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初中三年级化学

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首页 初中三年级化学知识 二氧化碳的制取和收集 复分解反应 化学反应方程式的书写 试题正文
  • 实验题
    实验室用大理石（杂质既不溶于水也不与稀盐酸反应）和稀盐酸反应制取二氧化碳。
    （1）实验结束后，锥形瓶内已无气泡产生，但还有少量固体剩余。写出反应的化学方程式                        ，该反应的基本类型是                。
    （2）小文和小明对锥形瓶内溶液中溶质的成分展开辩论：
    小文说：因为瓶内有固体剩余，所以溶液中只有氯化钙而无盐酸。
    小明不完全同意小文的说法，请你说出小明的理由                    。
    按小明的猜想，写出溶液中溶质成分的几种可能                    ，请你选择其中一种情况，设计实验证明，完成下列探究报告：

    本题信息：2010年专项题化学实验题难度较难 来源:王素菲
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本试题 “实验室用大理石（杂质既不溶于水也不与稀盐酸反应）和稀盐酸反应制取二氧化碳。（1）实验结束后，锥形瓶内已无气泡产生，但还有少量固体剩余。写出反应的化学...” 主要考查您对

二氧化碳的制取和收集

复分解反应

化学反应方程式的书写

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  • 化学反应方程式的书写

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！


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

复分解反应：
(1)概念：两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应，形如AB+CD==AD+CB
(2)特点：
①一般在水溶液里进行，两种化合物中的离子互换。
②元素的化合价不改变。
(3)复分解反应的实质：复分解反应从微观角度看，是反应物之间相互交换离子，阴、阳离子重新结合生成沉淀或气体或水。如酸与碱发生中和反应的实质为:H++OH-==H2O。


复分解反应发生的条件：
 规律  发生的条件
金属氧化物+酸 生成物中有水，一般都能反应
 酸+碱→盐+水  中和反应，有水生成，一般都能反应
 酸+盐→新酸+新盐  生成物种有沉淀，气体或水
 碱+盐→新碱+新盐  生成物种有沉淀，气体或水
 盐1+盐2→新盐1+新盐2  生成物种有沉淀

 常见的复分解反应:
①常见的有沉淀生成的复分解反应
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH
CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4
FeCl3+3NaOH==Fe(OH)3↓+3NaCl
NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3
H2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2HCl

②常见的有气休生成的复分解反应
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O

③常见的有水生成的复分解反应
NaOH+HCl==NaCl+H2O
Na2CO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑

易错点：
       例如CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O这样的反应不是复分解反应。因为，根据复分解反应的定义。只有两种化合物互相交换成分，生成两种新的化合物的反应才是复分解反应。如：H2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2HCl这个反应中，硫酸的成分（氢离子和硫酸根离子）与氯化钡的成分（氯离子和钡离子）互相交换，形成了硫酸钡和盐酸。而CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O反应中二氧化碳的成分（C和O2）并没有与氢氧化钙的成分（钙离子和氢氧根离子）互相交换，所以这样的反应不是复分解反应。同理，CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O和SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O之类的反应也不是复分解反应。

化学方程式的书写原则遵循两个原则：
一是必须以客观事实为基础，绝不能凭空设想、主观臆造事实上不存在的物质和化学反应；

二是遵循质量守恒定律，即方程式两边各种原子的种类和数目必须相等。

书写化学方程式的具体步骤:
(1)写：根据实验事实写出反应物和生成物的化学式。反应物在左，生成物在右，中间用横线连接，如: H2+O2——H2O，H2O——H2+O2。
(2)配：根据反应前后原子的种类和数目不变的原则，在反应物和生成物的化学式前配上适当的化学计量数，使各种元素的原子个数在反应前后相等，然后将横线变成等号。配平后，化学式前的化学计量数之比应是最简整数比，如:2H2+O2=2H2O，2H2O= 2H2+O2。
(3)注：注明反应条件【如点燃、加热(常用“△”表示)、光照、通电等〕和生成物的状态(气体用“↑”。沉淀用“↓”。)。如:2H2+O22H2O，2H2O2H2↑+O2↑。

化学计量数:
化学计量数指配平化学方程式后,化学式前面的数字。在化学方程式中，各化学式前的化学计量数之比应是最简整数比，计数量为1时，一般不写出。

书学化学方程式的常见错误:
常见错误 违背规律
写错物质的化学式 客观事实
臆造生成物或事实上不存在的化学反应
写错或漏泄反应条件
化学方程式没有配平 质量守恒
漏标多标“↑”、“↓”符号 ——

书写化学方程式时条件和气体、沉淀符号的使用:
（1）.“△”的使用
①“△”是表示加热的符号，它所表示的温度一般泛指用酒精灯加热的温度。
②如果一个反应在酒精灯加热的条件下能发生，书写化学方程式时就用“△”，如:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑。
③如果一个反应需要的温度高于用酒精灯加热的温度，一般用“高温”表示;如:CaCO3CaO+ CO2↑
 
（2）“↑”的使用
 ①“↑”表示生成物是气态，只能出现在等号的右边。
②当反应物为固体、液体，且生成的气体能从反应体系中逸出来，气体化学式后应该加“↑”。如Fe+ 2HCl==FeCl2+H2↑。
③当反应物是溶液时，生成的气体容易溶于水而不能从反应体系中逸出来，则不用“↑”，如:H2SO4+ BaCl2==FeCl2+2HCl
④只有生成物在该反应的温度下为气态，才能使用“↑”。
⑤若反应物中有气态物质，则生成的气体不用标 “↑”。如:C+O2CO2

（3）“↓”使用
①“↓”表示难溶性固体生成物，只能出现在等号的右边
②当反应在溶液中进行，有沉淀生成时，用 “↓”，如:AgNO3+HCl==AgCl↓+HNO3
③当反应不在溶液中进行，尽管生成物有不溶性固体，也不用标“↓”，如:2Cu+O22CuO
④反应在溶液中进行，若反应物中有难溶性物质，生成物中的难溶性物质后面也不用标“↓”。如:Fe +CuSO4==FeSO4+Cu.

化学方程式中“↑”和“↓”的应用：
①“↑”或“↓”是生成物状态符号，无论反应物是气体还是固体，都不能标“↑”或“↓”;
②若反应在溶液中进行且生成物中有沉淀，则使用“↓”；若不在溶液中进行，无论生成物中是否有固体或难溶物，都不使用“↓”;
③常温下，若反应物中无气体，生成物中有气体.

提取信息书写化学方程式的方法:
      书写信息型化学方程式是中考热点，题目涉及社会、生产、生活、科技等各个领域，充分体现了化学学科的重要性，并考查了同学们接受信息、分析问题和解决问题的能力。解答这类题日的关键是掌握好化学方程式的书写步骤，可按两步进行:首先正确书写反应物和生成物的化学式，并注明反应条件及生成物状态；第二步就是化学方程式的配平。
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