资源简介

23. 二氧化碳的制备
————————————————————————————————————————————————
目录
【课堂笔记1】石灰石、钟乳石………………………………………………………………………………………01
【课堂笔记2】二氧化碳的制取………………………………………………………………………………………04
【课堂笔记3】制取气体的思路和方法………………………………………………………………………………14
————————————————————————————————————————————————
【课堂笔记1】石灰石、钟乳石
1. 碳酸钙的物理性质
碳酸钙（CaCO3）是白色、难溶于水的固体，大理石、钟乳石、白垩的主要成分都是碳酸钙。冰洲石是自然界中最纯净的碳酸钙晶体。
2. 碳酸钙的化学性质
(1)碳酸钙与盐酸的反应：CaCO3 + 2HClCaCl2 + H2O + CO2↑
(2)碳酸钙高温分解
用坩埚钳夹住一小块大理石或石灰石，放在酒精喷灯或燃气灯火焰上灼烧5分钟。
现象：表面逐渐变白，质地变软。
原理：CaCO3CaO + CO2↑（工业制取的CO2反应原理）
【温馨提示】
①氧化钙与水反应：CaO + H2OCa(OH)2，放出大量的热。工业上用此反应制造建筑材料熟石灰。
②CaO俗称生石灰，Ca(OH)2俗称熟石灰、消石灰。
③于谦的《石灰吟》中的每句诗表达的化学含义
千锤万凿出深山 物理变化
烈火焚烧若等闲 化学变化，CaCO3CaO + CO2↑
粉身碎骨浑不怕 化学变化，CaO + H2OCa(OH)2，放出大量的热
要留清白在人间 化学变化，Ca(OH)2 + CO2CaCO3↓ + H2O
3. 溶洞、钟乳石、石笋、石柱的形成
石灰岩的主要成分是碳酸钙，当遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙：
CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2
溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时，溶解在水里的碳酸氢钙就会分解，重新生成碳酸钙沉积下来，同时放出二氧化碳：Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O
洞顶的水在慢慢向下渗透时，水中的碳酸氢钙发生上述反应，有的沉积在洞顶，有的沉积在洞底，日积月累，洞顶的形成钟乳石，洞底的形成石笋，当钟乳石与石笋相连时就形成石柱。
【对点分析1】
1. 向石灰石表面滴加稀盐酸，发现有气泡产生，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊：初步可以判断该气体是（ ）
A．H2 B．O2 C．CO2 D．N2
2. 取石灰石放在酒精喷灯火焰上灼烧：灼烧后的石灰石表面变白、疏松，可能是发生了（ ）
A．化合反应 B．分解反应 C．氧化反应 D．还原反应
3. 为测定石灰石灼烧后余下的成分，小组成员将其放入水中，放出大量的热，冷却后滤去不溶杂质：将上层澄清的溶液分成两份，在一份中滴入酚酞，发现酚酞变红，说明得到的溶液是（ ）
A．中性 B．酸性 C．碱性 D．无法判断
在另一份澄清的溶液中通二氧化碳，发现澄清的溶液变浑浊，这是因为生成了（ ）
A．CaCO3 B．CaO C．Ca(OH)2 D．无法判断
4. 某化学兴趣小组的同学在学习九年级《化学》下册中的资料卡片“石笋和钟乳石的形成”时，发现难溶于水的碳酸钙当遇到溶有二氧化碳的水，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙：CaCO3+CO2+H2O═Ca(HCO3)2，联想到实验室中澄清石灰水与二氧化碳反应会生成碳酸钙：Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O，对长时间向碱溶液中通入CO2反应后溶液中的溶质组成产生了浓度的兴趣．
【提出问题】一定量CO2与NaOH溶液反应后的溶质组成是什么？
【查阅资料】
(1)通入少量CO2反应的化学方程式为： 。
(2)通入过量CO2，反应的化学方程式为：Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3．
(3)碳酸氢盐都是可溶于水的．BaCO3难溶于水．
(4)碳酸氢钠溶液呈碱性．
【提出猜想】(1)溶质为NaOH和Na2CO3； (2)溶质为Na2CO3；
(3)溶质为 （填化学式）；(4)溶质为NaHCO3．
