二氧化碳的实验室制法精选PPT.ppt

关于二氧化碳的实验室制法第1页，讲稿共33张，创作于星期一生物体的呼吸作用可产生二氧化碳；生物体的呼吸作用可产生二氧化碳；碳在氧气中燃烧生成二氧化碳；碳在氧气中燃烧生成二氧化碳；蜡烛燃烧也可以生成二氧化碳；蜡烛燃烧也可以生成二氧化碳；煤气或天然气燃烧也可生成二氧化碳；煤气或天然气燃烧也可生成二氧化碳；碳在高温下还原氧化铜可生成二氧化碳；碳在高温下还原氧化铜可生成二氧化碳；煅烧石灰石可生成二氧化碳。煅烧石灰石可生成二氧化碳。开动脑筋开动脑筋这些反应能否用于在实验室里制取少量纯净的这些反应能否用于在实验室里制取少量纯净的COCO2 2？提示：提示：应考虑产生的气体是否纯净并易于收集，操作是应考虑产生的气体是否纯净并易于收集，操作是否简便易行、安全，原料是否廉价易得，实验是否绿色否简便易行、安全，原料是否廉价易得，实验是否绿色环保等。环保等。请列举你所知道的请列举你所知道的哪些反应可以产生哪些反应可以产生CO2？工业制法第2页，讲稿共33张，创作于星期一大理石大理石和和稀盐酸稀盐酸在常温下反应可产在常温下反应可产生二氧化碳；生二氧化碳；大理石大理石和和稀硫酸稀硫酸在常温下反应可产在常温下反应可产生二氧化碳；生二氧化碳；碳酸钠粉末碳酸钠粉末与与稀盐酸稀盐酸在常温下反在常温下反应可产生二氧化碳；应可产生二氧化碳；碳酸钠粉末碳酸钠粉末与与稀硫酸稀硫酸在常温下反在常温下反应可产生二氧化碳；应可产生二氧化碳；常温下反应，不消耗能源；常温下反应，不消耗能源；装置、操作简单；装置、操作简单；比较安全。比较安全。第3页，讲稿共33张，创作于星期一碳酸钠粉末和稀硫酸碳酸钠粉末和稀硫酸碳酸钠粉末和稀盐酸碳酸钠粉末和稀盐酸CaCOCaCO3 3粉末和稀硫酸粉末和稀硫酸CaCOCaCO3 3粉末和稀盐酸粉末和稀盐酸反应速度太快，不利于气体的收集。反应速度太快，不利于气体的收集。反应速度太快，不利于气体的收集。反应速度太快，不利于气体的收集。通过实验来选择具体药品！通过实验来选择具体药品！反应速度太快，不利于气体的收集。反应速度太快，不利于气体的收集。反应速度太快，不利于气体的收集。反应速度太快，不利于气体的收集。第4页，讲稿共33张，创作于星期一块状大理石块状大理石(主要成分主要成分CaCOCaCO3 3）和稀硫酸和稀硫酸块状大理石（主要成分块状大理石（主要成分CaCOCaCO3 3）和稀盐酸）和稀盐酸 两者反应生成的硫酸钙是微溶物，覆盖在石灰两者反应生成的硫酸钙是微溶物，覆盖在石灰石表面，阻止反应的进一步进行。石表面，阻止反应的进一步进行。产生气泡速率比较适中，适合实验室制取二氧化碳气体。产生气泡速率比较适中，适合实验室制取二氧化碳气体。第5页，讲稿共33张，创作于星期一实验室制取二氧化碳气体实验室制取二氧化碳气体原理：原理：CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 药品：药品：块状大理石或石灰石块状大理石或石灰石与与稀盐酸稀盐酸 实验仪器又该如何选择呢？实验仪器又该如何选择呢？第6页，讲稿共33张，创作于星期一反应装置根据什么来选择？反应装置根据什么来选择？氧气氧气二氧化碳二氧化碳反应反应原理原理药品药品状态状态反应反应条件条件CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2 固态固态加热加热固态和液态固态和液态常温常温固态和液态固态和液态常温常温2H2O2 2H2O+O2MnO22KClO3 2KCl +3O2MnO2第7页，讲稿共33张，创作于星期一实验室制取二氧化碳气体实验室制取二氧化碳气体原理：原理：CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 注意事项：注意事项：长颈漏斗必须液封长颈漏斗必须液封AB 比较两套比较两套装置的装置的优缺优缺点点：A的优点的优点:可方便地添加稀盐酸。可方便地添加稀盐酸。缺点缺点:检查气密性相对比较麻烦。检查气密性相对比较麻烦。B的优点的优点:装置简单装置简单，操作方便。，操作方便。药品：药品：块状大理石或石灰石块状大理石或石灰石与与稀盐酸稀盐酸 缺点缺点:不能不能方便地添加稀盐酸方便地添加稀盐酸。