第2节二氧化碳制取的研究.ppt

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1、实验室制取氧气实验室制取氧气:发生装置发生装置收集装置收集装置 加热高锰酸钾或氯酸钾加热高锰酸钾或氯酸钾(用二氧化锰做催化剂用二氧化锰做催化剂)过氧化氢过氧化氢(用二氧化锰做催用二氧化锰做催化剂化剂)2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O22KClO3=2KCl+3O2MnO22H2O2=2H2O+O2MnO2实验室制取二氧化碳实验室制取二氧化碳 提示：提示：可操作性是前提条件可操作性是前提条件 操操作作是是否否简简便便易易行行、是是否否安安全全，原原料料是是否否廉廉价价易易得得，产产生生的的气气体体是是否否有有利利于于收收集集，整整个个过过程程是是否否绿色环保等。绿色环保等。实验探究实验探

2、究编编号号实验内容实验内容实验现象实验现象实验分析实验分析1Na2CO3粉末粉末和稀盐酸和稀盐酸 2石灰石和稀盐石灰石和稀盐酸酸 3Na2CO3粉末粉末和和稀稀硫酸硫酸4石灰石和稀硫石灰石和稀硫酸酸有大量气泡产生，有大量气泡产生，反应剧烈反应剧烈 反应速率太快，反应速率太快，不易收集不易收集 产生气泡速率比产生气泡速率比较适中较适中 适合实验室制适合实验室制取二氧化碳气取二氧化碳气体体 有大量气泡产有大量气泡产生，反应剧烈生，反应剧烈 开始反应有气泡，一开始反应有气泡，一会儿就无气泡产生会儿就无气泡产生 反应一会儿就停反应一会儿就停止反应止反应 反应速率太快，反应速率太快，不易收集不易收集 实

3、验室制取二氧化碳实验室制取二氧化碳药品选用药品选用:大理石或石灰石大理石或石灰石(主要成分都是主要成分都是CaCO3)和和稀盐酸稀盐酸反应原理反应原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 反反 应应 条条 件件:常常 温温 下下 进进 行行不用稀硫酸。不用稀硫酸。因为硫酸与石灰石或大理因为硫酸与石灰石或大理石反应生成微溶于水的硫酸钙石反应生成微溶于水的硫酸钙(CaSO4)，覆盖在石灰石的表面，阻止反应进行。覆盖在石灰石的表面，阻止反应进行。所以反应进行一段时间后，就会停止。所以反应进行一段时间后，就会停止。不用碳酸钠不用碳酸钠(或碳酸钙粉末或碳酸钙粉末)。因为碳酸因为碳酸钠钠(或

4、碳酸钙粉末或碳酸钙粉末)与稀盐酸或稀硫酸反与稀盐酸或稀硫酸反应时速度过快，不容易控制反应过程，应时速度过快，不容易控制反应过程，不利于收集气体。不利于收集气体。不用浓盐酸。不用浓盐酸。因为浓盐酸有强挥发性，因为浓盐酸有强挥发性，可挥发出氯化氢可挥发出氯化氢(HCl)气体，使得到的二气体，使得到的二氧化碳不纯。氧化碳不纯。你知道吗你知道吗?实验室制取气体装置的确定：实验室制取气体装置的确定：气体发生装置气体发生装置反应物的状态反应物的状态反应条件反应条件（是否需要加热、加催化剂等）（是否需要加热、加催化剂等）固体和固体固体和固体 固体和液体固体和液体 液体和液体液体和液体气体气体收集装置收集装置

5、 排空气法排空气法 排水法排水法密度比空气的大密度比空气的大 向上排空气法向上排空气法密度比空气的小密度比空气的小 向下排空气向下排空气法法（不易溶于水、不与水发生反应）（不易溶于水、不与水发生反应）实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。下面列出了确定气体发生装置和收集装置是因考分。下面列出了确定气体发生装置和收集装置是因考虑的因素虑的因素反应物的反应物的状态状态反应条反应条件件气体的密气体的密度比空气度比空气的大或小的大或小是否与水是否与水反应反应二氧二氧化碳化碳氧气氧气固体或液固体或液体体(用固体用固体做催化剂做催化剂)加热加热或常

