《2017年秋九年级化学上册 第六单元 碳和碳的氧化物 课题2 二氧化碳制取的研究 （新版）新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017年秋九年级化学上册 第六单元 碳和碳的氧化物 课题2 二氧化碳制取的研究 （新版）新人教版（56页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、初中化学（人教版） 九年级上册 单元碳和碳的氧化物 知识点 实验室制取二氧化碳气体 1.实验室制取气体的一般思路 确定反应原理确定实验装置验证所得气体 2.二氧化碳和氧气的实验室制取及相关性质比较 反应原理反应物的状态反应条件 二氧化 碳 稀盐酸与大理石(或石灰 石)反应 大理石(或石灰石)为固体,稀盐酸 为液体 常温 氧气加热高锰酸钾高锰酸钾为固体加热 加热氯酸钾氯酸钾为固体加热,用二氧化锰作催 化剂 过氧化氢分解过氧化氢溶液为液体常温,用二氧化锰作催 化剂 气体密度与空气密度的比较(大或小)是否溶于水,是否与水反应 二氧化碳相同条件下,二氧化碳的密度比空气的大能溶于水并与水反应 氧气相同条
2、件下,氧气的密度比空气的略大不易溶于水,也不与水反应 3.实验室制取二氧化碳气体 (1)药品:大理石(或石灰石,主要成分是碳酸钙)与稀盐酸。 (2)原理:CaCO3+2HCl CaCl2+H2CO3 碳酸钙 氯化钙 碳酸 碳酸不稳定,在常温下就可以分解生成二氧化碳和水。 H2CO3 H2O+CO2 总的化学方程式是: CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H2O (3)装置:发生装置用固液常温型制取气体的装置,收集装置用向上排空 气集气装置。如图6-2-1所示。 图6-2-1 (4)步骤 例 有人设计了实验室制取二氧化碳的简易装置(如图6-2-2所示),哪种 是正确的?哪种是错误的?为什么
3、? 图6-2-2 解析 在制取二氧化碳的装置中,长颈漏斗末端必须伸入液面以下,防 止产生的气体从长颈漏斗中逸出;导管只需稍露出橡胶塞即可,若伸入 过长,不利于气体排出或收集不到气体。 答案 (2)装置是正确的,(1)、(3)装置是错误的。(1)装置中长颈漏斗的 末端在液面上,气体会从漏斗中逸出;导管插入了液面中,产生的气体不 能由导管导出。(3)装置中长颈漏斗的末端在液面上,气体会从漏斗中 逸出;导管伸入试管过长,不利于气体的导出。 例 根据下列装置,结合所学化学知识回答下列问题。 图6-2-3 (1)写出标号仪器的名称: 。 (2)实验室可以选择装置 (填字母)制取并收集CO2气体,该反应的
4、 化学方程式是 ,验满的方法是 。 (3)通常情况下,SO2是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气大, 易溶于水且水溶液显酸性。实验室里,用亚硫酸钠固体和浓硫酸反应制 取SO2。实验室制取SO2选择的发生装置是 (填字母),若选择E 装置收集SO2,气体应该从 口(填“a”或“b”)进入。 解析 (1)仪器是锥形瓶。(2)制取二氧化碳应选择固液常温型气体 发生装置A;收集二氧化碳应用向上排空气集气装置B;验满时将燃着的 木条放在集气瓶口,如果木条熄灭,证明气体已集满。(3)实验室制取二 氧化硫的反应物是固体与液体,反应条件是常温,因此发生装置应用装 置A。二氧化硫的密度大于空气的密度,应用
5、向上排空气法收集,所以从 长导管通入。 答案 (1)锥形瓶 (2)AB(或AE) CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 将燃着的木条伸 到集气瓶口,若木条熄灭,则已收集满 (3)A a 点拨 二氧化碳验满时,应将燃着的小木条放在集气瓶口部,不能伸入 瓶中。题中装置E既可用作向上排空气集气装置,也可用作向下排空气 集气装置;若E中装满水,则可用作排水法集气装置。 知识点 实验室制取二氧化碳气体 1.实验室选择下列药品制取气体,不合理的是 ( ) A.用氯酸钾和二氧化锰制氧气 B.用石灰石和稀盐酸制二氧化碳 C.用大理石和浓硫酸制二氧化碳 D.用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气 答案 C
