化学实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质学案

这是一份化学实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质学案，共7页。学案主要包含了实验目的，实验准备，活动体验，实验反思，实验演练等内容，欢迎下载使用。

实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质
【实验目的】
1.练习实验室里制取二氧化碳和用向上排空气法收集气体。
2.加深对二氧化碳性质的认识。
【实验准备】
☆知识准备
1.实验室中制取二氧化碳的药品： 稀盐酸 和 大理石 (或石灰石)。
2.实验室制取二氧化碳的原理为(用化学方程式表示)
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ 。
3.二氧化碳的密度比空气 大 ，且 能 溶于水。
4.写出二氧化碳与水、石灰水反应的化学方程式：
(1)与水反应： CO2+H2O===H2CO3 。
(2)与石灰水反应： CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O 。
☆仪器准备
如图甲、乙是实验室制取气体时常用的发生装置，A、B、C是实验室制取气体时常用的收集装置：
实验室制取二氧化碳时：
1.你选择的发生装置为上图 乙 ，原因是 反应物为固体和液体，且反应不需要加热 。
2.你选用的收集装置为上图 B ，原因是 二氧化碳密度比空气大且能溶于水 。
【活动体验】
1.制取二氧化碳：
(1)实验装置：如图所示。
(2)实验步骤。
①按如图所示连接好装置，检查 装置的气密性 。
②在试管中放入几小块大理石(或石灰石)，然后加入15 mL稀盐酸。用带有导管的橡胶塞塞住管口，观察到 有无色气泡产生 。
③过一会儿，将 燃烧着的木条 放在集气瓶口，若观察到 木条熄灭 说明已收集满。
2.二氧化碳的性质：
(1)倾倒二氧化碳实验。
①现象：蜡烛 熄灭 。
②结论：二氧化碳 不燃烧也不支持燃烧 ，且密度 比空气大 。
(2)二氧化碳与水的反应。
实验步骤：
a.向两支试管中分别加入2 mL蒸馏水，各滴入1～2滴石蕊溶液，观察到 溶液呈紫色 。
b.向其中一支试管中通入二氧化碳，观察到溶液 由紫色变为红色 。将通入二氧化碳的试管放在酒精灯火焰上加热，观察到溶液 由红色变成紫色 。
(3)二氧化碳与石灰水反应。
①步骤及现象：将二氧化碳通入盛有少量澄清石灰水的试管中，观察到澄清的石灰水 变浑浊 。
②反应的化学方程式为 CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O 。
(4)二氧化碳的溶解性。
①操作：如图向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约三分之一体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。
②现象：塑料瓶 变瘪了 。
③结论：二氧化碳 能溶于水 。
【实验反思】
1.在制取二氧化碳时集气瓶不能收集满的原因可能有哪些？
提示：可能的原因主要有以下几点：
(1)装置漏气，导致生成的二氧化碳逸散到空气中；
(2)反应物不足，不能生成足够的二氧化碳；
(3)收集二氧化碳的导管没有伸到集气瓶的底部而不能将空气排净。
2.向一支盛有紫色石蕊溶液的试管中通入制取的二氧化碳，观察到溶液变为红色，再将盛有该红色溶液的试管放在酒精灯火焰上加热，观察到溶液不变色，可能的原因是什么？
提示：可能是制取二氧化碳时使用了浓盐酸，浓盐酸有挥发性，挥发出的氯化氢溶于水得到盐酸，而盐酸受热不分解。
【实验演练】
1.实验室制取二氧化碳气体应选用的仪器是(D)
A.长颈漏斗、集气瓶、水槽、导气管
B.集气瓶、试管、水槽、导气管
C.酒精灯、广口瓶、集气瓶、长颈漏斗
D.广口瓶、集气瓶、长颈漏斗、带导管的橡皮塞
2.实验室用下列各组物质制取气体中，不正确的是(D)
A.用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取O2
B.用石灰石和稀盐酸制取CO2
C.用过氧化氢和二氧化锰混合分解制取O2
D.用大理石和稀硫酸制取CO2
3.下列有关CO2实验的图示正确的是(D)
4.(2021·保定质检)实验室制取二氧化碳一般有以下步骤：①检查装置气密性 ②连接好装置 ③向长颈漏斗中注入稀盐酸 ④收集气体 ⑤向大试管中放入石灰石 操作顺序正确的是(C)
A.①②③④⑤ B.②①③④⑤
C.②①⑤③④D.③④⑤②①
5.某同学用如图所示装置验证二氧化碳与水的反应。已知：氮气的密度比空气的略小；该装置气密性良好，锥形瓶中放入的是用石蕊试液染成紫色的干燥纸花。具体操作有：①从a端通入二氧化碳 ②从分液漏斗中滴下适量水
③从b端通入氮气
下列实验操作顺序最合理的是(D)
A.①②③B.②①③
C.①②③①D.①③②①
6.如图1是实验室制取CO2及进行性质实验的部分装置。
(1)CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体的化学方程式是
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(2)检验装置气密性，按图连接装置，先 夹紧弹簧夹 ，再加水至A下端形成一段水柱，静置，若观察到 长颈漏斗内水柱不下降 ，说明气密性良好。
(3)加入药品。添加块状CaCO3固体时，为避免打破锥形瓶，应将锥形瓶 横放 ，再放入固体。添加盐酸时，将稀盐酸从 长颈漏斗 (填仪器A的名称)倒入锥形瓶至 浸没长颈漏斗下端口 。
(4)如图2所示，向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2，观察到的现象是 蜡烛熄灭 。
7.下图是某学习小组在实验室制取气体时准备的一些装置，据图回答：
(1)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净氧气应选用的装置是 AD (填序号)。
(2)选用装置B、C组合在实验室制取CO2，其验满的方法是 将燃着的小木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则已收集满 。若改用装置F制备CO2，其优点是 可控制反应的发生和停止 。
8.(2020·怀化中考)利用下列装置进行实验，请你参与并回答：
(1)仪器①的名称是 长颈漏斗 。
(2)若用高锰酸钾制氧气，A中试管内还需塞上一团 棉花 ；该反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。写出检验A装置气密性的一种方法 将导气管另一端浸入水中，点燃酒精灯稍加热，看到导气管口有气泡冒出，移开酒精灯，发现有水被倒吸入导气管，就说明装置气密性良好 。收集氧气可选 C或E (填字母序号)装置；检验氧气是否收满的方法是 用带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满 。
(3)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，可选用的装置是 BE (填字母序号)；对应化学方程式为 CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O 。通常用 澄清石灰水 (填“澄清石灰水”或“氢氧化钠稀溶液”)来检验二氧化碳。