实验室制取二氧化碳原理
二氧化碳的制取和收集装置
二氧化碳的制取和收集装置
1：原理利用碳酸钙和盐酸的反应。
2：药品用大理石或者石灰石与稀盐酸反应。
药品选用有几个需要注意的问题
不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸也有挥发性，会使制得的二氧化碳不纯，还有氯化氢气体杂质。
不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石表面，阻止反应的进行。
不能用碳酸钠代替大理石或者石灰石，因为反应速率太快，不容易收集。
3：装置的选择，实验室制取的发生装置和收集装置在制取氧气是已详细说明了。
实验室制取二氧化碳的发生装置用固液常温，收集装置用排空气法，不能用排水法。
如果用多功能瓶，应该长进短出。
4：操作步骤：连接仪器—检查装置气密性—加入药品—收集气体
5：验满：用燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明已收集满。
6：检验：把生成的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变混浊，则说明该气体是二氧化碳。
7：经常会出现说制取一瓶纯净和干燥的二氧化碳，是提示你需要除杂和干燥，先除杂后干燥。
制取二氧化碳中，含有的气体杂质一般是氯化氢，常用饱和的碳酸氢钠溶液除去，然后用浓硫酸干燥。
实验室制取二氧化碳
三、探究实验室制取二氧化碳的装置
1、二氧化碳和氧气相关性质比较 反应物的 反应条件 气体密度比空 气大或小 是否与水反应 状态
二氧化碳固体的液体 反应
常温
大能溶于水并能 与水反应 Nhomakorabea氧气
固体
加热
略大
不能
四、制取步骤
1 检验装置气密性 2加入药品 3组装装置 4收集气体
1、怎样检验生成的气体是二氧化碳？
作业：
1、P112 2、3、4、题
教学目标
（1）知识目标了解实验室中制取二氧化碳的原理。 （2）能力目标 探究实验室中制取二氧化碳的装置，并
利用设计的装置制取二氧化碳。
（3）情感目标 增强学生对化学实验的好奇心和探究欲， 培养学生勤于思考，大胆实践的科学精神。
学习重点和难点
重点： 实验室制取二氧化碳的化学反应原理， 药品，实验的装置的选择及二氧化碳的检验 难点： 研究实验室中制取二氧化碳的装置，并 利用设计的装置制取二氧化碳。
答：将生成的气体通入澄清的石灰水，石灰水 变浑浊，证明生成的气体 是二氧化碳。
讨论
2、怎样检验二氧化碳是否收集满？
答：用燃着的木条放在集气瓶口，如果木条 熄灭，证明已满。
讨论并归纳实验室制取二氧化碳的
操作步骤
连接仪器 检查气密性
①
②
加大理石 ③
加稀盐酸 ④
收集气体 ⑤
课堂练习1
下图为实验室制取二氧化碳的装置图，有哪些 错误？为什么？请改正？
可以生成二氧化碳的反应式
1、C+02 点燃 CO2 2、C+2CUO 高温 2CU+CO2 3、CaCO3高温 CaO+CO2 4、NaCO3+2HCl=NaCl2+H2O+CO2
实验室制取二氧化碳的学习要点
实验室制取二氧化碳的学习要点1、反应药品稀盐酸跟大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙巧）反应。
2、反应原理CaCO3+2HCI=CaCI2+H20+CO2↑3、发生装置由于反应物是块状的大理石或石灰石与稀盐酸反应，且反应不需要加热，生成的二氧化碳能溶于水，因此二氧化碳的发生装置与实验室用双氧水制氧气的装置相似。
一般情况下，由于制取二氧化碳时所需反应物的量较多，反应容器常用锥形瓶、广口瓶、平底烧瓶等。
4、收集装置收集二氫化碳可根据它的性质考虑：因为二氧化碳可溶于水，并且部分与水反应生成碳酸，故不宜用排水法。
又因为二氧化碳的密度比空气大，故可用向上排空气法收集。
5、实验步骤①检查装置的气密性②装块状药品大理石或石灰石；③塞紧双孔胶塞：④由长颈漏斗加液体：⑤收集气体。
6、注意事项①长颈漏斗的下端管口应伸入到接近锥推形瓶底部，以便形成液封，防止生成的气体从长漏斗口逸散：②反应器内的导管稍露出胶塞即可，不宜太长，否则不利于气体导出：③不加热：④集气瓶内的导管应伸入到接近集气瓶底部，以利于排净空气。