6、或常温温大大不与不与二氧化碳和氧气制取实验及相关性质比较二氧化碳和氧气制取实验及相关性质比较固体和固体和液体液体常温常温大大能与水能与水反应反应 有孔试管U形管漏斗粗铜丝干燥管带孔塑料瓶利用所给仪器以组为单利用所给仪器以组为单位画位画“制制CO2装置简图装置简图”U形管漏斗实验室制取实验室制取COCO2 2的发生装置和收集装置选哪些？的发生装置和收集装置选哪些？请你说出所选取发生装置的优缺点有哪些？请你说出所选取发生装置的优缺点有哪些？实验室里制取二氧化碳的装置实验室里制取二氧化碳的装置注意事项注意事项:1.长颈漏斗末端应伸入液面下长颈漏斗末端应伸入液面下 (防止生成的气体逸出防止生成的气体逸

7、出).2.导管伸出胶塞不能太长导管伸出胶塞不能太长,更不能伸入液更不能伸入液下下(防止排气不畅防止排气不畅)3.伸入集气瓶中的导管应伸到接近底部伸入集气瓶中的导管应伸到接近底部下面是某同学设计制取二氧化碳的装置下面是某同学设计制取二氧化碳的装置,请你加以评价请你加以评价:右图是实验室制备右图是实验室制备COCO2 2的装置图。的装置图。该装置的特点是：打开弹簧夹，大理石该装置的特点是：打开弹簧夹，大理石和盐酸接触，发生反应；关闭弹簧夹后，和盐酸接触，发生反应；关闭弹簧夹后，盐酸被反应产生的盐酸被反应产生的COCO2 2气体压回长颈漏斗，气体压回长颈漏斗，与大理石分离，停止反应。用该装置制备与大

8、理石分离，停止反应。用该装置制备COCO2 2可起到节约药品和取用方便的效果。可起到节约药品和取用方便的效果。下图装置中哪些可以起到与右图装置相同下图装置中哪些可以起到与右图装置相同的效果？的效果？B.DB.D 试一试：试一试：你学过了氧气的制备的实验步骤，下面你学过了氧气的制备的实验步骤，下面是二氧化碳的制备的实验步骤图，你能否将他们按顺序组是二氧化碳的制备的实验步骤图，你能否将他们按顺序组合起来？合起来？ABCD正确组合正确组合：CDBA 3/4/2023三、实验室制取三、实验室制取COCO2 2的步骤：的步骤：（1 1）、检查装置的气密性；）、检查装置的气密性；（2 2）、加入药品（先固

9、后液）；）、加入药品（先固后液）；（3 3）、收集气体。）、收集气体。2 2、验满方法、验满方法：将燃着的木条伸到集气将燃着的木条伸到集气瓶口瓶口，木，木条熄条熄灭灭，则说则说明已明已满满。四、四、COCO2 2的检验和验满：的检验和验满：1、检验检验方法：方法：将产生的气体通入澄清的石灰水，将产生的气体通入澄清的石灰水，若石灰水变浑浊，证明生成的气若石灰水变浑浊，证明生成的气体是体是COCO2 2。澄清石灰水变浑浊1、实验室制取二氧化碳、实验室制取二氧化碳药品：大理石或石灰石、稀盐酸药品：大理石或石灰石、稀盐酸原理：原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 装置：装置：操作步骤

10、：操作步骤：密、药、验、集密、药、验、集检验：检验：将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊验满：将燃着木条验满：将燃着木条 放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，则集满。则集满。制取二氧化碳的实验步骤：制取二氧化碳的实验步骤：向长颈漏斗中加水，使长颈漏斗的下端浸入液面以下，向长颈漏斗中加水，使长颈漏斗的下端浸入液面以下，堵住导气管，继续向长颈漏斗加水，发现长颈漏斗中的液面不下降，堵住导气管，继续向长颈漏斗加水，发现长颈漏斗中的液面不下降，说明装置的气密性良好说明装置的气密性良好先加固体，后加液体先加固体，后加液体导气管插入到集气瓶的底部导气管插入

