二氧化碳的制法研究(chen)课件

二氧化碳制取的研究实验室制取二氧化碳

提示：①可操作性是前提条件②操作是否简便易行、是否安全，原料是否廉价易得，产生的气体是否有利于收集，整个过程是否绿色环保等。

生物体的呼吸作用酒精或蜡烛的燃烧碳在氧气中燃烧碳和氧化铜高温条件反应高温煅烧石灰石一氧化碳在氧气中燃烧碳酸钠与稀盐酸反应碳酸钙与稀盐酸反应气体不纯不易收集条件苛刻有毒有害含碳酸根离子的化合物与酸常温下反应思考：你知道哪些反应可以产生二氧化碳？实验室制取二氧化碳反应原理:

大理石或石灰石、稀盐酸CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

药品选用:H2CO3(碳酸)实验室制取气体装置的确定：发生装置收集装置反应物状态反应条件密度与空气差异（是否与氧气反应等）水溶性（是否水反应等）固体与固体固体与液体液体与液体是否需要加热，是否需要催化剂密度大于空气向上排空气法密度小于空气向下排空气法是否可以用排水法收集一般实验室制取和收集气体的发生装置：

有孔试管

U形管

漏斗粗铜丝干燥管

带孔塑料瓶

利用所给仪器以组为单位画“制CO2装置简图”

U形管漏斗

学完本课题你应该知道

实验室制取二氧化碳药品：大理石或石灰石(混合物)、稀盐酸（混合物）原理：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑

装置：

操作步骤：查、装、集、验检验：将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊验满：1、将燃着木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则集满2、在玻璃片朝下的一面涂上一些澄清石灰水，若石灰水变浑浊，则集满3、用石灰石和稀盐酸反应得到的CO2中，除了会混有氯化氢气体，还混有什么？答：还混有水蒸汽，因为盐酸中本身就含有水。4、如何才能收集到干燥的CO2气体？答：将气体通过装有浓硫酸的洗气瓶后再收集。浓硫酸例.如图所示：该装置有很多用途，如：用于排空气法收集氧气，氧气应从

端进入用于排水法收集氧气，瓶中先装满水，氧气应从----

端进入瓶中储满氧气，用水将氧气排出时，水从

端进入若想检验某气体是二氧化碳，则瓶中应放入体积约为------

的液体，且气体从

端进入若想除去氧气中的二氧化碳，则瓶中应放入体积约为

的

液体，且

气体从

端进入若想测量收集的氧气体积，则在

端连接

---------（填仪器名称）若将瓶子倒置收集氧气，则氧气应从

端进入，收集氢气，则氢气应从

端进入ababa1/2a1/2ab量筒ba拓展活动

1、查阅资料：二氧化碳的“功过是非”2、在你家里如何制取二氧化碳？在现实生活中，你认为获取二氧化碳最直接、最简单的方法是什么？例1.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，并取稀盐酸200g，平均分成4份，进行实验，结果如下：⑴哪几项反应中盐酸有剩余___________；⑵上表中m的数值是________________；⑶试计算这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数。实验1234加入样品的质量/g5101520生成CO2的质量/g1.543.084.4m1.轻轨电车是近年来城市发展的一种无污染的新兴交通工具，当轻轨电车开动时，轻轨电车与架空电线的接触点由于高速摩擦会产生高温，因此接触点上的材料应该具有现耐高温、不易氧化、能导电的性质，你认为接触点上的材料应选用（）A、金刚石B、铝C、石墨D、铜C巩固练习:3、下图中甲图是实验室制备CO2的装置图。该装置的特点是：打开弹簧夹，大理石和盐酸接触，发生反应；关闭弹簧夹后，盐酸被反应产生的CO2气体压回长颈漏斗，与大理石分离，停上反应。用该装置制备CO2可起到节约药品和取用方便的效果。A、B、C、D装置中哪些可以起到与甲图装置相同的效果?

(填写编号)------------。BD5、下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是()D8．(6分)“化学反应条件的控制是实验灵魂”。某校化学兴趣小组在老师指导下，进行了“影响双氧水分解因素”的实验。请你帮助回答下列问题。（1）取两支大试管，分别倒入适量的6%、15%的双氧水，再加入等量的MnO2，各收集一小试管气体，发现浓度大的先收集满。该操作过程中合理的排列顺序是（选填序号）

。①检验装置的气密性②待有连续稳定气泡再排水集气③将水槽中待收集气体的小试管注满水④旋紧连有导管的单孔胶塞⑤向大试管内倒入适量双氧水再加入少许MnO2粉末①③⑤④②（或③①⑤④②）

