第2節(jié)二氧化碳的實驗室制法題型01實驗室制取二氧化碳的原理題型02實驗室制取二氧化碳的裝置題型03制取二氧化碳的步驟及操作題型04二氧化碳的檢驗、驗滿及凈化題型05控制反應發(fā)生和停止的裝置題型06多功能瓶的使用題型07實驗室制取氣體的一般思路和方法題型01實驗室制取二氧化碳的原理實驗藥品大理石（石灰石）、稀鹽酸制備原理CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑【典例1】實驗室確定制取氣體的化學反應原理不需要考慮的因素是A．反應速率的大小 B．產(chǎn)生的氣體是否純凈C．反應條件是否易于達到 D．氣體的密度【變式1-1】實驗室里制取二氧化碳，你認為最合適的方法是A．木炭在氧氣中燃燒 B．高溫煅燒石灰石C．石灰石和稀硫酸反應 D．大理石和稀鹽酸反應【變式1-2】某興趣小組為探究影響化學反應速率的因素，使用等量的同種鈣片(主要成分為CaCO3)和稀鹽酸開展四組實驗，分別測得產(chǎn)生的二氧化碳濃度隨時間變化曲線如圖所示。選取CO2的濃度從0~8%為研究對象，下列對實驗結果的分析錯誤的是說明：①、③為研磨成粉末狀的鈣片；②、④為片狀鈣片A．對比①②可知，反應物接觸面積越大，反應速率越快B．對比①③可知，溫度越高，反應速率越快C．對比③④可知，反應物接觸面積越小，反應速率越慢D．對比①②③④可知，②的反應速率最快【變式1-3】將兩份等質量但形狀不同的石灰石（CaCO3含量相同）分別與足量同體積、同濃度的稀鹽酸反應，進行圖1所示的實驗，測得壓強變化如圖2.欲通過氣壓數(shù)值比較不同形狀的石灰石與稀鹽酸的反應速率。下列說法不正確的是A．曲線①表示塊狀石灰石和稀鹽酸反應B．a(chǎn)點對應的CaCO3完全反應C．對比a、b可知，粉末狀比塊狀反應速率更快D．對比c、d可知，粉末狀比塊狀反應速率更快題型02實驗室制取二氧化碳的裝置裝置說明發(fā)生裝置用來制取少量二氧化碳氣體①可以制取較多量二氧化碳氣體,且便于添加液體試劑。②使用該裝置時,應將長頸漏斗的端，防止氣體從長頸漏斗逸出。

③檢查氣密性:在短導管處連接一段橡膠管,向錐形瓶內注水,使長頸漏斗末端伸入液面以下,用止水夾夾住橡膠管,繼續(xù)注水,若長頸漏斗中液面穩(wěn)定不下降,則裝置氣密性良好收集裝置在通常情況下,二氧化碳的密度比空氣的大，且不與空氣中的成分發(fā)生反應，故常用向上排空氣法收集二氧化碳。

