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二氧化碳实验室的制取-实验室里制取二氧化碳的反应原理是______;收集二氧化碳的方法是______;

发布时间:2018-05-13 所属栏目:二氧化碳的制取

一 : 实验室里制取二氧化碳的反应原理是______;收集二氧化碳的方法是______;

实验室里制取二氧化碳的反应原理是______;收集二氧化碳的方法是______;检验二氧化碳的方法是______.
题型:填空题难度:中档来源:不详

实验室制取二氧化碳,用大理石或石灰石与稀盐酸反应,它们的主要成分为碳酸钙,生成物有氯化钙、水和二氧化碳,方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳能溶于水,与水反应生成碳酸,不能用排水法收集,由于密度比空气大,可用向上排空气法收集;检验二氧化碳时,利用二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀的性质,方法是把制取的气体通入澄清的石灰水,如石灰水变浑,则气体是二氧化碳.
故答案为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;向上排空气法;把制取的气体通入澄清的石灰水,如石灰水变浑,则气体是二氧化碳.


考点:

考点名称:二氧化碳的制取和收集

二氧化碳的制取和收集:

1.原理和药品:CaCO3+ 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2

2.装置:固液混合不加热
(1)发生装置

A装置为简易装置,不便于加液体;
B,C使用了长颈漏斗,便于添加液体,使用B、C装置时应注意,长颈漏斗下端管日应伸入液面以下,防止产生的气体从长颈漏斗逸出;
D装置使用了分液漏斗,便于加酸,还可以利用活塞控制反应。
(2)收集装置:二氧化碳溶于水,所以不能用排水法收集;其密度比空气大,所以可采用向上排空气法收集。
如图:

3.现象:块状固体不断溶解,产生大量气泡。

4.检验:把产生的气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,证明是二氧化碳。

5.验满:将燃着的木条放在集气瓶口,如果木条的火焰熄灭,证明已集满。

6.实验步骤
a.检查装置的气密性;
b.装入石灰石(或大理石);
c. 塞紧双孔塞;
d.从长颈漏斗中加入稀盐酸;
e.收集气体;
f.验满。

7.注意事项:反应物不能用浓盐酸、硫酸、因为浓盐酸易挥发,会挥发出氯化氢气体,使制得的二氧化碳不纯;硫酸不会挥发,但会生成硫酸钙沉淀,沉淀的硫酸根附着在碳酸钙(或石灰石)表面,使碳酸钙(或石灰石)与酸的接触面积变小,最后反应停止!

实验室制取二氧化碳的选择:

实验室用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳。
注意:
(1)不能选用稀硫酸,因为稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会橙盖在碳酸钙的表面,阻止反应继续进行。
(2)不能选用浓盐酸,因为浓盐酸易挥发,得不到纯净的二氧化碳气体。
(3)不能用碳酸钠代替石灰石,因为反应太剧烈,产生的气体难以收集。反应速率的快慢与反应物的质量分数和接触面积有关。反应物的接触面积越大,反应物的质量分数越大,反应速率就越快,反之,则越慢。
各组物质反应情况如下表所示:
药品反应速率
块状石灰石和稀盐酸产生气泡速率适中
石灰石粉末和稀盐酸产生气泡速率很快
块状石灰石和稀硫酸产生气泡速率缓慢并逐渐停止
碳酸钠粉末和稀盐酸产生气泡速率很快
考点名称:二氧化碳的检验和验满二氧化碳的检验和验满:
1.检验:用燃着的木条检验,如果木条熄灭,则证明有二氧化碳存在;
或用澄清石灰水检验,如果澄清石灰水变浑浊,则证明有二氧化碳存在


2.验满:将燃着的木条放在瓶口,若熄灭则证明二氧化碳已满 常见气体的检验:
物质检验试剂或方法或装置或步骤反应现象结论和化学式
O2带火星的木条木条复燃氧气能支持燃烧
CO2 澄清石灰水澄清石灰水变浑浊CO2+Ca(OH )2==CaCO3↓+H2O
CO氧化铜由黑色变成红色,澄清石灰水变浑浊CO+CuOCu+CO2
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
H2氧化铜由黑色变成红色,无水CuSO4变成蓝色H2+CuOH2O+Cu
CuSO4+5H2O==CuSO4·5H2O
H2O(g)无水CuSO4变蓝CuSO4+5H2O==CuSO4·5H2O
CH4(1)点燃
(2)火焰上方罩一个干燥的烧杯
(3)罩一个内壁用澄清石灰水润洗过的烧杯
(1)产生蓝色火焰
(2)烧杯内壁有水珠生成
(3)澄清石灰水变浑浊
CH4+O2CO2+H2O
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
NH3(1)闻气味
(2)利用湿润的红色石蕊试纸检验
(1)有氨臭味
(2)湿润的红色石蕊试纸变蓝
——

二 : 化学实验室制取氧气和二氧化碳的方程式,工业制取氧气和二氧化碳的方

化学

实验室制取氧气和二氧化碳的方程式,工业制取氧气和二氧化碳的方程式.