【设计实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
（1）用玻璃棒蘸取反应后溶液，滴在pH试纸上 pH=9 该溶液显碱性
（2）取反应后溶液少许于试管中，向其中滴加过量的BaCl2溶液 有 生成 猜想（4）不成立
（3）取步骤（2）中的上层清液，滴入稀盐酸 有气泡冒出 猜想（1）和（2）不成立
【得出结论】猜想（3）成立．
【讨论交流】
(1)有同学提出，实验步骤（1）是多余的．你认为该实验设计是否需要？ （填“需要”或“不需要”）
(2)同学们又一次把目光投向了教材，发现遇热或压强变小时：Ca（HCO3）2=CaCO3↓+CO2↑+H2O，纷纷提出，干粉灭火器中用NaHCO3灭火的反应原理与之相似，试写出NaHCO3受热分解的化学方程式：
。
(3)同学们回忆起实验室检验二氧化碳的情景，心想：如果向澄清石灰水中不断通入二氧化碳，会看到怎样的现象呢？请你描述一下： ．
【对点训练1】
1. 取一定质量的氧化钙与碳酸钙的混合物，加入适量稀盐酸（含0.2mol HCl），恰好完全反应。原混合物中氧元素的物质的量是（ ）
A. 大于0.1mol B. 小于0.1mol C. 0.1mol D. 0.05 mol
2. 两份质量相同的碳酸钙，一份与足量的稀盐酸充分反应，另一份煅烧使其完全分解，两种方法获得CO2的质量（ ）
A. 一样多 B. 煅烧得到的多 C. 与稀盐酸反应得到的多 D. 无法比较
3. 自然界中的很多溶洞中都有各种千姿百态的钟乳石，他们中的大多数都是有某物质受热分解而形成的。这种物质是（ ）
A. 碳酸氢钙 B. 碳酸钙 C. 氧化钙 D. 氢氧化钙
4. 某中学学习小组考察过溶洞后，为溶洞中形态各异的石笋和钟乳石而惊叹，决定设计和实施简单的实验：模拟溶洞的“形成”。
(1)他们设计并完成了模拟溶洞“形成”的实验．其实验过程如图，试回答：
实现转化①需要通入足量的气体A，A的化学式是　 　；B溶液中溶质的化学式是　 　；
实现转化②，通常采用的基本操作方法是　 　．
(2)他们用采集的石灰岩样品进行相关实验．将采集到的样品用水冲洗后晾干，称取20.00g样品平均分成两份，分别与足量相同质量分数的稀盐酸反应进行下列测定（如图2），经数据处理得到释放出二氧化碳的质量与反应时间的关系图（如图3）．
①图2所示实验中数据记录纸上应该连续记录的实验数据是　 　和　 　．
②由图3中曲线可以看出，固体物质与液体物质反应，当其他条件相同时，接触面积越　 　，其反应速率越　 　．
③试求样品中碳酸钙的质量分数： （假设样品中其他杂质不参加反应，不考虑水、氯化氢逸出）．
【课堂笔记2】二氧化碳的制取
1. 制取二氧化碳的原理
(1)实验室制取二氧化碳原理
①药品：块状大理石或石灰石与稀盐酸。
②发生的反应：CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O。该反应在常温下进行，是固体和液体的反应。
【重点解析】
①不用浓盐酸代替稀盐酸。浓盐酸易挥发，导致生成的CO2中混有HCl而不纯。
②不能使用碳酸钠、粉末状碳酸钙来代替块状大理石或石灰石，碳酸钠、粉末状碳酸钙与稀盐酸反应太快，不易控制。
③不能使用稀硫酸，稀硫酸与碳酸钙反应生成的CaSO4微溶，会覆盖在大理石或石灰石表面阻止反应进一步发生。
(2)工业制取二氧化碳的原理
工业上，常常用高温煅烧石灰石来制取二氧化碳，发生的反应是CaCO3CaO+CO2↑。
2. 制取二氧化碳的装置和步骤
(1)实验装置
根据实验室制取二氧化碳的反应物状态是固体和液体、在常温下进行，选择固液不加热装置，如图所示：
(2)实验步骤
检查装置气密性 → 加入固体药品 → 加入液体药品 → 收集气体并验满 → 正放在桌面
【重点解析】
①颈漏斗的下端要伸到液面以下（防止产生的气体从长颈漏斗口逸出）；
②锥形瓶中的导管只能刚刚露出橡皮塞（有利于产生的气体排出）；
③集气瓶中的导管口要接近集气瓶底（目的：便于排净空气）。
(3)收集方法：根据二氧化碳的性质，收集二氧化碳只能用向上排空气法收集。
(4)二氧化碳的验满、检验与除杂
①验满：将一根燃着的木条放在集气瓶口，若燃着的木条熄灭，则证明二氧化碳已满；否则，未满。如图所示：
②检验：将收集的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则是二氧化碳；否则，不是。如图所示：
③净化：制取的CO2若混有少HCl气体和水蒸气时，可依次通过盛有饱和的NaHCO3 溶液的洗气瓶（除去HCl气体）、盛有浓硫酸的洗气瓶（除去水蒸气并进行干燥）。
