二氧化碳制取的研究5.doc

课题2　二氧化碳制取的研究 ? 在实验室里，常用稀盐酸与大理石（或石灰石）反应来制取二氧化碳，反应的化学方程式是： 【例题1】下列反应都能生成二氧化碳：①人和动物的呼吸作用；②木炭在空气中燃烧；③蜡烛燃烧；④碳与氧化铜反应；⑤石灰石（块状）与硫酸反应；⑥碳酸钙粉末与稀盐酸反应；⑦石灰石（块状）与浓盐酸反应；⑧石灰石（块状）与稀盐酸反应。请回答下列问题：（１）实验室里采用什么反应来制取二氧化碳？请写出反应的化学方程式；（２）为什么不使用其他反应，请选取任意两个说明原因。 ? 【解析】（1）实验室里制取二氧化碳常用药品是块状的大理石或石灰石与稀盐酸，反应的化学方程式为： （2）一般不用其他药品代替的原因是：①浓盐酸易挥发出氯化氢气体使得收集到的气体不纯；②稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，包在大理石表面，使反应难以继续进行；③碳酸钠或纯碳酸钙粉末等与稀盐酸反应速率太快，很难控制。 ? 【答案】（1）见解析（2）①②③的反应生成的不易收集且不够纯净。④的反应要在高温下进行，操作不便。⑤的反应生成微溶物硫酸钙包在大理石表面，形成保护膜，阻碍了与的继续反应。⑥的反应速率太快，很难控制。⑦的反应会使得收集到的气体中混有挥发出来的氯化氢气体。? ? 二、实验室里制取二氧化碳的装置的探究 ? 1.实验室里制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。 ? （1）确定气体发生装置时应从两个方面考虑：①反应物的状态；②反应的条件。其具体装置如下图所示： 　　　　　　　　　　　　 　　反应物是固体和液体且不需加热　　　　　　反应物是固体且需加热? （2）确定气体收集装置时主要考虑：①气体的密度；②气体在水中的溶解性。当收集气体的密度比空气的密度小时，可用向下排空气法；当收集气体的密度比空气的密度大时，可用向上排空气法；当收集不易溶于水、不与水反应的气体，可用排水法。各种收集装置如下图所示： ? ? 2.实验室里制取和收集二氧化碳的装置 ? 由于二氧化碳常用大理石或石灰石（固体）与稀盐酸（液体）在常温下反应制得，并且的密度比空气的大，能溶于水且与水反应。因此，实验室里制取和收集二氧化碳的装置一般选择如右图所示的装置。 ? ? 【例题1】实验室里常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳，某同学认真研究了课本中的实验装置（如下图甲），对其中的气体发生装置进行了改进（如下图乙）。请回答下列问题。 ? ? 　　　　　　　　　　 甲　　　　　　　　　　　　　　　　　　　乙 ? （1）写出实验室里制取二氧化碳的化学反应方程式___________________________； ? （2）写出标号仪器的名称：a________________，b_________________，c_____________，d____________________； ? （3）说明该同学进行实验装置改进的目的：_________________________________； ? （4）写出检验b中已充满二氧化碳气体的方法：_______________________________。 【解析】图甲是实验室里制取二氧化碳的装置图，该装置的优点是可随时添加稀盐酸，缺点是不能使反应随时发生，随时停止。图乙对图甲的装置进行了改进，该装置就可以通过控制弹簧夹使反应随时发生和停止——当打开弹簧夹，长颈漏斗中的酸液由于重力作用进入试管与大理石接触，反应开始；当关闭弹簧夹，装置内气压增加，把稀盐酸压回到长颈漏斗中，大理石与稀盐酸脱离接触，反应停止。 ? 【答案】（1）（2）长颈漏斗　集气瓶　铁架台　大试管　（3）使反应容易控制，可随时使反应发生或停止（4）将燃着的木条放在集气瓶口，看是否熄灭 ? ? 基础检测 ? 1.下列方法适用于实验室里制取二氧化碳的是（　　） ? A.燃烧木炭　　B.稀盐酸与大理石反应 ? C.煅烧石灰石　　D.稀硫酸与大理石反应 ? 2.检验是否收集满的方法是（　　） ? A.将燃着的木条放在集气瓶口　　B.倒入澄清石灰水 ? C.将燃着的木条放在集气瓶内　　D.将带火星的木条放在集气瓶口 ? 3.已知实验室里制取气体丙的化学方程式为：甲（固）+乙（固）丙↑+丁，且气体丙易溶于水，密度比空气的大，则应选用的装置和收集方法是（　　） ? A.制取的发生装置和排水法收集 ? B.用制取的发生装置和向上排空气法收集 ? C.制取的发生装置和向下排空气法收集 ? D.用制取的发生装置和排水法收集 ? 4.实验室里制取二氧化碳气体应选用的仪器是（　　） ? A.长颈漏斗、集气瓶、水槽、导气管 ? B.集气瓶、试管、水槽、导气管 ? C.酒精灯、广口瓶、集气瓶、长颈漏斗 ? D.广口瓶、集气瓶、长颈漏斗、带导管的橡皮塞 ? 5.实验室里制取并