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九上 第六单元 碳和碳的氧化物
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二氧化碳制取的研究
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使用次数:119
更新时间:2020-11-19
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1.

某兴趣小组在学习碳(C)的化学性质时,了解到高温下CCuO反应生成CO2C还能使CO2转变成CO。于是对过量木炭还原CuO的气体产物中是否含有CO进行了探究。

(猜想与假设)C还原CuO时产生的CO2C进步反应生成CO,化学方程式是___________

(查阅资料)CO不与NaOHCaOH2H2SO4反应。

(实验方案)取研细和干燥后的木炭(0.3g)和CuO2.0g),混合均匀并装入试管,连接装置,高温反应,检验气体。

(实验过程)

1)由如图装置中粉末的颜色变化可检验CO,除此之外,还可通过几种装置的组合,由另一种明显的现象来进一步确定CO的存在,则装置连接的最佳顺序为________尾气处理(填字母)。

A①→②→③→④

B④→①→②→③→①

C①→④→①→③→②

B③→④→①→②


2)上述进一步确定CO存在的现象是__________(装置中粉末的颜色变化除外)。

3)装置中发生反应的化学方程式是________________

4)写出CO尾气处理的方法:_________(一种即可)。

(实验结论)高温下,过量木炭还原CuO的气体产物中有CO

(延伸应用)冬天,室内用炭火取暖时,应注意_______________

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题型:科学探究题
知识点:二氧化碳制取的研究
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【答案】

CO2+C2CO    B    前一个澄清石灰水不变浑浊,后一个澄清石灰水变浑浊;    CO+CuOCu+CO2    点燃(或收集)    保持通风   

【解析】【猜想与假设

CO2C在高温条件下反应生成CO,化学方程式是CO2+C 2CO

 实验过程

1)由如图装置中粉末的颜色变化可检验CO,除此之外,还可通过几种装置的组合,由另一种明显的现象来进一步确定CO的存在,则装置连接的最佳顺序为④→①→②→③→① 尾气处理:先用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,然后用澄清石灰水不变浑浊验证二氧化碳被除尽,然后用浓硫酸干燥气体,再通过中将CO转化成二氧化碳,然后通过澄清石灰水变浑浊验证有二氧化碳生成;

2)上述进一步确定CO存在的现象是前一个澄清石灰水不变浑浊,最后一个盛有澄清石灰水的试管内,液体变浑浊;

3)装置中发生反应是一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成二氧化碳和铜,化学方程式是CO+CuOCu+CO2

4)一氧化碳燃烧生成二氧化碳,CO尾气处理的方法:点燃(或收集);

 延伸应用

冬天,室内用炭火取暖时,应注意保持通风,防止碳发生不完全燃烧产生一氧化碳,使人中毒。

=
考点梳理:
根据可圈可点权威老师分析,试题“ ”主要考查你对 二氧化碳的制取和收集 等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下:
◎ 二氧化碳的制取和收集的定义

 

◎ 二氧化碳的制取和收集的知识扩展
a)原理和药品:CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2
b)装置: 也可用启普发生器。

c)现象:块状固体不断溶解,产生大量气泡。
d)注意事项:反应物不能用浓盐酸、硫酸、因为浓盐酸易挥发,会挥发出氯化氢气体,
使制得的二氧化碳不纯;硫酸不会挥发,但会生成硫酸钙沉淀,沉淀的硫酸根附着在
碳酸钙(或石灰石)表面,使碳酸钙(或石灰石)与酸的接触面积变小,最后反应停止!
e)收集方法:向上排空气法
◎ 二氧化碳的制取和收集的特性
二氧化碳的制取和收集:

1.原理和药品:CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2

2.装置:固液混合不加热
(1)发生装置
 
A装置为简易装置,不便于加液体;
B,C使用了长颈漏斗,便于添加液体,使用B、C装置时应注意,长颈漏斗下端管日应伸入液面以下,防止产生的气体从长颈漏斗逸出;
D装置使用了分液漏斗,便于加酸,还可以利用活塞控制反应。
(2)收集装置:二氧化碳溶于水,所以不能用排水法收集;其密度比空气大,所以可采用向上排空气法收集。
如图:

3.现象:块状固体不断溶解,产生大量气泡。

4.检验:把产生的气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,证明是二氧化碳。

5.验满:将燃着的木条放在集气瓶口,如果木条的火焰熄灭,证明已集满。

6.实验步骤
a.检查装置的气密性;
b.装入石灰石(或大理石);
c. 塞紧双孔塞;
d.从长颈漏斗中加入稀盐酸;
e.收集气体;
f.验满。 

7.注意事项:反应物不能用浓盐酸、硫酸、因为浓盐酸易挥发,会挥发出氯化氢气体,使制得的二氧化碳不纯;硫酸不会挥发,但会生成硫酸钙沉淀,沉淀的硫酸根附着在碳酸钙(或石灰石)表面,使碳酸钙(或石灰石)与酸的接触面积变小,最后反应停止!

◎ 二氧化碳的制取和收集的知识点拨
实验室制取二氧化碳的选择:

实验室用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳。
注意:
(1)不能选用稀硫酸,因为稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会橙盖在碳酸钙的表面,阻止反应继续进行。
(2)不能选用浓盐酸,因为浓盐酸易挥发,得不到纯净的二氧化碳气体。
(3)不能用碳酸钠代替石灰石,因为反应太剧烈,产生的气体难以收集。反应速率的快慢与反应物的质量分数和接触面积有关。反应物的接触面积越大,反应物的质量分数越大,反应速率就越快,反之,则越慢。
各组物质反应情况如下表所示:
药品 反应速率
块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中
石灰石粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快
块状石灰石和稀硫酸 产生气泡速率缓慢并逐渐停止
碳酸钠粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快
◎ 二氧化碳的制取和收集的教学目标
1、通过实验室制取氧气的学习和对比确定实验室制取二氧化碳的装置,验证方法,进一步得出实验室制备气体的一般思路和方法。
2、通过多种能得到二氧化碳的反应原理的分析,得出选择大理石(或石灰石)与稀盐酸反应原理制备二氧化碳的原因。
3、通过实验室制取氧气的装置学习,确定实验室制取二氧化碳的装置,引导得出实验室制备气体时还需要考虑的一些基本因素,使知识得到整合和升华。
◎ 二氧化碳的制取和收集的考试要求
能力要求:掌握
课时要求:90
考试频率:必考
分值比重:5

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更新时间:2009-03-14
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