实验室制备二氧化碳
实验室制取二氧化碳 的化学方程式
实验室制取二氧化碳的化学方程式
二氧化碳，化学式CO2，是一种无色、无味、无臭的气体。
它在自然界中广泛存在，是大气中的重要组成部分之一。
二氧化碳的制备方法有多种，其中实验室制取二氧化碳是一种常见的方法。
实验室制取二氧化碳的化学方程式如下：
CaCO3（固体） + 2HCl（稀盐酸）→ CaCl2（溶液） + H2O （液体） + CO2（气体）
这个方程式描述了通过固体碳酸钙（CaCO3）和稀盐酸（HCl）反应来制取二氧化碳的过程。
在这个反应中，固体碳酸钙与稀盐酸发生化学反应，生成了溶解在水中的氯化钙（CaCl2）、
液态水和二氧化碳气体。
具体的实验步骤如下：
1. 将固体碳酸钙粉末放入烧杯中。
2. 慢慢地向烧杯中加入稀盐酸，同时观察烧杯中的反应情况。
3. 当观察到气泡冒出并且烧杯内部出现白雾时，表示二氧化碳气体已经生成。
4. 使用玻璃棒将生成的二氧化碳气体收集到试管中。
通过这种方法可以在实验室中制备出二氧化碳气体，这种气体在实验室中有着广泛的应用，例如用于植物光合作用实验、化学实验室中的反应试剂等。
除了上述方法，实验室中还可以通过其他方法制备二氧化碳，比如将碳酸氢钠和醋酸反应、将碳酸氢钠和硫酸反应等。
这些方法都可以有效地制备出二氧化碳气体，为化学实验和科研提供了重要的实验条件。
总之，实验室制取二氧化碳的化学方程式为CaCO3 + 2HCl →CaCl2 + H2O + CO2，通过这样的实验可以制备出二氧化碳气体，为科研和实验室工作提供了重要的支持。
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
2、锥形瓶中导气管稍露 出胶塞即可，深入过长会 导致锥形瓶中气体难以排 出 3、集气瓶中导气管应伸 到瓶底，防止收集到的二 氧化碳气体不纯
九、反思
反应结束后发现收集到的二氧化碳不纯，原因 是什么？
1、盐酸浓度过高 2、集气瓶中导气管没有伸到瓶底 3、药品的量不足
十、实验室制气体的一般思路和方法
五、检验方法
将收集到的气体通入澄清的石灰水，若石灰水 变浑浊，则该气体为二氧化碳。 想一想，氧气的检验方法是什么？
பைடு நூலகம்
六、验满方法
将燃着的小木条伸到集气瓶口，若小木条熄灭， 则二氧化碳已集满。
想一想，氧气的检验方法是什么？
七、实验操作步骤
连 检 装 加 收
八、注意事项
1、长颈漏斗下端管口必须液封，防止气体逸出
二、反应原理
CaCO3 + 2HCl＝CaCl 2+CO2 +H 2O
三、发生装置
应选用固液装置，因为 反应物是固体和液体，且不需要加热。 由此可知，选择发生装置的依据是什么？ 反应物的状态和反应条件
四、收集方法
向上排空气法，因为二氧化碳的密度比空气大 不能用排水法收集二氧化碳，为什么？
实验室制取二氧化碳
马文斌
一、药品的选择
稀盐酸和大理石（或石灰石） 不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸能与碳 酸钙反应生成微溶的硫酸钙，覆盖在大理石表 面阻止反应的继续进行。 不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸具有挥 发性，会使收集到的气体不纯。 不能用碳酸钠代替大理石，因为反应速度太快， 难以控制
1、选择适当的反应，包括反应物和反应条件 2、选择适当的实验装置，包括发生装置和收 集装置 3、气体的验证
实验室制取二氧化碳的方法
实验室制取二氧化碳的方法实验室中制取二氧化碳的方法主要有以下几种：1. 酸碱反应法：这是最常见的方法之一，通过酸和碱反应得到二氧化碳。
其中最常用的是将碳酸氢钠和盐酸反应，反应式如下：NaHCO3 + HCl -> NaCl + H2O + CO2↑实验中可以将适量的碳酸氢钠固体置于酸溶液中，并加热反应后，通过气体收集装置将产生的二氧化碳收集起来。
2. 碳酸盐和酸的反应法：这种方法类似于第一种方法，不同之处在于以碳酸盐为原料，与酸反应生成二氧化碳。
例如：CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + H2O + CO2↑在实验室中，可以将适量的碳酸钙加入稀盐酸中，反应后同样通过气体收集装置收集产生的二氧化碳。
3. 碳酸氢铵分解法：碳酸氢铵在高温下分解产生二氧化碳、氨和水。
反应式如下：NH4HCO3 -> NH3↑+ H2O + CO2↑实验中，将适量的碳酸氢铵放入恒温器中，加热到适当温度，通过气体收集器收集产生的二氧化碳。
4. 碳酸钠和酸反应法：与碳酸氢钠和盐酸反应类似，将适量的碳酸钠加入酸中，反应生成二氧化碳。
例如：Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + H2O + CO2↑实验中，在酸中加入碳酸钠，反应后通过气体收集装置收集产生的二氧化碳。
5. 苏打水分解法：苏打水（氢碳酸钠溶液）经过适当加热分解产生二氧化碳、水和碱。
