05 二氧化碳的制取 配套练习Word附解析.docx
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05二氧化碳的制取配套练习Word附解析
考点05二氧化碳的制取
考试说明
1.初步学习二氧化碳的实验室制取方法。
2、学会实验室制取气体的思路和方法
聚焦考点☆温习理解
考点1二氧化碳的制法
一、实验室制取气体的思路:
(原理、装置、检验)
(1)发生装置:
由反应物状态及反应条件决定
①若反应物是固体,需加热,则制气体时用高锰酸钾制O2的发生装置。
②若反应物是固体与液体,不需加热,则制气体时则用制CO2的发生装置。
(2)收集方法:
气体的密度及溶解性决定:
①难溶于水的气体用排水法收集。
CO只能用排水法(因为密度约等于空气,且有毒)
②密度比空气大(或相对分子质量>29)的气体用向上排空气法收集。
CO2只能用向上排空气法(因为能溶于水)
③密度比空气小(或相对分子质量<29)的气体用向下排空气法收集。
二、实验室制取二氧化碳的方法
1、药品:
石灰石(或大理石)与稀盐酸
2、原理:
用石灰石(或大理石)和稀盐酸反应:
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
3、二氧化碳的工业制法:
煅烧石灰石:
CaCO3CaO+CO2↑
实验突破
1、药品:
石灰石(或大理石)与稀盐酸
①不能用H2SO4与CaCO3反应的原因:
生成的CaSO4微溶于水,会覆盖在CaCO3表面,阻止反应的进行。
②不能用浓盐酸与CaCO3反应的原因:
浓盐酸易挥发成HCl气体混入生成的CO2中。
③不能用HCl与Na2CO3反应的原因:
Na2CO3易溶于水,与盐酸反应速率快,不利收集。
2、原理:
用石灰石(或大理石)和稀盐酸反应:
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
3、装置图:
装置的注意事项:
(1)若用长颈漏斗来注入盐酸,则长颈漏斗的下端必须伸入液面以下(防止空气混入瓶内,及生成的气体从漏斗溢出)。
(2)若用试管来装药品,固定试管时,试管口竖直向上,试管底部与铁架台面接触。
4、气体收集方法:
向上排空气法
5、检验方法:
将制得的气体通入澄清的石灰水,如能浑浊,则是二氧化碳。
验满方法:
用点燃的木条,放在集气瓶口,木条熄灭。
证明已集满二氧化碳气体。
名师点睛☆典例分类
类型一、二氧化碳的制取思路
【例1】【2017年江苏省南京市】实验室制取某些气体的装置如图。
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②和③组合可以用来制取氢气
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
【答案】A
【解析】用高锰酸钾加热制取氧气选择装置①,因为氧气的不易溶于水可用装置⑤收集,A是正确的叙述;B选项因为氢气的密度不空气的小不能采用向上排空气法收集气体;C选项因为二氧化碳的密度比空气的大,不能用向下排空气法收集;D选项装置②只能方便液体药品的加入,不能控制反应速率;故答案选择A。
【点睛】实验室制二氧化碳时,如果选择固液常温型装置,长颈漏斗的下端口要伸入液面以下,防止生成的二氧化碳从长颈漏斗逸出,因为二氧化碳的密度比空气大且能溶于水,故只能用向上排空气法收集,干燥气体时,气体一定要通入液面以下以便充分反应。
类型二、二氧化碳的实验室制取及性质的验证
【例2】 【2017年浙江省绍兴市】图甲为制取和收集二氧化碳的家庭实验装置,左边部分带小孔的眼药水瓶,下部客浸入和离开白醋。
以控制反应进行与停止,它相当于乙图中的______(选填字母)装置;该装置虚线框中应选用乙图中的______(选填字母)装置来收集CO2气体;检验CO2气体是否集满的方法是______________。
【答案】.A;C;将燃着的木条置于矿泉水瓶口,观察是否熄灭
【点睛】根据题中的叙述要制取干燥、纯净的二氧化碳,因为反应在溶液内进行且反应物浓盐酸有挥发性。
制取的二氧化碳中含有水蒸气和氯化氢气体,去除氯化氢气体要用饱和碳酸氢钠溶液,故应该先除去氯化氢后干燥气体的顺序进行。
课时作业☆能力提升
一、选择题
1.【2017年浙江省湖州市】实验室为了收集干燥的二氧化碳气体,让制取的气体先后经过甲、乙两装置。
下列关于甲、乙两装置导管的连接方式正确的是
A.a接cB.a接dC.b接cD.b接d
【答案】A
【解析】浓硫酸具有吸水性,二氧化碳密度比空气大。
为了收集干燥的二氧化碳气体,让制取的气体先后经过甲、乙两装置。
关于甲、乙两装置导管的连接方式正确的是A.a接c。
2.【2016年重庆市A】甲、乙两同学在实验室制取CO2和O2时,无论选择什么药品,他们都能选用的装置是()
A.B.C.D.
【答案】C
3.【2016年重庆市B】实验室制取干燥的CO2气体,不会用到的装置是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】制取二氧化碳要用固体石灰石(或大理石)与稀盐酸反应,可知应选用的发生装置是C;又因为二氧化碳的密度大于空气的密度,能溶于水,可选D向上排空气法收集;浓硫酸具有吸水性,所以可用浓硫酸来对二氧化碳气体进行干燥。
故选A.