涉及到的化学方程式为：NaHCO3 + HClNaCl + H2O + CO2↑
【重点解析】
①启普发生器气密性的检查
关闭活塞，向球形漏斗中加水，使水上升到球形漏斗中，静止片刻，若水不下降，说明装置气密性良好，反之说明装置漏气。
②启普发生器气密性的工作原理
I、打开活塞，容器内压强与外界大气压相同球形漏斗内液体流下，与块状固体接触，反应发生，产生气体。
II、关闭活塞，由于液体继续与固体接触，继续产生气体，此时容器内压强大于外界大气压，气体把液体压回球形漏斗，固液分离，反应停止。
③启普发生器的适用范围
块状固体和液体在常温下反应，且生成的气体在反应的液体中难溶解。
注意：用MnO2催化过氧化氢分解制取氧气不能用启普发生器，原因：MnO2是粉末状固体。
④启普发生器优点和缺点
I、优点：随开即用，随关即停（或随时控制反应的停止与发生）
II、缺点：药品用量大
⑤常见启普发生器的简易装置
【对点分析2】
1. 实验室制取二氧化碳，一般有以下几个步骤：①检查装置的气密性，②按要求装配好仪器，③向漏斗中注入稀盐酸，④向广口瓶中装入大理石，⑤用向上排空气法收集气体。正确的操作顺序是 （ ）
A. ②①④③⑤ B. ①②③④⑤ C. ②③④①⑤ D. ①④②③⑤
2. 实验室使用大理石和盐酸反应制取的CO2是不纯净的，为证明该气体中含有多种物质，所用的试剂及使用顺序正确的是（ ）
A．无水硫酸铜、硝酸银溶液、石灰水
B．浓硫酸、氢氧化钠溶液、石灰水
C．硝酸银溶液、石灰水、无水硫酸铜
D．氯化钙、石蕊试液、水
3. 小乐要制备纯净的二氧化碳气体。可供选用的仪器如图所示。可供选用的药品如下：①石灰石②澄清石灰水③稀硫酸④浓硫酸⑤盐酸溶液⑥碳酸钠溶液⑦蒸馏水。下列装置连接顺序及组合最恰当的是（　　）
A．甲（①⑤）、乙（④）、丙（⑦）、丁
B．甲（①③）、乙（④）、丙（⑦）、丁
C．甲（①③）、乙（⑦）、丙（④）、丁
D．甲（①⑤）、乙（⑥）、丙（④）、丁
4. 实验室制取 CO2的有关操作如图，错误的是（　　）
A．检查气密性 B．装药品，制气体 C．收集 D．验满
5. 某兴趣小组利用下图装置对二氧化碳的性质进行探究，下列说法错误的是（ ）
A．B处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊变红
B．C处溶液变浑浊，是因为生成了不溶于水的碳酸钙
C．D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭
D．D处现象说明二氧化碳不可燃，不助燃，密度比空气大
6. 实验室现有下列仪器和装置，请回答问题：
(1)写出仪器H的名称__________；
(2)实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳，该反应的化学方程式为 ；
(3)利用上述仪器组装一套制取二氧化碳的装置，你选择的仪器是 （填字母）；
(4)小佳同学想用此套装置收集一瓶纯净、干燥的CO2气体，所选用装置的连接顺序依次是：
发生装置→__________→收集装置；（填装置字母）
(5)若用K装置收集二氧化碳，请将K装置补充完整并标明气体流向；________________
(6)利用补充完整的K装置收集二氧化碳，检验二氧化碳是否收集满的方法是________ __。
7. 如图1是实验室制取CO2及进行性质实验的部分装置。
(1)CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体的化学方程式是_____________________________。
(2)检验装置气密性，按图连接装置，先______________，再加水至 A下端形成一段水柱，静置，若观察到__________________________________________，说明气密性良好。
(3)加入药品。添加块状CaCO3固体时，为避免打破锥形瓶，应将锥形瓶______________，再放入固体。添加盐酸时，将稀盐酸从______________（填仪器A的名称）倒入锥形瓶至____________________________。
(4)如图2所示，向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2，观察到的现象是______________。
8. 某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊？
【查阅资料】
（1）CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2。
