二氧化碳的实验室制法
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12、根据下图所示实验装置进行回答 、
1)实验室用KClO 的发生装置选____,收集装置选 C、E (1)实验室用KClO3制O2的发生装置选____,收集装置选_____; A 收集装置选_____; 、 (2)实验室制取氢气的发生装置可选 B ,收集装置可选D、E; )实验室制取氢气的发生装置可选____,收集装置可选____; 、 的发生装置可选____,收集装置可选___. (3)实验室制取 )实验室制取CO2的发生装置可选 B ,收集装置可选 C 与浓氨水反应制备氨气, (4)实验室可用氧化钙(固)与浓氨水反应制备氨气,已知氨气 )实验室可用氧化钙( 易溶于水,密度比空气小。则制备氨气的发生装置可选 B 收集 易溶于水,密度比空气小。则制备氨气的发生装置可选_____收集 装置可选_____。 装置可选 D 。
通过实验来选择具体药品! 通过实验来选择具体药品!
碳酸钠粉末和稀硫酸
反应速度太快,不利于气体的收集。 反应速度太快,不利于气体的收集。
碳酸钠粉末和稀盐酸
反应速度太快,不利于气体的收集。 反应速度太快,不利于气体的收集。
CaCO3粉末和稀硫酸
反应速度太快,不利于气体的收集。 反应速度太快,不利于气体的收集。
14、 14、实验室利用石灰石和足量的稀盐酸 反应制取二氧化碳,若要制取66.0g二 反应制取二氧化碳,若要制取 二 氧化碳,至少需要含杂质20%(杂质不 氧化碳,至少需要含杂质 ( 与盐酸反应)的石灰石多少克? 与盐酸反应)的石灰石多少克?
15、 15、某课外活动小组为测定当地石灰石中含碳 酸钙的质量分数,取来了一些矿石, 酸钙的质量分数,取来了一些矿石,并取稀盐 200g,平均分成4 进行实验,结果如下: 酸200g,平均分成4份,进行实验,结果如下:
加热 常温
实验室制取二氧化碳气体
药品:块状大理石或石灰石与 药品:块状大理石或石灰石与稀盐酸 原理: 原理:CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2 ↑
注意事项: 注意事项: A 长颈漏斗必须液封
B 比较两 套装置的 优缺点: 优缺点:
A的优点 可方便地添加稀盐酸。 的优点:可方便地添加稀盐酸 的优点 可方便地添加稀盐酸。 缺点:检查气密性相对比较麻烦 检查气密性相对比较麻烦。 缺点 检查气密性相对比较麻烦。 B的优点 装置简单 ,操作方便。 的优点:装置简单 操作方便。 的优点 缺点:不能方便地添加稀盐酸。 不能方便地添加稀盐酸 缺点 不能方便地添加稀盐酸。
具体操作如下: 3、小明在实验室学习制取CO2,具体操作如下: 小明在实验室学习制取 ⑴组装仪器后,进行了装置气密性的检查,见图A, 组装仪器后,进行了装置气密性的检查,见图 , 请你帮他判断一下, 请你帮他判断一下,该装置是否漏气 ? ⑵他从稀H2SO4、稀HCl中选择了一种酸,与石灰石 他从稀 中选择了一种酸, 中选择了一种酸 反应制CO2。想一想他不选另一种酸的原因是什么? 想一想他不选另一种酸的原因是什么? 反应制 装置来制取CO 你认为是否理想? ⑶小明想用图B装置来制取 2,你认为是否理想? 小明想用图 装置来制取
7、实验室为何不用碳酸钙粉末跟稀盐酸反应制取CO2? 实验室为何不用碳酸钙粉末跟稀盐酸反应制取CO
碳酸钙粉末跟稀盐酸反应的速度太快 反应的速度太快, 答: 碳酸钙粉末跟稀盐酸反应的速度太快,不利 于收集,因此不用于实验室制取CO 气体。 于收集,因此不用于实验室制取CO2气体。
8、可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制CO2?为什么? 可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制CO 为什么?
6)验满方法 (燃着的木条放瓶
口,木条熄灭) 木条熄灭)
思考: 思考:如何将该装置
改进为可以随开随用 的?
有孔塑 料板
注意事项: 注意事项: 长颈漏斗必须液封, 长颈漏斗必须液封,导管 应在塞下少许。 应在塞下少许。
思考: 思考: 如何将该装置改 进为可以随开随 用的
启普发生器
容器
导气管
球形漏斗
如何检查有长颈漏斗的装置气密性? 如何检查有长颈漏斗的装置气密性?