11、到集气瓶的底部用燃着的木条平放在集气瓶口用燃着的木条平放在集气瓶口1、按要求连接好仪器。、按要求连接好仪器。2、检查装置的气密性。、检查装置的气密性。3、加药品。、加药品。4、收集气体。、收集气体。5、验满。、验满。二氧化碳的工二氧化碳的工业业制法：制法：煅煅烧烧石灰石法：石灰石法：CaCO3=CaO +CO2高温高温本课题小结：本课题小结：二二氧氧化化碳碳实实验验室室制制法法1、反、反应应的的药药品品2、反、反应应的原理的原理3、装置、装置图图4、验满验满方法方法5、检验检验方法方法大理石（或石灰石）和稀盐酸大理石（或石灰石）和稀盐酸CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2将燃着的木

12、条伸到集气瓶口，将燃着的木条伸到集气瓶口，木条熄灭，则说明集满。木条熄灭，则说明集满。将气体通入澄清的石灰水，石灰将气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，证明生成的气体是水变浑浊，证明生成的气体是COCO2 2。制取氧气和二氧化碳装置的比较制取氧气和二氧化碳装置的比较类型类型类别类别制取氧气制取氧气制取二氧化碳制取二氧化碳原料原料原理原理发生装置发生装置收集装置收集装置KMnO4固体固体反应条件反应条件加加 热热常常 温温大理石或石灰石大理石或石灰石稀盐酸稀盐酸（固体）（固体）（液体）（液体）2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2O2不易溶于

13、水不易溶于水O2的密度比空气大的密度比空气大CO2的密度比空气大的密度比空气大课堂练习：课堂练习：1.实验室制取二氧化碳，选用的反应物最好的是：实验室制取二氧化碳，选用的反应物最好的是：A.碳酸钠和碳酸钠和稀硫酸稀硫酸 B.石灰石和石灰石和稀硫酸稀硫酸C.大理石和稀盐酸大理石和稀盐酸 D.石灰石和浓盐酸石灰石和浓盐酸2.下列哪个反应可用于实验室制取二氧化碳：下列哪个反应可用于实验室制取二氧化碳：AC+O2CO2BC+2CuO2Cu+CO2CCaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2DCaCO3CaO+CO2点燃点燃高温高温高温高温3.阅读下文：硫化氢（阅读下文：硫化氢（H2S）是一种无色的

14、且有臭是一种无色的且有臭鸡蛋气味的气体，能溶于水，形成氢硫酸。实验鸡蛋气味的气体，能溶于水，形成氢硫酸。实验室用块状的硫化亚铁跟稀硫酸反应来制取硫化氢室用块状的硫化亚铁跟稀硫酸反应来制取硫化氢气体，试回答：气体，试回答：（1）硫化氢气体具有臭鸡蛋气味，这是硫化氢的）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。（填物理或化学）性质。（2）实验室制取硫化氢气体的发生装置与）实验室制取硫化氢气体的发生装置与 相同，相同，收集硫化氢气体用收集硫化氢气体用 法。法。（3）硫化氢气体可以燃烧，当氧气充分时生成二）硫化氢气体可以燃烧，当氧气充分时生成二氧化硫和水，当氧气不充分时生成硫和水，

15、试写氧化硫和水，当氧气不充分时生成硫和水，试写出上述两个反应的化学方程式出上述两个反应的化学方程式 ；。4.如图是证明植物光合作用的实验装置。取一只大烧杯装入大半杯水，如图是证明植物光合作用的实验装置。取一只大烧杯装入大半杯水，放入一些金鱼藻，并通入一定量的气体放入一些金鱼藻，并通入一定量的气体A。静置一段时间后用漏斗静置一段时间后用漏斗罩住金鱼藻，然后将盛满水的试管倒置于漏斗上。过一会儿，试管罩住金鱼藻，然后将盛满水的试管倒置于漏斗上。过一会儿，试管中有气泡产生。管内的液面下降。中有气泡产生。管内的液面下降。（1）写出实验室制取）写出实验室制取A气体的化学方程式气体的化学方程式 。（2）通入

16、）通入A气体的目的气体的目的 。（3）造成试管内的液面下降的原因是试管内的压强）造成试管内的液面下降的原因是试管内的压强 外界的压强，外界的压强，反应一段时间后，试管内的压强反应一段时间后，试管内的压强 外界的压强（填大于、小于或外界的压强（填大于、小于或等于）。等于）。（4）试管中的气体用）试管中的气体用 检验。检验。（5）欲达到实验目的装置必须在）欲达到实验目的装置必须在 条件中进行。条件中进行。金鱼藻金鱼藻5.确定某种气体的实验室制法时不需考虑的是：确定某种气体的实验室制法时不需考虑的是：A.反应所需的药品和条件反应所需的药品和条件 B.实验装置实验装置 C.气体的验证气体的验证 D.气

