1. 实验室里制取二氧化碳的化学反应原理
(1)试剂:二氧化碳常用
(2)反应原理:
(1)试剂:二氧化碳常用
石灰石(或大理石)
与稀盐酸
反应来制取。(2)反应原理:
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$
(写化学方程式)。答案
1.(1) 石灰石(或大理石) 稀盐酸
1.(2) $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$
1.(2) $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$
解析
【分析】
要解答本题,需回忆实验室制取二氧化碳的核心基础知识:首先明确实验室制取二氧化碳的常用试剂选择依据(反应速率适中、原料易得),再推导对应的化学反应原理并书写化学方程式。
【解析】
(1)实验室制取二氧化碳选用的试剂需满足反应速率适中、便于收集气体,因此常用石灰石(或大理石,主要成分为碳酸钙)与稀盐酸反应;
(2)碳酸钙与稀盐酸发生复分解反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,据此书写化学方程式。
【答案】
1.(1) 石灰石(或大理石) 稀盐酸
1.(2) $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$
【知识点】
实验室制取二氧化碳的反应原理,化学方程式书写
【点评】
本题考查实验室制取二氧化碳的基础知识点,属于化学实验模块的核心基础内容,难度较低,用于巩固学生对常见气体制备的基础知识掌握。
【难度系数】
0.8
要解答本题,需回忆实验室制取二氧化碳的核心基础知识:首先明确实验室制取二氧化碳的常用试剂选择依据(反应速率适中、原料易得),再推导对应的化学反应原理并书写化学方程式。
【解析】
(1)实验室制取二氧化碳选用的试剂需满足反应速率适中、便于收集气体,因此常用石灰石(或大理石,主要成分为碳酸钙)与稀盐酸反应;
(2)碳酸钙与稀盐酸发生复分解反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,据此书写化学方程式。
【答案】
1.(1) 石灰石(或大理石) 稀盐酸
1.(2) $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$
【知识点】
实验室制取二氧化碳的反应原理,化学方程式书写
【点评】
本题考查实验室制取二氧化碳的基础知识点,属于化学实验模块的核心基础内容,难度较低,用于巩固学生对常见气体制备的基础知识掌握。
【难度系数】
0.8
例1 下列装置是实验室里制取气体的常用装置,请回答问题。

(1)写出图中标有序号的仪器名称:①
(2)实验室里制取二氧化碳的发生装置是
(3)小明正确选择制取二氧化碳的仪器并组装后,应先
(1)写出图中标有序号的仪器名称:①
锥形瓶
,②集气瓶
。(2)实验室里制取二氧化碳的发生装置是
B
(填字母序号,下同),收集装置是D
,发生反应的化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$
。(3)小明正确选择制取二氧化碳的仪器并组装后,应先
检查装置的气密性
,再添加试剂。答案
(1)① 锥形瓶 ② 集气瓶
(2) B D $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$
(3) 检查装置的气密性
(2) B D $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$
(3) 检查装置的气密性
解析
【分析】
首先,识别仪器需根据常见实验仪器的外形特征判断:图中①为锥形瓶,②为集气瓶;其次,选择制取气体的发生装置要依据反应物状态和反应条件,收集装置依据气体的密度和溶解性:实验室制取二氧化碳用固体大理石(或石灰石)和液体稀盐酸,反应无需加热,故发生装置选固液不加热型B;二氧化碳密度比空气大且能溶于水,因此用向上排空气法收集,选D;制取气体的实验操作中,组装装置后需先检查气密性,防止装置漏气影响实验。
【解析】
(1)根据实验仪器的识别规则,标号①对应仪器为锥形瓶,标号②对应仪器为集气瓶;
(2)实验室制取二氧化碳的反应物是固体(大理石/石灰石)和液体(稀盐酸),反应在常温下进行,因此发生装置选B;二氧化碳能溶于水且密度比空气大,所以收集装置选向上排空气法的D;反应的化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$;
(3)制取气体时,组装好装置后应先检查装置的气密性,确认装置不漏气后再添加试剂,避免实验失败。
【答案】
(1)锥形瓶;集气瓶
(2)B;D;$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$
(3)检查装置的气密性
【知识点】
常见实验仪器名称;实验室制取二氧化碳;实验基本操作
【点评】
