1、第十六讲 二氧化碳的制取工业制取二氧化碳化学反应原理高温煅烧石灰石，生成生石灰（CaO） ，同时产生二氧化碳，化学方程式为：CaCO3 C CaO + CO2实验室制取二氧化碳1 制取二氧化碳的一般设计思路和方法（1）药品的选择：选择反应速率适中、价格便宜、来源广泛、污染少、实验安全、所制气体纯度高的药品。（2）实验装置的设计：根据药品的状态和反应原理以及反应条件设计实验装置，装置要简单，便于控制和操作。（3）实验步骤：检查装置的气密性装药品固定装置控制反应收集气体验纯验满2 实验室制取二氧化碳（1）化学反应原理通常利用稀盐酸与大理石（或石灰石）反应制取二氧化碳，总反应方程式为：CaCO3 +
2、 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2.。（2）常用药品： 大理石（或石灰石） 、稀盐酸1 实验药品是大理石或者石灰石和稀盐酸，而不是碳酸钙和稀盐酸。因为大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，但他们都是混合物，而碳酸钙是纯净物，不能等同。2 酸不选用稀硫酸和浓盐酸。因为稀硫酸与大理石反应，生成的硫酸钙是为溶于水的，会附着在反应物的表面，妨碍了反应的继续进行；浓盐酸有挥发性，使生成的二氧化碳气体中混有氯化氢气体而不纯。（3）发生装置发生装置要根据反应物的状态和反应条件来确定的。由于是块状的大理石或石灰石与稀盐酸溶液反应，且反应不需要加热，因此二氧化碳的反应装置如图高温（4）收集装置收集装
3、置要根据二氧化碳的性质来确定。因为二氧化碳可溶于水，但密度比空气的密度大，因此一般只用向上排空气法来收集，如图不能选用排水法来收集二氧化碳，因为二氧化碳可溶于水，这样收集到得气体少，并且混有水蒸气，同时二氧化碳与水反应生成碳酸。（5）实验室制取和收集二氧化碳可以设计很多种装置，如图（6）实验步骤1 检查装置的气密性，2 装块状药品大理石或石灰石，3 塞紧双孔胶塞，4 由长颈漏斗加入液体，5 收集气体简记为：查 装 塞 加 收（7）二氧化碳的检验将气体通入澄清的石灰水，如果石灰水变浑浊，则通入的为二氧化碳，如果不浑浊，则不是二氧化碳，如图（8）二氧化碳的验满二氧化碳的检验和二氧化碳的验满不同。如
4、果在收集过程中要验证二氧化碳是否收集满，可以将燃着的木条放在集气瓶口，若木条火焰熄灭，则二氧化碳已收集满。（9）二氧化碳的净化实验室制取的二氧化碳中往往含有少量的氯化氢气体和水蒸气，若要得到纯净的二氧化碳，就必须要净化。如图碳酸氢钠溶液能出去氯化氢气体，同时产生二氧化碳气体，浓硫酸吸收水分，可作为干燥剂。课堂练习1 实验室制取二氧化需要用的一组药品是 （ ）A、大理石和稀盐酸 B、石灰石和稀硫酸 C、木炭和氧气 D、碳酸钠和稀硫酸2、证明集气瓶中收满二氧化碳的正确方法是 （ ）A、加入澄清石灰水 B、加入紫色石蕊试液C、把燃着的木条放在集气瓶口 D、把燃着的木条伸到集气瓶内3下图是实验室制取二
5、氧化碳的装置，据此装置图回答下列问题：（1）装置中仪器的名称：a_ b _ c_ d _（2）将图中错误之处给予改正：_4.欲出去CO2中的混有少量的CO气体，可采用的方法是（）A 将混合气体点燃 B 将混合气体通入澄清的石灰水 C 将混合气体通过灼热的CuO D 将混合气体通过灼热的碳层5实验室制取二氧化碳时，应选用的一组仪器是（ ） （A）漏斗、广口瓶、集气瓶、水槽 （B）广口瓶、集气瓶、酒精灯、导管 （C）锥形瓶、集气瓶、长颈漏斗 （D）长颈漏斗 、广口瓶、集气瓶、导管 6.已知碳酸钙和另一物质组成的混合物含碳量大于 12，则另一物质可能是 （ ） （A）Na 2CO3 （B）KHCO