6、实验室制取O2,可选用KMnO4或KClO3和MnO2的混合物或过 氧化氢溶液和MnO2的混合物,所以A、D对。实验室制取CO2应选用石 灰石(或大理石)和稀盐酸,因此B对,C错。 2.实验室制取CO2时需用到的仪器是 ( ) A.铁架台、单孔塞、长颈漏斗、导管、集气瓶 B.大试管、导管、集气瓶、玻璃片、水槽 C.集气瓶、导管、玻璃片、酒精灯、单孔塞 D.集气瓶、锥形瓶、双孔塞、长颈漏斗、导管 答案 D A选项,有长颈漏斗和导管,必须要用双孔塞;B选项,收集二氧 化碳不能用排水法,故不需要水槽;C选项,制取二氧化碳不需要加热,故 不需要酒精灯。 3.根据下列实验装置填空: 图6-2-1 (1)
7、写出图6-2-1中标有序号仪器的名称: , 。 (2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时,反应的化学方程式为 ,应选用的气体发生装置是 (填装 置序号)。 (3)实验室收集二氧化碳可选用的装置是 (填装置序号);检验二 氧化碳是否收集满的操作方法是 。 答案 (1)酒精灯 集气瓶 (2)2H2O2 2H2O+O2 B (3)C 将燃着的木条放在集气瓶口 解析 (2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,该反 应不需加热,应选用固液常温型气体发生装置B。(3)二氧化碳密度比空 气大、能溶于水,故采取向上排空气法进行收集;验满时,将燃着的木条 放在集气瓶口,若木条熄灭,说明已收集满。
8、 1.用排空气法收集CO2,下列装置(左进气,右出气)中空气含量最少的是 ( ) 答案 C 二氧化碳气体的密度比空气大,收集时应用向上排空气集气 法,即进气管接近集气瓶底部,出气管稍露出橡胶塞,故选C。 2.判断正误: 实验室制取气体时,在连接好仪器后,要先检查装置的气密性。 ( ) 实验室制取某种气体的发生装置主要取决于所制得气体的性质。 ( ) 实验室制取二氧化碳装入药品时,可以先装稀盐酸后装碳酸钙。 ( ) 检验二氧化碳气体是否收集满的方法是将燃着的木条伸入集气瓶 内。 ( ) 气体的收集方法是由气体的制取方法决定的。 ( ) 收集二氧化碳气体时,用向上排空气集气法,不能用排水集气法。(
9、 ) 答案 解析 实验室制取气体前,必须进行气密性检查;发生装置取决于 所用药品的状态和反应条件;装入药品的顺序是“先固后液”;检 验二氧化碳气体是否收集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,如果 木条熄灭,证明已满;气体的收集方法是由气体的性质决定的;二氧 化碳气体的密度比空气大,能溶于水,所以只能用向上排空气集气法收 集。 3.实验室常用排空气集气法收集干燥气体。右图是两种简易的排空气 集气装置。用编号填空: (1)实验室收集CO2选用 ,收集O2选用 。 (2)如果要收集SO2应选用 ,收集CH4应选用 。 答案 (1)A A (2)A B 解析 可以根据气体(不与空气中成分反应)的密度与
10、空气密度的大小 关系来确定气体的收集方法,判断气体密度与空气密度大小关系的方法 是用气体的相对分子质量与空气平均相对分子质量29相比较。CO2的 相对分子质量为44,O2的相对分子质量为32,SO2的相对分子质量为64,三 种气体的相对分子质量均大于29,故密度均比空气大,应用向上排空气 集气法来收集;CH4的相对分子质量为16,小于29,密度比空气小,应用向 下排空气集气法来收集。 1.收集气体的常用方法有:向上排空气法 向下排空气法 排水 法。已知在标准状况下,氢气的密度比空气小,难溶于水,那么收集氢气 的方法是 ( ) A. B. C. D. 答案 C 氢气的密度比空气小,难溶于水,故可
