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1、初中化學(xué)課堂實驗 實驗室制取二氧化碳一. 反應(yīng)原理 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 二. 儀器裝置(如下圖所示) 三. 實驗步驟 “查”：檢查裝置的氣密性。 “裝”：從錐形瓶口裝大理石，塞緊塞子。 “加”：從長頸漏斗(或分液漏斗)加入稀鹽酸。 “收”：收集氣體。 “驗滿”：用燃著的木條放在集氣瓶口，木條熄滅證明已收集滿。 四. 收集方法 用向上排空氣法收集二氧化碳(因為二氧化碳密度比空氣大)。不能用排水法收集二氧化碳(因為二氧化碳溶于水)。 五. 注意事項 裝置注意事項：發(fā)生裝置的導(dǎo)管露出塞子即可，不能伸入過長;長頸漏斗下端要伸入液面以下。 操作注意事項：用向上排空氣法收集二

2、氧化碳時導(dǎo)管要伸入集氣瓶底部。 六. 實驗室制取二氧化碳析疑 (一)為什么選用大理石或石灰石制取二氧化碳? 答：大理石或石灰石的主要成分是碳酸鈣。碳酸鹽跟酸起反應(yīng)，一般都有二氧化碳生成。若選用可溶性的碳酸鹽(如碳酸鈉等)，與酸反應(yīng)速度過快，難以控制;若選用不溶性碳酸鹽(如碳酸鎂等)，則其來源一般較少。大理石或石灰石與酸反應(yīng)適中，其在自然界中含量也極其豐富，價格低廉。所以，選用大理石或石灰石制二氧化碳。 (二)實驗室制取二氧化碳時，為什么最好選用稀鹽酸? 答：如果用稀硫酸和大理石或石灰石反應(yīng)，有關(guān)化學(xué)方程式為：CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2，結(jié)果生成微溶性固體硫酸鈣，它覆蓋在

3、大理石或石灰石表面，使酸與大理石或石灰石脫離接觸，導(dǎo)致反應(yīng)太緩慢。 如果用硝酸與大理石或石灰石反應(yīng)，由于硝酸是一種不穩(wěn)定性的酸，在見光或受熱時易分解：4HNO3=4NO2+O2+2H2O，從而使制得的CO2中混有NO2和O2等雜質(zhì)。 如果用濃鹽酸和大理石或石灰石反應(yīng)，由于濃鹽酸具有揮發(fā)性，使制得的CO2中混有較多的氯化氫氣體。 用稀鹽酸和大理石或石灰石反應(yīng)，所得CO2氣體平穩(wěn)，氣體又較為純凈，所以選用稀鹽酸制CO2最合適。 (三)實驗室制取二氧化碳裝置，需要哪些儀器?使用時應(yīng)注意什么事項? 答：儀器有廣口瓶(平底燒瓶、錐形瓶等)、長頸漏斗、雙孔橡皮塞、導(dǎo)管、集氣瓶。 使用時應(yīng)注意的事項有：(1

4、)要用鑷子夾取石灰石或大理石。裝入廣口瓶(平底燒瓶、錐形瓶等)時要注意“一橫、二放、三豎”。 (2)插入廣口瓶(平底燒瓶、錐形瓶等)內(nèi)的導(dǎo)管不能伸入液面以下，也不宜過長，只需剛剛露出塞子即可，這樣才能有利于氣體導(dǎo)出。 (3)稀鹽酸應(yīng)從長頸漏斗加入，長頸漏斗的下端管口要伸入液面以下，防止反應(yīng)生成的氣體從長頸漏斗逸出。 (4)不能用酒精燈加熱制CO2。 (四)怎樣證明生成的氣體是二氧化碳? 答：把產(chǎn)生的氣體通入盛有澄清石灰水的試管中，若石灰水變渾濁，則證明生成的氣體是CO2。 (五)用什么方法收集二氧化碳? 答：CO2能溶于水，故不能用排水法收集;CO2的密度比空氣大，故采用向上排空氣法收集CO2。 (六)怎樣檢驗集氣瓶里是否充滿了二氧化碳? 答：用一根燃著的木條放在集氣瓶口，若木條立即熄滅，則證明瓶內(nèi)已充滿CO2，否則說明CO2沒有收集滿。 (七)實驗室里能否用啟普發(fā)生器來制取二氧化碳? 答：能。用啟普發(fā)生器來制取的氣體必須符合以下三個條件：(1)塊狀固體和液體反應(yīng)產(chǎn)生氣體;(2)生成的氣體難溶于水;(3)反應(yīng)不需加熱。實驗室制取CO2常用塊狀的大理石或石灰石與稀鹽酸反應(yīng)，且反應(yīng)不需加熱，生成的CO2氣體雖能溶于水，卻難溶于稀鹽酸。所以，能用啟普發(fā)生器來制取CO2。第 4 頁