17、体的用途气体的用途6.实验室制取二氧化碳分为如下五步实验室制取二氧化碳分为如下五步（1）检查装）检查装置的气密性（置的气密性（2）按要求装备好仪器（）按要求装备好仪器（3）向长颈）向长颈漏斗中加入稀盐酸（漏斗中加入稀盐酸（4）向锥行瓶中加入石灰石）向锥行瓶中加入石灰石（5）收集气体，其正确的操作顺序是：）收集气体，其正确的操作顺序是：A.（1）（）（2）（）（3）（）（4）（）（5）B.（2）（）（1）（）（4）（）（3）（）（5）C.（1）（）（4）（）（3）（）（2）（）（5）D.（1）（）（2）（）（4）（）（3）（）（5）7.下图是某同学制取二氧化碳的装置图，请说出其下图是某同学制取二

18、氧化碳的装置图，请说出其中的错误：中的错误：1、；2、；3、；8.实验室制取氧气和二氧化碳都必须用到的仪器是：实验室制取氧气和二氧化碳都必须用到的仪器是：A 酒精灯酒精灯 B 锥形瓶锥形瓶 C 铁架台铁架台 D 导气管导气管长颈漏斗下端尖嘴没有插入液面以下长颈漏斗下端尖嘴没有插入液面以下锥形瓶中的导管插入到了液面以下锥形瓶中的导管插入到了液面以下应用向上排空气法收集气体应用向上排空气法收集气体ABCDEGF 8、已知、已知H2S是一种易溶于水的有毒气体，实验室制取是一种易溶于水的有毒气体，实验室制取H2S用块状用块状的的FeS2和稀硫酸反应，其发生装置应选和稀硫酸反应，其发生装置应选 ，收集装

19、置应选，收集装置应选 。但如果选用上述正确的发生装置还存在一个缺点是但如果选用上述正确的发生装置还存在一个缺点是 ，如何进行改进如何进行改进 。上图中上图中a的名称叫的名称叫 ，实验室中我们还可以用别的仪器，实验室中我们还可以用别的仪器代替代替a，它们是它们是 。（至少写两个）。（至少写两个）已知已知NH3是一种有刺激性气味的气体，极易溶于水，在实验室中是一种有刺激性气味的气体，极易溶于水，在实验室中常用加热常用加热NH4Cl和和Ca（OH）2固体的方法制取。其发生装置应选固体的方法制取。其发生装置应选 ，收集装置应选，收集装置应选 。如果将其发生装置用来加热。如果将其发生装置用来加热KMnO

20、4制取氧制取氧气，必需注意气，必需注意 。aHBH不能控制产生气体的速率不能控制产生气体的速率将长颈漏斗改成分液漏斗；或将长颈漏斗改为装有稀硫酸的注射器将长颈漏斗改成分液漏斗；或将长颈漏斗改为装有稀硫酸的注射器锥形瓶锥形瓶试管；广口瓶；烧瓶试管；广口瓶；烧瓶DG在试管口加一团棉花在试管口加一团棉花9.在珍珠粉上滴几滴稀盐酸，能产生使澄清的石灰水在珍珠粉上滴几滴稀盐酸，能产生使澄清的石灰水变浑浊的气体，这说明珍珠中含有：变浑浊的气体，这说明珍珠中含有：A 硫酸根离子硫酸根离子 B 碳酸根离子碳酸根离子 C 氯离子氯离子 D 钙离子钙离子实验室中检验二氧化碳用实验室中检验二氧化碳用 ；实验室中检验氧气用实验室中检验氧气用 ；实验室中验满二氧化碳用实验室中验满二氧化碳用 ；实验室中验满氧气实验室中验满氧气（向上排空气法）用（向上排空气法）用 ；实验室中用排水法收集氧气时看到实验室中用排水法收集氧气时看到 现象时说明氧气已经满了。现象时说明氧气已经满了。澄清的石灰水澄清的石灰水带火星的木条带火星的木条用燃着的木条放在集气瓶口用燃着的木条放在集气瓶口用带火星的木条放在集气瓶口用带火星的木条放在集气瓶口瓶口出现大气泡瓶口出现大气泡Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2