液压水位控制阀规格:第六单元课题2　二氧化碳制取的研究

2011年中考化学总复习教学案

知识·巧学·升华

一、实验室制取CO2的反应原理

CaCO3+2HClCaCl2+H2CO3

碳酸不稳定，易分解生成水和二氧化碳：H2CO3CO2↑+H2O

总的化学反应方程式是：

CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O

误区警示

　　①不能选用浓盐酸，因浓盐酸挥发性太强，能挥发出大量的氯化氢气体，使制得的二氧化碳不纯。

②不能选用硫酸，因硫酸与碳酸钙反应生成微溶性的硫酸钙沉淀，包在碳酸钙的表面，会阻止反应继续进行。

③不能用碳酸钠、碳酸钾代替大理石或石灰石，因为它们易溶于水，反应速率快，难以控制。

二、实验室制取CO2的反应装置

也可以使用以下装置：

三、实验室制取CO2的步骤

1.检查装置的气密性。2.加入石灰石或大理石。3.加入稀盐酸。4.收集CO2。

方法点拔

　　二氧化碳的检验与验满方法不同。检验是验证这种气体是否是二氧化碳，需通入澄清的石灰水，看是否变浑浊。而验满是将燃着的木条伸到集气瓶口，若木条熄灭，证明已收集满；否则，未满。　　

四、二氧化碳和氧气的制取相关性质比较

反应物的状态

反应条件

气体密度与空气相比

是否与水反应

二氧化碳

固体+液体

常温

大

反应

氧气

固体、或固体+液体

加热或常温

略大

不反应

问题·思路·探究

问题1：利用下图中间的集气瓶能收集到什么样的气体？

思路：首先可以肯定这里使用的是排空气法收集气体。既然这样气体从上面进来，只能让瓶中原来的空气从下面出去。密度怎样的气体进来之后不会向下运动，而会向下挤压空气，让空气从下面排出呢？实质上：这套集气装置原理与向下排空气法收集气体的原理相同。

探究：能收集到密度比空气小的气体。

问题2:如图所示装置有多种用途，请完成下列问题。

（1）若用排空气法收集CO2，则CO2气体应从装置的                                  

　　　　　　　　　端通入（填A或B，下同）。

（2）若用排空气法收集H2，则H2应从装置的                  端通入。

（3）若用排水法收集O2，先将瓶内装满水，然后O2从                   端通入。

（4）若用水将装置中的O2排出进行实验时，水应从              端流入。

思路：（1）收集CO2时，因CO2的密度大于空气，所以从靠瓶底的导气管口进入，聚集下方，并将空气从靠瓶口的导气管排出。

（2）H2的密度小于空气，因此此方法与收集CO2的方法相反。

（3）用排水法收集O2时，O2进入瓶内后，在水的上方，产生的压力，将水从靠瓶底的导气管排出。

（4）用水将O2排出时，水从靠瓶底的导气管口进入，O2从靠瓶口的导气管口排出。

探究：（1）A　（2）B　（3）B　（4）A

典题·热题·新题

例1：实验室制取二氧化碳一般有以下五个步骤，下列操作顺序正确的是(　　)

①检验装置的气密性　②按要求装好仪器。③向长颈漏斗中注入酸液　④向广口瓶中放入大理石小块　⑤收集气体

A.①②③④⑤　　　B.②①④③⑤　　　C.①④②③⑤　　　D.②③④①⑤

思路解析：制取气体时，首先要检验装置的气密性，不漏气之后，向瓶内放入小块石灰石或大理石，塞好双孔胶塞，导管伸入集气瓶底部，然后向长颈漏斗中加入稀盐酸，收集气体。

答案：B

深化升华

　　本题考查的是实验的操作步骤，解决此类问题时，从头到尾回忆课上做的实验。同时还可以进一步思考，如何检查装置的气密性，怎样装配仪器等。

例2：下图是某学生设计的实验室制取并收集二氧化碳的装置图。完成下列问题：

（1）指出图中编号仪器的名称：①　　　　　,②　　　　　。

（2）指出该装置中的错误　　　　　。

（3）证明二氧化碳已集满的方法是　　　　　。

（4）实验室制取二氧化碳的化学方程式是　　　　　。

思路解析：本题所给图形是一个固液不加热的反应装置，适用于固体和液体为反应物，不需加热的反应，可用于制取二氧化碳气体。在仪器安装中有一处错误，长颈漏斗下端位于液面以上，这样生成的二氧化碳气体有一部分可从长颈漏斗逸出。在收集装置处也有一处错误，不论是向上排空气法还是向下排空气法收集气体，导气管都要尽量伸至集气瓶底，排尽空气。

答案：（1）①长颈漏斗②集气瓶

（2）长颈漏斗的下端位于液面上，导气管下端没有伸到瓶底

（3）将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，证明集气瓶内已集满二氧化碳

（4）CaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑

深化升华

　　此题是一道实验改错题。解题的方法是将题给装置图与正确的装置图加以对比，找出异同，再进行判断。观察装置图一般按从左至右、从下至上的顺序进行。观察的内容是药品选用是否正确，仪器连接是否合理。

图Ⅰ

例3:（1）实验室制取大量CO2气体，是否能用稀硫酸和大理石为原料？　　　（填“是”或“否”）。为什么？

（2）下图是实验室制备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，停止反应。用该装置制备CO2可起到节约药品和取用方便的效果。图Ⅱ装置中哪些可以起到与图Ⅰ装置相同的效果？　　　　　（填写编号）。

图Ⅱ

　　（3）某同学设计了一个有关CO2的探究实验，以下是实验报告的一部分，请仔细阅读后填写实验目的及有关仪器名称。

［实验目的］　　　　　　　　　　　　。

［仪器和试剂］　　　　　、玻璃管、CO2气体、肥皂水。

实验步骤

现象及结论

1.将标有“Ⅰ”和“Ⅱ”的两个空量筒（2 000mL）放在实验桌上，往量筒Ⅱ中充满CO2气体。

2.用玻璃管蘸取少量肥皂水，在两个量筒上方分别吹出一个肥皂泡（两个肥皂泡大小相仿，内含空气），使其缓缓落入两个量筒中，并观察现象

Ⅰ量筒中的肥皂泡不久即沉入底部，而Ⅱ量筒中的肥皂泡基本不下沉，悬浮在中间，说明二氧化碳密度比空气大

　　思路解析：问题（1）不是问实验室用什么药品制取CO2气体，而是问实验室制取大量CO2是否能用硫酸和大理石为原料及其原因，这样可考查同学们是否真正理解了知识。实验室制CO2气体，通常是用现成仪器装置，同学们照样画葫芦，能制得气体即可。现提倡在实践中学习知识技能和方法，自主设计实验和有关化学活动。为此题（2）给出实验室制备CO2的装置图，并说明该装置的特点，考查同学们能否将这些设计思想运用于判断其他装置，是否也具有图1装置的特点与效果。题（3）展示“某同学设计了一个有关CO2的探究实验”方案和实验框架，反推“实验目的”和所需“仪器”，体现了新课程改革要求。

答案：（1）否　因为大理石与稀硫酸反应生成微溶性硫酸钙覆盖在大理石表面，阻止反应继续进行。（2）BD（3）比较CO2气体和空气密度的大小2 000 mL量筒2只

深化升华

本题围绕二氧化碳的制备、发生装置的设计、性质的探究来设计，意在检验同学们能否运用已学知识，创造性求解问题的能力。