实验室制二氧化碳的十个为什么

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实验室制二氧化碳的十个为什么

实验室制取二氧化碳的原理是什么

“实验室制取二氧化碳” 实验步骤

二氧化碳制取的操作步骤与注意事项

一、实验室制二氧化碳的十个为什么

碳酸钠、碳酸氢钠是固体粉末，易溶于水，与稀盐酸反应的速度很快，产生的CO2会很快逸出，不易控制，也不便于操作。因此一般不用碳酸钠、碳酸氢钠来制二氧化碳。而大理石呈块状，本身不溶于水，与稀盐酸的反应发生在大理石的表面，反应容易控制，能用启普发生器来制取。碳酸镁跟盐酸反应与碳酸钙跟盐酸反应的情况类似，但由于碳酸镁来源较少，价格也较大理石贵。因此，实验室常采用大理石或石灰石制二氧化碳。

2、为什么不能用硫酸或硝酸代替盐酸？

盐酸和大理石反应后，生成氯化钙易溶于水而脱离大理石表面，使反应能得以继续进行。但大理石或石灰石和硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，随着反应的进行，生成的硫酸钙就沉积在大理石或石灰石的表面，阻碍了反应的继续进行，使反应逐渐减慢乃至停止进行。所以不能用硫酸代替盐酸。

硝酸不仅是一种挥发性酸，而且是一种不稳定的酸，见光或受热要发生分解：

4HNO3=(见光或受热)4NO2↑

+O2↑+2H2O

因此，若用硝酸代替盐酸，制得的二氧化碳中就会混有NO2、O2，甚至HNO3。故通常不用硝酸代替盐酸。

3、为什么不用浓盐酸制二氧化碳？

盐酸是一种挥发性的酸，其浓度越大越易挥发，使制得的二氧化碳中会混入较多的氯化氢气体，既影响二氧化碳的纯度，同时也造成盐酸的浪费。故实验室制二氧化碳时用稀盐酸。但盐酸浓度太稀，反应速度太慢，故最好选用浓度为24%的稀盐酸。

4、为什么能用启普发生器制备二氧化碳？

实验室制二氧化碳符合使用启普发生器制取气体的条件：

①块状固体与液体反应；

②不需要加热；

③生成物中无难溶物（或微溶物）；

④生成的气体难溶于水。

虽然1体积水能溶解0.878体积的CO2，但这个溶解度还是很小的，影响不大。

5、为什么长颈漏斗一定要插到液面以下？

简易装置中，长漏斗是用于加稀盐酸的。如果不将长颈漏斗管的下端插入液面下，反应所生成的气体就会从漏斗管向外逸出造成漏气。插入液面下，就起到了液封的作用，生成的气体就不能逸散。如果将长颈漏斗改为分液漏斗，因为分液漏斗具有开启和关闭的玻璃活塞，就不必将漏斗管插入液面之下。

6、为什么导出气体的导气管插入反应容器不能太深？

其原因是导管插入太深不利于容器内空气的排出以及气体的导出，使收集的气体不纯。一般导管导出气体的一端只需插出瓶塞1—2厘米左右，即稍微露出即可。

7、为什么可用向上排气法收集二氧化碳？

由于二氧化碳能溶于水，所以不能用排水集气法收集；又因为二氧化碳的密度比空气大，所以用向上排空气法收集二氧化碳。

8、为什么导气管要插到接近集气瓶的底部？

这样可以使瓶内空气排尽，使收集到的气体较纯净。

9、用排空气法收集如何证明集气瓶中二氧化碳已充满。

将燃着的火柴置于集气瓶口试验，火焰熄灭，证明瓶里二氧化碳已收集满。

10、怎样制得干燥纯净的二氧化碳？

实验室制取的二氧化碳，常常混有少量氯化氢和水汽。要制得纯净而干燥的二氧化碳，可将制得的气体通过盛饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶除去氯化氢，再通过盛浓硫酸的洗气瓶吸收其中的水汽，即可制得干燥纯净的二氧化碳。