（2）AgCl不溶于稀硝酸。
【提出猜想】
Ⅰ．石灰水已完全变质
Ⅱ．___________________________________________________
Ⅲ．CO2中混有HCl
【实验方案】兴趣小组用原药品继续制取CO2，并进行探究。制备CO2的化学方程式为___________。
步骤 实验操作 实验现象 结论及化学方程式
（1） 取少量澄清石灰水于试管中，加入__________溶液。 生白色沉淀。 猜想Ⅰ不成立。
（2） 将少量CO2气体通入盛有澄清石灰水的试管中。 _______________________。 猜想Ⅱ不成立。
（3） 将气体通入盛有_______溶液的试管中，再加稀硝酸。 _______________________。 猜想Ⅲ成立。反应方程式为 。
【实验结论】制取的气体CO2中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。
【交流讨论】若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和_________。
【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是______________________(写一点)。
【对点训练2】
1. 利用数据传感技术可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。倾斜锥形瓶，使试管内的稀盐酸流入瓶中与碳酸钙发生反应，测得瓶内气压随时间的变化如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．碳酸钙粉末产生的CO2质量多
B．块状碳酸钙产生的CO2质量多
C．对比分析a、b点可知，曲线①表示粉末状碳酸钙与稀盐酸反应
D．对比分析c、d点可知，相同的气压时，块状碳酸钙需要时间短
2. 将一定浓度的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量CaCO3粉末的容器中，相同条件下测得两者产生的CO2体积（V）与反应时间（t）的关系如图所示。下列判断错误的是（ ）
A．0-300s内，两个容器内气体不断增多
B．0-100s内，反应Ⅰ、Ⅱ生成CO2的速率均先慢后快
C．实验室可以用一定浓度的稀硫酸与CaCO3粉末反应制备CO2
D．反应Ⅱ中，0-100s内产生的CO2体积比100-200s内的少5amL
3. 下列四个装置都能制取二氧化碳，其中能随时控制反应的发生和停止的是（　　）
A. ①②④ B. ①③④ C. ①②③ D. ②④
4. 下列反应都能生成二氧化碳，但实验室制取二氧化碳不能用下列方法，有关原因叙述不正确的是( )
A．碳在空气中燃烧，可能生成CO，使制得的气体不纯
B．不用浓盐酸是因为浓盐酸有挥发性，使制得的气体中混有HCl气体
C．碳酸钠和稀盐酸反应速率太慢，收集时间太长
D．不用稀硫酸是因为稀硫酸和碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会覆盖在固体表面使反应停止
5. 下图是模拟二氧化碳的实验室制法、性质的检验等的综合实验,描述错误的是（ ）
A. 本实验过程涉及3个化学反应
B. 1处变红
C. 可以观察到石灰石表面有气泡产生
D. 3处会产生白色浑浊
6. 如图A～H是实验室制取某些常见气体的装置示意图。请完成下列相关问题。
(1)写出图中仪器②的名称________。
(2)实验室要制取一瓶干燥的氧气所选择的装置是________(填序号)。
(3)实验室制备CO2的化学方程式为 ，若用装置H收集CO2气体，产生的气体应从________(填“a”或“b”)端通入。
(4)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，选取装置C或D相对于装置B在操作方面的优势为____________________；若选择装置D用双氧水和二氧化锰制备氧气，能否体现该优点________________________________(填“能”或“否”)。
(5)用排水法与排空气法收集CO2及相关性质的比较(分别用体积相同的2个集气瓶收集)。
已知：向收集满CO2的集气瓶内倒人等体积适量澄清石灰水，并振荡。二氧化碳纯度越高，澄清石灰水先变浑浊后变澄清的时间越短。
比较项目 排水法 向上排空气法
收集方法可行性分析 CO2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率 Ⅰ. ，且不与空气发生反应
