中考化学考点总动员系列 专题05 二氧化碳的制取.docx
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中考化学考点总动员系列专题05二氧化碳的制取
考点五：
二氧化碳的制取
聚焦考点☆温习理解
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
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。
6、二氧化碳的工业制法：
煅烧石灰石：
CaCO3
CaO+CO2↑
名师点睛☆典例分类
类型一、二氧化碳的制取原理
【例1】【2015年四川省宜宾市】（8分）化学是一门以实验为基础的科学。
请根据下列仪器和实验装置回答有关问题：
（1）仪器②的名称是 。
（2）用①②③组合可制备CO2，写出实验室用此装置制备CO2的化学方程式。
（3）收集CO2应选用装置 （填“④”或“⑤”）
（4）利用图⑥所示装置（集气瓶中预先装满CO2气体）来验证CO2的性质，先加入足量氢
氧化钠溶液，观察到的现象是气球 （填“变大”、“变小”或“不变”），反应方程式为___________；再加入足量的盐酸，观察到的现象是气球 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】
（1）长颈漏斗；
（2）CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑；（3）④；（4）变大；2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O；变小；
性质，先加入足量氢氧化钠溶液，观察到的现象是气球变大；反应方程式为：
2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O；再加入足量的盐酸，观察到的现象是气球变小；这是因为二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，装置内的压强减小，大气压把空气压入气球膨胀，加入盐酸盐酸与碳酸钠溶液反应，生成二氧化碳装置内的压强增大，把气体压出气球。
考点：
二氧化碳的制取、性质的验证
【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、实验室制取气体的思路和方法
【例2】 【2015年浙江省台州市】实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物制取甲烷。
标准状况下，甲烷密度比空气密度小，难溶于水。
（1）A装置图中，仪器①的名称是▲。
（2）实验室制取并收集甲烷所需的仪器是▲（选填下列装置图编号）。
【答案】
（1）酒精灯
（2）AE（或AC）
考点：
气体的制取
【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．【2015年江苏省苏州市】下列关于二氧化碳的说法错误的是（）
A．二氧化碳是引起温室效应的主要气体之一
B．大气中的二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质
C
．将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液变为红
色
D．实验室用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳
【答案】D
考点：
二氧化碳的性质、用途以及对环境的影响，二氧化碳的制取
2．【2015年山东省德州市】下图是干燥、收集某气体的装置。
由实验装置可以推测该气体的有关性质，请你在表中找出相对应的选项。
序号
气体性质
A
B
C
D
溶于水中所得溶液的pH
＞7
＜7
＞7
＜7
其密度（ρ1）与空气密度（ρ2）的比较
ρ1＞ρ2
ρ1＞ρ2
ρ1＜ρ2
ρ1＜ρ2
在水中的溶解性
极易溶
难溶
极易溶
难溶
【答案】C
【解析】
试题分析：
该气体可用氢氧化钠来干燥，说明气体溶于水所得溶液不是酸性；在收集气体时使用的向下排空气法收集，说明气体的密度小于空气的密度；尾气处理时使用了漏斗，说明气体极易溶于水。
所以应选C项。
考点：
气体的制取和收集
3．【2015年广东省】类推可以实现知识迁移，但不符合事实的类推会得出错误的结论。
下列类推正确的是（）
A．硝酸铵溶于水吸收大量的热，食盐溶于水也吸收大量的热
B．氮肥氯化铵与碱研磨放出氨气，氮肥尿素与碱研磨也能放出氨气
C．盐酸与块状石灰石反应能制取CO2，则稀硫酸也能与块状石灰石反应制取CO2
D．氢气与空气混合点燃可能爆炸，CO与空气混合点燃也可能爆炸
【答案】D
考点：
物质溶解时能量的变化，铵根离子的验证，二氧化碳的制取
二、非选择题
4．【2015年四川省雅安市】（11分）
（1）实验室用石灰石和稀盐酸制取CO2的原理是（
写化学方程式）,可选用下列装置（填序号）制CO2。
设计B装置时使用仪器a的目的是。