（2）用试管进行排水法集气时，主要出现了如下图示所示的4种操作，其中合理的是（此小题为不定项选择填空，多选，错选不给分）

。ABCＤ（3）取a、b两支试管加入等体积6%的双氧水，再分别加入少许MnO2粉末、CuO粉末，发现a中比b中产生气泡多且快。随即用带火星的木条分别悬空伸入试管内，发现a中火星复燃，b中火星仅发亮但不复燃。由此得出影响双氧水分解的因素是

AC催化剂种类不同，催化效果不同9、（1）按要求从以上A—E装置中选择（填装置的字母序号）。李红同学要制取并收集H2（实验室用锌粒和稀硫酸在常温下反应）应选择

；黄同学要用氯酸钾和二氧化锰制取并收集一瓶O2，应选择

。

BD或BEAC或AD(2)罗明同学探究B装置时，对此装置作了改进，改进的装置如图（I）所示。检查图（I）装置气密性的方法是：

（3）小松同学想用图（I）装置制取O2，你觉得可以吗？若使用图（I）装置制取H2，反应进行过程中，关闭该装置中的止水夹a后，可以观察到的现象是

.关闭弹簧夹，从长颈漏斗中加水，若长颈漏斗中液面高于试管中的液面，装置不漏气。不可以，因为二氧化锰是粉末状固体长颈漏斗中液面上升，反应停止（4）小亮同学也改进了B装置，改进的装置如图（II）所示，并按下列操作检验装置的气密性。关闭装置中的弹簧夹a后，开启分液漏斗活塞b，水不断往下滴，直至全部流进烧瓶。根据现象判断该装置

（填“漏气”或“不漏气”或“无法确定”），理由是：

无法确定因为分液漏斗和烧瓶是连通器，上下压强始终相等，无论装置是否漏气，由于重力的作用水不断往下滴，直至全部流进烧瓶

（3）小王想用双氧水和二氧化锰混合制取氧气，写出该反应的文字表达式----------，其中二氧化锰的

和

在反应前后保持不变。为控制反应的剧烈程度，他应将B装置中的长颈漏斗改为

（填仪器名称）。质量化学性质分液漏斗或注射器11、归纳与演绎是重要的科学方法，也是常用的化学学习方法。⑴我们已经学过实验室制取O2的反应原理、制取与收集方法。请你归纳出实验室制取气体反应的共同点

（填序号）。①需要加热②使用催化剂③没有气体参加反应④原料为纯净物⑤只生成一种气体⑵化学上可以通过多种反应得到NH3（极易溶于水，密度比空气小），例如：①2NH4Cl（固）+Ca(OH)2（固）CaCl2+2NH3↑+2H2O②NH4HCO3（固）NH3↑+CO2↑+H2O③CaO（固）+NH3·H2O（浓氨水）＝NH3↑+Ca(OH)2③⑤我将选择反应

（只写一个，填序号）作为实验室制取NH3的反应原理，我需要用下列仪器中的

（填序号）来装配NH3发生装置，我采用的收集方法是

---。我选择的制取装置还可用来制取----，其反应的文字表达式是--------------------------。①（或③）abcdefghijabfg（或abg或ch或hi）向下排空气法O2

KClO3KCl＋O2↑或KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑12、实验室中用氯酸钾受热分解制取氧气。(1)请写出该反应的文字表达式_

，该反应属于

。(2)为组装制氧发生装置，请你从下图中选择所需的仪器(填序号)___________。(3)实验室里还可采用下图装置，通过分解过氧化氢(H2O2)的方法制取氧气。写出该反应的文字表达式：

。分解反应adg此装置中锥形瓶可用上图中的哪种仪器替代____(填序号)。上面发生装置还可用于制到的气体有____。选用该装置的理由是---。C或f氢气反应物为固体和液体，不需加热13、某研究性学习小组设计的实验装置（如下图），既可用于制取气体，又可用于验证物质性质。（1）写出仪器A和B的名称：A：；B：。（2）当打开K1、关闭K2时，利用Ⅰ、Ⅱ装置可直接进行的实验是（填序号）。①双氧水与二氧化锰反应制取氧气②锌与稀硫酸反应制取氢气②长颈漏斗锥形瓶小颖认为在不改变Ⅰ、Ⅱ装置的仪器及位置的前提下，该装置可用于双氧水制取氧气，她的做法是；实验室还可以用高锰酸钾制取氧气，文字表达式为:。（3）当打开K2、关闭K1时，利用Ⅰ、Ⅲ装置可验证二氧化碳与石灰水反应，生成了碳酸钙，此时试管中盛放的物质是，可以观察到的现象是（C为干燥管，用于防止液体倒吸）。在装置II中装满水后再进行制取澄清石灰水澄清石灰水变浑浊ABCDEF14.上图所示为实验室常用的实验装置：据此回答下列问题：⑵常温下，用锌和稀硫酸反应制取氢气，应选用的发生装置是

