实验室制取二氧化碳的装置有锥形瓶250ml、量筒、烧杯、 长颈漏斗。
1、按照要求将实验室制取二氧化碳的简单装置组装好。
2、将导管通入水槽,检查装置的气密性。
3、在试管中用药匙装入少量石灰石,并倒入适量稀盐酸,体积不超过试管容积的三分之一。
4、塞上橡皮塞,将导管通入集气瓶中,使用向上排空气法收集二氧化碳,一段时间后取出导管,用毛玻璃盖住瓶口,共收集两集气瓶及一矿泉水瓶二氧化碳。
5、将点燃的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明二氧化碳已经收集满。
实验室制取二氧化碳注意事项:
1、不能用浓盐酸代替稀盐酸,因为浓盐酸具有较强的挥发性,会使生成的CO2中混有氯化氢气体而不纯。
不能用稀硫酸代替稀盐酸,因为稀硫酸与碳酸钙反应后生成微溶于水的CaSO4,CaSO4覆盖在石灰石表面,阻止反应的继续进行。不能用碳酸钠代替石灰石,因为Na2CO3易溶于水,与盐酸反应速率快,不利于收集二氧化碳气体。
2、长颈漏斗的下端管口应插入液面以下形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗中逸散。反应器内的导管稍露出胶塞即可,不宜太长,否则不利于气体的导出。
3、收集时瓶口覆盖毛玻璃片,且导管应伸到接近集气瓶底部处,便于尽快排净空气,收集较纯的气体。
4、检验二氧化碳应用澄清的石灰水而不能用燃着的木条。因为使澄清石灰水变浑浊是二氧化碳的特征反应,而使燃着的木条熄灭的气体除了二氧化碳之外,还有氮气、稀有气体等。
1、找一个带塞且有孔的瓶子,孔上插一根管子,并将其引入另一个瓶子中,在带塞的瓶子里加入碱碳酸钠和醋后,迅速盖上塞子,并注意接收气体,即可得到二氧化碳气体。注意用向上排气法收集二氧化碳气体;
2、小苏打加水。碳酸氢钠在水中可以电离,生成碳酸钠溶液和二氧化碳气体;
3、用食醋与纯碱(无纯碱也可用石头)反应制取二氧化碳。
1药品:碳酸钙(或石灰石)、稀盐酸
2反应原理:利用强酸制弱酸的原理,并且碳酸不稳定,易分解成二氧化碳和水的方法!
3实验步骤:检查气密性后,将碳酸钙(或石灰石)放入反应器内,加入稀盐酸,可以观察到碳酸钙(或石灰石)表面形成了大量的气泡,并且,碳酸钙(或石灰石)也慢慢溶解!生成一种无色无味、密度比空气大的气体——二氧化碳
4操作注意事项:反应物不能用浓盐酸、硝酸或硫酸、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;该反应是放热反应,由于硝酸不稳定,受热易分解成二氧化氮、氧气和水,所以会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!
5收集方法:用向上排空气法收集,或用排水法(最好将水换成饱和碳酸氢钠溶液)
6验满方法:将燃着的木条靠近集气瓶口,火焰立刻熄灭就证明收集慢了;若用排饱和碳酸氢钠溶液的方法收集,看到液面完全处于瓶口,并有气体漏出就证明收集慢了!
7放置方法:一般实验室制得的二氧化碳气体(应该说是制得的所有气体)都会马上用掉的,不会放置太久的!若要放置一段时间,只要在将集气瓶上方的玻璃瓶上加点水,并盖上就性了!这样也许能保存10多个小时,太久就不纯了!有条件的话,放在专业的密封储气罐中是最好的!
二氧化碳的实验室制法。
1、药品:稀盐酸和大理石(或石灰石,主要成分是CaCO3)。
2、条件:常温。
3、原理:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
注意:
(1)制取CO2不能用稀硫酸与大理石(或石灰石)反应,因为反应CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2↑,生成的CaSO4微溶于水,在溶液中析出后包裹在大理石(或石灰水)的外面,阻碍了反应的进一步发生。
(2)制取CO2一般不选用浓盐酸,因其挥发出HCl气体,使收集到的CO2不纯。
(3)能和稀盐酸反应生成CO2的物质还有Na2CO3、K2CO3等。Na2CO3+2HCl==Na2CO3+H2O+CO2↑。从反应速率看,石灰石(或大理石)与稀盐酸反应快慢适中,Na2CO3与稀盐酸反应较快。
4、收集方法:
根据CO2能溶于水,密度比空气大,制得的气体采用向上排空气法收集。
5、装置:
根据稀盐酸是液体,石灰石是块状固体及反应在常温条件下进行等情况,可以使用和实验室制H2相同的三套装置。
6、验满:用燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭说明已集满。
工业上制取二氧化碳的反应原理
CaCO3=高温=CaO+CO2(气体)
实验室制取二氧化碳步骤如下:
材料准备:大理石块,烧杯,锥形瓶,长颈漏斗,火柴。
操作步骤:
1、“查”:检查装置的气密性。
2、“装”:从锥形瓶口装大理石,塞紧塞子。
3、“加”:从长颈漏斗(或分液漏斗)加入稀盐酸。
4、“收”:收集气体。
5、“验满”:用燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭证明已收集满。
制取二氧化碳的化学方程式:1、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;2、CaCO3=高温=CaO+CO2↑;3、NaHCO3+CH3COOH=CH3COONa+H2O+CO2↑。
什么是二氧化碳
二氧化碳的化学式为CO2,是一种碳氧化合物,常温常压下是一种无色无味的气体,也是一种常见的温室气体,是空气的组分之一。
二氧化碳的化学性质不活泼,热稳定性很高,不能燃烧,通常也不支持燃烧。属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,因与水反应生成的是碳酸,所以是碳酸的酸酐。
制取二氧化碳的化学方程式
1、高温煅烧石灰石化学反应方程式:CaCO₃=CaO+CO₂ ↑ (条件为高温)
2、大理石或石灰石(主要成分是CaCO₃)与稀盐酸化学反应方程式:CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂ ↑
3、小苏打(主要成分是碳酸氢钠)和白醋化学反应方程式:NaHCO₃+CH₃COOH=CH₃COONa+H₂O+CO₂ ↑
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