實驗室制取二氧化碳及發(fā)生裝置的選擇

1、實驗室制取氣體裝置的選擇實驗室制取氣體的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置兩種固體和固體反應(yīng)氣體發(fā)生裝置反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)條件：固體和液體反應(yīng)液體和液體反應(yīng)是否需要加熱、加催化劑氣體 排空氣法 密度比空氣大的向上排氣法收集 密度比空氣小的向下排氣法裝置 排水法：不易溶于水，不與水發(fā)生反應(yīng)1）實驗室用高錳酸鉀或氯酸鉀或過氧化氫溶液來制取氧氣，其反應(yīng)原理分別是藥 品KMnO4H2O2溶液和 MnO2KClO3 和 MnO2和反應(yīng) 原理2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O22H2O2=2H2O+O22KClO3=2KCl+ 3O2反應(yīng) 物狀 態(tài)固體固體、液體固體反應(yīng) 條件加熱A不需加熱B加熱A7 實驗室制

2、取二氧化碳 原料：大理石或石灰石、稀鹽酸。工業(yè)上高溫煅燒石灰石 CaCO3 探究實驗室制取二氧化碳的理想藥品反應(yīng)物實驗現(xiàn)象 （ 注意產(chǎn)生氣體的速率是快、慢、適中）是否適于實驗室制取 CO2碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)特別快，有大量氣泡產(chǎn)生不適合碳酸鈉與稀硫酸反應(yīng)特別快，有大量氣泡產(chǎn)生不適合石灰石與稀鹽酸反應(yīng)速率適中，有氣泡產(chǎn)生適合石灰石與稀硫酸開始有氣泡產(chǎn)生，但一會兒就沒有氣泡產(chǎn)生了不適合不用稀硫酸代替稀鹽酸的原因： 稀硫酸與大理石反應(yīng)生成微溶于水的硫酸鈣， 阻礙反應(yīng)的繼 續(xù)進(jìn)行。不用濃鹽酸代替稀鹽酸的原因： 濃鹽酸易揮發(fā)， 使生成的二氧化碳中混有氯化氫氣體而不純。 不用純碳酸鈣或碳酸鈉等代替大理石、

3、石灰石的原因： 它們與稀鹽酸反應(yīng)速率太快， 不容易 控制和收集，且成本較高。反應(yīng)原理： CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2固體和液體混合，在常溫下反b發(fā)生裝置： 同分解過氧化氫溶液制取氧氣的發(fā)生裝置（原因： 應(yīng)生成氣體） 收集裝置：向上排空氣法收集氣體的裝置（原因：二氧化碳能溶于水， 且密度比空氣密度大） 檢查裝置的氣密性：用長頸漏斗插入液面內(nèi)的氣體發(fā)生裝置， 緊閉導(dǎo)氣管出口，直至浸沒長頸漏斗下端若長頸漏斗下端形成穩(wěn)定的水柱 則氣密性良好。CO2驗滿：把燃著的木條放在集氣 瓶口 （不要伸入瓶內(nèi)） ， 如果火焰熄滅，證明二氧化碳已經(jīng)收集滿了 檢驗：將氣體通入澄清石灰水若澄清石灰水變

4、渾濁則為 凈化：如果制取的二氧化碳中混有少量 氯化氫 氣體和 水蒸氣 時，可先將氣體通過盛有 碳酸氫 鈉溶液的洗氣瓶（除去氯化氫） ，再通過盛有 濃硫酸的洗氣瓶（除去水蒸氣并進(jìn)行干燥） 。 注意事項 1 錐形瓶中長頸漏斗必須插到液面以下，否則生成地氣體會從長頸漏斗逸出 導(dǎo)管伸入 發(fā)生裝置 內(nèi)不能太長，更不能插到液面以下導(dǎo)管伸入 集氣瓶 時，末端必須插到集氣瓶底， 便于排凈集氣瓶內(nèi)的空氣， 使收集到的二氧化 碳?xì)怏w更純凈1）二氧化碳和氧化鈣的工業(yè)制法： CaCO3CaO+C2O8 二氧化碳的物理性質(zhì)及對應(yīng)的探究實驗： 無色無味，常溫常壓下為氣體。 一般情況下，二氧化碳的密度比空氣的密度大。 【實

5、驗操作】如右圖（ 1），將 CO2 氣體慢慢倒入杯中。 【實驗現(xiàn)象】蠟燭自下而上依次熄滅?！緦嶒灧治觥慷趸?xì)怏w沿?zé)瓋?nèi)壁流下，先聚集在底部， 然后逐漸上升，把杯內(nèi)的空氣自下而上排出。CO22）【實驗結(jié)論】 二氧化碳既不能燃燒，也不能支持燃燒； 二氧化碳的密度比空氣的密度大。二氧化碳能溶于水。【實驗操作】如右上圖（ 2）向一個收集滿二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)地較軟的塑料瓶 中加入約 1/3 體積的水，立即旋緊瓶蓋，振蕩。【實驗現(xiàn)象】瓶體變癟?！緦嶒灧治觥慷趸既苡谒畷r，使瓶內(nèi)的氣體體積減小，因而壓強(qiáng)減小， 外界大氣壓把瓶子壓癟了。【實驗結(jié)論】二氧化碳能溶于水。9 二氧化碳的化學(xué)性質(zhì) 一般情況下，二氧

6、化碳既不能燃燒，也不能支持燃燒。 二氧化碳不能供給呼吸。 （注意：二氧化碳沒有毒性） 二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸?！緦嶒灢僮鳌?取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的紙花。 第一朵紙花噴上稀醋酸， 第二朵紙 花噴上水， 第三朵紙花直接放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中， 第四朵紙花噴上水之后， 再放入 盛滿二氧化碳的集氣瓶中，觀察四朵紙花的顏色變化。然后將第四朵紙花取出，小心烘烤， 觀察現(xiàn)象?！緦嶒灛F(xiàn)象】 第一朵小花變紅； 第二朵小花不變色； 第三朵小花不變色； 第 四朵小花變紅； 第四朵小花被烘烤后由紅色變成紫色?！緦嶒灧治觥?醋酸能使紫色小花變紅，說明酸（溶液）可以使紫色石蕊變紅； 水不能 使紫色石蕊變

7、紅； 二氧化碳不能使紫色石蕊變紅； 二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸， 碳酸 能使紫色石蕊變紅； 說明碳酸被分解了。【化學(xué)方程式】 CO2+H2O=H2CO3 和 H2CO3=H2O+CO2【注意事項】 第二朵、 第三朵紙花可以說明： 水不能使紫色石蕊變紅， 二氧化碳不能使紫色石蕊變紅， 二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊變紅。 紙花必須是干燥的。 如果紙花不是干燥的， 那么在把第三朵紙花放入水中時， CO2 會與紙 花里的水分反應(yīng)生成碳酸使紙花變紅，這樣就起不到對照的作用。 二氧化碳不能使紫色石蕊變紅，但二氧化碳能使紫色石蕊溶液變紅。 二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁： CO2+Ca（OH）2=CaCO3 +H2O二氧化碳能與灼熱的碳反應(yīng)生成一氧化碳：CO2+C2CO該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。該反應(yīng)既是化合反應(yīng)，又是氧化還原反應(yīng)（CO2 是氧化劑， C是還原劑）。該反應(yīng)是二氧化碳變?yōu)橐谎趸嫉囊环N方法。10 二氧化碳的用途 滅火（既利用了二氧化碳的物理性質(zhì)，又利用了二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)） 原因： 二氧化碳的密度比空氣大； 一般情況下，二氧化碳既不能燃燒， 也不