7、验满、检验及净化①验满：把燃着的木条放在集气瓶口，如果火焰熄灭，证明瓶内已充满二氧化碳。
②检验：把气体通入澄清的石灰水中，如果石灰水变浑浊，证明是二氧化碳气体。
③净化：若制得的二氧化碳中混有少量氯化氢气体和水蒸气，可先将气体通过盛有饱和碳酸氢钠溶液（与氯化氢反应，生成CO2,但不与CO2反应）的洗气瓶（除去氯化氢气体），再通过盛有浓硫酸的洗气瓶（除去水蒸气，进行干燥).8、二氧化碳的工业制法①原理：高温煅烧石灰石，生成生石灰，副产品是二氧化碳。
②化学方程式：CaCO3高温=CaO+C02↑。
实验室制取二氧化碳的化学方程式及现象
实验室制取二氧化碳的化学方程式及现象二氧化碳（CO2）是一种重要的无机化合物，而在实验室中，如
果需要制取它，可以采用化学方程式和反应现象来实现。
下面就介绍一下实验室中制取二氧化碳的化学方程式及现象。
一、化学方程式
在实验室中制取二氧化碳的化学方程式是：
单向反应：Na2CO3 + HCl H2O + NaCl + CO2↑
其中，Na2CO3是碳酸钠，HCl是盐酸，H2O是水，NaCl是氯化钠，CO2是二氧化碳。
反应机理：盐酸分解碳酸钠，水分解碳酸钠，气体形式产生二氧化碳。
二、反应现象
1、白色烟雾：将碳酸钠和盐酸混合后，会出现白色烟雾，即二
氧化碳气体，溶解在水中，会形成白色烟雾气体。
2、游离热：碳酸钠和盐酸混合，会产生游离热，就是指它们在
混合后，会传给周围物体的热量。
3、沉淀液：将碳酸钠和盐酸混合后，会产生一种褐色沉淀液，
沉淀液由氯化钠和水组成，这也是反应现象的一部分。
三、总结
以上是实验室中制取二氧化碳的化学方程式及现象的介绍，总之，在实验室制取二氧化碳，可以采用化学方程式和反应现象来实现，即：将碳酸钠和盐酸混合，会产生白色烟雾、游离热和褐色沉淀液以及二
氧化碳气体，这些都是制取二氧化碳实验过程中的反应现象和化学反应。
二氧化碳的实验室制取
二氧化碳的实验室制取一、引言二氧化碳（Carbon Dioxide，简称CO2）是一种常见的化合物，它在自然界中广泛存在，对地球的气候和环境起着重要的影响。
虽然二氧化碳的实验室制取相对简单，但了解它的制备过程以及相关的实验条件仍然具有重要意义。
本文将深入探讨二氧化碳的实验室制取方法、反应原理，并对这一化合物的特性进行综合分析。
二、CO2实验室制取方法在实验室中，二氧化碳可以通过多种途径制取，以下是常见的几种方法：1. 碳酸和酸的反应将碳酸（如碳酸氢钠或碳酸钙）与酸（如稀盐酸或硫酸）反应，会生成二氧化碳气体。
反应的化学方程式如下所示：CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O2. 金属和酸的反应某些金属与酸反应时，也会产生二氧化碳气体。
将小块的大理石与稀盐酸反应可以生成CO2：CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O3. 重炭酸酐分解反应将重炭酸酐加热分解，同样可以制取二氧化碳。
重炭酸酐是一种稳定的无色结晶固体，需加热到800°C以上才能分解：CaCO3 → CaO + C O2以上是常见的制取二氧化碳的方法，实验时可根据具体需求选择合适的方法。
三、CO2实验反应原理二氧化碳的实验室制取主要基于酸碱反应和分解反应的原理。
1. 酸碱反应碳酸和酸反应时，产生水和二氧化碳气体。
在碱性条件下，碳酸会与酸发生中和反应，生成盐和水，并释放出二氧化碳气体。
2. 分解反应重炭酸酐在高温下分解为氧化钙（CaO）和二氧化碳。
该反应需要高温条件才能进行，产生的二氧化碳以气体形式释放出来。
四、对二氧化碳实验的理解和观点经过对二氧化碳的实验制备方法及反应原理的学习，我对这一实验有以下几点理解和观点：1. 制备二氧化碳的方法多样化根据实验要求，我们可以选择碳酸与酸反应、金属与酸反应，或是重炭酸酐的分解反应，来制备二氧化碳。
这种多样性使得实验操作更加灵活，能够满足不同的实验需求。
实验室制取二氧化碳的依据
实验室制取二氧化碳的依据
在实验室制取二氧化碳的依据有如下几个：
一、原料的选择
1、以氧化铁为原料：选择纯净的氧化铁，即Fe3O4，以节省火焰反应和结晶过程的时间。
