 藥品 反應的化學方程式為 大理石和稀鹽酸 4 實驗室里現有氯酸鉀 二氧化錳 稀硫酸 石灰石和稀鹽酸 以及下列儀器 2 若補充一種儀器 填儀器名稱 再利用上述儀器和藥品還可以制取氧氣 你選擇的儀器是 填序號 藥品是 反應的化學方程式為 試管 氯酸鉀和二氧化錳 5 足量鹽酸與250g碳酸鈣反應 生成二氧化碳的質量是多少 解 設生成二氧化碳的質量為x 答 可以生成110g二氧化碳 二氧化碳制取的研究 藥品 石灰石 大理石 和稀鹽酸 反應原理 CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 裝置的確定 發(fā)生裝置 固液不加熱型收集裝置 向上排空氣法 檢驗 通入澄清石灰水 石灰水變渾濁 驗滿 將燃著的木條放在瓶口 熄滅則已滿 小結 再見