課題3二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取鈉及其化合物鈉及其化合物【考點(diǎn)清單】考點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)原理1．藥品：塊狀石灰石（或大理石）與稀鹽酸2．反應(yīng)原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（1）實(shí)驗(yàn)室不能用稀硫酸代替稀鹽酸制取CO2，是因?yàn)榱蛩崤c碳酸鈣反應(yīng)生成的硫酸鈣是微溶物，會(huì)覆蓋在石灰石或大理石的表面，阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。（2）不能用濃鹽酸代替稀鹽酸制取CO2，是因?yàn)闈恹}酸揮發(fā)性強(qiáng)，揮發(fā)出的HCl氣體會(huì)使制得的CO2不純。（3）不宜用碳酸鈉粉末代替石灰石或大理石制取CO2，是因?yàn)榉磻?yīng)速率太快，不便于收集氣體?！咎貏e提醒】實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品只能寫“大理石（或石灰石）”和“稀鹽酸”，不能寫“碳酸鈣”或“CaCO3”和“HCl”。因?yàn)槭沂痛罄硎腔旌衔?，不能用化學(xué)式表示，它們的主要成分是碳酸鈣。“鹽酸”是氯化氫氣體的水溶液，也是混合物，不能用化學(xué)式表示?！癏Cl”既可以表示鹽酸，還可以表示氯化氫氣體。3．確定實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)原理時(shí)，需要考慮的因素反應(yīng)要能持續(xù)進(jìn)行；反應(yīng)條件容易達(dá)到；反應(yīng)速率便于控制；產(chǎn)生的氣體純度盡可能高。4．實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳的步驟步驟（1）連接裝置，檢查氣密性（2）加入固體試劑（3）加入液體試劑（4）收集并驗(yàn)滿示意圖操作及注意事項(xiàng)用彈簧夾夾緊乳膠管，向長(zhǎng)頸漏斗中加水至漏斗內(nèi)形成一段水柱，若水柱高度保持一段時(shí)間不變，說明裝置氣密性良好將錐形瓶橫放，用鑷子將石灰石(或大理石)放在錐形瓶口，再把錐形瓶慢慢豎立起來(lái)長(zhǎng)頸漏斗下端要在液面之下，形成“液封”，目的是防止生成的氣體從長(zhǎng)頸漏斗口逸出收集：向上排空氣法；驗(yàn)滿：將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則已集滿考點(diǎn)2實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳的裝置1．發(fā)生裝置（選擇依據(jù)：反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件）固固加熱型固液常溫型高錳酸鉀制氧氣稀鹽酸和大理石（石灰石）制二氧化碳/過氧化氫分解制氧氣試管口略向下傾斜適合制取少量氣體適合制取大量氣體長(zhǎng)頸漏斗可隨時(shí)添加液體藥品，注意下端管口液封分液漏斗可控制加入液體的速率，從而控制反應(yīng)速率注射器可控制加入液體的速率，從而控制反應(yīng)速率改進(jìn)裝置的優(yōu)點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)固液的分離和接觸，從而控制反應(yīng)的開始和停止。開始：打開彈簧夾，液體從長(zhǎng)頸漏斗流下，淹沒過石灰石，反應(yīng)開始開始：打開彈簧夾開始：打開彈簧夾，液體淹沒固體開始：將銅網(wǎng)浸入溶液中開始：打開彈簧夾停止：夾緊彈簧夾，液體由于氣體壓強(qiáng)回流回長(zhǎng)頸漏斗，液體液面低于隔板固液分離，反應(yīng)停止停止：關(guān)閉彈簧夾停止：關(guān)閉彈簧夾，液體壓入左側(cè)停止：拉動(dòng)銅絲離開液面停止：關(guān)閉彈簧夾2．收集裝置（選擇依據(jù)：氣體的溶解性和氣體的密度）排水集氣法向上排空氣法向下排空氣法適合氣體溶解度小不與水反應(yīng)的氣體適合密度比空氣大不與空氣反應(yīng)的氣體適合密度比空氣小不與空氣反應(yīng)的氣體注意事項(xiàng)：導(dǎo)管口出現(xiàn)連續(xù)均勻的氣泡時(shí)開始收集；集氣瓶口有大量氣泡往外冒時(shí)氣體收集滿注意事項(xiàng)：導(dǎo)管伸入集氣瓶底部，以保證排盡集氣瓶中空氣。注意事項(xiàng)：導(dǎo)管伸入集氣瓶底部，以保證排盡集氣瓶中空氣。