（填序号，下同），收集装置是

；⑶实验室通常用稀盐酸和石灰石反应制取CO2，该反应的化学方程式为

；此外，CO2也可以用碳酸氢钠（NaHCO3）固体加热分解（产物为碳酸钠、二氧化碳和水）来制取，该反应的化学方程式为

，若用此法来制取CO2，应选用的发生装置是

，收集装置是

；⑷F装置可用来测量生成的CO2气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是

，植物油上方原有的空气对实验的结果

（填“有”或“没有”）明显影响。①②水5、（6分）归纳与演绎是重要的科学方法，也是常用的化学学习方法。⑴我们已经学过实验室制取O2、H2、CO2三种气体的反应原理、制取与收集方法。请你归纳出实验室制取气体反应的共同点

（填序号）。①需要加热②使用催化剂③没有气体参加反应④原料为纯净物⑤只生成一种气体⑵化学上可以通过多种反应得到NH3（极易溶于水，密度比空气小），例如：①2NH4Cl（固）+Ca(OH)2（固）CaCl2+2NH3↑+2H2O②NH4HCO3（固）NH3↑+CO2↑+H2O③CaO（固）+NH3·H2O（浓）＝NH3↑+Ca(OH)2我将选择反应

（只写一个，填序号）作为实验室制取NH3的反应原理，我需要用下列仪器中的

（填序号）来装配NH3发生装置，我采用的收集方法是

。我选择的制取装置还可用来制取

，其反应的化学方程式是

。

abcdefghij6.化学反应往往伴随着一些现象的发生。但CO2与NaOH溶液的反应没有明显现象。为了通过一些明显的实验现象，说明CO2与NaOH溶液发生了反应，某研究性学习小组的同学，设计了如下图所示3个实验装置，请你分析他们的设计意图，回答下列问题：（1）你认为上图中能达到设计要求的实验装置是（填序号）

，设计意图是：

；（2）学习小组同学经过分析讨论，认为C中试管内液面上升的原因可能有两种：一种是CO2溶于水；你认为另一种是

；实验步骤实验现象解释与结论（3）为了进一步验证CO2与NaOH溶液已经发生反应，生成了新物质，请你设计一个简单的实验检验生成的新物质。7．（2006河北省中考）(4分)为探究CO2和NaOH确实发生了化学反应，某实验小组的同学设计出了下列4种实验装置，请回答下列问题：(1)选择任意一种实验装置，简述出现的实验现象，解释产生该实验现象的原因：选择的实验装置是

。实验现象为：

。产生该实验现象的原因是：

。(2)某同学质疑上述实验设计，该同学质疑的依据是：

。(3)在原实验的基础上，请你设计实验证明CO2和NaOH肯定发生了化学反应。

二氧化碳溶解于水，使气体的量减少，也可以出现类似的现象(1分)

向二氧化碳与氢氧化钠溶液作用后的液体中加入过量的稀盐酸，如果有无色无味的气体产生，说明二氧化碳与氢氧化钠溶液已经发生了化学反应。(1分)4.(8分)某化学兴趣小组利用下列装置进行O２、CO２的实验室制法和有关性质的研究。（2）甲同学要用ＫMnO4固体来制取Ｏ２，应选用上图中的_____装置（填编号），该反应的化学方程式是________。当Ｏ２收集满并取出集气瓶后，停止该实验的正确操作步骤是______________。（3）乙同学用浓盐酸和大理石在Ｂ装置中反应，制取CO２并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红。对这一变化的合理解释是___________（填序号）。A．产生的CO２直接使石蕊试液变红B．挥发出的氯化氢溶于水使石蕊试液变红C．产生的CO２与水反应生成H２CO３使石蕊试液变红（4）丙同学用C装置制取了一瓶无色、无味的气体（纯净物），你推测该气体可能是___________，试用最简便的方法证实你的推测：___________。13．“化学多米诺实验”是利用化学反应产生的气体的压力,使多个化学反应依次发生(整个反应只需要第一个反应发生,就好像多米诺骨牌游戏一样).以下就是一个“化学多米诺实验”,下图所示的A～H各装置中分别盛放的物质为：A.稀硫酸;B.锌粒;C.3%的双氧水溶液;D.二氧化锰;E.某溶液;F.某块状固