初中化学沪教版九年级上册第2节 奇妙的二氧化碳第2课时学案及答案

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第2课时 二氧化碳的制取
二氧化碳的实验室制法
1.实验药品:大理石或石灰石(主要成分均为碳酸钙)和稀盐酸。
2.实验原理: 碳酸钙+盐酸氯化钙+水+二氧化碳 。
【微点拨】浓盐酸具有挥发性,使制得的二氧化碳气体中混有氯化氢气体,所以应该用稀盐酸。
3.实验装置:
4.收集:二氧化碳密度比空气 大 ,常用 向上排空气法收集 。
5.验满:将燃着的木条放在 集气瓶口 ,若木条 熄灭 则证明已满。
【微点拨】检验二氧化碳用澄清石灰水,验满是将燃着的木条放在集气瓶口。
二氧化碳与人体健康
1.二氧化碳本身没有毒性,但由于二氧化碳不供给呼吸,因此超过正常含量时,对人体有害。所以在人群密集的地方,应该注意通风换气。
2.二氧化碳对人体健康的影响:
3.在进入可能含有较多二氧化碳气体的地方之前,应该检验二氧化碳的含量,方法:做灯火实验,若灯火 燃烧不旺或熄灭 ,说明二氧化碳含量较高。
【易错导思】
如图所示,我们如何操作才能避免气体“走错路”?
提示:长颈漏斗下端必须浸没到液面以下,防止气体从此处逸出。
【巧思妙记】
集气口诀
与水作用排气法,
根据密度定上下;
不溶微溶排水法,
所得气体纯度大。
【漫画助学】
探究点 实验室制取二氧化碳
某学习兴趣小组的同学利用实验室的药品制取二氧化碳。下列是五位同学设计的制取二氧化碳的装置,回答相关问题:
【探究问题】
1.药品的选择
(1)实验室能否用盐酸和碳酸钠来制取二氧化碳 否 (填“能”或“否”),原因是 不能用盐酸和碳酸钠来制取二氧化碳,因为盐酸和碳酸钠反应,反应速率过快,使反应不容易控制 。
(2)实验室能否用浓盐酸和大理石来制取二氧化碳 否 (填“能”或“否”),原因是 因为浓盐酸具有挥发性,会造成制取的二氧化碳气体不纯,且反应速率过快 。
(3)实验室能否用浓硫酸和石灰石制取二氧化碳 否 (填“能”或“否”),原因是 不能用浓硫酸和石灰石制取二氧化碳,因为浓硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在大理石表面,阻碍了反应的进一步进行 。
(4)思考:选择制取气体的原料应考虑哪些方面?
提示:①原料是否廉价易得,②节能环保,③气体纯度,④反应速率等。
2.装置的选择
(1)上述装置中可以控制反应速率的装置是 CD ,可以控制反应的发生和停止的是 E 。
(2)如果选择B制取,制取气体前应该先 检查装置的气密性 ,具体操作为 用止水夹夹住橡胶管,再向长颈漏斗中注入少量水,在长颈漏斗内形成一段水柱,若一段时间后水柱不下降,说明装置的气密性良好 。
3.思维拓展
我们通过改进装置的途径达到控制反应的目的。常温下块状电石(CaC2)与水反应生成乙炔(C2H2)气体,实验室制取乙炔时,须严格控制加水速度,以免剧烈反应放热引起装置炸裂。图中适合制取乙炔气体的发生装置有 上述反应装置中,D装置通过注射器可以控制加水的速度,能够满足制取要求 。
【素养迁移】
同学们借鉴以上思路将废旧物品再利用,既环保又能达到改进实验的目的,以下两个实验装置可以控制反应发生和停止的是 图1 。
【典例】(2020·甘孜州中考改编)实验室制取和收集气体的装置如图所示。回答下列问题:
(1)写出图中仪器X的名称: 锥形瓶 。
(2)用下列原理制取气体可选用装置A的是 ① (填数字序号)。
①用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
②用锌和稀硫酸反应制取氢气
(3)实验室用B装置制取二氧化碳,反应的文字表达式为 碳酸钙+盐酸氯化钙+水+二氧化碳 。
连接仪器后,先 检查装置的气密性 ,再加药品。
(4)若改用图F所示充满空气的医用塑料袋收集二氧化碳,则二氧化碳的导入端为 a (填“a”或“b”)。
