(秋季版)九年級化學(xué)上冊 第六單元 碳和碳的化合物 課題2 二氧化碳制取的研究習(xí)題 （新版）新人教版.doc

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課題2二氧化碳制取的研究答案：(1)CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2(2)將生成的氣體通入澄清石灰水，若石灰水變渾濁，證明氣體是二氧化碳(3)口(4)熄滅(5)反應(yīng)物的狀態(tài)(6)反應(yīng)條件(7)密度(8)是否溶于水，是否與水反應(yīng)1實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理(1)藥品大理石(或石灰石)和稀鹽酸大理石或石灰石的主要成分是碳酸鈣，化學(xué)式是CaCO3。(2)反應(yīng)原理CaCO32HCl=CaCl2H2CO3碳酸鈣 氯化鈣碳酸碳酸不穩(wěn)定，容易分解生成二氧化碳和水。H2CO3=H2OCO2總的化學(xué)方程式是：CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2釋疑點 實驗室制取CO2時不用稀硫酸、濃鹽酸的原因?qū)嶒炇抑迫《趸疾挥孟×蛩?，因為稀硫酸與石灰石反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水，覆蓋在石灰石表面，阻礙石灰石與硫酸接觸，使反應(yīng)中斷。不用濃鹽酸。濃鹽酸易揮發(fā)出氯化氫氣體，導(dǎo)致二氧化碳不純?！纠?】在實驗室里制取二氧化碳?xì)怏w，可選擇的藥品是()A碳酸鈉粉末與濃鹽酸B塊狀石灰石與稀硫酸C石灰石D塊狀大理石和稀鹽酸解析：A碳酸鈉粉末與濃鹽酸反應(yīng)過快，且濃鹽酸易揮發(fā)，碳酸鈉價格貴B不能用稀硫酸，因為反應(yīng)生成的硫酸鈣會阻止反應(yīng)繼續(xù)進行C高溫分解石灰石是二氧化碳的工業(yè)制法D反應(yīng)速率適中，易于操作和收集，是合適的藥品答案：D2制取氣體的一般思路(1)制取裝置的選擇實驗室制取氣體的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置。發(fā)生裝置主要由反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件決定，收集裝置主要考慮生成氣體的物理性質(zhì)(溶解性、密度大小)。(2)發(fā)生裝置的選擇裝置反應(yīng)類型反應(yīng)條件舉例固體固體(加熱)型加熱KMnO4制O2固體液體(常溫)型不加熱H2O2制O2，制CO2(3)收集裝置的選擇裝置收集方法氣體性質(zhì)舉例排水法不易溶于水，不與水反應(yīng)O2、H2向上排空氣法密度比空氣大，不與空氣反應(yīng)O2、CO2向下排空氣法密度比空氣小，不與空氣反應(yīng)H2點技巧 判斷氣體的密度比空氣的大還是小的方法空氣的平均相對分子質(zhì)量為29。如果某氣體的相對分子質(zhì)量大于29，則這種氣體的密度比空氣大；如果小于29，則密度比空氣小?！纠?】下圖是AE的儀器裝置示意圖。(1)在實驗室里，裝置A一般用于制取反應(yīng)物狀態(tài)為_、反應(yīng)條件為_的氣體；裝置B一般用于制取反應(yīng)物狀態(tài)為_、反應(yīng)條件為_的氣體。裝置C、D、E都是用來收集氣體的實驗裝置，用裝置C收集氣體的方法叫_；用裝置D收集氣體的方法叫_；用裝置E收集氣體的方法叫_。(2)實驗室常用氯化銨(NH4Cl)晶體和熟石灰Ca(OH)2粉末混合加熱來制取氨氣，同時生成氯化鈣和水。寫出上述制取氨氣反應(yīng)的化學(xué)方程式_。實驗時應(yīng)該選取上述_(填寫字母)作為制取氨氣的發(fā)生裝置。