一、实验室制取二氧化碳的原理是什么

实验室制CO2：
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

不用石灰石与稀硫酸反应制取CO2，原因是生成的硫酸钙微溶于水，它覆盖在石灰石表面，阻止反应继续进行。
也不用稀盐酸或稀硫酸与碳酸钠反应，虽然它们能生成CO2，但反应速度太快。不便于收集。
不用锻烧石灰石是反应条件是高温，不方便操作。

二、“实验室制取二氧化碳” 实验步骤

大理石与稀盐酸反应制取

1、实验用品：

锥形瓶、集气瓶、烧杯、量筒、带导管得弹孔橡皮塞、镊子、钥匙、玻璃片、火柴、碳酸钙（大理石）、稀盐酸

2、实验步骤：

①“查”：检查装置的气密性。

②“装”：从锥形瓶口放入大理石，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。

3、反应原理

反应方程式：

CaCO3＋2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

扩展资料

注意事项

①反应时可能挥发出的氯化氢（HCl）气体，可通过饱和碳酸氢钠（NaHCO3）溶液除去生成气体中的氯化氢气体。

②必要时可用装有浓硫酸的洗气瓶除去生成气体中水蒸气。

③不能用碳酸钙和浓盐酸反应，原因：浓盐酸易挥发出大量氯化氢气体，使碳酸氢钠无法完全去除，制得的二氧化碳纯度会下降。

④在实验室中是用大理石（CaCO₃）和稀盐酸反应来制取二氧化碳。

⑤不能用Na₂CO₃（苏打）和NaHCO₃代替CaCO₃（小苏打）跟盐酸反应来制取二氧化碳，

⑥不能用稀硫酸代替盐酸，原因：稀硫酸跟大理石（CaCO₃）反应会生成了微溶入水的硫酸钙（CaSO₄）沉淀覆盖在大理石的表面上，阻碍了反应的继续进行，而使反应非常缓慢。

⑦不能用MgCO₃（镁盐）代CaCO₃（钙盐），原因：虽然MgCO₃跟盐酸与CaCO₃跟盐酸反应相似，但由于MgCO₃的来源较少，不如CaCO₃廉价易得。

⑧不能用硝酸代替盐酸，若用硝酸代替盐酸，则制得的CO₂中就会有少量的NO₂和O₂。此外，硝酸的价格较盐酸贵，故通常不用硝酸代替盐酸。

参考资料：

三、二氧化碳制取的操作步骤与注意事项

实验步骤：

1、连接装置。

2、检查气密性。

3、在锥形瓶中装入大理石(或石灰石)

4、从长颈漏斗中加入稀盐酸。

5、收集气体。

注意：

1、制取二氧化碳时，不能将稀盐酸换成浓盐酸。因为浓盐酸具有挥发性，使制得的二氧化碳混有氯化氢而不纯。制取二氧化碳时，不能将稀盐酸换成稀硫酸。因为碳酸钙与稀硫酸生成的硫酸钙(CaSO₄) 微溶于水，覆盖在碳酸钙表面，阻止稀硫酸与碳长。

2、颈漏斗下端口应在液面以下，防止二氧化碳从漏斗口逸出。酸钙继续接触，使反应停止。

3、不能用排水法，因为二氧化碳可溶于水。

扩展资料：

产生途径：

①有机物（包括动植物）在分解、发酵、腐烂、变质的过程中都可释放出二氧化碳。

②石油、石腊、煤炭、天然气燃烧过程中，也要释放出二氧化碳。

③石油、煤炭在生产化工产品过程中，也会释放出二氧化碳。

④所有粪便、腐植酸在发酵，熟化的过程中也能释放出二氧化碳。

⑤所有动物在呼吸过程中，都要吸氧气吐出二氧化碳。