本题为化学实验基础题,考查实验室制取二氧化碳的核心知识点,包括仪器识别、装置选择、反应方程式书写及实验基本操作,知识点基础,是初中化学实验的重点内容。
【难度系数】
0.8
首先,识别仪器需根据常见实验仪器的外形特征判断:图中①为锥形瓶,②为集气瓶;其次,选择制取气体的发生装置要依据反应物状态和反应条件,收集装置依据气体的密度和溶解性:实验室制取二氧化碳用固体大理石(或石灰石)和液体稀盐酸,反应无需加热,故发生装置选固液不加热型B;二氧化碳密度比空气大且能溶于水,因此用向上排空气法收集,选D;制取气体的实验操作中,组装装置后需先检查气密性,防止装置漏气影响实验。
【解析】
(1)根据实验仪器的识别规则,标号①对应仪器为锥形瓶,标号②对应仪器为集气瓶;
(2)实验室制取二氧化碳的反应物是固体(大理石/石灰石)和液体(稀盐酸),反应在常温下进行,因此发生装置选B;二氧化碳能溶于水且密度比空气大,所以收集装置选向上排空气法的D;反应的化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$;
(3)制取气体时,组装好装置后应先检查装置的气密性,确认装置不漏气后再添加试剂,避免实验失败。
【答案】
(1)锥形瓶;集气瓶
(2)B;D;$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$
(3)检查装置的气密性
【知识点】
常见实验仪器名称;实验室制取二氧化碳;实验基本操作
【点评】
本题为化学实验基础题,考查实验室制取二氧化碳的核心知识点,包括仪器识别、装置选择、反应方程式书写及实验基本操作,知识点基础,是初中化学实验的重点内容。
【难度系数】
0.8
特别提醒
①实验室里制取二氧化碳不能选用浓盐酸代替稀盐酸,因为浓盐酸易挥发产生氯化氢气体,导致得到的二氧化碳气体不纯。
②也不能选用稀硫酸代替稀盐酸,因为稀硫酸与石灰石(或大理石)反应会生成微溶的硫酸钙覆盖在石灰石(或大理石)表面,阻止反应继续进行。
知识拓展
工业上制取二氧化碳
①方法:高温煅烧石灰石生成生石灰(CaO)和二氧化碳。
②反应原理:$\ce{CaCO_{3} \xlongequal{高温} CaO + CO_{2} \uparrow}$。
(4)简述收集二氧化碳时的验满方法:
(5)小红想检验收集到的气体是不是二氧化碳,需要用到的试剂是
解析(2)实验室用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应物是固体和液体,反应条件是常温,故发生装置是B;二氧化碳能溶于水且能与水反应,密度比空气的密度大,故收集装置是D,发生反应的化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$。(3)制取气体时,组装仪器后,应先检查装置的气密性,再添加试剂。(4)二氧化碳的验满方法是将燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭。(5)二氧化碳的检验方法是将气体通入澄清石灰水中,若观察到石灰水变浑浊,则证明该气体是二氧化碳,发生反应的化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$。
答案(1)①锥形瓶 ②集气瓶 (2)B D $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$ (3)检查装置的气密性 (4)把燃着的木条放在集气瓶口,如果燃着的木条熄灭,说明二氧化碳已收集满 (5)澄清石灰水 $\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$
①实验室里制取二氧化碳不能选用浓盐酸代替稀盐酸,因为浓盐酸易挥发产生氯化氢气体,导致得到的二氧化碳气体不纯。
②也不能选用稀硫酸代替稀盐酸,因为稀硫酸与石灰石(或大理石)反应会生成微溶的硫酸钙覆盖在石灰石(或大理石)表面,阻止反应继续进行。
知识拓展
工业上制取二氧化碳
①方法:高温煅烧石灰石生成生石灰(CaO)和二氧化碳。
②反应原理:$\ce{CaCO_{3} \xlongequal{高温} CaO + CO_{2} \uparrow}$。
(4)简述收集二氧化碳时的验满方法:
把燃着的木条放在集气瓶口,如果燃着的木条熄灭,说明二氧化碳已收集满
。(5)小红想检验收集到的气体是不是二氧化碳,需要用到的试剂是
澄清石灰水
,发生反应的化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$
。解析(2)实验室用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应物是固体和液体,反应条件是常温,故发生装置是B;二氧化碳能溶于水且能与水反应,密度比空气的密度大,故收集装置是D,发生反应的化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$。(3)制取气体时,组装仪器后,应先检查装置的气密性,再添加试剂。(4)二氧化碳的验满方法是将燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭。(5)二氧化碳的检验方法是将气体通入澄清石灰水中,若观察到石灰水变浑浊,则证明该气体是二氧化碳,发生反应的化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$。