根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)分析，實驗時收集氨氣應(yīng)選用上述裝置_(填寫字母)而不用_裝置，其原因是_。氣體空氣氧氣氫氣氨氣二氧化碳密度/(gL1)1.291.430.090.771.98溶解度/L0.0310.0186800.88解析：實驗室制取氨氣，是用氯化銨晶體和熟石灰粉末混合后加熱制取，故選裝置B制氣。從題給的數(shù)據(jù)分析，氨氣極易溶于水，1 L水可以溶解680 L氨氣，故不能用排水集氣法；氨氣的密度小于空氣的密度，故可用向下排空氣集氣法來收集。答案：(1)固態(tài)和液態(tài)常溫固態(tài)和固態(tài)加熱排水集氣法向上排空氣集氣法向下排空氣集氣法(2)2NH4ClCa(OH)22NH32H2OCaCl2BEC和D氨氣的密度比空氣的密度小，而且氨氣極易溶于水3實驗室制取二氧化碳(1)發(fā)生裝置：實驗室制取二氧化碳是固體和液體反應(yīng)，不需加熱，因此可任意選擇下列發(fā)生裝置：談重點 制取CO2的不同裝置A裝置為簡易裝置，不便于加液體；B、C裝置使用了長頸漏斗，便于添加液體，使用B、C裝置時應(yīng)注意，長頸漏斗下端管口應(yīng)伸入液面以下，防止產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗逸出；D裝置使用了分液漏斗，便于加液體，還可以利用活塞控制滴液的快慢，便于控制反應(yīng)速率。(2)收集裝置：二氧化碳能溶于水，所以不能用排水法收集，其密度比空氣大，所以只能采用向上排空氣法收集。如圖。(3)實驗步驟組裝儀器；檢查裝置的氣密性；將大理石或石灰石放入反應(yīng)容器內(nèi)；塞緊雙孔塞；由長頸漏斗加稀鹽酸；用向上排空氣法收集。(4)檢驗通入澄清的石灰水，石灰水變渾濁，證明是二氧化碳。(5)驗滿、存放將燃著的木條放于瓶口，若木條熄滅證明已集滿。收集滿二氧化碳的集氣瓶要用玻璃片蓋住并正放在桌面上?！纠?】如圖所示是制取并收集二氧化碳的裝置。(1)當(dāng)發(fā)生裝置連接好后，接著進行的實驗步驟是_。(2)實驗時應(yīng)怎樣加試劑？_。(3)收集氣體時，導(dǎo)管為什么要伸入集氣瓶底部？_。(4)長頸漏斗的下端要伸到液面以下，原因是_。解析：制取氣體以前，先檢查裝置是否漏氣，裝藥品時先加固體，再加液體；為了防止產(chǎn)生的CO2從長頸漏斗逸出，長頸漏斗下端必須插到液面以下。用排空氣法收集氣體時，導(dǎo)管伸到集氣瓶底部便于將瓶中空氣排盡。答案：(1)檢查裝置的氣密性(2)先向錐形瓶中加入大理石或石灰石，再從長頸漏斗處加入稀鹽酸(3)便于排盡集氣瓶內(nèi)的空氣，收集到純CO2(4)防止產(chǎn)生的CO2從長頸漏斗逸出4比較O2、CO2的實驗室制法比較O2CO2發(fā)生裝置收集裝置實驗原理藥品方程式藥品方程式檢驗方法帶火星的木條放入瓶內(nèi)通入澄清石灰水驗滿方法帶火星的木條放在瓶口燃著的木條放在瓶口注：過氧化氫與二氧化錳；高錳酸鉀；氯酸鉀與二氧化錳石灰石(或大理石)與稀鹽酸2KClO32KCl3O2；2KMnO4K2MnO4MnO2O2；2H2O22H2OO2CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2【例4】(實驗綜合題)實驗室制取氣體所需裝置如下圖所示。請回答以下問題：(1)裝置中標(biāo)“a”的儀器名稱是_。(2)用高錳酸鉀制取氧氣時，所選用的發(fā)生裝置是_(填字母序號，下同)，收集裝置是C或_。(3)用大理石與稀鹽酸制取二氧化碳時，所選用的發(fā)生裝置是_，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。該裝置還可用于制氧氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。