九年级化学二氧化碳制取的研究与拓展人教版VIP免费

二氧化碳制取的研究与拓展一、二氧化碳的实验室制法（1）药品：大理石（或石灰石）和稀盐酸。（2）化学反应原理：CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑注意：①不能用硫酸代替盐酸，因生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在碳酸钙表面，阻止了碳酸钙与酸液接触，使反应难以进行。②不能用碳酸钠代替大理石，碳酸钠是固体粉末，与盐酸反应速率太快，不便于控制。③不能用浓盐酸，浓盐酸易挥发出氯化氢气体，使制取的二氧化碳气体不纯。④实验室制得的二氧化碳往往含有少量氯化氢气体，如果把这种二氧化碳气体通入澄清石灰水，将看不到石灰水变浑浊的现象，因为氯化氢溶于水，使二氧化碳与石灰水反应产生的碳酸钙溶解而生成可溶性的氯化钙。（3）发生装置：可以用启普发生器（如图一），也可以用简易装置（如图三B或C）。实验室里制取较多的二氧化碳气体时，常用启普发生器。它由球形漏斗（1）、容器（2）和导气管（3）三部分组成（如图一）。最初使用时，把石灰石或大理石由容器（2）上的插导气管的出口加入，稀盐酸由球形漏斗口加入。使用时扭开导气管活塞，酸液由球形漏斗流到容器（2）的底部，再上升到中部跟石灰石或大理石接触而发生反应，产生的二氧化碳气体从导气管放出。不用时关闭导气管上的活塞，容器内二氧化碳气体压强加大，把酸液压回球形漏斗，使酸液与石灰石或大理石脱离接触，反应自行停止。使用启普发生器制取气体十分方便，可以随时使反应发生或停止。（4）净化装置：若制取的二氧化碳中混有少量的氯化氢气体和水蒸气时，可先将气体通过盛有碳酸氢钠溶液的洗气瓶（以除去氯化氢气体），再通过盛有浓硫酸的洗气瓶（以除去水蒸气）使之净化。（5）收集装置：只能用向上排空气法收集（如图四A）。因为二氧化碳气体能溶于水，且其密度比空气的密度大。实验室制取纯净、干燥二氧化碳的装置图如图二所示。（6）验满：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条火焰熄灭，则证明二氧化碳已收集满。二、碳酸根离子的检验用洁净的试管取少量样品，加入适量稀盐酸，在试管口迅速塞上带导管的单孔橡皮塞，并将导管另一端插入盛有澄清石灰水的烧杯（或试管）中，若产生的气体使澄清石灰水变浑浊，则证明样品中含有碳酸根离子。三、制取气体的一般思路和方法（1）实验室制取气体的思路和方法①化学反应原理：在实验室条件下{如常温、加热、加催化剂等}，可用什么药品，通过什么反应来制取这种气体。②制取这种气体所应采用的实验装置。③如何验证制得的气体就是所要制取的气体。（2）制取气体的发生装置①固体+固体——→气体，用如图三A所示的装置。试管口略向下倾斜；导管不能伸入试管内太长，稍微露出橡皮塞即可。②液体+液体——→气体，用如图三B所示的装置。长颈漏斗下端管口必须插入液面以下，用液体密封。③固体+液体——→气体，用如图三B或C所示的装置。长颈漏斗下端管口均应插入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出。（3）气体收集装置△常温①向上排空气法：收集密度比空气大、不与空气反应的气体，如图四A所示的装置，装置的特点：导管插入集气瓶底部。②向下排空气法：收集密度比空气小、不与空气反应的气体，如图四B所示的装置，装置的特点：导管插入集气瓶底部。③排水法：收集不溶于水、不与水发生反应的气体，如图四C所示的装置，装置的特点：导管伸入集气瓶口。排水法收集气体的纯度比排空气法高。四、迁移拓展(1)图三C装置中，反应容器可另选广口瓶、平底烧瓶等容器；图三B、C装置中，添加液体的长颈漏斗可用分液漏斗、注射器等代用。(2)图三C装置可按下面的方法检查其气密性：先用弹簧夹夹住导管上的胶皮管，再从长颈漏斗口注水，直到长颈漏斗颈部的液面高于锥形瓶内的液面，静置一会儿，若长颈漏斗内的液面不下降（或锥形瓶内的液面不上升），则证明该装置的气密性良好。（图三B装置气密性的检查与之相似）(3)为使反应随时发生或停止，除可选用启普发生器外，还可选用如图五所示的装置（A、B、C、D）。(4)若要量取气体体积，可将如图六所示的装置与量筒相连接。气体由b导管进，水由a导管压出，量出水的体积即为气体的体积。