收集过程分析 集满现象：Ⅱ. “验满”分析：因气体无色，是否集满难以确定，即便用燃着的木条移近容器口熄灭，也难以证明空气完全排尽
石灰水变浑浊时间分析 时间较短 时间较长
由上述实验可得结论：①二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集；
②与排空气法相比，排水法的优点是________________________________ 。
7. 实验室部分装置如图1所示，请回答下列问题。
(1)实验室用装置A制取氧气，发生反应的化学方程式为　 　。
(2)若要制备几瓶CO2，并在制取过程中便于补充稀盐酸发生装置应选择　 　（填字母）。
(3)用装置F收集氧气时，验满的方法是　 　。
(4)实验室通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液的方法制取并收集纯净的N2时，应选择的装置组合是 （填字母）。
(5)小明选用片状的鸡蛋壳和食醋反应来制取二氧化碳，并利用矿泉水瓶、玻璃杯，橡皮塞，导管，止水夹等组装了如图2所示甲、乙气体发生装置。
①比较甲，乙装置，甲装置的优点是　 　（填字母，下同）。
A．反应过程中可以添加固体药品
B．可以控制反应的发生与停止
②选用甲装置还可以进行的实验是　 　。
A．块状的胡萝卜与过氧化氢溶液制氧气
B．氯酸钾固体制氧气
C．粉末状的锌与稀硫酸制氢气
D．浓硫酸与甲酸共热制一氧化碳
8. 实验室利用如图所示装置制取CO2并进行相关实验。回答下列问题：
(1)A中反应的化学方程式为 。
(2)B中需连接如图2所示装置Ⅰ、Ⅱ．为得到纯净CO2，装置Ⅰ、Ⅱ的导管口沿气体流动方向的连接顺序是 。装置Ⅱ中饱和NaHCO3溶液的作用是 。
(3)C中放置的是石蕊溶液染成紫色的干燥的小花，实验过程中小花的颜色_____（填“变红”“变蓝”或“不变色”）。(4)E中澄清石灰水变浑浊反应的化学方程式为_____。
(5)F中先熄灭的蜡烛是_____（填“甲”或“乙”）。
【课堂笔记3】制取气体的思路和方法
实验室制取气体的一般思路和方法
(一)确定制取气体的化学反应原理，即在实验室条件下选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体；
(二)确定制取气体时应采用的实验装置，包括气体发生装置和收集装置。
1. 发生装置
(1)选择依据：反应物的状态、反应条件
(2)类型
①固——固加热型
例如，高锰酸钾制取氧气，氯酸钾制取氧气
【重点解析】
①试管口应稍向下倾斜；
②用排水法收集气体完毕后，应先撤离导管 ，后熄灭酒精灯 ；
③用高锰酸钾制取氧气时试管口处应塞一团疏松的棉花 。
②固（液）——液不加热型
例如，双氧水制取氧气，大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，锌和稀硫酸反应制取氢气
【重点解析】
①若使用长颈漏斗，长颈漏斗下端管口应插入液面以下，目的是防止气体从下端逸出 。
②块状固体大小应适当，不能很碎，防止反应剧烈，不易控制。
(3)固（液）——液不加热型发生装置的评价
常规装置 改进实验装置
装置图
评价 安装简便 便于添加液体 可控制反应速率 可以控制反应的发生和停止 （固体应为块状，不能放置MnO2)
2. 收集装置
(1)选择依据：①气体的密度；②气体的溶解性；③其它因素：是否与空气成分反应、是否与水反应
(2)类型
①基本类型
方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法
收集装置
满足条件 难溶或微溶于水，且与 水不发生化学反应。 密度比空气的大，且气体不与空气中的成分发生反应。 密度比空气的小，且气体不与空气的成分反应。
举例 H2、O2 O2、CO2 H2
②变式类型
方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法
收集装置
【对点分析3】
1. （不定项选）甲乙是两套气体制取的发生装置，对两套装置分析正确的是（　　）
A．都可以用双氧水和粉末状二氧化锰制取氧气
B．都可以用块状大理石和稀盐酸来制取二氧化碳
C．甲乙装置通过长颈漏斗都能及时添加液体试剂
D．甲装置N处需要添加止水夹
2. 导管位置正确的实验装置是（ ）
氢气还原氧化铜 实验室制氧气 实验室制二氧化碳 收集氧气
A B C D
3. 实验室制取某些气体的装置如图所示。下列说法正确的是(　　)
A. 装置①和⑤组合可以用来制取氧气 B. 装置③收集的氧气比装置⑤要纯净得多