（2）在反应装置的残液中加入Na2CO3溶液，溶液PH变化如右图所示（提示：
氯化钙溶液呈中性）：
a点时，溶液中的溶质的化学式是。
bc段溶液pH一直为7的理由是。
滴入Na2CO3溶液的过程中观察到的现象依次是
。
【答案】
（1）CaCO3+CaCl2==CaCl2+H2O+CO2↑A.B.C（2分，答对2个给1分，只答1个不给分）通过加入液体的流速来控制反应的速度（1分,合理即可）
（2）CaCl2、HCl、NaCl；（共2分，答对两个给1分，只答一个不给分）；在BC段发生的是CaCl2与Na2CO3的反应，CaCl2呈中性，与滴入的Na2CO3反应生成的NaCl溶液也呈中性，所以在BC段PH值为7（2分）有气泡产生、有白色沉淀产生（2分，答到1个现象给1分）
考点：
二氧化碳的制取、图像题
5．【2015年四川省资阳市】（4分）现有右图所示的实验装置：
（1）A装置可用于制（填气体名称）____，反应的化学方程式为：
____。
（2）实验室需少量甲烷气，可用加热无水醋酸钠与碱石灰的固体混合物制得。
制甲烷气的发生装置应选用____（填字母）装置；收集甲烷气可选用C或E装置，由此推断甲烷气具有的物理性质是____。
【答案】
（1）二氧化碳；CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O；（或氧气；2H2O2=2H2O＋O2↑；或氢气；H2SO4＋Zn＝ZnSO4＋H2↑）
（2）B；难溶于水、密度小于空气（不得有缺）；
考点：
常用气体的发生装置和收集装置与选取方法，实验室制取氧气的反应原理
6.【2015年上海市】实验室常用的制取气体的发生装置如下：
①仪器a的名称是；搭建B装置时，酒精灯应在固定仪器a之（选填“前”或“后”）放置。
②实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，反应的化学方程式是。
③在实验室制取二氧化碳的研
究中，进行了如下实验：
药品
实验编号
甲
乙
丙
丁
大理石
mg，块状
mg，块状
mg，粉末状
mg，粉末状
盐酸（过量）
wg，稀盐酸
wg，浓盐酸
wg，稀盐酸
wg，浓盐酸
I.上述实验中反应的化学方程式是
II.若要研究盐酸浓度大小对反应的影响，可选择实验甲与对照（选填实验编号）。
III.除盐酸的浓度外，上述实验研究的另一个影响反应的因素是。
IV.研究发现酸的浓度越大，产生气体的速度越快，与甲比较，对丁分析正确的是（选填编号）
A、反应更为剧烈B、最终剩余溶液的质量更小
C、产生的二氧化碳的质量更大D、粉末状大理石利用率更高
④下表中的两个实验，尽管在原料状态、发生装置等方面存在差异，却都能控制气体较平稳地产
生。
请从实验目的、原理、原料、装置、操作等方面思考后，具体阐述每个实验中气体较平稳产生的最主要的一个原因。
目的
原料
发生装置
气体较平稳产生的最主要的一个原因
制取二氧化碳
块状大理石
稀盐酸
A
制取氧气
粉末状二氧化碳
3%的过氧化氢溶液
B
【答案】①试管前②2H2O2
2H2O+O2↑③CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O；乙；固体反应物的颗粒大小；ab④反应物的接触面积较小；通过分液漏斗控制液体的滴加速度
考点：
实验方案的设计和评价气体的制取化学方程式的书写
7．【2015年内蒙古呼和浩特市】实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题。
（1）仪器a的名称是 。
（2）实验室制取氧气时，选用的收集装置是 （填字母序号）。
若改用右图装置收集氧气，则气体应从 进（填“a”或“b”）。
（3）小明取一定浓度的盐酸与石灰石反应制取气体，反应的化学方程式为______________________________；将生成的气体通入澄清石灰水中，未见变浑浊。
为探究其原因，进行了如下过程：
【作出猜想】A．石灰水已经完全变质；B．气体中有挥发出来的HCl气体。
【实验探究】
①取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡，观察到溶液变红色。
于是排除了猜想A，你认为排除猜想A的理由是_____________。
②小明想探究所得气体中是否有挥发出来的HCl气体,设计如下实验。
请你帮他完成实验，填写
以下表格:
实验步骤
实验现象
实
验结论
气体中有HCl
【查阅资料】
碳酸钠溶液中通入二氧化碳发生反应：
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
【拓展延伸】
如果用
上述原料制得纯
净的二氧化碳气体，所选仪器的连接顺序为 （填字母）。
【答案】
（1）酒精灯
（2）Cb（3）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2
↑+H2O；①酚酞试液变红，说明溶液中存在碱性物质Ca（OH）2
实验步骤
实验现象
实验结论
将生成的气体通入AgNO3溶液中
