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1、第1页（共12页）1了解实验室制取气体的一般思路和方法。2知道实验室制取二氧化碳的药品及反应原理，并能选择不同的装置制取二氧化碳。3知道检验二氧化碳的方法及验满的方法。4了解工业上如何制取大量的二氧化碳。2023 年 中考化学一轮复习 碳和碳的氧化物(二)第六单元 考向解读 思维导图 第2页（共12页）一、制取气体的一般思路 1气体发生装置：选择发生装置的原理：根据反应物的状态和反应条件。常用发生装置：a固体或固体混合物加热制取气体，如实验室加热高锰酸钾制氧气。b固体与液体反应不加热制取气体，如实验室制二氧化碳或氢气。2气体收集方法：气体收集方法取决于所制的气体的密度和是否溶于水。常见的方法：
2、a排水法，适用于难溶于水且不与水反应的气体。b排空气法：当气体密度大于空气的密度，即相对分子质量29，用向上排空气法；当气体密度小于空气的密度，即相对分子质量29，用向下排空气法。3常见的装置：二、二氧化碳的实验室制法 1药品：石灰石（或大理石）与稀盐酸 不能用 H2SO4 与 CaCO3反应的原因：生成的 CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3表面，阻止反应的进行。不能用浓盐酸与 CaCO3反应的原因：浓盐酸易挥发成 HCl 气体混入生成的CO2中。不能用 HCl 与 Na2CO3反应的原因：Na2CO3易溶于水，与盐酸反应速率快，不利收集。考点回归 第3页（共12页）2反应原理：CaCO3
3、+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 3实验装置：注意事项：（1）若用长颈漏斗来注入盐酸，则长颈漏斗的下端必须伸入液面以下（防止空气混入瓶内，及生成的 CO2从漏斗溢出）。（2）若用试管来装药品，固定试管时，试管口竖直向上，试管底部与铁架台面接触。4二氧化碳的收集方法：向上排空气法 5二氧化碳的检验方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，如能浑浊，则是二氧化碳。6二氧化碳的验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。7二氧化碳的工业制法：高温煅烧石灰石 反应原理：CaCO3 CaO+CO2 熟记实验室制取二氧化碳的反应原理、实验步骤、装置示意图及其中仪器（如图中的标号
4、 a、b 等）的名称、注意事项等等。然后，根据所给的实验、问题情景信息，或者是图表信息等，结合所学的相关知识和技能，细心地探究后，按照题目要求进行选择、填写或评价实验室制取二氧化碳的实验步骤，或者画出、选配、评价装置示意图（或部分装置的示意图），等等。另外，有时根据实验室制取二氧化碳的装置示意图或实验步骤来推断制取的反应原理、回答常见仪器的名称和有关操作的理论依据（即有关操作的原因），或者改良某 高温 方法技巧 第4页（共12页）一装置示意图等；有时还会根据实验室制取二氧化碳的过程中发生的意外情况来推断二氧化碳的有关性质、操作注意事项及改进方案等。【母题 1】通过氧气和二氧化碳的实验室制取的研
5、究，我们可以总结出实验室里制取气体的一般思路和方法。（一）确定制取气体的化学反应原理（1）下列反应均有 CO2生成：木炭在充足的氧气中燃烧大理石与稀盐酸反应石灰石与稀硫酸反应。实验室制取 CO2通常选择不选择的理由是 ；不选择 的理由是 。（二）选择合适的实验装置（2）实验室制备气体，选择发生装置的依据是 。（3）选择气体的收集装置时，主要考虑气体的 和 。（三）验证所制得的气体（4）实验室检验二氧化碳的方法是 。【答案】（1）反应物中有氧气，使生成的二氧化碳不纯；碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙是一种微溶于水的物质，会覆盖在石灰石的表面而阻止了反应的进一步发生，反应不彻底；（2）反应物的状态与反