11、用向下排空气法和排水 法收集。 2.用下列四套实验装置制取CO2气体,由于装置错误导致收集不到CO2的 是 ( ) 答案 C B中漏斗下端管口位于小试管内,小试管内的稀盐酸可以对其形 成液封,广口瓶内放大理石,可以收集到二氧化碳;C中长颈漏斗伸入锥形瓶 太短,导气管伸到锥形瓶底,二氧化碳会从长颈漏斗中逸出,收集不到CO2;D 中烧瓶中放大理石,由注射器加入稀盐酸,可收集到二氧化碳。 3.如图6-2-2所示是实验室制取气体的一些装置,据图回答有关问题。 (友情提示:以下所选装置均填装置序号) 图6-2-2 (1)写出指定仪器的名称: ; ; (2)写出一个初中化学中用装置C制气体的化学方程式 ;
12、收集此气体可选用的一种装置是 ,利用该装 置还能收集的一种气体是 ; 图6-2-3 (3)实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体,该 反应必须严格控制加水速率,以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂。你 认为图6-2-2中最适合制取乙炔气体的发生装置是 ;如果用图6- 2-3所示装置收集乙炔,气体应从 (填“a”或“b”)端管口通 入。 答案 (1)试管 集气瓶 (2)2KClO3 2KCl+3O2或者2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 D(或E) H2(或CO2,写名称也可) (3)A b 解析 本题创新之处在于A装置用注射器代替长颈漏斗,改进了固、液 反应制气体的装置,便
13、于控制液体滴加速率;装置C属于加热固体或固体 混合物的方法制取气体的装置,可以用于制取氧气;收集氧气可用排水 法(D)和向上排空气法(E);用图6-2-3所示装置收集乙炔时,气体应从b管 进入,水从a管排出。 1.利用下图所示装置,能完成实验室制取气体的是 ( ) A.用制取氧气 B.用制取二氧化碳 C.用制取氧气 D.用制取二氧化碳 答案 C 实验室用高锰酸钾固体制取氧气时,选择发生装置;用过氧 化氢溶液和二氧化锰固体制取氧气时,选择发生装置;氧气可用向上 排空气法或排水法收集。实验室用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制 取二氧化碳气体,选择发生装置;二氧化碳密度比空气大,能溶于水,用 向上排
14、空气法收集。 2.根据下列仪器或装置回答:(8分) (1)写出仪器a的名称: 。 (2)实验室如果用高锰酸钾来制取较纯净的氧气,则应选用的发生装置 和收集装置分别为 。发生反应的化学方程式为 ,为得到较纯净的氧气,应观察到 时再开始收集。 (3)实验室制取CO2的反应方程式为 ;装置B 或C均可用于制取CO2,B与C相比较,其优点是 。 (4)若要收集并测定CO2气体的体积,应选择下图中的 装置(填 “甲” 或“ 乙”),广口瓶中液体上方的空气对测定结果 (填 “有”或“无”)影响。 答案 (1)长颈漏斗 (2)A、F 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 气 泡连续均匀冒出 (3)Ca
15、CO3+2HCl CaCl2+CO2+H2O 便于控制 反应,节约药品 (4)乙 无 解析 (1)a是加入液体的仪器,名称是长颈漏斗。(2)加热高锰酸钾制取 氧气,需要用A装置;收集较纯净的氧气应用F装置,收集时应等到气泡连 续均匀冒出时再开始收集。(3)实验室制取二氧化碳是用石灰石或大理 石与稀盐酸反应,B装置用注射器代替长颈漏斗,便于控制液体的滴加速 率,即便于控制反应,并且节约药品。(4)因为二氧化碳能溶于水,因此应 用乙装置,以防止二氧化碳溶于水而影响测定结果;瓶中空气对实验结 果没有影响。 1.(2017安徽阜阳九中第3次月考,1,)下图所示的四个实验中只发 生物理变化的是 ( ) 答案 B A项,加热高锰酸钾制取氧气,发生了分解反应,涉及化学变 化;C项,实验室制取二氧化碳发生了化学变化;D项,电解水生成氢气和 氧气,发生了化学变化;B项,过滤液体没有生成新物质,属于物理变化,故 选B。 2.(2016云南普洱三中第四次月考,12,)下列关于氧气和二氧化碳 两种气体的说法正确的是 ( ) 氧气在空气中的体积分数约为78% 二氧化碳没有毒性,但不能供给呼吸 氧气能支持燃烧,是一种可燃性气体 二氧化碳能参与绿色植物的光合作用,是最好的气体肥料 在实验室中两种气体可以用相同的装置制取 A. B. C.
