實驗室如何製取二氧化碳

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。

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（因為二氧化碳溶於水）。
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注意事項。

裝置注意事項：發生裝置的導管露出塞子即可，不能伸入過長；長頸漏斗下端要伸入液麵以下。
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操作注意事項：用向上排空氣法收集二氧化碳時導管要伸入集氣瓶底部。

實驗室製取二氧化碳析疑。

（一）為什麼選用大理石或石灰石製取二氧化碳?。

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，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）實驗室製取二氧化碳時，為什麼最好選用稀鹽酸?。

答：如果用稀硫酸和大理石或石灰石反應，有關化學方程式為：CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑，結果生成微溶性固體硫酸鈣，它覆蓋在大理石或石灰石表面，使酸與大理石或石灰石脫離接觸，導致反應太緩慢。

如果用硝酸與大理石或石灰石反應，由於硝酸是一種不穩定性的酸，在見光或受熱時易分解：4HNO3＝4NO2↑＋O2↑＋2H2O，從而使製得的CO2中混有NO2和O2等雜質。

如果用濃鹽酸和大理石或石灰石反應，由於濃鹽酸具有揮發性，使製得的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，所得CO2氣體平穩，氣體又較為純淨，所以選用稀鹽酸制CO2最合適。

（三）實驗室製取二氧化碳裝置，需要哪些儀器?使用時應注意什麼事項？。

答：儀器有廣口瓶（平底燒瓶、錐形瓶等）、長頸漏斗、雙孔橡皮塞、導管、集氣瓶。

使用時應注意的事項有：（1）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）內的導管不能伸入液麵以下，也不宜過長，只需剛剛露出塞子即可，這樣才能有利於氣體匯出。

（3）稀鹽酸應從長頸漏斗加入，長頸漏斗的下端管口要伸入液麵以下，防止反應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）用什麼方法收集二氧化碳?。

答：CO2能溶於水，故不能用排水法收集；CO2的密度比空氣大，故採用向上排空氣法收集CO2。

（六）怎樣檢驗集氣瓶裡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，則證明瓶內已充滿CO2，否則說明CO2沒有收集滿。

（七）實驗室裡能否用啟普發生器來製取二氧化碳？。

答：能。用啟普發生器來製取的氣體必須符合以下三個條件：（1）塊狀固體和液體反應產生氣體；（2）生成的氣體難溶於水；（3）反應不需加熱。實驗室製取CO2常用塊狀的大理石或石灰石與稀鹽酸反應，且反應不需加熱，生成的CO2氣體雖能溶於水，卻難溶於稀鹽酸。所以，能用啟普發生器來製取CO2。