产生白色沉淀
气体中有HCl
②
BHEC
氢钠溶液除去，水蒸汽可用浓硫酸除去，故顺序是BHEC。
考点：
常用气体的发生装置和收集装置与选取方法，实验室制取二氧化碳的反应原理
8．【2015年福建省福州市】（16分）实验室利用图8实验装置进行有关化学实验，回答下列问题：
（1）写出图8中仪器甲、乙的名称：
甲____________，乙____________。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，发生装置可选择图8中的______（填标号），写出该反应的化学方程式________________________________________。
用充满水的装置C收集氧气，则氧气需从____________（填“a”或“b”）端通入。
（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式是______________________，用装置C收集二氧化碳，验满时，燃着木条应放在____________（填“a”或“b”）端，检验二氧化碳的试剂是____________。
（4）用上述制取二氧化碳实验后的固液残留物进行过滤、蒸发的操作训练。
①对固液残留物进行过滤，应选择图8中____（填标号）装置，过滤时玻璃棒的作用是
②取上述少量滤液进行蒸发，蒸发过程玻璃棒不断搅拌的目的是___________________，
析出的固体中一定
含有的物质是____________。
【答案】
（1）酒精灯烧杯
（2）A2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑a（3）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑a澄清石灰水（4）①D引流②使液体受热均匀、防止液体因局部过热而飞溅氯化钙
作用是引流；蒸发过程玻璃棒不断搅拌的目的是使液体受热均匀、防止液体因局部过热而飞溅；析出的固体中一定含有的物质是氯化钙；因为反应中产生大量的氯化钙。
考点：
气体的制取实验操作溶质的蒸发和结晶
9．【2015年安徽省】（5分）通过近一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关方法。
请根据下图回答问题：
（1）仪器①的名称是，利用A装置可制取的气体有H2．O2和。
（2）B装置在化学实验中有广泛的用途。
①用排水法收集氢气，可在B装置中装满水后，使氢气从口进入（填“a”或“b”）
②若要得到干燥的氢气，可在B装置中加入，气体应从口进入（填“a”或“b”）
【答案】
（1）锥形瓶；二氧化碳
（2）①a②浓硫酸；b
考点：
气体的制取
10．【2015年天津市】（7分）根据下列实验装置图，回答问题
发生装置
收集装置
洗气装置
（1）写出图中仪器a的名称：
。
（2）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的化学方程式为，
可选择的发生装置为（填字母）。
（3）实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为
，该反应生成的二氧化碳中常混有少量氯化氢气体，可通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的F装置除去氯化氢气体，则该混合气体应从F装置的口（填“①”或“②”）通入。
△
【答案】
（1）长颈漏斗
（2）2KClO3MnO22KCl+3O2↑A（3）CaCO3+2HCl=CaCl2+
H2O+CO2↑②
考点：
气体的制取
11．【2015年四川省泸州市】下图装置适当组合可用于O2、H2、CO2等气体的制备和收集。
（1）仪器①的名称是，若A装置内药品为Zn和稀盐酸，反应的方程式为。
（2）B装置正放桌面，用于收集A生成的O2，则a接（选填“b”或“c”）；若B装满水，用于收集A生成的H2，则a接（选填“b”或“c”）。
（3）如果要制取和收集干燥的CO2，需要在A装置之后连接两个B装置，则在前一个B装置内加入的试剂是（选填“浓硫酸”或“氢氧化钠”）。
【答案】
（1）分液漏斗；Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑；
（2）b;c（3）浓硫酸
考点：
气体的制取和净化
12、【2015年四川省成
都市】（13分）某小组在学习“二氧化碳制取的研究”课题时，探究了二氧化碳气体的收集方法。
【查阅资料】
通常状况下，1体积水约能溶解1体积二氧化碳，所得溶液PH约为5.6。
【提出问题】
二氧化碳能不能用排水法收集？
【实验设计与操作】
实验一、在通常状况下，测定二氧化碳溶液水所得溶液调查PH，判断二氧化碳在水中溶解度的体积。
（1）甲装置中反应的化学方程式是 。
（2）实验时，需先将甲装置中的空气排尽。
其操作是：
开启弹簧夹 、关闭弹簧夹-----，打
开活塞，滴加稀盐酸至空气排尽。
检验空气已排尽的方法是 .