C. 装置②和④组合可以用来制取二氧化碳 D. 装置②可以较好地控制反应速率
4. 小棣尝试利用如图所示装置制取和收集一瓶O2或CO2。你认为正确的操作应该是（　　）
A．选择CD装置制取和收集一瓶O2，连接df
B．选择AD装置制取和收集一瓶O2，连接af
C．选择BC装置制取和收集一瓶CO2，连接db
D．选择AB装置制取和收集一瓶CO2，连接ac
【对点训练3】
1. 用过氧化氢和二氧化锰制取氧气与用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，关于这两个实验的说法错误的是（　　）
A．都是固体和液体反应 B．反应都不需要加热
C．都可以用向上排空气法收集 D．都可以用排水法收集
2. 利用如图所示装置，用足量的盐酸与石灰石反应制取和收集一瓶CO2，已知CO2不与NaHCO3反应，则下列描述正确的是（　　）
A．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水
B．选择A、C两种装置，导管a接导管d可收集到一瓶CO2
C．选择B、C两种装置，导管b接导管c可收集到一瓶CO2
D．选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2
3. 如图是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图，有关说法错误的是（　　）
A．实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③，气体从导管b进入
B．实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②
C．实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管c进入
D．实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放
4. 下列CO2的制备装置中，不能起到“随开随制，随关随停”效果的是（　　）
A B C D
【课后作业】
1. 实验操作考试中，小红同学抽到“实验室制取二氧化碳”，以下是她的部分实验操作，其中有错误的一项是（ ）
A．装大理石 B．加稀盐酸 C．制取并收集CO2 D．检验是否收集满
2. 对于如图实验现象分析正确的是（ ）
A．打开a，试管I中产生气泡，试管II中无现象
B．打开a，液体从试管II流向试管I
C．关闭a，无法使试管I中反应停止
D．先打开a，稍后关闭，试管II中产生白色沉淀又溶解了
3. 用如图装置进行实验，将装置倾斜，使管①、②中药品接触，观察到气球鼓起，一段时间后又恢复原状。下列药品符合该实验现象的是（ ）
A．生石灰和水 B．锌粒和稀盐酸（混合会产生氢气）
C．二氧化锰和过氧化氢溶液 D．大理石和稀盐酸
4. 下列制取、收集、验满、检验CO2的装置和原理能达到实验目的的是（ ）
A．制取 B．收集 C．验满 D．检验
5. 实验室常用以下装置来制取和收集气体。下列说法正确的是（ ）
A．实验室制取氧气时，可选用③或⑤作为收集装置
B．检验④中CO2是否收集满：将燃着的木条伸入集气瓶内，看木条是否熄灭
C．用①、⑤制取并收集气体完毕后，应先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
D．用锌粒和稀硫酸制取氢气，可选用②作为发生装置
6. 同学们对实验“煅烧石灰石”展开深入研究。
(1)煅烧石灰石，可观察到石灰石的表面 。
(2)为证明石灰石已分解，三位同学从其他角度设计方案如下：
①甲同学按图一所示进行实验（煤气灯能达到石灰石分解的温度），观察到烧杯内壁石灰水变浑浊，写出发生此现象的化学方程式： 。
②乙同学按图二所示进行实验，观察到B中溶液变 色，A中实验的作用是 。
③丙同学取一块石灰石进行煅烧，一段时间后发现固体质量减轻m g，即CO2的质量，明石灰石已分解。
④大家认为甲同学的方案不合理，请分析原因 。
(3) 为测定石灰石的纯度，丙同学将他刚才煅烧后的固体放入足量的稀盐酸中，又产生m克气体，结合上述数据计算可知，丙所取得这块石灰石中含碳酸钙 mol（用m表示）。
7. 纯净的碳酸钙可以用来测定盐酸的浓度，采用适当的试剂，从石灰石（主要成分是CaCO3）获得高纯度的碳酸钙流程：
回答下列问题：
(1)气体B的化学式为 ，产生B的反应属于 （填基本反应类型）反应。
(2)写出碳酸钙与盐酸反应的化学方程式： 。
