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文档简介
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第六单元碳单质的物理性质及用途
课题2二氧化碳制取的研究
:归“//”,皿出用
基础达标
【知识点1实验室制取二氧化碳的反应原理】
।.实验室欲制取二氧化碳,你认为最合适的方法是()
A.木炭在氧气中燃烧B.高温煨烧石灰石
C.石灰石和稀硫酸反应D.大理石和稀盐酸反应
【答案】D
【解析】A(X):木炭在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳,在不充足的氧气中燃烧生成一氧
化碳,制得的二氧化碳气体不纯。B(X):烟烧石灰石需要在高温下进行,在实验室不方便
操作。C(X):石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,
会覆盖在石灰石表面,阻止反应继续进行。D(V):大理石和稀盐酸的反应在常温下进行且
反应速率适中,适合用于实验室制取二氧化碳。
2.实验室中制取二氧化碳时:
(1)不能用浓盐酸代替稀盐酸的原因是
【答案】浓盐酸具有挥发性,会导致收集的二氧化碳中混有氯化氢气体
(2)不能用稀硫酸代替稀盐酸的原因是__________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________0
【答案】稀硫酸与大理石(或石灰石)中的碳酸钙反应,生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖
在大理石(或石灰石)表面,阻止反应继续进行。
(3)不能用碳酸钠代替石灰石的原因是。
【答案】反应速率太快,不利于收集二氧化碳
【知识点2实验室制取、检验二氧化碳】
3.实验室制取二氧化碳有以下步骤:①向锥形瓶内加入大理石;②检查装置气密性;③向长颈
漏斗中加入稀盐酸;④按要求连接好仪器和装置;⑤用向上排空气法收集。正确的顺序是()
A.③②①④⑤B.④③②①⑤C.①③②④⑤D.④②①③⑤
【答案】D
【解析】制取气体首先要做的就是连接仪器和装置,检查装置的气密性。装药品时遵循先装
固体药品,再装液体药品的原则。二氧化碳用向上排空气法收集。故选D。
4.实验室制取二氧化碳的部分操作如图所示,其中错误的是0
A.检查气密性B.发生装置C.收集气体D.验满
【答案】B
【解析】发生装置中,长颈漏斗末端没有伸入液面以下,且导管伸入液面以下,产生的气体
会从长颈漏斗口逸出,无法收集气体。
【知识点3碳单质的还原性】
5.用如图所示装置在实验室制取二氧化碳,据图回答下列问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:A,B。
【答案】长颈漏斗;集气瓶
(2)检查装置气密性的操作和现象是:先用弹簧夹夹住胶皮管,再向A中加入水至形成一
段水柱,静置,若观察到,则说明装置气密性良好。
【答案】一段时间内水柱液面不下降
(3)实验过程中,加注的稀盐酸必须浸没长颈漏斗末端,其理由是
【答案】防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗口逸出
(4)用向上排空气法收集二氧化碳的原因是.
【答案】二氧化碳的密度比空气大
(5)若要验证制取的气体确实是二氧化碳,可将气体通入中,观察到
的现象,说明气体为二氧化碳。
【答案】澄清石灰水;澄清石灰水变浑浊
【解析】A(J):在此反应中,碳夺取了二氧化碳中的氧,体现了碳单质的还原性。B(X):
C、CO2、CO中碳元素的化合价分别是0、+4、+2=C(V):此反应中有CO2、CO两种氧化
物。D(J):该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应。
【知识点3实验室制取气体的一般思路和方法】
6.实验室制取气体选反应原理时,不需要考虑的因素是()
A.所用反应物是否易得、廉价B.反应所需条件是否容易达到
C.化学反应的速率是否合适D.反应产生的气体用途是否广泛
【答案】D
7.实验室选择制取并收集气体的装置时,不需要考虑的因素是()
A.反应条件和反应物状态B.气体的密度
C.气体的颜色D.气体的溶解性
【答案】C
8.将实验室制取二氧化碳和制取氧气进行比较,下列说法不正确的是()
A.气体发生装置可能相同B.气体收集方法可能不同
C.反应条件一定相同D.验满的方法一定不同
【答案】C
【解析】A(J),C(X):实验室可用加热高镒酸钾的方法制取氧气,也可用二氧化锌和过氧
化氢溶液制取氧气,实验室常用稀盐酸与大理石(或石灰石)反应来制取二氧化碳,气体发
生装置可能相同,反应条件不一定相同。B(V):氧气不易溶于水,可用排水法收集,二氧化
碳能溶于水且与水反应,不可用排水法收集。D(V):氧气验满用带火星的木条;二氧
化碳验满用燃着的木条,验满方法不相同。
9.化学是一门以实验为基础的科学。根据下列装置图回答:
(1)实验室用高镒酸钾制备并收集氧气,应选用的装置为(填字母)。
【答案】AC(或AD)
(2)实验室用大理石和稀盐酸制备并收集二氧化碳,应选用的装置为(填字母),
反应的化学方程式为。
【答案】CaCO3+2HCl=CaCI2+H2O+CO2t