①所有氣體從短管進(jìn)②V排出的水=V氣體為防止氣體溶解在水中，水面放一層植物油隔絕二者；集氣瓶上端若有空氣，不影響收集的氣體的體積數(shù)據(jù)，但是影響收集氣體的純度氣體進(jìn)入集氣瓶后出現(xiàn)在裝置下端氣體的驗(yàn)滿在另一側(cè)出氣口氣體進(jìn)入集氣瓶后出現(xiàn)在裝置上端氣體的驗(yàn)滿在另一側(cè)出氣口考點(diǎn)3實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路和方法1．確定制氣體的化學(xué)反應(yīng)原理在實(shí)驗(yàn)室條件下（如常溫、加熱、使用催化劑等)，選擇試劑、通過什么反應(yīng)來(lái)制取這種氣體。確定原理時(shí)，需要綜合考慮反應(yīng)速率大小，產(chǎn)生的氣體是否易于收集、是否純凈，實(shí)驗(yàn)操作是否簡(jiǎn)單、安全，實(shí)驗(yàn)過程是否會(huì)產(chǎn)生污染，以及試劑的價(jià)格等因素。2．設(shè)計(jì)制取氣體的實(shí)驗(yàn)裝置根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件確定氣體發(fā)生裝置；根據(jù)氣體的性質(zhì)(如密度、是否溶于水、是否與水反應(yīng)等)確定氣體收集裝置（如有必要，還應(yīng)考慮除去雜質(zhì)的裝置和尾氣處理裝置等）。3．驗(yàn)證得到的氣體就是所要制取的氣體根據(jù)氣體的性質(zhì)（如可燃性或助燃性、與某些試劑反應(yīng)有沉淀生成等)進(jìn)行驗(yàn)證?！绢}組精煉】題組一二氧化碳的制取1．某同學(xué)組裝如圖裝置制取二氧化碳。下列說法正確的是（）A.將稀鹽酸換成濃鹽酸能收集更多的二氧化碳B.分液漏斗可以控制稀鹽酸的滴加速率C.該裝置能收集到較為純凈的二氧化碳D.集滿二氧化碳的集氣瓶應(yīng)倒放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上2．實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳而不用稀硫酸的原因是（）A.稀硫酸與碳酸鈣不反應(yīng)B.反應(yīng)太劇烈來(lái)不及收集C.稀硫酸改變了碳酸鈣的化學(xué)性質(zhì)D.稀硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的微溶物會(huì)覆蓋在大理石表面，阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行3．按如圖操作制取CO2并驗(yàn)證其性質(zhì)，回答相關(guān)問題。（1）圖1中，若裝置氣密性良好，可觀察到的現(xiàn)象是________________________。（2）圖2中，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________。（3）圖3中，收集CO2的方法是________________。（4）圖4中，通入CO2后，觀察到紙花變紅，由此并不能得出“CO2能與水反應(yīng)”的結(jié)論，理由是__________________________________。短蠟燭熄滅后，用彈簧夾夾緊乳膠管，片刻后長(zhǎng)蠟燭熄滅，由上述現(xiàn)象得出的結(jié)論是_________________________________________________。題組二實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置選擇4．實(shí)驗(yàn)室選擇制取氣體的裝置時(shí)，不需要考慮的因素是（）A.反應(yīng)物的性質(zhì)和狀態(tài) B．所制氣體的性質(zhì)C.反應(yīng)的條件 D．所制氣體的顏色5．NO是一種無(wú)色氣體，實(shí)驗(yàn)室制取NO可以用排水法收集。由此可以得出（）A.NO有毒 B．NO難溶于水C.NO能與氧氣反應(yīng) D．NO密度與空氣接近6．（2023秋濱州期末）某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣和二氧化碳的方法進(jìn)行了比較，并得出以下結(jié)論，其中錯(cuò)誤的是（）A.發(fā)生裝置可能相同 B．收集方法可能相同C.反應(yīng)條件一定相同 D．檢驗(yàn)方法一定不同7．（2023德州中考）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣和二氧化碳都必須用到的儀器是（）A. B． C． D．題組三固液常溫型裝置多功能瓶8．下列能與試管組合成可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止的裝置的是（）A. B． C． D．9．小明用塑料軟管自制了一套氣體發(fā)生裝置（如圖）。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.通過捏放軟管可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止B.