【典例2】實驗室用石灰石與稀鹽酸反應制取二氧化碳，一定不需要的儀器是A．導氣管 B．試管 C．酒精燈 D．集氣瓶【變式2-1】下列關于二氧化碳的實驗室制法正確的是A．制CO2的藥品B．發(fā)生裝置C．收集氣體D．處理實驗后藥品A．A B．B C．C D．D【變式2-2】化學是以實驗為基礎的學科，下列實驗室制取CO2的實驗操作正確的是A．CO2的制取 B．CO2的驗滿C．CO2的收集 D．CO2的檢驗【變式2-3】下列實驗中，儀器和用品的選擇不合理的是A．收集氣體——⑥⑦⑧B．用溶液和制取——①②⑥⑦⑧C．檢驗一瓶氣體是否為——⑦⑧⑨D．用大理石和稀鹽酸制取——③④⑤⑥⑦⑧題型03制取二氧化碳的步驟及操作查：連接儀器、檢查裝置的氣密性裝：將石灰石或大理石裝入錐形瓶內，并塞緊橡皮塞定：將裝置固定好加：從長頸漏斗加入稀鹽酸至浸沒漏斗下端收：收集氣體驗：檢驗氣體是否收集滿【典例3】實驗室在制取二氧化碳時，一般有5個步驟：①向錐形瓶中放入幾小塊石灰石；②收集氣體；③向長頸漏斗中注入稀鹽酸；④按要求組裝好儀器；⑤檢查裝置的氣密性。正確的操作順序是A．⑤④③①② B．④⑤①③② C．⑤④①③② D．④⑤③①②【變式3-1】下列有關實驗操作的“先”與“后”的說法中，不正確的是A．加熱高錳酸鉀制氧氣時，先檢查裝置氣密性，后向試管中加入藥品B．紅磷測定空氣中氧氣含量時，先將集氣瓶冷卻到室溫，后打開彈簧夾C．檢查裝置氣密性時，先將導管伸入水中，后用手握住容器外壁D．實驗室制二氧化碳時應先從長頸漏斗加入稀鹽酸，再向加入石灰石【變式3-2】在實驗室用如圖所示的裝置制取二氧化碳，有關操作正確的一項是A．向錐形瓶中加入碳酸鈣粉末B．從長頸漏斗注入稀硫酸C．當反應開始有氣泡產(chǎn)生時可收集氣體D．氣體收集滿后集氣瓶正放在桌面上【變式3-3】下圖是小明在實驗室進行二氧化碳制取時的主要操作步驟。下列說法正確的是A．b操作收集氣體時集氣瓶口應向下B．實驗操作完全正確C．c操作應先握住試管，再把導氣管放入燒杯中D．這些步驟的正確順序是cabde題型04二氧化碳的檢驗、驗滿及凈化1.檢驗：將氣體通入澄清石灰水，若澄清石灰水變渾濁，則證明是二氧化碳。2.驗滿：將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則二氧化碳已經(jīng)集滿。3．氣體的凈化原則：既不增加新雜質，也不減少被凈化物質。4．氣體的干燥原則：只能吸收氣體中的水分，不能和氣體發(fā)生化學反應。5．常見裝置及用途。裝置藥品濃硫酸濃氫氧化鈉溶液飽和碳酸氫鈉溶液堿石灰氧化銅銅粉或銅網(wǎng)用途干燥CO2、O2等酸性或中性氣體，不能干燥NH3等堿性氣體可除去CO2、SO2、HCl等酸性氣體除去CO2中的HCl除去CO2、HCl等酸性氣體，干燥中性或堿性氣體除去H2、CO除去O2【典例4】鑒別氮氣和二氧化碳最合適的方法是A．聞氣味 B．燃著的木條 C．澄清石灰水 D．看顏色【變式4-1】下列有關氣體的實驗室制取、收集、檢驗操作錯誤的是A．高錳酸鉀制取氧氣 B．制取二氧化碳C．收集氧氣和二氧化碳 D．檢驗氧氣【變式4-2】下列實驗操作中（括號內為待檢驗物質或雜質），不能達到實驗目的是選項物質目的主要實驗操作A雙氧水、蒸餾水鑒別分別加入粉末，觀察現(xiàn)象B除雜加熱至固體質量不再發(fā)生變化C鑒別通入澄清石灰水，觀察是否變渾濁D除雜將混合氣體通過足量的高溫氧化銅粉末A．A B．B C．C D．D【變式4-3】下列是某興趣小組制取、收集并檢驗CO2的有關實驗操作，其中錯誤的是（）A.甲圖中推動注射器時，長頸漏斗下端冒氣泡，說明氣密性良好B.乙圖中長頸漏斗下端要伸入液面下，是為了防止氣體逸出C.丙圖裝置可以測量CO2的體積，植物油是為了防止CO2氣體溶于水D.丁圖中為了檢驗CO2，滴入的試劑為澄清石灰水題型05控制反應發(fā)生和停止的裝置適用于塊狀固體與液體的反應，可通過打開和關閉彈簧夾實現(xiàn)固液的接觸和分離，從而控制反應的開始和停止?！镜淅?】下圖是一套簡易啟普發(fā)生器。下列說法正確的是A．多孔塑料板上放置的固體為塊狀或大顆粒狀B．加入液體過多，會導致關閉活塞后固液無法分離C．使用時關閉活塞，反應不會馬上停止D．該發(fā)生裝置的優(yōu)點是可以獲得穩(wěn)定的氣流【變式5-1】如圖所示的發(fā)生裝置中，不能隨時控制反應發(fā)生和停止的是A． B． C． D．【變式5-2】小紅利用空飲料瓶、吸管等廢舊物品設計并制作了如圖所示的簡易制氧機，并制取少量氧氣。下列說法不正確的是A．甲瓶中可上下抽拉的線繩，能控制反應的發(fā)生與停止B．乙瓶中的水能增加氧氣的濕度C．甲、乙中瓶內氣壓均不變D．乙瓶中的水還可以監(jiān)測產(chǎn)生氧氣的流速【變式5-3】某化學小組利用如圖裝置制取并探究二氧化碳的性質。下列說法錯誤的是A．將A處稀鹽酸換為稀硫酸，實驗很難成功B．實驗中B處的兩支蠟燭自下而上依次熄滅C．根據(jù)兩處石蕊試紙，推知二氧化碳能與水反應D．實驗結束關閉K，觀察到A處試管內液面上升題型06多功能瓶的使用裝置操作目的收集密度比空氣大的氣體收集密度比空氣小的氣體排水法收集氣體并測定氣體體積氣體進出方向a進b出或d進c出b進a出或c進d出短進長出舉例收集CO2、O2收集H2收集H2、O2等氣體，并測定氣體體積【典例6】用下列裝置進行實驗，不能達到實驗目的的是A．收集 B．收集C．檢驗 D．監(jiān)控氣體流速【變式6-1】氫氧化鈉溶液能和二氧化碳反應，下圖裝置可用于氣體的收集、檢驗、除雜和體積的測量等，不能完成的實驗是