(3)证明碳具有还原性的实验现象是,-(填一
种即可)。
【答案】A;C(或E)
能力提升
1.如图为某同学设计的制取C02的发生装置,没有“控制反应发生和停止”作用的是()
【答案】B
【解析】能使固体反应物与液体反应物接触和分离,则能控制反应的发生和停止。A(V):
夹紧弹簧夹时,随着反应的进行,生成气体的体积增大,试管内压强增大,试管内的稀盐酸
被压入长颈漏斗中,稀盐酸和多孔塑料板上的石灰石分开,反应停止;打开弹簧夹,试管内
气体排出,压强减小,稀盐酸进入试管中,石灰石与稀盐酸接触,反应又继续。B(X):
从长颈漏斗中加入稀盐酸至溢出小试管,反应发生,反应后夹紧弹簧夹,紧弹簧夹时,干燥
管中的气体增多,压强增大,把液体压入烧杯,固体和液体分离,反应停止;打开弹簧夹时,
气体排出,干燥管中的气体减少,压强减小,液体和固体接触,反应进行。固液不能分离,
不能控制反应停止。C(V):捏软塑料管,液体和固体接触,反应进行;松开软塑料管,固体
和液体分离,反应停止。D(V):夹
2..取等质量的两份碳酸钙,一份与足量的稀盐酸反应,另一份高温燃烧,至完全分解,两份
产生的C0_2气体的质量()
A.前者大B.前者小C.相等D.无法判断
【答案】C
【解析】高温煨烧碳酸钙,反应的化学方程式为CaCCh高温CaO+CO2t:碳酸钙与稀盐酸
反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2t。由反应的化学方程式可知,两个反
应中,CaCCh与C02的质量比相等,碳酸钙质量相等,则完全反应后产生的CO2气体的质
量也相等。
3.初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体,是初中学生的化学实验技能应达到的要求。
(1)某学习小组将实验室制取常见气体的相关知识归纳如下:
让木峦水海W
ABCDE
【答案】KMnCU;CaCO3+2HCCaC12+CO2t+H20;B;C
(2)制得所需气体后,请你设计实验方案,验证制得的气体(写出一种即可)。
温馨提示:从①实验操作②实验现象③实验结论3个方面进行简述。
【答案】制取的气体是CO2,①实验操作:将气体通入澄清石灰水中;②实验现象:澄清石
灰水变浑浊;③实验结论:制得的气体是CO2。(或制取的气体是02,①实验操作:将带火
星的木条伸入集气瓶中;②实验现象:带火星的木条复燃;③实验结论:制得的气体是02。)
(3)制取气体的过程包括:a.选择制取装置;b.验证所得气体;c.明确反应原理。据此,该
小组总结出实验室制取气体的一般思路为—(填序号)。
A.a—b—cB上fa-cC.c—a—b
【答案】c
4.在实验室里,利用下图实验装置制取有关气体。
(1)图中仪器a的名称是。
【答案】试管
(2)实验室用A装置制备氧气,应选择的药品是一。(填序号)
①氯酸钾和二氧化钵
②过氧化氢溶液和二氧化镒
【答案】①
(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,B、C、D装置均可用作制取二氧化碳的
发生装置,D装置与B、C装置相比,其突出优点是。若选择
H装置采用排空气法收集二氧化碳,验满的方法是
【答案】可以控制反应的发生和停止;将燃着的小木条放在c端导管口,若木条熄灭,则说
明气体已收集满
【解析】结合D装置分析,打开弹簧夹,大理石和稀盐酸接触生成二氧化碳,夹紧弹簧夹,
U形管右侧液面上方二氧化碳增多,装置内气压增大,U形管内右侧液面下降,固液药品分
离,反应停止。该装置的优点是可控制反应的发生和停止。
(4)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,若要获得平稳的氢气流,应选择的发生装置是_(填
字母)。E、G装置均可用来收集氢气,据此写出氢气的一点物理性质:
【答案】C;难溶于水(或密度比空气小)
【解析】要获得平稳氢气流,需控制稀硫酸的滴加速度,应选择带有分液漏斗的c装置作为
发生装置。氢气可用排水法收集是因为氢气难溶于水;氢气可用向下排空气法收集,是因为
氢气的密度比空气小。
6.如图是实验室常见的实验仪器,请结合图示回答下列问题
IS1
(1)实验室制取并收集二氧化碳,可选取(填字母)组装一套实验装置。
【答案】ACDF
(2)在制取过程中,小雨同学用燃着的小木条检验二氧化碳是否收集满,发现小木条始终
没有熄灭,说明该瓶气体没有收集满。出现上述情况的原因可能是、
___________________________________________________________________(写出其中2条)。
【答案】装置漏气;药品(稀盐酸或石灰石)量不足(或长颈漏斗末端未伸入液面以下等)
【解析】采用向上排空气法收集二氧化碳时,发生装置漏气、药品用量太少、长颈漏斗末端
没有伸入液面以下等均会造成气体收集不满。
(3)用图2装置测定二氧化碳的体积时,应在导管口一(填"m”或"n”)处连接一个量
筒,并在集气瓶内的水面上方加一层植物油,其作用是,集
气瓶中液体未装满对实验结果(填“有”或“没有”)影响。
【答案】m
【解析】防止二氧化碳溶于水(或与水反应);没有
(4)为探究不同形状的
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