方法一:液封长颈漏斗下端, 方法一 液封长颈漏斗下端, 液封长颈漏斗下端 把导管一端放入水中, 把导管一端放入水中,用手 紧握锥形瓶外壁, 紧握锥形瓶外壁,观察水中 的导管口是否有气泡冒出。 的导管口是否有气泡冒出。
方法二:用止水夹夹紧导管口, 方法二:用止水夹夹紧导管口,向长颈 漏斗中加水, 漏斗中加水,如果长颈漏斗下端水柱的 水平面高过锥形瓶中的水平面而不下降, 水平面高过锥形瓶中的水平面而不下降, 证明装置气密性好。 证明装置气密性好。
实验
加入样品的质量/g 加入样品的质量 生成CO2的质量 的质量/g 生成
1 5 1.54
常温下反应,不消耗能源; 常温下反应,不消耗能源; 装置、操作简单; 比较安全。 装置、操作简单; 比较安全。
大理石和稀盐酸在常温下反应 大理石和稀盐酸在常温下反应 可产生二氧化碳; 可产生二氧化碳; 大理石和稀硫酸在常温下反应 大理石和稀硫酸在常温下反应 可产生二氧化碳; 可产生二氧化碳; 碳酸钠粉末与稀盐酸在常温下 碳酸钠粉末与稀盐酸在常温下 反应可产生二氧化碳; 反应可产生二氧化碳; 碳酸钠粉末与稀硫酸在常温下 碳酸钠粉末与稀硫酸在常温下 反应可产生二氧化碳; 反应可产生二氧化碳;
(1)长颈漏斗管 长颈漏斗管 1 口没有伸入液 3 面下;会导致 面下; 2 CO2从长颈漏 斗逸出。 斗逸出。 2)发生装置内的导管管口不应伸入液面下; (2)发生装置内的导管管口不应伸入液面下;这 会把酸液压出,无法收集到CO2 。发生装置 样CO2会把酸液压出,无法收集到 内的导管口应略伸出橡皮塞一点。 内的导管口应略伸出橡皮塞一点。 这样CO2 (3)不应用向下排空气法收集 )不应用向下排空气法收集CO2; 这样 会从瓶口逸出。应改用直形导管、用向上排空 会从瓶口逸出。应改用直形导管、 直形导管 气法收集并且导管插到接近集气瓶底部。 收集并且导管插到接近集气瓶底部 气法收集并且导管插到接近集气瓶底部。
A
B
C
D
E
F
2、右图是某同学设计的 实验室制取并收集 CO2 的装置图, 的装置图,请指出图中 的错误,并改正。 的错误,并改正。
稀硫酸 石灰石
改用稀盐酸制取二氧化碳; 1、错用了稀硫酸制取二氧 改用稀盐酸制取二氧化碳; 化碳; 化碳; 长颈漏斗没有液封; 长颈漏斗应插到液面以下; 2、长颈漏斗没有液封; 长颈漏斗应插到液面以下; 3、发生装置内的导管过长; 发生装置内的导管过长; 导管应稍伸出橡皮塞少许; 导管应稍伸出橡皮塞少许; 集气瓶内导管太短。 4、集气瓶内导管太短。 集气瓶内导管伸入底部。 集气瓶内导管伸入底部。 或接近底部。) (或接近底部。)
4、某同学用废试管(试管底部有一小裂口)等仪器 某同学用废试管(试管底部有一小裂口) 设计了一套制取气体的简易发生装置(见下图)。 )。当 设计了一套制取气体的简易发生装置(见下图)。当 把盛有块状反应物的试管放入仪器a里的液体反应物 把盛有块状反应物的试管放入仪器 里的液体反应物 中时,反应发生并产生气体, 中时,反应发生并产生气体,当把试管提离液面时反 应即刻停止。 应即刻停止。 ⑴仪器a的名称是 烧杯 仪器 的名称是
A
B
C
答 案: A和C、A和E 和 、 和
D E
6、如果用浓盐酸代替稀盐酸与石灰石反应制取CO2行不行? 如果用浓盐酸代替稀盐酸与石灰石反应制取CO 行不行? 为什么? 为什么?
答:不行。因为浓盐酸易挥发,使制得的CO2气 不行。因为浓盐酸易挥发,使制得的CO 体中含有较多的氯化氢气体,导致CO 不纯。 体中含有较多的氯化氢气体,导致CO2不纯。
块状大理石(主要成分CaCO 块状大理石(主要成分CaCO3)和稀盐酸
产生气泡速率比较适中, 产生气泡速率比较适中,适合实验室制取二氧 化碳气体。 化碳气体。
实验室制取二氧化碳气体
药品:块状大理石或石灰石与 药品:块状大理石或石灰石与稀盐酸 原理: 原理:CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2 ↑
答:不能用。因为生成微溶于水的硫酸钙,附着 不能用。因为生成微溶于水的硫酸钙, 在石灰石的表面,使它不能接触到稀硫酸, 在石灰石的表面,使它不能接触到稀硫酸,阻止 反应继续进行。 反应继续进行。
9、此实验室制取二氧化碳的装置图有哪些错误?为什么?请改正? 、此实验室制取二氧化碳的装置图有哪些错误?为什么?请改正?