解析：本題考查實驗室制取氣體時，實驗裝置的選擇。發(fā)生裝置的選擇考慮反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件，如反應(yīng)物是固體，反應(yīng)需要加熱，用A裝置；反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)不需要加熱，用B裝置。收集裝置的選擇一般考慮氣體的性質(zhì)，如果氣體不易溶于水，也不與水反應(yīng)，首先考慮用排水法；若不能用排水法，密度比空氣大的，用向上排空氣法；密度比空氣小的，用向下排空氣法。答案：(1)集氣瓶(2)AD(3)BCaCO32HCl=CaCl2H2OCO22H2O22H2OO25實驗室制取氣體時應(yīng)考慮哪些因素(1)選擇反應(yīng)速度適中、價格便宜、來源廣泛、污染少、實驗安全，所制氣體純凈或易分離的藥品。例如，實驗室制取二氧化碳時，不用濃鹽酸制取，因易揮發(fā)；不用碳酸鈉制取，因其價格貴且反應(yīng)太快；不用稀硫酸制取，因其與石灰石反應(yīng)生成微溶物硫酸鈣，使反應(yīng)難以繼續(xù)進行。(2)選擇原理科學(xué)、節(jié)能、操作簡便的反應(yīng)。例如，高溫分解石灰石也能產(chǎn)生二氧化碳，但需消耗燃料，不節(jié)能，且操作麻煩，不適合實驗室制取?！纠?】(探究題)下列反應(yīng)都能生成二氧化碳：人和動物的呼吸作用木炭在空氣中燃燒蠟燭燃燒碳和氧化銅反應(yīng)石灰石(塊狀)與硫酸碳酸鈣粉末與稀鹽酸石灰石(塊狀)與濃鹽酸石灰石(塊狀)與稀鹽酸其中可用于實驗室制CO2的是()A BC D解析：反應(yīng)太快，不易收集；用濃鹽酸制取，得到的二氧化碳不純，混有從發(fā)生裝置中揮發(fā)出來的氯化氫氣體，故不選A、C、D；反應(yīng)符合實驗室制取氣體選用藥品的原則，故選B。答案：B課題2二氧化碳制取的研究一、選擇題(每個小題只有一個選項符合題意)1.下列四瓶氣體放置方法正確的是()。2.檢驗集氣瓶中的CO2是否收集滿的正確方法是()。A.向瓶內(nèi)倒入澄清石灰水振蕩B.在瓶口聞其氣味C.將帶火星的木插入瓶里D.將燃著的木條放在瓶口3.實驗表明，不能用塊狀大理石與稀硫酸反應(yīng)來制取二氧化碳?xì)怏w，而能用大理石粉末與稀硫酸制取二氧化碳?xì)怏w。由此得出的合理結(jié)論是()。A.能發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)之間是否發(fā)生反應(yīng)，與反應(yīng)條件有關(guān)B.反應(yīng)物之間接觸面積越大，越有利于反應(yīng)的進行C.塊狀大理石與大理石粉末的化學(xué)性質(zhì)不同D.塊狀大理石與大理石粉末的組成不同4.實驗室制取二氧化碳?xì)怏w應(yīng)選用的儀器是()。A.長頸漏斗、集氣瓶、水槽、導(dǎo)氣管B.集氣瓶、試管、水槽、導(dǎo)氣管C.酒精燈、廣口瓶、集氣瓶、長頸漏斗D.廣口瓶、集氣瓶、長頸漏斗、帶導(dǎo)管的橡皮塞5.欲除去熱水瓶膽內(nèi)壁附著的水垢(主要成分是碳酸鈣)，可采用的辦法是()。A.加熱 B.用砂紙擦洗C.加稀鹽酸浸洗 D.用水洗6.兩份質(zhì)量相同的碳酸鈣，一份與足量的鹽酸反應(yīng)，一份充分煅燒，它們所生成的二氧化碳的質(zhì)量()。A.一樣多 B.充分煅燒生成的CO2多C.與鹽酸反應(yīng)放出的CO2多D.很難確定7.集氣瓶被譽為“萬能瓶”，如下圖裝置是其中的一種。當(dāng)被收集的氣體從a口進入時，瓶內(nèi)空氣從b口排出，相當(dāng)于向上排空氣法收集氣體?，F(xiàn)若將被收集的氣體從b口進入，則它可收集的氣體為()。H2；O2；CO2。A.只有B.