（3）关闭K1，打开K2,K3。
待丙装置中收集半瓶气体时，关闭活塞K2和K3，充分振荡丙装置。
然后用pH计测得如下数据：
物质
丁装置中溶液
丙装置中溶液
pH
6.50
5.60
分析可知，在丙和丁装置中所溶解二氧化碳的体积 （填“大于”“小于”“等于”）丙和丁装
置中溶液的总体积。
（4）实验中，乙装置的作用是 。
若没有乙装置，则测出的溶液pH会 。
实验二：
在通常状况下分别测定排空气法和排水法收集的气体中氧气的体积分数，从而得到二氧化碳的体积分数。
（5）用氧气测量仪测得收集的气体中氧气体积分数随时间的变化关系如图（起始时氧气的体积分数都以21%计），则最终两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数较大的是 （填“排空气”或“排水”）法，两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数的差值是 。
【结
论与反思】
（6）由实验
一、二分析，你认为二氧化碳 （填“能”或“不能”）用排水法收集，能减少二氧
化碳在水中溶解度的措施是 。
（写一条即可）
【答案】
（1）CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O
（2）K1；K2、K3；将燃着的木条放在K1的导管口处，如果木条熄灭说明空气已经排尽（3）小于（4）吸收二氧化碳中的氯化氢气体；偏小（5）排水法；15.7%（6）能；升温
分析，你认为二氧化碳能够用排水法收集，能减少二氧化碳在水中溶解度的措施是升温或加酸或者事先制成二氧化碳的饱和溶液。
考点：
实验方案的设计和评价二氧化碳的制取
13．【2015年江苏省南京市】（14分）根据下列装置图，回答有关问题：
（1）写出装置图中标号仪器的名称：
a____________；b____________。
（2）写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式：
__________________________。
可选用的收集装置是________（填字母）。
（3）写出实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式_________________________。
可选用的发生装置是________（填字母）。
（4）实验室将A装置加以改动，在高温下使碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳。
按此反应，试计算工业上要制取5.6t氧化钙，理论上需要含碳酸钙80%的石灰石的质量是多少？
（写出计算过程）
【答案】
（1）锥形瓶，集气瓶
（2）2H2O2====2H2O+O2↑，C（3）CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑，B（4）12.5t
高温
设需要碳酸钙的质量为x，
CaCO3======CaO+CO2↑
10056
X5.6t
100／56=x／5.6t
X=10t
需要含碳酸钙80%的质量=10t÷80%=12.5t
答：
略
考点：
常用气体的发生装置和收集装置与选取方法，实验室制取氧气的反应原理，实验室制取二氧化碳的反应原理，有关化学方程式的计算
14．【2015年湖南省益阳市】在一次化学课上，老师提供了以下装置探究制取气体的方法。
请回答：
（1）可用于实验室制取CO2的发生装置和收集装置是▲；
A．①与③B．①与④C．②与③D．②与④
（2）写出实验室制取CO2的化学方程式▲；
（3）利用装置③收集的气体具有的性质是▲。
【答案】
（1）B（或填①与④）
（2）CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
（3）密度比空气小
考点：
气体发生、收集装置的选择依据，实验室制取二氧化碳的原理
15．【2015年湖南省娄底市】请结合下列实验装置，回答有关问题：
A
BCDE
（1）写出仪器a的名称53
（2）实验室若用石灰石和稀盐酸制取并收集干燥的二氧化碳，选用的装置为54（填字母）。
加试剂前，要连接好装置并检查装置的55。
将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液变56色。
（3）用B装置能否制取氧气？
57（填“能”或“不能”）
【答案】
（1）酒精灯；
（2）BD；气密性；红；（3）能
考点：
气体的制取及净化、二氧化碳的性质
16．【2015贵州省安顺市】（6分）下图是实验室制取气体的一些装置，据图回答有关问题。
（1）写出指定仪器的名称：
① ；② ；
（2）写出一个实验室用装置B制取气体的反应的化学方程式 ；
（3）实验室在常温下用块状电石与水反应制取乙炔气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂。
你认为上图中最适合制取乙炔气体的发生装置是 （填装置序号）；如果用E图所示装置收集乙炔，气体应从 （填“a”或“b”）端管口通入。
【答案】
（1）①试管②集气瓶
（2）2H2O2MnO22H2O+O2↑或CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑（3）A b
【解析】
考点：
常见仪器的识记，气体发生装置的选择依据，实验室制取氧气、二氧化碳、氢气的原理，实验装置的优劣比较
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