1.实验室制备二氧化碳气体的常用方法是(C)
A.煅烧石灰石 B.点燃木炭
C.用石灰石与稀盐酸反应D.碳酸分解
2.实验室制备某种气体,确定其装置不需要考虑的是(D)
A.反应物的状态B.气体的性质
C.反应条件D.气体的用途
3.下列四瓶气体放置方法正确的是(B)
4.(2020·滨州中考改编)实验室制取某些气体的装置如图所示。下列说法正确的是(B)
A.装置①和④组合可以用来制取氧气
B.装置②和③组合可以用来制取氧气
C.装置②和⑤组合可以用来制取二氧化碳
D.装置②可以控制反应的随时发生随时停止
5.(2019·攀枝花中考)关于下列装置使用的说法,不正确的是(C)
6.安全无小事,请结合所学知识填空。
进入干涸的深洞、深井底部的人,常会发生窒息而死的事件。这是由于深洞、深井底部 二氧化碳 浓度大,而它不能 供给呼吸 。因此进入深洞、深井底部前要进行 灯火试验 。
7.(2020·安徽中考改编)下图是实验室中常见装置。回答下列问题。
(1)装置A中仪器m的名称是 酒精灯 。
(2)用过氧化氢溶液制取氧气的文字表达式为 过氧化氢水+氧气 ,发生装置是 B (填字母序号)。
(3)用装置C收集CO2气体时,气体应从 a (填“a”或“b”)端通入。
(4)下列气体中,只能用装置D而不能用装置C收集的是 ② (填数字序号)。
①H2 ②N2 ③O2
1.下列关于二氧化碳的说法正确的是(C)
A.浓度大时会使人窒息死亡,说明CO2有毒性
B.二氧化碳能作气体肥料,是因为光合作用产生二氧化碳
C.二氧化碳能灭火,是因为它不能燃烧、不支持燃烧、密度比空气大
D.进入久未开启的菜窖时,为了安全可手持手电筒
2.集气瓶被誉为“万能瓶”,如图装置是其中的一种。当被收集的气体从a口进入时,瓶内空气从b口排出。则它可收集的气体为(C)
①H2 ②O2 ③CO2
A.只有① B.只有①和②
C.只有②和③D.①②③均可
3.(2019·内江中考改编)如图是实验室制取气体常用的发生和收集装置,据此回答有关问题:
(1)写出仪器的名称,① 长颈漏斗 ;② 集气瓶 ;
(2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应的文字表达式为 碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳 ,收集二氧化碳选用的装置为 D (填字母,下同),原因是 二氧化碳的密度比空气大,且能溶于水 ,验满的方法是 把燃着的木条放到集气瓶口,如果木条熄灭,则集满 ;
(3)要进一步验证二氧化碳的化学性质,将二氧化碳通入紫色石蕊试液中,紫色石蕊试液变成红色,反应的文字表达式为 二氧化碳+水→碳酸 ;
(4)实验室可用无水醋酸钠固体和碱石灰共热制取甲烷,选择用的发生装置为 A ,能用E装置收集甲烷,说明甲烷具有的性质是 难溶于水 ,当看到导管口出现 气泡连续均匀冒出 时开始收集气体。
4.(2020·黔东南中考改编)如图是实验室常用的部分实验装置,请回答下列问题:
(1)写出下列仪器的名称:a 试管 ;b 锥形瓶 。
(2)若用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,并能随时控制反应的发生和停止,应选用的发生装置是 D (填写字母),发生反应的文字表达式为 碳酸钙+盐酸氯化钙+水+二氧化碳 。若用F装置收集该气体,则气体应从 c 端进入(填“c”或“d”)。
(3)加热高锰酸钾制取氧气时应选用的发生装置是 A (填写字母),发生反应的文字表达式为 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 。若用E来收集氧气,收集完毕的操作顺序是 ①③② (填写序号)。
①盖上玻璃片 ②正放在实验台上 ③取出集气瓶
空气中二氧化碳的体积分数
对人体的影响
1%
感到气闷、头晕、心悸
4%～5%
感到气闷、头痛、眩晕
6%以上
使人神志不清,呼吸停止,以致死亡