6、应的条件（3）密度；溶解性（4）将气体通入澄清的石灰水中，若澄清的石灰水变浑浊，则该气体是二氧化碳。【解答】（1）通过分析生成的气体是否纯净、反应条件可知，不选择 的理由是：考点狙击 1：制取气体的思路 母题呈现 第5页（共12页）反应物中有氧气，使生成的二氧化碳不纯，不选择的理由是碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙是一种微溶于水的物质，会覆盖在石灰石的表面而阻止了反应的进一步发生，反应不彻底；（2）实验室制备气体，选择发生装置的依据是反应物的状态与反应的条件；（3）收集气体时，主要根据气体的密度与溶解性进行收集装置的选择；（4）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，二氧化碳能使澄清的石灰水
7、变浑浊，因此实验室检验二氧化碳的方法是将气体通入澄清的石灰水中，若澄清的石灰水变浑浊，则该气体是二氧化碳；1 通过学习实验室制氧气和二氧化碳，可以总结出制取气体的一般思路和方法。在确定气体的实验室制法时，下列因素不需要考虑的是（）A反应所需的药品及反应条件 B气体的收集和放置方法 C整个反应体系是否安全、环保 D气体的颜色【答案】D【解答】实验室制取气体的发生装置选择的依据为反应物的状态和反应的条件，反应体系是否安全、环保，收集装置的选择依据气体本身的密度、溶解性等物理性质，由此可见，反应所需条件和药品、气体的收集和放置方法、整个反应体系是否安全、环保均为确定某气体的实验室制法时，需要考虑的对
8、象，故 ABC 正确；气体的颜色不需要考虑；故选：D。2用如图所示的装置制取气体，需满足的条件是（）反应物都是固体 反应需要加热 制得的气体不易溶于水 制取的气体密度比空气大 举一反三 第6页（共12页）A B C D【答案】C【解答】图示所示装置属于固体加热型，反应物是固体，反应需要加热；用排水法收集，说明制得的气体不易溶于水。故是需满足的条件。故选：C。3 我们学习过常见气体的实验室制法，知道了制取气体的一般思路和方法。（1）实验室制取气体时，确定发生装置需要考虑的两种因素有 。（填序号）A反应物的状态 B气体的密度 C反应的条件 D气体的溶解性（2）某实验的仪器柜里有如下仪器：如图 1
9、所示：实验室用大理石和稀盐酸制备并收集二氧化碳时，不可能选择的仪器是 。（填序号）（3）老师提出用碳酸钠粉末与稀盐酸制取二氧化碳，其反应的化学方程式为 。为了完成该实验，有四位同学组装了以下发生装置，如图 2 所示，你认为最合适的一套装置是 （填序号），该装置的最大优点是 。第7页（共12页）【答案】（1）AC（2）（3）Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2；D；可以控制反应的速率【解答】（1）因为发生装置的选定与反应物的状态和反应条件有关。如反应物是固体+液体反应，不需加热，属于固液常温型制取气体；反应物都是固体，且需要加热，属于固体加热型，需要选用有酒精灯等加热装置的装置。故确
10、定某种气体的发生装置时，需要考虑的因素是反应物的状态和反应条件。（2）实验室中制取二氧化碳常用大理石和稀盐酸反应来制取，属于固液常温型；二氧化碳密度比空气大，能溶于水，所以应用向上排空气法来收集二氧化碳。可能选择的仪器是；不需要进行加热，不可能选择的仪器是；（3）碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式是：Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2该反应的速率较快，为控制反应的速率，可选择图 2 中的装置 D，通过注射器来控制反应的速率。第8页（共12页）【母题 1】如图是小科完成 CO2的制取、收集和验满的主要操作过程，其中需要纠正的是（）A气密性检查 B气体验满
11、C添加试剂 D制取并收集气体【答案】B【解答】A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气；图中所示操作正确，故选项错误。B、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作错误，需要纠正错误，故选项正确。C、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨，图中所示操作正确，故选项错误。D、实验室制取二氧化碳的发生装置属于固液常温型，用向上排空气法收集，图中所示操作正确，故选项错误。故选：B。考点狙击 2：二氧化碳的实验室制法 母题呈现 第9页（共12页）1在实验室制取二氧化碳。下列有关该实验的
