2018秋季九年级化学上册第六单元碳和碳的化合物课题2二氧化碳制取的研究习题新版新人教版

课题2 二氧化碳制取的研究答案：(1)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑(2)将生成的气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，证明气体是二氧化碳(3)口(4)熄灭(5)反应物的状态(6)反应条件(7)密度(8)是否溶于水，是否与水反应1．实验室制取二氧化碳的反应原理(1)药品大理石(或石灰石)和稀盐酸大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，化学式是CaCO3。

(2)反应原理CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2CO3碳酸钙氯化钙碳酸碳酸不稳定，容易分解生成二氧化碳和水。

H2CO3===H2O＋CO2↑总的化学方程式是：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑释疑点实验室制取CO2时不用稀硫酸、浓盐酸的原因①实验室制取二氧化碳不用稀硫酸，因为稀硫酸与石灰石反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石表面，阻碍石灰石与硫酸接触，使反应中断。

②不用浓盐酸。

浓盐酸易挥发出氯化氢气体，导致二氧化碳不纯。

【例1】在实验室里制取二氧化碳气体，可选择的药品是( )A．碳酸钠粉末与浓盐酸B．块状石灰石与稀硫酸C．石灰石D．块状大理石和稀盐酸2．制取气体的一般思路(1)制取装置的选择实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置。

发生装置主要由反应物的状态、反应条件决定，收集装置主要考虑生成气体的物理性质(溶解性、密度大小)。

不易溶于水，不与水。

如果某气体的相对分子质量大于29，则这种气体的密度比空气大；如果小于29，则密度比空气小。

【例2】下图是A～E的仪器装置示意图。

(1)在实验室里，装置A一般用于制取反应物状态为__________、反应条件为____________的气体；装置B一般用于制取反应物状态为____________、反应条件为__________的气体。

装置C、D、E都是用来收集气体的实验装置，用装置C收集气体的方法叫____________；用装置D收集气体的方法叫__________；用装置E收集气体的方法叫____________。

(2)实验室常用氯化铵(NH4Cl)晶体和熟石灰[Ca(OH)2]粉末混合加热来制取氨气，同时生成氯化钙和水。

①写出上述制取氨气反应的化学方程式____________________。

②实验时应该选取上述____________(填写字母)作为制取氨气的发生装置。

③根据下表提供的数据分析，实验时收集氨气应选用上述装置__________(填写字母)而不用__________装置，其原因是____________。

溶解度/L — 0.031 0.018 680 0.88解析：实验室制取氨气，是用氯化铵晶体和熟石灰粉末混合后加热制取，故选装置B 制气。

从题给的数据分析，氨气极易溶于水，1 L 水可以溶解680 L 氨气，故不能用排水集气法；氨气的密度小于空气的密度，故可用向下排空气集气法来收集。

答案：(1)固态和液态 常温 固态和固态 加热 排水集气法 向上排空气集气法向下排空气集气法 (2)①2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△2NH 3↑＋2H 2O ＋CaCl 2 ②B ③E C 和D 氨气的密度比空气的密度小，而且氨气极易溶于水3．实验室制取二氧化碳(1)发生装置：实验室制取二氧化碳是固体和液体反应，不需加热，因此可任意选择下列发生装置：谈重点 制取CO 2的不同装置 A 装置为简易装置，不便于加液体；B 、C 装置使用了长颈漏斗，便于添加液体，使用B 、C 装置时应注意，长颈漏斗下端管口应伸入液面以下，防止产生的气体从长颈漏斗逸出；D 装置使用了分液漏斗，便于加液体，还可以利用活塞控制滴液的快慢，便于控制反应速率。

(2)收集装置：二氧化碳能溶于水，所以不能用排水法收集，其密度比空气大，所以只能采用向上排空气法收集。

如图。

(3)实验步骤①组装仪器；②检查装置的气密性；③将大理石或石灰石放入反应容器内；④塞紧双孔塞；⑤由长颈漏斗加稀盐酸；⑥用向上排空气法收集。

(4)检验通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。

(5)验满、存放将燃着的木条放于瓶口，若木条熄灭证明已集满。

收集满二氧化碳的集气瓶要用玻璃片盖住并正放在桌面上。

【例3】如图所示是制取并收集二氧化碳的装置。

(1)当发生装置连接好后，接着进行的实验步骤是__________________________。

(2)实验时应怎样加试剂？___________________________________________________。

(3)收集气体时，导管为什么要伸入集气瓶底部？__________________________。

(4)长颈漏斗的下端要伸到液面以下，原因是__________________________。

解析：制取气体以前，先检查装置是否漏气，装药品时先加固体，再加液体；为了防止产生的CO 2从长颈漏斗逸出，长颈漏斗下端必须插到液面以下。

用排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部便于将瓶中空气排尽。

答案：(1)检查装置的气密性 (2)先向锥形瓶中加入大理石或石灰石，再从长颈漏斗处加入稀盐酸 (3)便于排尽集气瓶内的空气，收集到纯CO 2 (4)防止产生的CO 2从长颈漏斗逸出4．比较O 、CO 的实验室制法高锰酸钾；氯酸钾与二氧化锰 ②石灰石(或大理石)与稀盐酸③2KClO 3=====MnO 2△2KCl ＋3O 2↑；2KMnO 4=====△K 2MnO 4＋MnO 2＋O 2↑；2H 2O 2=====MnO 22H 2O ＋O 2↑④CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋H 2O ＋CO 2↑【例4】(实验综合题)实验室制取气体所需装置如下图所示。