二、非选择题
4.【2017年四川省内江市】下图为实验室制取某些气体的装置示意图,据此回答有关问题
(1)写出图中序号①的仪器名称_________________。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为_____________;其中二氧化锰的作用是___________________________;若选用E装置收集氧气,气体应从______端(填a或b)进入。
(3)检查A装置气密性的方法为______________________________。
(4)通常状况下,甲烷是一种无色无味气体、难溶于水、密度比空气小。
实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热制得,制取并收集甲烷可选用的装置是_________。
(填字母)
【答案】
(1)长颈漏斗;
(2)2H2O22H2O+O2↑;催化作用;b;(3)通过长颈漏斗注水,当水超过长颈漏斗的下端,关闭A装置活塞长颈漏斗中的液柱不发生变化,说明气密性良好;(4)BF或BD
5.【2017年云南省昆明市】如图为实验室常用装置.
(1)写出仪器①的名称.
(2)实验室用a装置制氧气,反应的化学方程式为.
(3)a装置还可用于实验室制二氧化碳,反应的化学方程式为;将产生的气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水,该气体为二氧化碳.
(4)若在实验室收集氢气,应选择的收集装置为(填序号).
【答案】
(1)长颈漏斗
(2)2H2O22H2O+O2↑(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑变浑浊
(4)b或d
6.【2016年甘肃省天水市】如图是实验室常用的实验装置,请根据要求回答问题:
(1)仪器a的名称:
。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取O2的化学方程式为,选用的气体发生装置是(填装置序号)。
(3)实验室可用氧化钙固体与浓氨水在常温下混合制成氨气(NH3),选用的气体发生装置是(填装置序号)。
(4)图中的C、D、E三种装置,均可用如图F装置代替,若用F装置进行排空气法收集CO2、CO2从F装置的(填“a”或“b”,下同)导管口通入;若用F装置进行排水法收集O2,可先在F装置中装满水,然后将O2从F装置的导管口通入。
(5)将CO2通入紫色石蕊溶液中,溶液变成红色,加热后溶液又变成紫色。
用化学方程式表示加热后溶液又变成紫色的原因:
。
【答案】
(1)试管
(2)2KClO32KCl+3O2↑A(3)B(4)ba(5)H2CO3H2O+CO2↑
【解析】:
(1)仪器a是试管,故填:
试管;
(2)如果用氯酸钾制氧气就需要加热,氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气,配平即可。
故答案为:
2KClO32KCl+3O2↑;A;(3)氧化钙是固态的,氨水是液态的,该反应在常温下进行,故填:
B;(4)欲使用装置F用排空气法收集二氧化碳,因为二氧化碳的密度比空气大,则应从b端通入;欲使用装置F用排水法收集氧气,先将瓶中装满水,再将气体从a端通入.故填:
b;a;(5)碳酸不稳定,受热后分解为水和二氧化碳,故看到由红色恢复紫色,故填:
H2CO3H2O+CO2↑。
7.【重庆外国语学校2018级初三上期中考试】下图是实验室制取气体的发生装置和收集装置。
请你回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 _______________;
(2)实验室可用大理石和稀盐酸反应制备二氧化碳。
已知二氧化碳是无色无味的气体,密度比空气大且可溶于水。
若从控制反应速率角度考虑,应选择的发生装置是 ______________(填字母编号);
(3)实验室选择装置C制取氧气,其反应符号表达式是_______________________________ ;
(4)D、E、F、G都是实验室中气体的收集装置,其中不能用来收集氢气的是_________(填字母编号)。
(5)用G装置收集氧气并验满,则带火星的木条放在__________(“长导管”或“短导管”)。
【答案】分液漏斗BKMnO4K2MnO4+MnO2+O2E短导管
于空气,极难溶于水,可用向下排空气法或排水法收集,不能用向上排空气法收集,故选E;(5)氧气的密度大于空气,用G装置收集氧气,应从长导管进氧气,验满时带火星的木条放在短导管口。
8.【山东省济南市槐荫区2018届九年级上学期期中】如图是实验室制取、收集、物质分离的部分装置,请回答下列问题:
(1)请写出下列仪器的名称a___________;b___________。
(2)实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,反应的化学方程式为:
___________________,该反应属于_______反应(填化合、分解、氧化之一)。
不能用D装置收集氧气的原因是______________________________。
(3)反应后的混合物中,固体物质的化学式为________,可以通过F装置将其分离出来,F装置涉及的操作名称是_________,说出图F中的一条错误_____________________________________
(4)氯酸钾(KClO3)固体在二氧化锰做催化剂并加热的条件下,能较快的分解为氯化钾和氧气,写出该反应的化学方程式_____________________________________________
(5)在加入药品之前,检查B装置气密性的方法是________________________________
(6)在实验室里常用氯化铵固体与氢氧化钙固体通过加热制取少量氨气,氨气易溶于水,密度小于空气,制取氨气应选用的发生装置为______(填序号,下同),收集氨气应选用的装置为_______。
【答案】锥形瓶分液漏斗(有错别字不得分)2H2O2MnO22H2O+O2↑分解氧气的密度大于空气的密度MnO2过滤(有错别字不得分)没有用玻璃棒引流或漏斗下端没有贴近烧杯内壁(说明:
填两条的,两条都对得1分,不管填几条,只要有错就不给分)2KClO32KCl+3O2↑【答题空10】关闭分液漏斗的开关,导气管插入水中,用手握住锥形瓶的外壁,导管口有气泡冒出,证明装置不漏气AD
【解析】
(1)a仪器为试管;b仪器为集气瓶;
(2)过氧化氢分解生成水和氧气,发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;由于氧气的密度大于空气的密度,所以不能用D装置收集氧气;(3)二氧化锰作为催化剂反应前后质量和化学性质不变,所以反应后的混合物中,固体物质的化学式为MnO2;F装置涉及的操作为过滤;图中没有用玻璃棒引流或漏斗下端没有贴近烧杯内壁;(4)氯酸钾(KClO3)
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