答案(1)①锥形瓶 ②集气瓶 (2)B D $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$ (3)检查装置的气密性 (4)把燃着的木条放在集气瓶口,如果燃着的木条熄灭,说明二氧化碳已收集满 (5)澄清石灰水 $\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$
答案
解析(2)实验室用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应物是固体和液体,反应条件是常温,故发生装置是B;二氧化碳能溶于水且能与水反应,密度比空气的密度大,故收集装置是D,发生反应的化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$。(3)制取气体时,组装仪器后,应先检查装置的气密性,再添加试剂。(4)二氧化碳的验满方法是将燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭。(5)二氧化碳的检验方法是将气体通入澄清石灰水中,若观察到石灰水变浑浊,则证明该气体是二氧化碳,发生反应的化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$。
答案(4) 把燃着的木条放在集气瓶口,如果燃着的木条熄灭,说明二氧化碳已收集满
(5) 澄清石灰水 $\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$
答案(4) 把燃着的木条放在集气瓶口,如果燃着的木条熄灭,说明二氧化碳已收集满
(5) 澄清石灰水 $\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$
解析
【分析】
本题考查实验室制取二氧化碳的验满和检验方法,解题时需结合二氧化碳的性质分析:二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,可用于验满;二氧化碳能与澄清石灰水反应生成白色沉淀,可用于检验,同时要注意实验操作的规范性,如验满时木条需放在集气瓶口。
【解析】
(4)二氧化碳密度比空气大,采用向上排空气法收集,利用其不支持燃烧的性质,将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满;(5)检验二氧化碳需用澄清石灰水,二者反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$。
【答案】
(4)把燃着的木条放在集气瓶口,如果燃着的木条熄灭,说明二氧化碳已收集满;(5)澄清石灰水;$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$
【知识点】
二氧化碳的验满、二氧化碳的检验、化学方程式书写
【点评】
本题为初中化学基础实验题,聚焦二氧化碳的核心实验操作,难度较低,需准确记忆实验操作要点和反应原理,是必须掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.8
本题考查实验室制取二氧化碳的验满和检验方法,解题时需结合二氧化碳的性质分析:二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,可用于验满;二氧化碳能与澄清石灰水反应生成白色沉淀,可用于检验,同时要注意实验操作的规范性,如验满时木条需放在集气瓶口。
【解析】
(4)二氧化碳密度比空气大,采用向上排空气法收集,利用其不支持燃烧的性质,将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满;(5)检验二氧化碳需用澄清石灰水,二者反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$。
【答案】
(4)把燃着的木条放在集气瓶口,如果燃着的木条熄灭,说明二氧化碳已收集满;(5)澄清石灰水;$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$
【知识点】
二氧化碳的验满、二氧化碳的检验、化学方程式书写
【点评】
本题为初中化学基础实验题,聚焦二氧化碳的核心实验操作,难度较低,需准确记忆实验操作要点和反应原理,是必须掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.8
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