任务三 实验室里制取二氧化碳的步骤
|思路形成|

(1)组装仪器。实验装置如图所示：
(2)检查装置的气密性。用弹簧夹夹紧乳胶管，向长颈漏斗中注入水，至形成一段水柱，若发现一段时间后，，说明该装置气密性良好。
(3)装入试剂。先加固体，后加液体。为了防止$\ce{CO_{2}}$从长颈漏斗逸出，。
(4)收集气体。
(5)检验和验满(如图所示)。将气体通入中，若，证明该气体是$\ce{CO_{2}}$；把放在收集$\ce{CO_{2}}$的集气瓶口，若，证明气体已经集满。

[思路与方法]

[思路与方法的应用]
已知:氨($\ce{NH_{3}}$)是一种重要的物质,可用于制取铵盐和氮肥等。氨极易溶于水。在实验室中,常用加热固体$\ce{NH_{4}Cl}$和$\ce{Ca(OH)_{2}}$混合物的方法制氨,其反应的化学方程式为$\ce{2NH_{4}Cl + Ca(OH)_{2} \xlongequal{△} CaCl_{2} + 2H_{2}O + 2NH_{3} \uparrow}$。
请同学们设计实验室制氨的实验装置。
(1)收集有关资料:。
(2)设计合理方案:发生装置选用,收集装置选用。
(3)画出装置图:

(2) 长颈漏斗中的水柱不回落
(3) 长颈漏斗下端应插入液面以下
(5) 澄清石灰水 石灰水变浑浊 燃着的木条 燃着的木条熄灭
[思路与方法的应用]
(1) NH₄Cl和Ca(OH)₂都为固体,反应需要加热,NH₃的密度小于空气的密度,极易溶于水;反应原理:2NH₄Cl+Ca(OH)₂$\xlongequal{△}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑
(2) 固体加热制取气体装置 向下排空气装置
(3)

【分析】
本题围绕实验室制取气体的实验操作与装置设计展开，分为制取二氧化碳的步骤和制取氨气的装置设计两部分。①气密性检查：利用装置内外压强差，夹紧乳胶管后加水，若水柱稳定不回落，说明气密性良好；②长颈漏斗使用：为防止气体逸出，需液封，下端插入液面下；③CO₂检验用澄清石灰水，验满用燃着木条，利用其特性；④制取氨气时，发生装置由反应物状态和反应条件决定，收集装置由气体溶解性和密度决定，据此选择对应装置。
【解析】
(2) 检查装置气密性时，夹紧乳胶管后向长颈漏斗注水，若装置气密性良好，内部压强不变，长颈漏斗中的水柱会保持稳定，即不回落；
(3) 为防止CO₂从长颈漏斗逸出，需将长颈漏斗下端插入液面以下，形成液封，密闭气体通路；
(5) CO₂能与澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀，故用澄清石灰水检验，石灰水变浑浊则为CO₂；CO₂不燃烧也不支持燃烧，将燃着木条放集气瓶口，木条熄灭则集满；
[思路与方法的应用]
(1) 需收集的资料包括：反应物状态（NH₄Cl和Ca(OH)₂均为固体）、反应条件（加热）、气体NH₃的性质（密度小于空气、极易溶于水），以及反应原理（给出的化学方程式）；
(2) 发生装置根据“固固加热型”选择，收集装置根据NH₃的性质选择向下排空气装置；
(3) 装置图如参考答案所示。
【答案】
(2) 长颈漏斗中的水柱不回落
(3) 长颈漏斗下端应插入液面以下
(5) 澄清石灰水 石灰水变浑浊 燃着的木条 燃着的木条熄灭
[思路与方法的应用]
(1) NH₄Cl和Ca(OH)₂都为固体，反应需要加热，NH₃的密度小于空气的密度，极易溶于水；反应原理：2NH₄Cl+Ca(OH)₂$\xlongequal{△}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑
(2) 固体加热制取气体装置 向下排空气装置
(3)
【知识点】
实验室气体制取操作、二氧化碳检验与验满、气体发生收集装置选择
【点评】
本题考查初中化学气体制取的核心基础知识点，涵盖实验基本操作、气体特性应用、装置选择依据，是实验题的典型基础题型，注重对学生实验基础能力的考查。
【难度系数】
0.7