二氧化碳制取_最简单制取二氧化碳


初中化学实验之二氧化碳的制取、收集与检验

一、实验所需品与器材

为进行此项化学实验,我们需要以下物品:

  • 化学石灰石或大理石(存放在广口瓶中)
  • 稀盐酸(比例为1:3,存于细口瓶中)
  • 烧杯(用于盛水)
  • 饱和石灰水(存于细口瓶中,并配有橡胶塞)
  • 集气瓶(容量为125mL,附有毛玻璃片)
  • 试管(规格:20mm×200mm)以及试管架
  • 带有导管的单孔橡胶塞
  • 铁架台(包括铁夹)
  • 酒精灯、镊子、匙
  • 火柴、细木条、试管刷及纸片
  • 废液缸(带有过滤网)、污物杯及抹布

二、实验步骤详解

(1) 组装实验装置并检查其气密性。

(2) 取约5-7g的石灰石或大理石放入试管中,倒入8-10mL的稀盐酸。使用带有导管的单孔橡胶塞塞紧试管,并将其固定在铁架台上。

(3) 利用向上排空气法收集一瓶二氧化碳气体,并验满。

(4) 进行二氧化碳气体的检验。

(5) 清洗所有使用过的仪器,并整理实验台。

三、二氧化碳的收集方法

由于二氧化碳的密度比空气大且能溶于水,我们采用向上排空气法来收集它。排水法不可用。

四、二氧化碳的检验方法

1. 将燃着的木条接近集气瓶口(不要瓶内),若木条火焰熄灭,则该气体为二氧化碳。

2. 将气体通入紫色石蕊试液中,若试液变红,则该气体为二氧化碳。

3. 将生成的气体通入澄清的石灰水。若石灰水变浑浊并生成沉淀,则证明该气体为二氧化碳。

五、反应方程式及注意事项

检验二氧化碳反应的化学方程式为:Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O。

注意事项:

  • 制取时不能将稀盐酸换成浓盐酸,因为浓盐酸具有挥发性,会导致制得的二氧化碳混有氯化氢而不纯。
  • 不能将稀盐酸换成稀硫酸,因为碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙(CaSO₄)微溶于水,会覆盖在碳酸钙表面,阻止其继续与稀硫酸反应。
  • 颈漏斗下端口应在液面以下以防止二氧化碳从漏斗口逸出。
  • 不建议用碳酸钠或大理石粉末代替碳酸钙(大理石),因为反应速率过快不易控制。