请回答以下问题：(1)装置中标“a”的仪器名称是______________。

(2)用高锰酸钾制取氧气时，所选用的发生装置是__________(填字母序号，下同)，收集装置是C 或____________________。

(3)用大理石与稀盐酸制取二氧化碳时，所选用的发生装置是__________________，其反应的化学方程式为______________________。

该装置还可用于制氧气，其反应的化学方程式为________________________。

解析：本题考查实验室制取气体时，实验装置的选择。

发生装置的选择考虑反应物状态和反应条件，如反应物是固体，反应需要加热，用A 装置；反应物是固体和液体，反应不需要加热，用B 装置。

收集装置的选择一般考虑气体的性质，如果气体不易溶于水，也不与水反应，首先考虑用排水法；若不能用排水法，密度比空气大的，用向上排空气法；密度比空气小的，用向下排空气法。

答案：(1)集气瓶 (2)A D (3)B CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋H 2O ＋CO 2↑ 2H 2O 2=====MnO 22H 2O ＋O 2↑5．实验室制取气体时应考虑哪些因素(1)选择反应速度适中、价格便宜、来源广泛、污染少、实验安全，所制气体纯净或易分离的药品。

例如，实验室制取二氧化碳时，不用浓盐酸制取，因易挥发；不用碳酸钠制取，因其价格贵且反应太快；不用稀硫酸制取，因其与石灰石反应生成微溶物硫酸钙，使反应难以继续进行。

(2)选择原理科学、节能、操作简便的反应。

例如，高温分解石灰石也能产生二氧化碳，但需消耗燃料，不节能，且操作麻烦，不适合实验室制取。

【例5】(探究题)下列反应都能生成二氧化碳： ①人和动物的呼吸作用 ②木炭在空气中燃烧 ③蜡烛燃烧④碳和氧化铜反应 ⑤石灰石(块状)与硫酸 ⑥碳酸钙粉末与稀盐酸 ⑦石灰石(块状)与浓盐酸 ⑧石灰石(块状)与稀盐酸其中可用于实验室制CO 2的是( ) A ．⑥⑧ B ．⑧C ．⑥⑦⑧ D．①②③④⑤⑥⑦⑧解析：⑥反应太快，不易收集；⑦用浓盐酸制取，得到的二氧化碳不纯，混有从发生装置中挥发出来的氯化氢气体，故不选A 、C 、D ；⑧反应符合实验室制取气体选用药品的原则，故选B 。

答案：B课题2 二氧化碳制取的研究一、选择题(每个小题只有一个选项符合题意) 1.下列四瓶气体放置方法正确的是( )。

2.检验集气瓶中的CO 2是否收集满的正确方法是( )。

A.向瓶内倒入澄清石灰水振荡B.在瓶口闻其气味C.将带火星的木插入瓶里D.将燃着的木条放在瓶口3.实验表明，不能用块状大理石与稀硫酸反应来制取二氧化碳气体，而能用大理石粉末与稀硫酸制取二氧化碳气体。

由此得出的合理结论是( )。

A.能发生反应的物质之间是否发生反应，与反应条件有关B.反应物之间接触面积越大，越有利于反应的进行C.块状大理石与大理石粉末的化学性质不同D.块状大理石与大理石粉末的组成不同4.实验室制取二氧化碳气体应选用的仪器是( )。

A.长颈漏斗、集气瓶、水槽、导气管B.集气瓶、试管、水槽、导气管C.酒精灯、广口瓶、集气瓶、长颈漏斗D.广口瓶、集气瓶、长颈漏斗、带导管的橡皮塞5.欲除去热水瓶胆内壁附着的水垢(主要成分是碳酸钙)，可采用的办法是( )。

A.加热B.用砂纸擦洗C.加稀盐酸浸洗D.用水洗6.两份质量相同的碳酸钙，一份与足量的盐酸反应，一份充分煅烧，它们所生成的二氧化碳的质量( )。

A.一样多B.充分煅烧生成的CO2多C.与盐酸反应放出的CO2多D.很难确定7.集气瓶被誉为“万能瓶”，如下图装置是其中的一种。

当被收集的气体从a口进入时，瓶内空气从b口排出，相当于向上排空气法收集气体。

现若将被收集的气体从b口进入，则它可收集的气体为( )。

①H2；②O2；③CO2。

A.只有①B.只有①和②C.只有③D.①②③均可二、实验题8.实验室制取二氧化碳气体，有如下图所示的仪器可供选用：请你回答下列问题：(1)制取二氧化碳气体所需的药品是__________；(2)收集二氧化碳气体的方法是____________；(3)制取并收集二氧化碳气体所需的仪器是(用仪器的序号回答)________________；(4)检验二氧化碳气体是否收集满的方法是______________________________；(5)制取二氧化碳的化学方程式是：_____________________________________________ ________________________________________________________________________。

9.测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，其方法是：将样品与稀盐酸反应，测定反应后生成CO 2的体积，再根据体积换算为质量，最后根据CO 2的质量求出样品中碳酸钙的质量。

下图(Ⅰ)为大理石与稀盐酸反应的反应装置，图(Ⅱ)用于测量CO 2的体积。