6、3 （C）MgCO 3（ D）K 2CO3 7. 除去 CO 中混有的少量 CO2，下列方法正确的是 （ ）A. 将混合气体点燃 B. 通入炽热的氧化铜中C. 将混合气体通入到盐酸溶液里 D. 将混合气体通入到澄清的石灰水中8.两份质量相同的碳酸钙，一份与足量的稀盐酸充分反应，一份煅烧使其完全分解，两种方法所得 CO2 的质量 （ ）A、一样多 B、煅烧得到的多 C、与盐酸反应得到的多 D、无法比较9. 试管中盛有黑色粉末，将其加强热，粉末变为红色，同时产生无色气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊，则该黑色粉末可能是 （ ）A.木炭粉 B.四氧化三铁 C.氧化铜 D.木炭粉和氧化铜10. 木炭燃
7、烧时，若有 12g 碳参加反应，则生成气体的质量不可能是 （ ）A、44g B、28g C、24g D、33g11. 实验室制取 CO2有以下几个步骤：按要求装好仪器；向漏斗中注入盐酸；向反应器中加入块状石灰石；检查装置气密性；收集生成的气体。以上操作正确排列顺序为（ ） A. B. C. D.12、可把下表中每一种气体物质分别区别开来的共同方法是 （ ）第一组 第二组 第三组N2、CO2 O2、CO2 CO、CO2A.滴入澄清石灰水 B.滴入紫色石蕊试液 C.插入带火星的木条 D.插入燃着的木条二、填空题13、实验室制取二氧化碳常用药品是 和 ，收集二氧化碳常用向上排空气法，而不用排水法的原
8、因是 ，检验二氧化碳是否已收满的方法是 。14、地球大气中 CO2 含量增多，产生温室效应，导致全球变暖若继续增加 CO2含量，后果不堪设想。空气中正常二氧化碳含量（体积）为 ；自然界中能消耗二氧化碳的是植物的 作用。15.点燃镁带可以在二氧化碳气体中继续燃烧，生成碳和氧化镁，这个反应的化学方程式表达式是 ，在这个反应中氧化剂是 。16. (6 分)选择氧气、氢气、二氧化碳、一氧化碳的化学式填空：(1)只能用向上排气法收集的气体是_，只能用排水法收集的气体是_。不能燃烧，但能支持燃烧的气体是 ；(2)对环境保护最理想的燃料是_，反应的化学方程式：_ （3）能使澄清的石灰水变混浊的是_，反应的化
9、学方程式：_ _ 。（4）能使紫色石蕊试液变红的是_，它与水反应的化学方程式_ （5）能使灼热的氧化铜还原成铜的是_，反应的化学方程式_ 。17把下列各物质与其对应的主要用途用线连接起来。A、石墨 填充滤毒罐、用于冰箱去味剂B、金刚石 可作电极材料C、活性炭 用于冶炼生铁D、焦炭 可用于裁割玻璃18. 5 月 31 日公布的2008 年中国控制吸烟报告指出，据估算，我国约有1500 万青少年烟民，尝试吸烟的青少年不少于 4000 万。吸烟时产生的有毒气体有很多种，其中一种易与血液中的血红蛋白结合的有毒气体是 。由于该气体具有 性，所以常用于冶炼金属。19、某同学决定到一口干涸的深井探险，为了安
10、全，该同学进入深井前必须进行 试验。三、实验题20今有 A、B、C、D、E 五种装置如图所示。按下列要求回答问题(所选装置用其代号字母表示) (1)实验室用高锰酸钾的加热分解来制取氧气时，发 生装置选用_，收集装置选用_，该装置制取氧气的化学方程式为_。(2)实验室用大理石和稀盐酸来制取二氧化碳时，发生装置选用_，收集装置选用_，该制取二氧化碳的化学方程式为_。(3)硫化氢是一种无色且有臭鸡蛋气味的气体，能溶于水，可形成一种酸溶液氢硫酸。实验室用硫化亚铁跟稀硫酸反应制取硫化氢气体。试回答：硫化氢气体具有臭鸡蛋气味，这是硫化氢的_(填“物理”或“化学”)性质。实验室制取 H2S 气体时，发生装置
