
能大致說出實驗室制取 CO2 氣體選擇藥品時,應(yīng)綜合考慮的因素。通能找出實驗室制取二氧化碳的最佳藥品
能準確說出實驗室制取二氧化碳的操作步驟
通過復(fù)習(xí)回顧實驗室制取氧氣的思路,能準確選擇實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置和收集裝置。
01 通過總結(jié)實驗室制取二氧化碳的思路,能準確說出實驗室制取氣體的一般思路
01 通過選擇儀器組裝制取二氧化碳的不同裝置,能準確說出每一套裝置的優(yōu)點
我們在實驗室要用什么方法才能收集到純凈的CO2 呢?
實驗室怎樣制取二氧化碳
二、實驗室怎樣制取二氧化碳
實驗室制取氣體的一般思路
確定生成氣體的化學(xué)反應(yīng)
發(fā)生裝置:依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件
收集裝置:依據(jù)氣體密度、溶解性、化學(xué)性質(zhì)
實驗前檢查裝置的氣密性
碳燃燒可以得到二氧化碳,但是這種方法難以收集到純凈的二氧化碳。
碳燃燒需要充足的氧氣環(huán)境下進行
1. 制取CO2試劑的選擇
在碳燃燒過程中,原料氧氣和產(chǎn)生的二氧化碳是混合在一起的,同時不完全燃燒時還會產(chǎn)生一氧化碳,這不利于二氧化碳的收集。
實驗室常用稀鹽酸與塊狀大理石或石灰石(主要成分是碳酸鈣)在常溫下反應(yīng)來制取二氧化碳。
H2CO3 === H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl ==== CaCl2↓+H2CO3
CaCO3+2HCl ==== CaCl2↓+H2O+CO2↑
這個反應(yīng)實際上包含了連續(xù)發(fā)生的兩個反應(yīng)。
首先,碳酸鈣與鹽酸發(fā)生反應(yīng):
然后,碳酸不穩(wěn)定,分解產(chǎn)生二氧化碳:
碳酸鈉、稀硫酸也是實驗室中常見的試劑,可以用碳酸鈉和稀鹽酸或者是碳酸鈣和稀硫酸反應(yīng)來制取二氧化碳嗎? 實驗室還有粉末狀的碳酸鈣試劑,用它來制取二氧化碳,效果會怎么樣呢?
Na2CO3+H2SO4 ==== Na2SO4+H2O+CO2↑
Na2CO3+HCl ==== 2NaCl+H2O+CO2↑
CaCO3+H2SO4 ==== CaSO4+H2O+CO2↑
含有碳酸根(CO32-)的物質(zhì)(如碳酸鈣、碳酸鈉等)與酸(稀鹽酸、稀硫酸等)反應(yīng)都會產(chǎn)生CO2。
CaCO3+2HCl ==== CaCl2+H2O+CO2↑
相關(guān)信息:大理石(或石灰石)的主要成分是CaCO3,原料易得,價格便宜。
大量氣泡,反應(yīng)速率適中,易于控制
大量氣泡,反應(yīng)的速率過快,不易控制
大量氣泡,反應(yīng)速率太快,不易控制
少量氣泡,反應(yīng)一會兒就停止
大量氣泡,反應(yīng)速率比塊狀的更快,不易控制
生成的硫酸鈣會覆蓋在反應(yīng)物表面,阻礙反應(yīng)的進一步進行
學(xué)習(xí)二氧化碳的實驗室制取與檢驗。
實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置和收集裝置如何設(shè)計?儀器的連接順序和實驗操作是怎樣的?如何進行氣體檢驗?
注:比較某氣體的相對分子質(zhì)量與空氣的平均相對分子質(zhì)量(29),即可判斷該氣體與空氣密度的相對大小。
根據(jù)上面的分析,如圖所列儀器中,選擇適當?shù)膬x器(也可另選儀器),組裝成制取二氧化碳的發(fā)生裝置和收集裝置,你能在下面的框中畫出不同的裝置方案圖嗎?