A．氣體從b端通入，收集氧氣B．瓶內裝有澄清石灰水，檢驗氧氣中是否混有二氧化碳C．瓶內裝有氫氧化鈉溶液，吸收一氧化碳中混有的二氧化碳D．在a端接量筒，瓶內裝滿水，測量氣體的體積【變式6-2】如圖所示裝置有多種用途，下列說法正確的是A．用排空氣法收集二氧化碳氣體——氣體從a端通入B．檢驗氣體——瓶內盛放溶液，氣體從a端通入C．除去氧氣中的水蒸氣——瓶內盛放稀硫酸，氣體從a端通入D．用排水法收集氧氣——瓶內裝滿水，氣體從a端通入【變式6-3】小松用足量的鹽酸與石灰石反應，并嘗試直接利用如圖所示裝置制取和收集一瓶CO2。你認為小松A．選擇A、B兩種裝置，導管a接導管c可收集到一瓶CO2B．選擇B、C兩種裝置，導管b接導管d可收集到一瓶CO2C．選擇B、C兩種裝置，導管c接導管d可收集到一瓶CO2D．不可能收集到一瓶CO2，因為CO2可溶于水題型07實驗室制取氣體的一般思路和方法1.依據(jù)反應原理確定發(fā)生裝置——依據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件（1）反應物是固體和液體，反應在常溫下進行，應選用的發(fā)生裝置為A或B(填字母,下同)。

（2）反應物是固體,反應需要加熱,應選用的發(fā)生裝置為C。2．依據(jù)收集原理確定收集裝置——依據(jù)氣體的性質（1）裝置D適用于收集不易(或難)溶于水,且不與水反應的氣體,如氧氣。

