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）