第8页，讲稿共33张，创作于星期一 如何检查有长颈漏斗的装置气密性如何检查有长颈漏斗的装置气密性?方法一方法一:液封长颈漏斗下端，把液封长颈漏斗下端，把导管一端放入水中，用手紧握锥导管一端放入水中，用手紧握锥形瓶外壁，观察水中的导管口是形瓶外壁，观察水中的导管口是否有气泡冒出。否有气泡冒出。方法二：方法二：用止水夹夹紧导管口，向长颈漏斗用止水夹夹紧导管口，向长颈漏斗中加水，如果长颈漏斗下端水柱的水平面高中加水，如果长颈漏斗下端水柱的水平面高过锥形瓶中的水平面而不下降，证明装置气过锥形瓶中的水平面而不下降，证明装置气密性好。密性好。第9页，讲稿共33张，创作于星期一澄清石灰水变浑浊实验室制取二氧化碳的实验步骤实验室制取二氧化碳的实验步骤火焰熄灭火焰熄灭检验气密性检验气密性加入石灰石加入石灰石加入稀盐酸加入稀盐酸开始反应并收集气体开始反应并收集气体第10页，讲稿共33张，创作于星期一二氧化碳实二氧化碳实验室制法验室制法1 1）药品选择）药品选择2 2）反应原理）反应原理3 3）装置选择）装置选择4 4）收集方法）收集方法6 6）验满方法）验满方法5 5）检验方法）检验方法（石灰石和稀盐酸）（石灰石和稀盐酸）（固液常温型）（固液常温型）（向上排空气法）（向上排空气法）（澄清石灰水变浑）（澄清石灰水变浑）（燃着的木条放瓶口，（燃着的木条放瓶口，木条熄灭）木条熄灭）CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 第11页，讲稿共33张，创作于星期一思考：思考：如何将该装置如何将该装置改进为可以随开随用的改进为可以随开随用的?有孔塑料有孔塑料板板第12页，讲稿共33张，创作于星期一注意事项：注意事项：长颈漏斗必须液封，导管长颈漏斗必须液封，导管应在塞下少许。应在塞下少许。思考：思考：如何将该装置改如何将该装置改进为可以随开随进为可以随开随用的用的第13页，讲稿共33张，创作于星期一启普发生器容器球形漏斗导气管导气管第14页，讲稿共33张，创作于星期一导气管伸导气管伸入橡皮塞入橡皮塞少许，以少许，以利于利于CO2排出排出长颈漏斗下长颈漏斗下端管口伸入端管口伸入液面下，防液面下，防止止CO2从长从长颈漏斗逸出颈漏斗逸出注意事项注意事项第15页，讲稿共33张，创作于星期一 右图四组右图四组装置能起到装置能起到与启普发生与启普发生器相同效果器相同效果的是的是_B、D第16页，讲稿共33张，创作于星期一A B C D E F1 1、下列是一些同学设计的实验室制二氧化、下列是一些同学设计的实验室制二氧化碳的装置图，其中能用于实验室制取二氧化碳的装置图，其中能用于实验室制取二氧化碳的有（碳的有（）A E F课堂练习课堂练习第17页，讲稿共33张，创作于星期一2 2、右图是某同学设计的、右图是某同学设计的实验室制取并收集实验室制取并收集 COCO2 2 的的装置图，请指出图中的错装置图，请指出图中的错误，并改正。误，并改正。长颈漏斗应插到液面以下；长颈漏斗应插到液面以下；1 1、错用了稀硫酸制取二氧化错用了稀硫酸制取二氧化碳；碳；2 2、长颈漏斗没有液封；、长颈漏斗没有液封；3 3、发生装置内的导管过长；、发生装置内的导管过长；4 4、集气瓶内导管太短。、集气瓶内导管太短。稀硫酸稀硫酸石灰石石灰石改用稀盐酸制取二氧化碳；改用稀盐酸制取二氧化碳；集气瓶内导管伸入底部。（或集气瓶内导管伸入底部。（或接近底部。）接近底部。）导管应稍伸出橡皮塞少许；导管应稍伸出橡皮塞少许；第18页，讲稿共33张，创作于星期一3 3、小明在实验室学习制取、小明在实验室学习制取CO2，具体操作如下：，具体操作如下：组装仪器后，进行了装置气密性的检查，见图组装仪器后，进行了装置气密性的检查，见图A，请，请你帮他判断一下，该装置是否漏气你帮他判断一下，该装置是否漏气？他从稀他从稀H2SO4、稀、稀HCl中选择了一种酸，与石灰石反应中选择了一种酸，与石灰石反应制制CO2。想一想他不选另一种酸的原因是什么。想一想他不选另一种酸的原因是什么?小明想用图小明想用图B装置来制取装置来制取CO2，你认为是否理想？，你认为是否理想？第19页，讲稿共33张，创作于星期一4 4、某同学用废试管（试管底部有一小裂口）等仪器设计、某同学用废试管（试管底部有一小裂口）等仪器设计了一套制取气体的简易发生装置（见下图）。