利用該裝置可制取二氧化碳C.利用該裝置制取氧氣，液體試劑為過氧化氫溶液D.利用該裝置制取氧氣，無(wú)紡布包內(nèi)二氧化錳越多，生成氧氣就越多10．如圖所示裝置的集氣瓶被譽(yù)為“萬(wàn)能瓶”。下列說法錯(cuò)誤的是A．收集CO2時(shí)應(yīng)從a端進(jìn)入B．用排水集氣法收集O2時(shí)，將瓶中裝滿水，氣體應(yīng)從b端進(jìn)入C．如果要將儲(chǔ)存在瓶中的氧氣排出，應(yīng)從a端通入水D．當(dāng)被收集的氣體從b端進(jìn)入時(shí)，相當(dāng)于向上排空氣集氣法收集氣體11．在實(shí)驗(yàn)室中，集氣瓶被稱做“萬(wàn)能瓶”，用它可以組裝成各種用途的裝置，請(qǐng)仔細(xì)觀察下列(F~K)各個(gè)裝置的特點(diǎn)回答問題：①實(shí)驗(yàn)室若用F裝置收集氧氣，則氧氣應(yīng)從口進(jìn)入(填導(dǎo)管口符號(hào))。②若要測(cè)量收集到的二氧化碳?xì)怏w的體積，應(yīng)選用裝置。③若要除去一氧化碳中的少量二氧化碳，同時(shí)用該瓶收集較純凈的一氧化碳(CO難溶于水)，應(yīng)選用裝置?！菊n后練習(xí)】1．下列氧氣、二氧化碳的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿方法錯(cuò)誤的是（）24LPHXDXAZYZ615.TIF24LPHXDXAZYZ615.TIF"A.檢驗(yàn)氧氣 B.氧氣驗(yàn)滿 C.檢驗(yàn)二氧化碳 D.二氧化碳驗(yàn)滿A.ab段試管內(nèi)液面逐漸上升 B.bc段大理石與稀鹽酸脫離C.c點(diǎn)的對(duì)應(yīng)操作是打開活塞 D.cd段可在導(dǎo)管口收集氣體3．乙炔（C2H2）是一種密度比空氣小、難溶于水的氣體，實(shí)驗(yàn)室常用塊狀電石（主要成分是CaC2）和水在常溫下制取乙炔，該反應(yīng)非常劇烈，且會(huì)放出大量的熱。下列制取乙炔氣體的最佳裝置組合是（）A.①⑤ B．②⑥ C．③⑥ D．③④4．（2023內(nèi)江中考）如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體常用的發(fā)生和收集裝置。（1）寫出圖中標(biāo)號(hào)儀器的名稱：①____________；②____________。（2）實(shí)驗(yàn)室選用裝置BD組合制取并收集氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________，當(dāng)D中集氣瓶里的水排完后，在水中用玻璃片________（填“磨砂”或“光滑”）面蓋住集氣瓶口，將集氣瓶移出水面，__________（填“正”或“倒”）放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。（3）用加熱高錳酸鉀固體的方法制取并收集干燥的氧氣，可選用裝置________（填序號(hào)）組合，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。實(shí)驗(yàn)時(shí)需在試管內(nèi)導(dǎo)管口放一團(tuán)棉花，其作用是________________________________________________________________________。（4）實(shí)驗(yàn)室選用裝置C制取二氧化碳，所加鹽酸的液面高度應(yīng)該在________（填“a”或“b”）處以上。檢驗(yàn)二氧化碳時(shí)，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________。（5）已知氨氣極易溶于水，密度比空氣小。實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯化銨和熟石灰固體混合物的方法來(lái)制取氨氣，應(yīng)選用的發(fā)生和收集裝置是________（填序號(hào)）。5．（2023秋太原期末）同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室進(jìn)行“二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取”實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你與他們一起完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹烤毩?xí)實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳?！緦?shí)驗(yàn)用品】石灰石、稀鹽酸、火柴、鑷子、木條，以及下列儀器：【實(shí)驗(yàn)步驟】（1）選擇儀器____________（填序號(hào)）組裝發(fā)生及收集裝置。