11、应选用_，收集装置应选用_(填仪器编号)。四、计算题21.以下是小意和小思两位同学解答一道计算题的实录。请你一起参与研究并完成相关问题。 （计算结果精确到 0.01）题目 已知 : 2KClO3 = 2KCl + 3O2,将 10g 氯酸钾和 2g 二氧化锰混合后放入试管中加热，收集所需量的氧气后，停止加热让试管冷却，称得试管内剩余固体的质量为 7.2g。求生成氯化钾的质量。（1）小意很快得到算式：（10g + 2g 7.2g） ，该算式所得结果是 _（填化学式）的质量，反应中生成 KCl 的质量是多少？22石灰厂为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用 8 g 石灰石样品，把 24 g
12、 稀盐酸分 4 次加人样品中(样品中除碳酸钙外，杂质既不与盐酸反应，也不溶于水)，充分反应后经过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如下表： 稀盐酸的用量第一次加入 6 g第二次加入 6 g第三次加入 6 g第四次加人 6 g剩余固体的质量 6g 4g 3g 3 g（1）杂质的质量 (2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 （ 精确到 0.01）；（3）生成的二氧化碳气体多少克？ MnO2课后练习 1. 实验室制取 CO2有以下几个步骤：按要求装好仪器；向漏斗中注入盐酸；向反应器中加入块状石灰石；检查装置气密性；收集生成的气体。以上操作正确排列顺序为 （ ） A. B. C. D.2.用一氧化碳
13、还原氧化铜的实验中，有 撤去酒精灯，停止加热 检查装置的气密性待还原生成的铜完全冷却 点燃酒精灯，加热氧化铜 通入一氧化碳，并于整套装置的出口导管口处将验纯的一氧化碳点燃 停止通入一氧化碳 装药品（ ） （A） （B ） （C） （D ） 3.木炭燃烧时，若有 12g 碳参加反应，则生成气体的质量不可能是 （ ）A、44g B、28g C、24g D、33g4.只用 C、CO、CuO、CaCO3、稀盐酸五种物质，进行单一或两两反应，可写出生成物中有CO2 的化学方程式有 （ ）A、2 个 B、3 个 C、4 个 D、5 个二、填空题5.在 H2、O 2、CO、CO 2、CH 4 五种气体中，不
14、能燃烧，但能支持燃烧的 ，最理想的燃料是 ，具有可燃性的有毒气体是 ，属于有机物的是 ，只能用向上排空气法收集的是 ，点燃前需要检验其纯度的气体是 ，能使紫色石蕊试液变红的气体是 ，常做还原剂的气体是 。 6.写出下列物质或物质主要成分的化学式：（1）大理石_， （2）煤气_， （3）烧碱_， （4）生石灰_， （5）金刚石_。7.用化学方程式表示下列反应 .碳在氧气里不充分燃烧 . 鉴定二氧化碳气体 酒精燃烧 工业上制取二氧化碳_ 二氧化碳通过灼热的碳层 三、简答题。8.五种物质，转化关系CA+氧化铜 +水 石灰水 +A高温煅烧 （1）写出物质的名称 ：A B C D E （2）实验室制二氧化碳的化学方程式 五、计算 9. 9.在含氢氧化钙14.8克的石灰水里；至少通入多少克二氧化碳，能使氢氧化钙全部转化为碳酸钙沉淀？DBE