当把盛有块了一套制取气体的简易发生装置（见下图）。当把盛有块状反应物的试管放入仪器状反应物的试管放入仪器a里的液体反应物中时，反应发生里的液体反应物中时，反应发生并产生气体，当把试管提离液面时反应即刻停止。并产生气体，当把试管提离液面时反应即刻停止。仪器仪器a的名称是的名称是 。若若用用该该装装置置制制取取CO2，则则a中中盛盛放放的的液液体体是是 ，试试管管中中应放入反应物是应放入反应物是 。该该装装置置的的优优点点 。烧杯烧杯稀盐酸稀盐酸CaCO3可以随时使反应发生或停止。可以随时使反应发生或停止。第20页，讲稿共33张，创作于星期一 5、实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的固、实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷气体，已知甲烷的密度比体混合物制取甲烷气体，已知甲烷的密度比空气小，难溶于水，则制取并收集甲烷的实空气小，难溶于水，则制取并收集甲烷的实验装置？验装置？ABCDE答答 案：案：A和和C、A和和E 第21页，讲稿共33张，创作于星期一6 6、如果用浓盐酸代替稀盐酸与石灰石反应制取、如果用浓盐酸代替稀盐酸与石灰石反应制取COCO2 2行不行？行不行？为什么？为什么？答：不行。因为浓盐酸易挥发，使制得的答：不行。因为浓盐酸易挥发，使制得的COCO2 2气体中含气体中含有较多的氯化氢气体，导致有较多的氯化氢气体，导致COCO2 2不纯。不纯。7 7、实验室为何不用碳酸钙粉末跟稀盐酸反应制取、实验室为何不用碳酸钙粉末跟稀盐酸反应制取COCO2 2？答：答：碳酸钙粉末跟稀盐酸反应的速度太快，不利于收集，碳酸钙粉末跟稀盐酸反应的速度太快，不利于收集，因此不用于实验室制取因此不用于实验室制取COCO2 2气体。气体。答：不能用。因为生成微溶于水的硫酸钙，附着在答：不能用。因为生成微溶于水的硫酸钙，附着在石灰石的表面，使它不能接触到稀硫酸，阻止反应石灰石的表面，使它不能接触到稀硫酸，阻止反应继续进行。继续进行。8 8、可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制、可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制COCO2 2？为什么？为什么？第22页，讲稿共33张，创作于星期一(1)长颈漏斗管口长颈漏斗管口没有伸入液面下；没有伸入液面下；会导致会导致CO2从长从长颈漏斗逸出。颈漏斗逸出。（2）发生装置内的导管管口不应伸入液面下；这样）发生装置内的导管管口不应伸入液面下；这样CO2会把酸液压出，无法收集到会把酸液压出，无法收集到CO2。发生装置内的。发生装置内的导管口应略伸出橡皮塞一点。导管口应略伸出橡皮塞一点。（3）不应用向下排空气法收集）不应用向下排空气法收集CO2；这样这样CO2会从瓶会从瓶口逸出。应改用口逸出。应改用直形导管直形导管、用、用向上排空气法向上排空气法收集并收集并且且导管插到接近集气瓶底部导管插到接近集气瓶底部。9、此实验室制取二氧化碳的装置图有哪些错误？为什么？请改正、此实验室制取二氧化碳的装置图有哪些错误？为什么？请改正？123第23页，讲稿共33张，创作于星期一12、根据下图所示实验装置进行回答、根据下图所示实验装置进行回答（1）实验室用）实验室用KClO3制制O2的发生装置选的发生装置选_,收集装置选收集装置选_；（2）实验室制取氢气的发生装置可选）实验室制取氢气的发生装置可选_，收集装置可选，收集装置可选_；（3）实验室制取）实验室制取CO2的发生装置可选的发生装置可选_，收集装置可选，收集装置可选_.（4）实验室可用氧化钙（固）与浓氨水反应制备氨气，已知氨气）实验室可用氧化钙（固）与浓氨水反应制备氨气，已知氨气 易溶易溶于水，密度比空气小。则制备氨气的发生装置可选于水，密度比空气小。则制备氨气的发生装置可选_收集收集装置可选装置可选_。