請思考:圖中哪些儀器在不同組合中均用不到?為什么?______________________________________________________________________________________________________________________________
用不到水槽,因為二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集。
用不到酒精燈,因為利用石灰石和稀鹽酸反應(yīng),不需要加熱;
通過你的認真分析,選用最簡單的儀器,組裝成制取二氧化碳氣體的裝置,制取并檢驗該氣體。進行實驗要經(jīng)歷以下步驟(如圖 5.3-5):
對比不同的裝置方案,評價各自的優(yōu)缺點,反思有什么可以改進的地方。
無法控制反應(yīng)速率,容易造成氣體泄漏。
利用滴加稀鹽酸的快慢,控制反應(yīng)的速率。
不能實現(xiàn)隨開隨用,隨關(guān)隨停。
可以實現(xiàn)隨開隨用,隨關(guān)隨停。
結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,輔助儀器較多。
姓名: 班級: 日期: .實驗?zāi)康模? .實驗原理: .實驗用品: .實驗裝置圖:
學(xué)習(xí)二氧化碳的實驗室制取與檢驗
CaCO3+2HCl ====CaCl2↓+H2O+CO2↑
試管、玻璃彎管、乳膠管、單孔膠塞、鐵架臺、集氣瓶、毛玻璃片、石灰石、稀鹽酸、澄清石灰水、火柴等。
2.為什么可以用步驟4的方法檢驗二氧化碳是否集滿?___________________________________________________________________
1. 為什么實驗室可以用上面的氣體發(fā)生裝置和收集裝置來制取二氧化碳氣體?___________________________________________________________________________________________________________________________________
石灰石為固體,稀鹽酸為液體,反應(yīng)在常溫下進行,所以采用固液常溫發(fā)生裝置;由于二氧化碳的密度大于空氣,且能溶于水,應(yīng)采用向上排氣法收集。
二氧化碳不可燃,且不支持燃燒,可用燃著的木條放置于集氣瓶口進行驗滿。
1. 比較實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置和收集裝置與制取氧氣的有何不同。為什么會有不同?
2. 實驗結(jié)束后,反思實驗前的準備、實驗中的小組合作和安全注意事項、實驗后的清潔衛(wèi)生情況。
固體加熱型或固液常溫型
反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件
思路與方法導(dǎo)引 >>>
實驗室制取氣體的方法
是否與空氣中各成分反應(yīng)
固態(tài)除雜常用U形干燥管或球形干燥管
濃硫酸可干燥多種氣體,但不能干燥堿性氣體如氨氣
按先下后上、先左后右的順序組裝
先加固體試劑,后加液體試劑
實驗結(jié)束時需要先將氣體導(dǎo)管從水中移出,再停止加熱
拆卸儀器的順序一般與組裝順序相反
【檢測題1】圖中甲裝置可作為實驗室制取CO2的發(fā)生裝置,下列說法正確的是( )A.M所指儀器的名稱是廣口瓶B.儀器a、b插入雙孔橡膠塞的先后順序是先a后bC.甲裝置可以用作實驗室制氧氣的發(fā)生裝置D.將甲中儀器a換成儀器乙,優(yōu)點是能控制反應(yīng)隨時停止和進行
【檢測題2】如圖是實驗室制取氣體的部分裝置示意圖,下列說法正確的是( )A.用過氧化氫溶液制取O2,可選用裝置②④組合B.用裝置①制取CO2,分液漏斗中應(yīng)裝稀硫酸C.裝置①的優(yōu)點的是可以控制反應(yīng)的速率D.用裝置③收集CO2,氣體應(yīng)從管口c通入
【檢測題3】實驗室制取二氧化碳一般有以下步驟:①檢查裝置氣密性,②按要求連接制取裝置,③向長頸漏斗中注入稀鹽酸,④收集氣體,⑤向大試管內(nèi)中放入石灰石,操作順序正確的是( ?。〢.①②③④⑤B.②①③④⑤C.②①⑤③④D.③④⑤②①
【檢測題4】檢驗集氣瓶里收集的是不是二氧化碳的方法最好的是( ?。〢.通入紫色石蕊溶液中,觀察溶液是否變紅B.將燃著的木條插入集氣瓶中,觀察是否熄滅C.通入澄清石灰水,觀察是否變渾濁D.通過聞氣味
【檢測題5】下列實驗室制取CO2的相關(guān)實驗操作正確的是( ?。?
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