（2）向____________（填儀器名稱）中加入石灰石，具體操作為_______________________________________________________。連接好剩余儀器，并向裝置中加入液體試劑。（3）收集二氧化碳。驗(yàn)滿時(shí)，發(fā)現(xiàn)二氧化碳始終收集不滿，原因可能是________________（寫一條）。（4）清洗儀器，整理實(shí)驗(yàn)臺(tái)。6．某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置制取二氧化碳。（1）圖1中液體X應(yīng)選用____________。（2）圖1虛線框內(nèi)可選用圖2中的裝置________（填“A”或“B”）收集二氧化碳。（3）圖1中燃燒匙可在試管內(nèi)上下移動(dòng)，此設(shè)計(jì)與將大理石直接放入液體X中相比，優(yōu)點(diǎn)是___________________________________________。7．如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置。（1）儀器①的名稱是____________。（2）檢查裝置B氣密性的方法是：用彈簧夾夾緊乳膠管，_________________________________________________________，則裝置氣密性良好。（3）實(shí)驗(yàn)室制取少量二氧化碳時(shí)，發(fā)生裝置應(yīng)選用________（填序號(hào)，下同）；如需控制反應(yīng)速率，發(fā)生裝置應(yīng)選用________。（4）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，發(fā)生裝置應(yīng)選用________，依據(jù)是___________________________。（5）若用裝置E收集二氧化碳，氣體應(yīng)從________（填“a”或“b”，下同）端通入。若將該裝置裝滿水，用排水法收集氧氣，氣體應(yīng)從________端通入。8．雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣，為測(cè)定雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某同學(xué)取一定量雞蛋殼與足量稀鹽酸混合（雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)），測(cè)得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如圖。（1）生成二氧化碳的質(zhì)量為__________g。（2）計(jì)算雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（相對(duì)原子質(zhì)量：C－12O－16Ca－40）9．（創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)）裝置的改進(jìn)是實(shí)驗(yàn)不斷創(chuàng)新的過程。（1）裝置甲是荷蘭科學(xué)家啟普發(fā)明的啟普發(fā)生器。該裝置常用于塊狀固體與液體反應(yīng)制取氣體，并可“隨開隨用，隨關(guān)隨停”。A、B分別是制取氣體過程中的兩種狀態(tài)，其中處于暫停產(chǎn)生氣體狀態(tài)的是________。（2）裝置乙是啟普發(fā)生器改進(jìn)后的簡(jiǎn)易裝置，實(shí)驗(yàn)室可用該裝置制取二氧化碳。①石灰石應(yīng)放在裝置乙中的______________。②可用裝置丁和________（填儀器名稱）連接收集并測(cè)量生成二氧化碳的體積，該裝置還需做的一點(diǎn)改進(jìn)是__________________________，氣體應(yīng)從________（填“a”或“b”）端通入。③反應(yīng)過程中關(guān)閉乙中活塞，固液未分離，原因可能是__________________________（寫一條）。（3）裝置丙也可用于制取氣體，欲使反應(yīng)發(fā)生，應(yīng)進(jìn)行的操作是__________________。【參考答案】【題組精煉】題組一二氧化碳的制取【答案】1.B2．D3．（1）導(dǎo)管口有氣泡冒出（2）CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O（3）向上排空氣法（4）沒有排除CO2使紙花變紅的可能CO2密度比空氣大，不燃燒也不支持燃燒題組二實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置選擇【答案】4．D5.B6.C7.D題組三固液常溫型裝置多功能瓶【答案】8．D9.D10.D11.bKH【課后