12、说法中，正确的是（）A用澄清的石灰水检验产物是否是二氧化碳 B用排水法收集一瓶二氧化碳 C将燃烧的木条伸入集气瓶中，检验二氧化碳是否集满 D先往试管内放入石灰石，再滴入稀硫酸 【答案】A【解答】A、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，因此可用澄清的石灰水来检验产物是否是二氧化碳，正确；B、二氧化碳能溶于水，不能采用排水法收集，错误；C、验满时，必须将燃着的木条放在集气瓶口，错误；D、不能滴入稀硫酸，因为稀硫酸和石灰石反应生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在石灰石表面，阻止反应的进行，错误。故选：A。2实验室用大理石和稀盐酸制 CO2的制取装置中，能用于控制反应的开始与停止的是（）A B C D【答案】B【
13、解答】实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，能用于 举一反三 第10页（共12页）控制反应的开始与停止的是能够实现固体和液体的分离。A、不能实现大理石和稀盐酸的分离，故 A 错误；B、可以实现大理石和稀盐酸的分离和接触，故 B 正确；C、不能实现大理石和稀盐酸的分离，故 C 错误；D、不能实现大理石和稀盐酸的分离，故 D 错误。故选：B。3化学课外小组利用如图仪器进行 CO2的制取和性质探究。（1）仪器 D 的名称是 。（2）制备：实验室制取 CO2的化学方程式是 ，现要制取和收集干燥的 CO2，并能在反应过程中添加液体药品，则可选择如图仪器中的 进行组合（填字母）。利用该发
14、生装置还可以制取 和 气体，化学方程式为：；。若用装置 I 收集 CO2，进气口应选择 端，用装置 I 收集时，检验 CO2是否收集满的方法是 。（3）一种石灰石样品，其中含有的杂质是不溶于水，不与盐酸反应的固体。某学生取 2.3g这种石灰石样品，加入足量稀盐酸，充分反应后剩余固体的质量为 0.3g。则 2.3g 石灰石样品中，含碳酸钙的质量为 g，反应后生成的 CO2的质量为 g。【答案】（1）长颈漏斗；（2）CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2；ACDG；氢气；氧气；Zn+H2SO4ZnSO4+H2；2H2O22H2O+O2；a；用燃着的木条放在导气管 b 口处，燃着的木条熄灭；
15、（3）2.0；0.88【解答】（1）仪器 D 是用来添加液体的玻璃仪器，其名称是长颈漏斗；（2）碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，实验室制取 CO2的化学方程式是 CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2；该反应属于固液常温型，且长第11页（共12页）颈漏斗中常用来添加稀盐酸，二氧化碳密度大于空气，溶于水，所以选择向上排空气法收集干燥的二氧化碳，故选择的仪器 ACDG 来组装；该反应属于固液常温型，利用该发生装置还可以制取氢气和氧气气体，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气、过氧化氢与二氧化锰混合制备氧气，反应的化学方程式分别为：Zn+H2SO4ZnSO4+H2；2H2O22H2O+O2；由于二氧化碳的密度大于空气，可以采用向上排空气法收集，气体应该长进短出，进气口应选择 a 端；二氧化碳本身不燃烧、也不支持燃烧，因此用燃着的木条平放在导气管 b 口处，若燃着的木条熄灭，证明 CO2已经收集满；（3）2.3g 石灰石样品，加入足量稀盐酸，充分反应后剩余固体的质量为 0.3g，则样品中含有碳酸钙的质量为 2.3g0.3g2.0g；设反应后生成的 CO2的质量为 x，CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2 100 44 2.0g x，x0.88g；答：含碳酸钙的质量为 2.0g，反应后生成的 CO2的质量为 0.88g。第12页（共12页）