实验室制取二氧化碳的研究.ppt
,课题2 二氧化碳制取的研究,实验室制取氧气的知识回顾,反应原理,H2O2溶液和MnO2,验满方法,验证方法,收集装置,发生装置,反应条件,反 应 物 状 态,KMnO4,药品,A,B,C或D,用带火星的木条伸进瓶内，木条复燃，则该气体是氧气。,用带火星的木条放在瓶口，木条复燃，则氧气已满。,固体、固体,加热,固体、液体,不需要加热；催化剂,2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O22KClO3=2KCl+3O2,2H2O2 2H2O+O2,MnO2,MnO2,二氧化碳的工业制法,锻烧石灰石CaCO3=CaO+CO2,高温,1、反应原理：,一、反应原理及药品：,(5)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2,(7)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,(8)CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2,(6)Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2,实验室制取二氧化碳的反应原理,实验1：稀盐酸与大理石（或石灰石）反应,现象,分析,有大量气泡产生，大理石逐渐溶解,该反应在常温下进行，反应速度适中，便于控制。,大理石与稀盐酸反应生成了碳酸和氯化钙：,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3,碳酸很不稳定，分解成水和二氧化碳：,H2CO3=H2O+CO2,总反应方程式为：,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,实验2：稀硫酸与大理石（或石灰石）反应,现象,分析,刚开始有大量气泡产生，一时间后，气泡逐渐减少，反应逐渐停止。,虽然该反应能生成二氧化碳：CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2但生成的CaSO4微溶于水，覆盖在大理石表面，形成一层薄膜，使大理石与酸不能接触，反应难以进行。,结论,实验室制取二氧化碳能不能用稀硫酸代替稀盐酸,实验3：稀盐酸与碳酸钠粉未反应,现象,分析,结论,反应非常剧烈，短时间产生大量气泡,碳酸钠粉未的表面积很大，与盐酸接触面积大，反应速度很快，不易控制,实验室不能用碳酸钠粉未或大理石粉未等粉未状物质制取二氧化碳,该反应的化学方程式为：,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2,探究选用的药品,大理石和稀硫酸,4,大理石和稀盐酸,3,CaCO3粉末和稀盐酸,2,Na2CO3粉末和稀盐酸,1,实验分析,实验现象,实验内容,编号,有大量气泡产生，反应剧烈,有大量气泡产生，反应剧烈,反应速率太快，不易收集,反应速率太快，不易收集,产生气泡速率比较适中,适合实验室制取二氧化碳气体,有气泡产生，会减慢，停止,反应速率慢，不易收集,结论：实验室制取二氧化碳常用的理想药品是 和，反应的化学方程式是：,石灰石,稀盐酸,CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2,制取二氧化碳药品选取原则是：反应条件是否容易达到；产生气体的量是多少；收集的气体是否纯净；装置、操作是否简单；原料是否易得、价廉。,仔细观察碳酸钠Na2CO3与碳酸钙CaCO3的化学式中都含有原子团：CO32-。无论是碳酸钠Na2CO3还是碳酸钙CaCO3都能与稀盐酸反应，且都能生成气体二氧化碳。问怎样检验某物质中是否含有CO32-？方法：向取少量的该物质放入试管中，加入稀盐酸，若产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，则原物质中含有CO32-。,实验室制取气体的装置,气体发生装置,气体收集装置,反应物的状态,固体和固体反应,固体和液体反应,液体和液体反应,反应条件（是否需要加热、加催化剂等）,。,二、怎样设计实验室制取气体的装置,排空气法,密度比空气的大向上排空气法,密度比空气的小向下排空气法,排水法（不易溶于水、不与水发生反应）,反应物状态和反应条件决定,气体的物理性质决定,注意事项：长颈漏斗必须液封导管应在橡皮塞下少许导管应接近集气瓶底部,防止气体从长颈漏斗口逸出,便于排出气体,能充分排走集气瓶中的空气,？