2、选择硫酸：因为硫酸具有弱酸性，使氧化铁发生氧化还原反应，得到溶解性的二氧化碳。
二、火焰反应
1、将硫酸铁和硫酸同时加入到三口釜中，并以一定比例的温度升高其温度至400℃以上，使之发生氧化还原反应，得到溶解性的二氧化碳。
三、溶解碳酸钙
1、将溶解的二氧化碳用牛磺酸中和，使碳酸盐晶体在溶液中析出。
2、将溶液用网布过滤，将晶体析出，即碳酸钙析出。
3、将碳酸钙置于滚筒式烘干机，使其焙干，随后再置于灼烧炉中，使其完全灼烧，得到碳酸钙，即二氧化碳。
四、水蒸汽重新凝结
1、将发生反应的混合物（包括碳酸钙晶体）置于冷凝器中，使其受凉使水蒸汽凝结，过滤碳酸钙晶体，剩余的水蒸汽即为溶气成分，此为
二氧化碳。
五、机械分离
1、将上述溶气吸入分离室，通过机械手段，将水蒸汽与二氧化碳分离开来，得到纯净的二氧化碳。
六、干化蒸馏
1、将溶气同时加入到玻璃容器中，并加热蒸馏，使水汽从容器顶部排出，经过凝结板冷却，使其凝结成水，温度升高，持续加热，使溶气中的二氧化碳蒸发，再经过凝结板冷却，将蒸发的二氧化碳凝结成气体，即为纯二氧化碳。
第13课-二氧化碳的实验室制备
一、二氧化碳气体的实验室制法 （1）实验原理实验室里用大理石（或石灰石）跟稀盐酸反应制取二氧化碳气体↑++→+22232CO O H CaCl HCl CaCO（2）实验发生装置特殊装置构造：由试管，多孔塑料板、长颈漏斗、弹簧夹或活塞组成。
工作原理：使用时，打开橡皮管上的弹簧夹，稀盐酸从长颈漏斗流下，浸没大理石，大理石跟稀盐酸发生反应，二氧化碳气体从试管上部的导管导出。
如果将弹簧夹夹紧橡皮导管，试管内二氧化碳气体的压强增大，稀盐酸被压回长颈漏斗，大理石和稀盐酸脱离接触，反应也就自行停止了。
作用：可以控制反应的发生，随时关闭，随时开启。
普通装置：不能控制反应的发生。
【注意事项】：1、检漏：检查装置的气密性2、用块状大理石而不是粉末状：粉末状反应速率太快，来不及收集反应就已经结束3、用盐酸而不是硫酸：硫酸与碳酸钙反应产生的硫酸钙是一种粘稠性固体，附着在碳酸钙表面阻止反应的进行。
二氧化碳的实验室制备4、用稀盐酸而不是浓盐酸：浓盐酸极易挥发，具有强烈的腐蚀性。
（3）收集装置收集气体问题要考虑两点：、【搭建合适装置】在没有现成的CO2气体发生器的情况下，请你选用下图中的部分仪器，装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置。
应选用的仪器是（填入仪器的编号）。
[分析]题设要求设计能随开随用、随关随停的气体发生装置，显然与启普发生器的原理是相同的。
设计的关键在于当我们需要反应停止时，关闭导气管开关，产生的气体能将液体压回容器中从而与固体分开，反应停止。
装置如下图：根据特殊装置的工作原理，我们还可设计其他一些形式的启普发生器原理式反应装置，如由上两个图所示。
图Ⅱ1、现在有下列实验仪器：①大试管 ②烧杯 ③酒精灯 ④集气瓶 ⑤长颈漏斗 ⑥带导管的双孔橡皮塞 ⑦导气管 ⑧玻璃片 ⑨铁架台 ⑩水槽等仪器，在实验制取CO2时，应选用的仪器有 （填序号）。
2、实验室制取二氧化碳有以下几个步骤，正确的操作顺序的________________。
《二氧化碳的实验室制取与性质》 讲义
《二氧化碳的实验室制取与性质》讲义一、二氧化碳的性质在了解二氧化碳的实验室制取方法之前，我们先来认识一下二氧化碳的性质。
二氧化碳是一种无色、无味的气体。
它的密度比空气大，所以在实验中，我们可以通过向下排空气法来收集它。
同时，二氧化碳能溶于水，在通常状况下，1 体积的水大约能溶解 1 体积的二氧化碳。
二氧化碳还有一些特殊的化学性质。
例如，它不支持燃烧，也不能燃烧。
我们可以利用这一性质，使用二氧化碳来灭火。
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，这是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成了不溶于水的碳酸钙沉淀。
这个反应常用于检验二氧化碳气体的存在。
此外，二氧化碳还能与水发生反应，生成碳酸。
碳酸具有酸性，能使紫色石蕊试液变红。
但碳酸不稳定，容易分解成二氧化碳和水。