（2）裝置E適用于收集密度比空氣的大,且不與空氣中的成分發(fā)生反應的氣體,如二氧化碳。

（3）裝置F適用于收集密度比空氣的小,且不與空氣中的成分發(fā)生反應的氣體,如氫氣。

（4）使用裝置G收集密度大于空氣的氣體,氣體從a端通入;收集密度小于空氣的氣體,氣體從b端通入。當裝置G中裝滿水,收集氣體時,應將氣體從b端通入。

【典例7】小明在實驗室制取二氧化碳并探究其性質。信息：①鹽酸具有揮發(fā)性；CaSO4微溶于水；②質量一定的氣體，其體積與溫度成正比、與壓強成反比；③各裝置氣密性良好?！具x擇試劑】組別試劑實驗現(xiàn)象①粉末狀石灰石和稀鹽酸產(chǎn)生氣泡速率很快②塊狀石灰石和稀鹽酸產(chǎn)生氣泡速率均勻適中③塊狀石灰石和稀硫酸產(chǎn)生氣泡速率緩慢并逐漸消失(1)書寫實驗室制備二氧化碳的化學方程式。(2)對照實驗①②，是探究對制取CO2產(chǎn)生的影響。(3)根據(jù)實驗③中的現(xiàn)象，其原因是。結論：從制取和收集角度分析，選擇第②組方案進一步探究?！径ㄐ蕴骄俊?4)檢驗二氧化碳：按順序組合裝置A和B，B中現(xiàn)象用化學方程式表示。(5)收集二氧化碳：按順序組合裝置A和C，A連接(選“a”或“b”)，驗滿方法是。(6)裝置改進：用裝置D替代裝置A．裝置D主要優(yōu)點有(任寫一條)?！径糠治觥?7)測定二氧化碳體積：按順序組合裝置A和E．待反應完全，裝置冷卻至室溫，此時裝置E兩端液面左低右高，再調節(jié)裝置E兩端液面相平，若無調平操作，則測得的二氧化碳體積(填“偏大”“偏小”或“無影響”)；讀數(shù)：反應前水溶液刻度在50mL處，最終讀數(shù)如圖F所示，則收集CO2氣體約mL；有同學認為用裝置E測量CO2體積依然不嚴謹，理由是?！咀兪?-1】如圖是實驗室常用的一種氣體制取裝置。下列有關說法錯誤的是A．該裝置為固液常溫型氣體制取裝置B．O2和CO2均可采用該裝置進行制取C．該裝置不能控制反應的發(fā)生和停止D．該裝置的優(yōu)點是裝置簡單，操作簡便【變式7-2】實驗室制取氣體的基本思路和方法是科學與實踐的重要依據(jù)。(一)下圖是實驗室制取常見氣體的部分裝置。(1)裝置A中儀器①的名稱是。若用高錳酸鉀固體制取氧氣，應選用發(fā)生裝置是。(2)實驗室里制取CO2的反應原理是(用化學方程式表示)，用集氣瓶收集滿二氧化碳后蓋上玻璃片，(填“正”或“倒”)放在桌子上備用。(二)跨學科實踐活動：家庭簡易制氧機和二氧化碳自動補給裝置。圖一家庭簡易制氧機圖二二氧化碳自動補給裝置(3)圖一所示家庭簡易制氧機中B瓶的作用是(寫出一條即可)?？赏ㄟ^拉動線繩實現(xiàn)二氧化錳與過氧化氫溶液的接觸與分離，從而達到的目的。(4)圖二所示“水草培育”氣肥二氧化碳自動補給裝置。①采用Na2CO3溶液和稀硫酸反應補充氣肥CO2，水草需要吸收氣肥CO2進行作用。②使用時將導管放入水草培育缸，調節(jié)輸液調節(jié)器，控制輸液袋中Na2CO3溶液的，導管末端連接多孔玻璃泡的作用是?！咀兪?-3】如下圖實驗裝置常用于實驗室制取氣體。請根據(jù)圖回答有關問題。（1）寫出標號儀器①的名稱：。（2）C裝置中有一處明顯的錯誤，請加以改正：