只有和C.只有D.均可二、實驗題8.實驗室制取二氧化碳?xì)怏w，有如下圖所示的儀器可供選用：請你回答下列問題：(1)制取二氧化碳?xì)怏w所需的藥品是_；(2)收集二氧化碳?xì)怏w的方法是_；(3)制取并收集二氧化碳?xì)怏w所需的儀器是(用儀器的序號回答)_；(4)檢驗二氧化碳?xì)怏w是否收集滿的方法是_；(5)制取二氧化碳的化學(xué)方程式是：_。9.測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其方法是：將樣品與稀鹽酸反應(yīng)，測定反應(yīng)后生成CO2的體積，再根據(jù)體積換算為質(zhì)量，最后根據(jù)CO2的質(zhì)量求出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量。下圖()為大理石與稀鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)裝置，圖()用于測量CO2的體積。(1)寫出圖()中儀器的名稱：_，_，_。(2)檢查圖()裝置氣密性的方法是：_；檢查圖()裝置氣密性的方法是：_。(3)圖()裝置中油層的作用是_。(4)_(填操作方法)可使反應(yīng)前后油層上方氣體壓強和外界大氣壓相同，此時排出水的體積即為生成二氧化碳的體積。三、計算題10.以下是我省生產(chǎn)的某種鈣鹽包裝標(biāo)簽上的部分文字。為了測定此鹽中的鈣元素含量，取10 g這種鹽溶于水，加入足量鹽酸，生成0.132 g二氧化碳。請計算此加鈣食鹽中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。由此判斷該加鈣食鹽是否符合標(biāo)準(zhǔn)。配料表：氯化鈉、食用碳酸鈣、碘酸鉀凈含量：500 g成分表：氯化鈉88%鈣(以Ca計)(0.51.3)%碘(以I計)(2050) mg/kg課題2二氧化碳制取的研究1B解析：磨砂面應(yīng)與玻璃瓶磨口接觸，密度比空氣大的氣體要正放，密度比空氣小的氣體倒放。2D解析：CO2的驗滿是將燃著的木條放在瓶口，立即熄滅則已滿。3B4D解析：實驗室制取二氧化碳不用加熱，所以不要酒精燈；不能用排水法收集，所以也不要水槽。5C解析：碳酸鈣是不溶于水的物質(zhì)，水無法洗去；用砂紙擦洗會對熱水瓶膽造成破壞；高溫時碳酸鈣可以分解，但高溫進行操作不便；最好的辦法是與稀鹽酸反應(yīng)生成能溶于水的氯化鈣后再用水沖洗干凈。6A解析：CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O，CaCO3CaOCO2，根據(jù)反應(yīng)前后碳原子質(zhì)量守恒，可知答案選A。7A解析：從b口進入收集氣體，相當(dāng)于向下排空氣法收集密度比空氣小的氣體，只有H2。8(1)石灰石或大理石和稀鹽酸(2)向上排空氣法(3)ACDE(4)將燃著的木條放到集氣瓶口，若火焰立即熄滅，則已集滿(5)CaCO32HCl=CaCl2H2OCO29(1)長頸漏斗鐵架臺試管(2)在乳膠管上夾彈簧夾，向長頸漏斗內(nèi)加水至形成液封，再加適量水，靜置一段時間后，若長頸漏斗液面與試管內(nèi)液面差保持不變，說明氣密性良好在乳膠管上夾上彈簧夾，向量氣管加適量水，提高量氣管，一段時間后，若量氣管內(nèi)液面不下降，說明氣密性良好(3)防止CO2溶于水(4)調(diào)節(jié)量氣管高度，使反應(yīng)前后兩邊液面相平10解：設(shè)含有CaCO3 x g。CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2 10044x0.132 g解得x0.3 g03 g40/1000.12 g012 g10 g100%1.2%在0.5%1.3%之間，符合標(biāo)準(zhǔn)。答：略。