实验室制取二氧化碳的实验步骤
检验气密性
加入石灰石
加入稀盐酸
开始反应并收集气体
澄清石灰水 变浑浊
火焰熄灭
石灰石和稀盐酸) 1)药品选择 (石灰石和稀盐酸)
2)反应原理 CaCO
3
+ 2HCl → CaCl2 + H2O + CO
3)装置选择 (固液常温型) 固液常温型) 二氧化碳实 验室制法
向上排空气法) 4)收集方法 (向上排空气法) 澄清石灰水变浑) 5)检验方法 (澄清石灰水变浑)
□
。
⑵ 若用该装置制取 若用该装置制取CO2 , 则 a中盛放的液体是稀盐酸 试管 中盛放的液体是 , 中应放入反应物是 CaCO3 。 ⑶ 该 装 置 的 优 可以随时使反应发生或停止。 。 点 可以随时使反应发生或停止。
5、实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰 、 的固体混合物制取甲烷气体, 的固体混合物制取甲烷气体,已知甲烷的 密度比空气小,难溶于水, 密度比空气小,难溶于水,则制取并收集 甲烷的实验装置? 甲烷的实验装置?
CaCO3粉末和稀盐酸
反应速度太快,不利于气体的收集。 反应速度太快,不利于气体的收集。
块状大理石(主要成分CaCO 块状大理石(主要成分CaCO3)和稀硫酸
两者反应生成的硫酸钙是微溶物, 两者反应生成的硫酸钙是微溶物,覆盖在 石灰石表面,阻止反应的进一步进行。 石灰石表面,阻止反应的进一步进行。
注意事项
长颈漏斗下 端管口伸入 液面下, 液面下,防 止CO2从长 颈漏斗逸出
右图四组 装置能起到 与启普发生 器相同效果 、 的是_____ 的是 B、D
课堂练习
1、下列是一些同学设计的实验室制二 氧化碳的装置图, 氧化碳的装置图,其中能用于实验室制 取二氧化碳的有( A E F ) 取二氧化碳的有(
13、如下图所示,反应前天平平衡,取下此装置( 13、如下图所示,反应前天平平衡,取下此装置(装 置气密性良好)将其倾斜,使稀盐酸与大理石接触, 置气密性良好)将其倾斜,使稀盐酸与大理石接触, 待充分反应后,气球膨胀,再将装置放回天平左盘, 待充分反应后,气球膨胀,再将装置放回天平左盘, 天平的指针向右偏转。 天平的指针向右偏转。这一现象是否符合质量守恒定 为什么?请写出有关反应的化学方程式。 律?为什么?请写出有关反应的化学方程式。
开动脑筋 请列举你所知道的哪些反应可以产生 哪些反应可以产生CO 请列举你所知道的哪些反应可以产生CO2?
生物体的呼吸作用可产生二氧化碳; 生物体的呼吸作用可产生二氧化碳; 碳在氧气中燃烧生成二氧化碳; 碳在氧气中燃烧生成二氧化碳; 蜡烛燃烧也可以生成二氧化碳; 蜡烛燃烧也可以生成二氧化碳; 煤气或天然气燃烧也可生成二氧化碳; 煤气或天然气燃烧也可生成二氧化碳; 碳在高温下还原氧化铜可生成二氧化碳; 碳在高温下还原氧化铜可生成二氧化碳; 工业制法 煅烧石灰石可生成二氧化碳。 煅烧石灰石可生成二氧化碳。 这些反应能否用于在实验室里制取少量纯净的CO2? 这些反应能否用于在实验室里制取少量纯净的CO 提示:应考虑产生的气体是否纯净并易于收集, 提示:应考虑产生的气体是否纯净并易于收集,操作 是否简便易行、安全,原料是否廉价易得, 是否简便易行、安全,原料是否廉价易得,实验是否 绿色环保等。 绿色环保等。
实验仪器又该如何选择呢? 实验仪器又该如何选择呢?
反应装置根据什么来选择? 反应装置根据什么来选择?
氧气
反应 原理
二氧化碳
Mnபைடு நூலகம்2
2KClO3 2KCl + 3O2↑
固态
MnO2 △
2H2O2
2H2O + O2↑
固态和液态
CaCO3+2HCl →CaCl2+H2O +CO2↑
固态和液态 常温
药品 状态 反应 条件