二、实验室制取二氧化碳的原理实验室制取二氧化碳通常使用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应。
大理石和石灰石的主要成分都是碳酸钙（CaCO₃），稀盐酸的主要成分是氯化氢（HCl）。
它们发生反应的化学方程式为：CaCO₃＋ 2HCl ＝ CaCl₂＋ H₂O ＋ CO₂↑这个反应在常温下就能进行，而且反应速率适中，便于收集气体。
需要注意的是，不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石或石灰石的表面，阻止反应的进一步进行。
也不能用碳酸钠代替大理石或石灰石，因为碳酸钠与稀盐酸反应速率太快，不易控制和收集气体。
三、实验装置1、发生装置实验室制取二氧化碳的发生装置与过氧化氢制取氧气的发生装置相似。
选择发生装置时，需要考虑反应物的状态和反应条件。
制取二氧化碳的反应物是固体（大理石或石灰石）和液体（稀盐酸），反应不需要加热，所以我们可以选择“固液不加热型”的发生装置。
常见的“固液不加热型”发生装置有以下几种：（1）简易装置：由长颈漏斗、锥形瓶和双孔橡皮塞组成。
长颈漏斗用于添加液体药品，锥形瓶用于盛装反应物。
（2）启普发生器：这是一种能随开随用、随关随停的气体发生装置，使用起来非常方便，但在实验室中不常用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
制取二氧化碳药品选取原则是：
①反应条件是否容易达到； ②产生气体速率的快慢； ③收集的气体是否纯净； ④装置、操作是否简单； ⑤原料是否易得、价廉。
结论：实验室制取二氧化碳常用的理想药品是
石灰石或大理石 和
式是：
稀盐酸 ，反应的化学方程
CaCO3＋2HCl = CaCl2＋H2O＋CO2↑
实验室制取二氧化碳的装置图
大理石与稀盐酸反应生成了碳酸和氯化钙： CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3 碳酸很不稳定，分解成水和二氧化碳：H2CO3=H2O+CO2 总反应方程式为： CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
实验2：稀硫酸与大理石（或石灰石）反应
现象
刚开始有大量气泡产生，一时间后，气泡逐渐 减少 ，反应逐渐停止。 虽然该反应能生成二氧化碳： CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2 但生成的CaSO4微溶于水，覆盖在大理石表面， 阻止反应进一步进行。
导管刚露出 橡Leabharlann 塞即可长颈漏斗没 在液面以下
导管末端伸 入集气瓶底 部
实验室里制取二氧化碳的步骤：
澄清石灰水 变浑浊
课堂练习1
下图为实验室制取二氧化碳的装置图，有哪些 错误？为什么？请改正？
长颈漏斗下端管口 没有插入液面下 用向下排 空气法收集
锥形瓶内导管 伸入了液面下
1
点燃
C+O2
= CO2
2 CaCO3 = CaO+CO2↑
高温
一 、实验室制取二氧化碳的反应原理
我们通过下面三个对比实验进行探亲究 注意观察反应现象，并分析原因，然后填写下表
实验1：稀盐酸与大理石（或石灰石）反应
现象 分析 有大量气泡产生，大理石逐渐溶解 该反应在常温下进行，反应速度适中，便于控制。
实验室制取二氧化碳
【侯课内容】
练习：列举你所知道的能生成二氧化碳的反应， 写出化学方程式，分析能否用于实验室制取二 氧化碳并说明理由
生成二氧化碳的反应 能否用于实验室制取二氧 化碳和理由 否。燃烧不充分时产生一 氧化碳为杂质；在氧气充 足时才能只生成二氧化碳， 但此时过量的氧气是杂质 否。“高温”条件在实验室 中难以达到，该反应用于 工业制氧气。
分析
结论 实验室制取二氧化碳能不能用稀硫酸代替稀盐酸
实验3 ：稀盐酸与碳酸钠粉末反应
现象
分析 结论
反应非常剧烈，短时间产生大量气泡
碳酸钠粉末的表面积很大，与盐酸接触面积大， 反应速度很快，不易控制 实验室不能用碳酸钠粉末或碳酸钙等 粉末状 物质制取二氧化碳
该反应的化学方程式为：
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2