,目的：,实验室制取二氧化碳的装置,讨论：用了长颈漏斗的二氧化碳发生装置，如何检查其气密性？,结论：用弹簧夹夹紧胶皮管，向长颈漏斗中加水，形成液封，如果其中的液面保持不变，则说明装置的气密性良好。,检验方法,澄清石灰水变浑浊,验满方法,放置方法,盖上玻璃片。正放,三、实验室制取二氧化碳的实验步骤：,查,装,收,小结：,1、甲烷气体（CH4)的实验室制法是：用无水醋酸钠和碱石灰两种固态药品，经研磨均匀混合后装入反应装置中，加热产生甲烷（CH4)气体。甲烷是一种无色、无味，比空气轻，极难溶于水的气体。（1）此实验的气体发生装置与制备 气体的发生装置相同。（2）收集甲烷气体应选择 方法。,练一练,2.实验室制取二氧化碳，选用的反应物最好的是：A.碳酸钠和稀硫酸 B.石灰石和稀硫酸 C.大理石和稀盐酸 D.石灰石和浓盐酸3.下列哪个反应可用于实验室制取二氧化碳：A.C+O2 CO2 B.C+2CuO 2Cu+CO2 C.CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 D.CaCO3 CaO+CO2,高温,高温,点燃,信息给予题:,4.硫化氢是没有颜色，有臭鸡蛋气味的有剧毒气体。它的密度比空气大，能溶于水，1体积水能溶解2.6体积的硫化氢，溶于水形成氢硫酸。硫化氢是一种可燃性气体，2H2S+3O2=2H2O+2SO2 实验室里常用块状固体硫化亚铁（FeS）与稀硫酸反应来制取。（1）实验室制取硫化氢的发生装置可用。（2）收集应用。（3）为了防止多余的气体逸出污染环境，可将其通入 中。,点燃,6.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;B.实验装置;C气体的验证;D气体的用途7.实验室制取二氧化碳分为如下五步（1）检查装置的气密性（2）按要求装备好仪器（3）向长颈漏斗中加入稀盐酸（4）向锥行瓶中加入石灰石（5）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）,8.下图是某同学制取二氧化碳的装置图，请说出其中的错误：1、；2、；3、；9.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 B.锥形瓶 C.铁架台 D.导气管,长颈漏斗下端没有插入液面以下,锥形瓶中的导管插入到了液面以下,应该用向上排空气法收集气体,10.某同学利用下图制取二氧化碳的装置图，回答下列问题：（1）.当左边气体发生装置连接好了之后，接着应进行的步骤是：。如何进行。（2）.实验时，加入试剂的顺序。（3）.收集时，导管接近集气瓶底部的原因。（4）.长颈漏斗下端插入液面以下的原因是。（5）.实验时，二氧化碳始终收集不满的原因，可能是。,检查装置的气密性,向长颈漏斗中加水，使得长颈漏斗的下端浸入液面以下，堵住导管继续向长颈漏斗中加水，如发现长颈漏斗中液面不下降，说明装置的气密性良好。,先加石灰石再加稀盐酸,排尽集气瓶中的空气，以便收集较纯净的CO2,防止产生的气体从长颈漏斗下端管口逸出,装置的气密性不好;长颈漏斗的下端未浸入液面,A,B,C,D,E,G,F,11.已知H2S是一种易溶于水的有毒气体，实验室制取H2S用块状的FeS2和稀硫酸反应，其发生装置应选，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，如何进行进。上图中a的名称叫，实验室中我们还可以用别的仪器代替a，它们是。（至少写两个）已知NH3是一种有刺激性气味的气体，极易溶于水，在实验室中常用加热NH4Cl和Ca（OH）2固体的方法制取。其发生装置应选，收集装置应选。如果将其发生装置用来加热KMnO4制取氧气，必需注意。,a,B,G,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,锥形瓶,试管；广口瓶；烧瓶,C,F,在试管口加一团棉花,12.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：A.硫酸根离子 B.碳酸根离子 C.氯离子 D.钙离子13.实验室中检验二氧化碳用；14.实验室中检验氧气用；15.实验室中验满二氧化碳用；16.实验室中验满氧气（向上排空气法）用；17.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。,澄清的石灰水,带火星的木条,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,瓶口出现大气泡,