(3)使原料中各原子的利用率尽可能达到100%是“绿色化学”的核心理念之一。上述流程中有的物质可以再利用，请在流程图上用箭头标示在利用的路线（箭头要从可利用物质出发，只需要利用该物质的环节）
8. 根据下图中的信息，写出过物质的化学式。
A ；B ；C ；D ；E 。
9. 某同学设计了如图所示的实验装置，用于CO2的收集和部分性质进行探究，请按要求回答问题。
(1)用A装置收集CO2，气体应从 （选填“a”或“b”）端通入。
(2)若要B中的两个气体悬浮在空气中，则气体甲可能是 （选填字母）。
A．氢气 B．氧气 C．空气
(3)往C试管中通入CO2，当出现 现象，表示石灰水中的溶质恰好完全沉淀。
(4)D装置的集气瓶中充满CO2，当打开分液漏斗①，滴入少量NaOH浓溶液，气球明显胀大，写出化学方程式： ；若要气球恢复原状，应关闭分液漏斗①，打开分液漏斗②，滴入 溶液（填化学式，忽略滴入液体的体积）
(5)天然溶洞中形态各异的石笋和钟乳石形成的过程是碳酸钙和二氧化碳和某一种物质发生了一系列变化，其中化学方程式是：CaCO3+CO2+X=Ca(HCO3)2，则X的化学式为 。
10. 实验室制备CO2并探究其性质。
(1)制取CO2可选择的发生装置是______。（填字母序号）
(2)用C装置收集CO2，验满的方法是__________________________________。
(3)D装置中，m、n处分别放有湿润、干燥的蓝色石蕊试纸，证明CO2能与水反应的现象是___________________________；通过E装置产生的现象可证明CO2具有___________________________的性质。
(4)中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。中国承诺实现从碳达峰到碳中和的时间，远远短于发达国家所用的时间。“低碳生活，人人有责”，提出一条合理的低碳出行建议____________________。
11. 兴趣小组的同学利用下列仪器和装置制取气体并探究二氧化碳的化学性质。请回答：
(1)用装置A制取二氧化碳的实验中，要停止反应，需要进行的操作是______________，反应的化学方程式为______________；铜网不能换为铁丝网，原因是_____________________。
(2)进行装置B的实验未观察到澄清石灰水变浑浊，写出一条可能的原因____________________________。
(3)装置C的实验现象是____________________________。
(4)一般物质着火用二氧化碳灭火的原理是_____________________，装置D发生置换反应，反应的化学方程式为____________________________。
(5)装置E中滴入2滴NaOH溶液后观察到U形管左侧液面比右侧高，原因是 。
12. 在实际生产中，常采用足量NaOH溶液来“捕捉”（吸收）CO2，部分流程图如下。
(1)大量CO2直接排放到空气中会导致 的加剧，破坏人类生存的环境。捕捉室内反应的化学方程式为___________________________。
(2)操作①的名称______，所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(3)往纯碱溶液中加入X溶液，得到NaOH溶液和CaCO3，X的化学式是 。
(4)整个流程中可以循环使用的物质是 。
(5)若要确认“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的气体，接下来的实验操作是 。
13. 我们学习过常见气体的实验室制法，知道了制取气体的一般思路和方法。
(1)实验室制取气体时，确定发生装置需要考虑的两种因素有_______(填序号)。
A．反应物的状态 B．气体的密度 C．反应的条件 D．气体的溶解性
(2)某实验室的仪器柜里有如下仪器：
仪器①的名称是 ，实验室用大理石和稀盐酸制备并收集二氧化碳时,，不可能选择的仪器是 (填序号)。
(3)老师提出用碳酸钠粉末与稀盐酸制取二氧化碳，其反应的化学方程式为________________________________。为了完成该实验，有四位同学组装了以下发生装置，你认为最合适的一套装置是_______(填序号)，该装置的最大优点是_____________________。该装置还可以用于实验室制取________________。
(4)若用50克稀盐酸与10克大理石(含杂质)恰好完全反应生成2.2克二氧化碳，求稀盐酸的质量分数__________。
23. 二氧化碳的制备 — 参考答案
【对点分析1】
1. C 2. B 3. C、C
4.