实验室制取氧气:

2KClO3==(加热)2KCl+3O2↑

2H2O2==(MnO2做催化剂)2H2O+O2↑

2KMnO4=(加热)K2MnO4+MnO2+02↑

实验室制二氧化碳:

CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑

工业制取氧气:分离液态空气

工业制取CO2:CaCO3==(高温)CaO+CO2↑

三 : 《实验活动2 二氧化碳的实验室制取和性质》重难点分析及习题解答

《实验活动2 二氧化碳的实验室制取和性质》重难点分析

一、教材分析

本节是对氧气制取的加深认识,也是初三学生必须掌握的最重要的基本实验技能,通过复习旧知识,使原有的经验,由老师引导,在探究实验过程中,加深对所研究问题的体验,同时通过讨论和交流,使问题得到理论升华。通过分组实验学生亲身体验科学探究过程,基本掌握科学探究方法。通过比较归纳“实验室制取二氧化碳和氧气的反应原理”、实验装置,能更好培养学生形成实验室制取气体的基本思路和方法,并通过对二氧化碳性质的实验探究,进一步深化对二氧化碳性质的理解,为学生在中考中解决相关综合性试题打下坚实的基础。

本节课的教学重点是:(一)实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置和制取方法;(二)通过实验进一步学习二氧化碳的性质。本节课的教学难点是:(一)从实验室制取气体的设计思路出发,学习二氧化碳的实验室制取方法;(二)长颈漏斗装置气密性的检查;(三)总结实验室制取气体的一般思路和方法。

二、重难点分析

(一)制取二氧化碳

1.突破建议:教学中应该结合氧气的实验室制取的两种方式进行对比,发现其异同处:为什么制取二氧化碳的装置与加热高锰酸钾制取氧气的装置有很大差异,却与过氧化氢制取氧气装置几乎一样;为什么两者收集方法有共同之处,又有不同之处;为什么装置气密性检查原理相似,操作方法却不同。这些问题应该选择适当的时机呈现给学生,加深对实验室制取气体各个要素有比较全面的了解。

2.突破样例:

【师】前面我们已经学习了实验室制取氧气,今天我们来探究实验室制取二氧化碳,并验证二氧化碳的性质。

【投影】实验室制取氧气的装置


【提问】(1)对比制取氧气和制取二氧化碳的原理,制取二氧化碳应该选择什么样的发生装置呢?

(2)对比氧气和二氧化碳的性质,制取二氧化碳应该选择什么样的收集装置呢?

【生】思考讨论,回答。根据提供仪器,也可自选仪器自己设计出制取二氧化碳的装置。(画出简易图)

【设计意图】从已学的知识导入新课。通过对比分析,由学生自己设计制取二氧化碳的装置。学会知识的迁移,并能将知识拓展。

【生】阅读课本125页,概括制取二氧化碳的主要操作步骤。

(1)按图示连接装置并检查装置气密性。也可根据自己设计的装置(在教师的指导下)连接并检查气密性。

(2)加药品。(先固体,后液体)

(3)收集并验满。将燃着的木条放在瓶口,若熄灭则已满。

小组提前取两支试管,一支倒入少量澄清石灰水,一支倒入少量蒸馏水,并滴加3-5滴紫色石蕊溶液。另外每组准备一支塑料瓶以收集多余的二氧化碳。

【生】制取和收集二氧化碳。

各小组合作制取二氧化碳并验证验满。

【反思交流】各小组实验过程中的成功与不足。

石灰石不能加太少,稀盐酸倒入后一定要迅速塞紧胶塞,试管应该固定在试管架上,试管底部托在试管架上,注意轻放,毛玻璃片在收集过程中要一直改在集气瓶上,为了不让毛玻璃掉下,应该调整好位置,发生装置在左,收集装置在右……

【设计意图】动手后再动脑反思。学生实验过程中出现的问题及时纠正,提醒学生实验过程中要注意安全,操作要正确,对于实验过程中出现的异常现象鼓励学生大胆思考。

(二)装置气密性检查

1.突破建议:气密性检查是初中化学学习的一个难点。手捂加热的方法是学生已知的,但很多同学并不太理解其原理和设计方法。对气密性检查方法的梳理与总结是一个良好的契机,让学生分析几种气密性检查方法,认识改变温度或其他方法都是利用压强差原理,因此检查装置气密性就是要使装置内压强发生改变,并使这种改变得以用冒气泡、形成液柱等现象表现出来。

2.突破样例:

【师】如图,对比两套装置,应该如何检查它们的气密性呢?