AC、EBD、EBCBD第24页，讲稿共33张，创作于星期一1313、如下图所示，反应前天平平衡，取下此装置（装置气密、如下图所示，反应前天平平衡，取下此装置（装置气密性良好）将其倾斜，使稀盐酸与大理石接触，待充分反应后，性良好）将其倾斜，使稀盐酸与大理石接触，待充分反应后，气球膨胀，再将装置放回天平左盘，天平的指针向右偏转。气球膨胀，再将装置放回天平左盘，天平的指针向右偏转。这一现象是否符合质量守恒定律？为什么？请写出有关反应这一现象是否符合质量守恒定律？为什么？请写出有关反应的化学方程式。的化学方程式。第25页，讲稿共33张，创作于星期一1414、实验室利用石灰石和足量的稀盐酸反、实验室利用石灰石和足量的稀盐酸反应制取二氧化碳，若要制取应制取二氧化碳，若要制取66.0g二氧化碳，二氧化碳，至少需要含杂质至少需要含杂质20%（杂质不与盐酸反应）（杂质不与盐酸反应）的石灰石多少克？的石灰石多少克？第26页，讲稿共33张，创作于星期一1515、某课外活动小组为测定当地石灰石中含碳酸钙的、某课外活动小组为测定当地石灰石中含碳酸钙的质量分数，取来了一些矿石，并取稀盐酸质量分数，取来了一些矿石，并取稀盐酸200g200g，平均，平均分成分成4 4份，进行实验，结果如下：份，进行实验，结果如下：实验实验1234加入样品的质量加入样品的质量/g5101520生成生成CO2的质量的质量/g1.543.084.4m哪几项反应中盐酸有剩余哪几项反应中盐酸有剩余_；上表中上表中mm的数值是的数值是_；试计算这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数。试计算这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数。第27页，讲稿共33张，创作于星期一1616、小小强强同同学学前前往往当当地地的的石石灰灰石石矿矿区区进进行行调调查查，他他取取回回了了若若干干块块矿矿石石样样品品，对对样样品品中中的的碳碳酸酸钙钙的的质质量量分分数数进进行行检检测测，采采用用了了以以下下的的办办法法：取取用用8g这这种种石石灰灰石石样样品品，把把40g稀稀盐盐酸酸分分四四次次加加入入，测测量量过过程程所所得得数数据据见见下下表表（已已知知石石灰灰石石样样品品中中含含有有的的杂杂质质不溶于水，不与盐酸反应），请计算：不溶于水，不与盐酸反应），请计算：8g 石灰石样品中含有杂质多少克？石灰石样品中含有杂质多少克？样品中碳酸钙的质量分数是多少？样品中碳酸钙的质量分数是多少？下表中下表中m m的数值应为多少？的数值应为多少？要得到要得到280Kg的的CaO，需纯度为，需纯度为80%的石灰石多少千克的石灰石多少千克？序号序号加入稀盐酸质量（加入稀盐酸质量（g）剩余固体质量（剩余固体质量（g）1105.5210m3101.24101.2第28页，讲稿共33张，创作于星期一 发生装置特点发生装置特点1、固体与固体反应，、固体与固体反应，并需要加热并需要加热 简称固固加热型简称固固加热型2、固体与液体反应，不、固体与液体反应，不需要加热需要加热 简称固液不加热型简称固液不加热型第29页，讲稿共33张，创作于星期一 收集方法：排水法排水法向上排空气法向上排空气法向下排空气法向下排空气法难溶或微溶于水难溶或微溶于水且不与水反应的且不与水反应的气体气体密度大于空气且密度大于空气且不与空气反应的不与空气反应的气体气体密度小于空气且密度小于空气且不与空气反应的不与空气反应的气体气体如：O2、H2、CO如：如：O2、CO2如：H2第30页，讲稿共33张，创作于星期一收集装置的选择收集装置的选择收集装置收集装置选择条件选择条件难难溶或不易溶于水且不与水溶或不易溶于水且不与水发发生反生反应应。比空气的密度大且不与空气比空气的密度大且不与空气发发生反生反应应的气体。的气体。比空气的密度小且不与空气比空气的密度小且不与空气发发生反生反应应的气体。的气体。第31页，讲稿共33张，创作于星期一设计思路设计思路仪仪 器器 选选 择择反应在常温下进行反应在常温下进行气体需导出气体需导出反应前固体与液体分离反应前固体与液体分离气体密度比空气大气体密度比空气大气体能溶于水气体能溶于水固体与液体反应固体与液体反应第32页，讲稿共33张，创作于星期一感感谢谢大大家家观观看看第33页，讲稿共33张，创作于星期一