【查阅资料】CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O．
【提出猜想】(3)NaOH和Na2CO3；
【设计实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
（1）用玻璃棒蘸取反应后溶液，滴在pH试纸上 pH=9 该溶液显碱性
（2）取反应后溶液少许于试管中，向其中滴加过量的BaCl2溶液 有白色沉淀生成 猜想（4）不成立
（3）取步骤（2）中的上层清液，滴入稀盐酸 有气泡冒出 猜想（1）和（2）不成立
【讨论交流】(1)不需要；
(2)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；
(3)石灰水先变浑浊，后又变回澄清
【对点训练1】
1. A 2. A 3. A
4.
（1）CO2；Ca（HCO3）2；加热；
（2）①电子天平示数（或锥形瓶体系质量）；计时器示数（或反应时间）（答案不分先后顺序）
②大快，（或小慢）；
③样品中碳酸钙的质量分数为62.5%
【对点分析2】
1. A 2. A 3. D 4. B 5. A
6.
（1）长颈漏斗
（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（3）A、B、G、H
（4）J→I
（5）或
（6） 将燃着的木条放在导管的出气口处（短管一端），若木条熄灭证明已满。
7.
（1）CaCO3 +2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
（2）夹紧止水夹 长颈漏斗内水柱不下降
（3）横放 长颈漏斗 浸没长颈漏斗下端口
（4）蜡烛熄灭
8.
【提出猜想】CO2过量，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2
【实验方案】CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O
（1）氯化镁
（2）没有产生白色沉淀
（3）硝酸银 产生白色沉淀 HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3
【交流讨论】浓硫酸
【拓展思考】二氧化碳在水中的溶解度不大，且排水法收集呼出的气体中没有干扰实验的气体成分
【对点训练2】
1. C 2. D 3. D 4. C 5. B
6.
（1）水槽
（2）AG(或AH)
（3）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ a
（4）能随时控制反应的发生和停止(或随开随用，随关随停) 否
（5）I.CO2密度比空气大 Ⅱ.集气瓶口有气泡冒出②用排水法收集到的二氧化碳更纯净(或用排水法集满二氧化碳现象明显，易操作)
7.
（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）C；
（3）把带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，则瓶中充满了氧气；
（4）DG；
（5）①B；②A。
8.
（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
（2）c、d、a、b 除去二氧化碳中混有的氯化氢气体
（3） 不变色
（4）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O
（5） 甲
【对点分析3】
1. BC 2. D 3. A 4. B
【对点训练3】
1. D 2. D 3. A 4. B
【课后作业】
1. D 2. D 3. A 4. D 5. D
6.
(1) 变白、变疏松
(2) ①Ca(OH)2 + CO2CaCO3↓ + H2O ② 变红 对照 ④ 使石灰水变浑浊的CO2可能是CO燃烧生成的 (3) m/22
7.
(1) CO2 分解反应
(2) CaCO3 + 2HClCaCl2 + H2O + CO2↑
(3) 见下图
8. CaCO3 CO2 CaO CO Ca(OH)2
9.
（1）a；
（2）A；
（3）溶液红色刚好消失；
（4）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；HCl或H2SO4；
（5）H2O。
10.
（1）B
（2）把燃着的木条放在导管口a处，木条熄灭说明满了
（3 m处石蕊试纸变红色 密度大于空气、不燃烧也不支持燃烧
（4）尽量少开私家车
11.
（1）抽动粗铜丝使铜网与稀盐酸分离 CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑ 铁会与稀盐酸反应生成氢气
（2）二氧化碳中混有HCl气体
（3）a比d先变红，b和c不变红
（4）隔绝氧气 2Mg+CO22MgO+C
（5）二氧化碳与氢氧化钠溶液反应后瓶内压强小于外界大气压
12.
（1）温室效应 CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O
（2）过滤 漏斗
（3）Ca(OH)2
（4）氢氧化钠、氧化钙
（5）加入等量澄清石灰水，观察变浑浊情况
13.
（1）AC
（2）长颈漏斗 ②⑤
（3）Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑ D 能控制反应速率 氢气(或氧气)
（4）7.3%

展开更多......

收起↑