AB

【生】思考讨论。A:先将导管放入水中,用双手握住试管,受热试管内空气膨胀,可以看到导管口有气泡产生。松开双手,气温下降,有一部分水被吸入导管。B:先将止水夹夹住导管一端的橡胶管,再往长颈漏斗内加水,当形成液封后,长颈漏斗内水不在下降,且长时间水柱高度不变。如下图:

【练习】1.下列各图所示装置的气密性检查中,漏气的是:


ABCD

2.下列装置不作改变就无法检查气密性的是:

【附】实验单

装置选择

1.对比制取氧气,实验室制取CO2应该选择什么样的发生装置呢?请从下图中选择实验室制取CO2的发生装置并说明理由。


2.实验室收集CO2的装置是什么?并说明理由。

收集方法是,选择该方法的理由是


AB C

实验步骤

1.制取二氧化碳

分组实验:按照桌面上提供的仪器连接装置

(1)连接装置

(2)检查装置气密性

方法是

(3)装入药品:先加入,再加入,立即用带有导管的橡胶塞塞住试[www.61k.com)管口,看到的现象有:

(4)验满方法是

(5)检验方法是

2.二氧化碳的性质

(1)把二氧化碳倒入烧杯中

步骤:把一支短蜡烛固定在烧杯内,点燃。拿起收集满二氧化碳的集气瓶,向烧杯内缓慢倾倒二氧化碳,现象:_________________________,

结论

(2)二氧化碳与水的反应

①向两支试管中分别加入2mL蒸馏水,然后各滴入1-2mL滴石蕊溶液,现象是向其中一支试管中通入二氧化碳,现象是说明____,化学方程式为

②将通入二氧化碳的试管放在酒精灯上加热,现象是,原因是,化学方程式为

(3)二氧化碳与澄清石灰水的反应

取一支试管,向其中注入少量澄清石灰水,然后通入二氧化碳,现象是________________,化学方程式为

(4)二氧化碳溶解性的实验

将少量水倒入收集满二氧化碳的塑料瓶内,拧紧瓶盖,震荡,现象是,分析原因

【教材P125问题与交流】

1.在实验中你发现了什么问题?你是如何解决的?与同学交流。

分析:(1)装置气密性良好,但手握试管外壁却不见有气泡冒出。可将导管从水槽中移出,甩出导管中的水柱,将大试管用冷水冲洗片刻,再进行检验,导管口就会有气泡冒出。

(2)将二氧化碳倒入固定有点燃蜡烛的烧杯中,现象一:二氧化碳刚倒入烧杯中,蜡烛立刻熄灭。其原因可能是由于二氧化碳直接倒在了燃烧的蜡烛上,故操作时需将盛有二氧化碳的集气瓶顺烧杯内壁缓缓倒入。现象二:二氧化碳全部倒入烧杯中,但蜡烛未熄灭。其原因可能是由于蜡烛过高,烧杯容积大,倒入的二氧化碳量少造成的。实验中可用容积较大的集气瓶集满二氧化碳,用容积较小的烧杯和短蜡烛进行实验。

(3)将二氧化碳通入紫色石蕊溶液变红,加热后没有恢复紫色。原因一:可能是由于实验中选用的盐酸浓度较大,使得氯化氢气体导入紫色石蕊溶液中。故实验中盐酸的浓度不要太大。原因二:可能是实验中加入的石灰石和倒入的盐酸量过多,反应剧烈,使试管中的部分泡沫溢出,沿着导气管进入石蕊溶液中。故实验中加入药品应适量,不要过多。

(4)将二氧化碳气体导入澄清石灰水中,石灰水没变浑浊。原因一:石灰水久置,已经变质,故实验前需重新配置。原因二:实验中选用的盐酸浓度过大。原因三:反应剧烈,有部分液体沿导气管进入石灰水中。

2.怎样用实验证明碳酸型饮料(如汽水)中含有二氧化碳?请试一试。

分析:将汽水倒入试管中,盖上带导管的单孔塞,将导管另一端通入澄清石灰水中。用手轻轻摇动试管(或给试管微微加热),观察现象。若石灰水变浑浊,则证明汽水中含有二氧化碳。

本文标题:二氧化碳实验室的制取-实验室里制取二氧化碳的反应原理是______;收集二氧化碳的方法是______;
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