反应式如下：2NaHCO3 -> Na2CO3 + H2O + CO2↑实验中，将适量的苏打水倒入蒸馏瓶中，加热后通过气体收集装置收集产生的二氧化碳。
需要注意的是，实验室中制取二氧化碳时，应注意安全操作。
例如，要确保实验操作过程中通风良好，避免二氧化碳积累导致不良后果。
同时，对于一些有毒的废气应及时排放处理，保护实验人员的健康安全。
初三化学---实验室制取二氧化碳
实验室制取二氧化碳一、实验目的1、使学生初步掌握实验室制取二氧化碳的药品、原理、实验装置、收集方法等。
2、进一步培养学生的观察能力和思维能力。
3、渗透物质的性质决定制法的思想方法。
二、反应原理CaCO3＋2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑三、仪器装置（如下图所示）四、实验步骤“查”：检查装置的气密性。
“装”：从锥形瓶口装大理石，塞紧塞子。
“加”：从长颈漏斗（或分液漏斗）加入稀盐酸。
“收”：收集气体。
“验满”：用燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭证明已收集满。
五、收集方法六、检验、验满装置注意事项：发生装置的导管露出塞子即可，不能伸入过长；长颈漏斗下端要伸入液面以下。
操作注意事项：用向上排空气法收集二氧化碳时导管要伸入集气瓶底部。
七、实验室制取二氧化碳析疑（一）为什么选用大理石或石灰石制取二氧化碳?答：大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙。
碳酸盐跟酸起反应，一般都有二氧化碳生成。
若选用可溶性的碳酸盐（如碳酸钠等），与酸反应速度过快，难以控制；若选用不溶性碳酸盐（如碳酸镁等），则其来源一般较少。
大理石或石灰石与酸反应适中，其在自然界中含量也极其丰富，价格低廉。
所以，选用大理石或石灰石制二氧化碳。
（二）实验室制取二氧化碳时，为什么最好选用稀盐酸?答：如果用稀硫酸和大理石或石灰石反应，有关化学方程式为：CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑，结果生成微溶性固体硫酸钙，它覆盖在大理石或石灰石表面，使酸与大理石或石灰石脱离接触，导致反应太缓慢。
如果用硝酸与大理石或石灰石反应，由于硝酸是一种不稳定性的酸，在见光或受热时易分解：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O，从而使制得的CO2中混有NO2和O2等杂质。
如果用浓盐酸和大理石或石灰石反应，由于浓盐酸具有挥发性，使制得的CO2中混有较多的氯化氢气体。
用稀盐酸和大理石或石灰石反应，所得CO2气体平稳，气体又较为纯净，所以选用稀盐酸制CO2最合适。
（三）实验室制取二氧化碳装置，需要哪些仪器?使用时应注意什么事项？答：仪器有广口瓶（平底烧瓶、锥形瓶等）、长颈漏斗、双孔橡皮塞、导管、集气瓶。
实验室制取二氧化碳
实验室制取二氧化碳
实验室制取二氧化碳，用大理石或石灰石与稀盐酸反应，它们的主要成分为碳酸钙，生成物有氯化钙、水和二氧化碳，方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳能溶于水，与水反应生成碳酸，不能用排水法收集，由于密度比空气大，可用向上排空气法收集；检验二氧化碳时，利用二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀的性质，方法是把制取的气体通入澄清的石灰水，如石灰水变浑，则气体是二氧化碳。
实验室制取二氧化碳时需要注意如下：
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，原因：Na₂CO₃和NaHCO₃跟盐酸反应的速度太快，产生的二氧化碳很快逸出，不易控制，也不便于操作。
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。
制取二氧化碳的实验室原理
制取二氧化碳的实验室原理制取二氧化碳的实验室原理主要有两种方法：化学法和物理法。
首先，化学法制取二氧化碳的主要原理是通过化学反应来得到二氧化碳。
常用的化学法有酸碱反应法和碳酸盐分解法。
酸碱反应法是指将一种酸与一种碱反应产生一种盐和水，同时释放出二氧化碳。
在实验室中，常用的酸碱反应制取二氧化碳的原理是将碳酸氢钠与盐酸反应。
化学方程式为：NaHCO3 + HCl -> NaCl + H2O + CO2碳酸盐分解法是指将一种碳酸盐加热分解，产生二氧化碳和相应的金属氧化物。
实验室中常用的碳酸盐分解法制取二氧化碳的原理是将碳酸氢钠或者碳酸钙加热分解。
以碳酸氢钠为例，化学方程式为：2NaHCO3 -> Na2CO3 + H2O + CO2其次，物理法制取二氧化碳的主要原理是利用物理性质分离纯净的二氧化碳。
常用的物理法有冷凝法和吸收法。
冷凝法是指将空气中的二氧化碳冷却后液化，使其凝结为液体。
该方法主要基于二氧化碳在常温下的临界点压力和温度，使其质量减少，转变为液体。
在实验室中，常用的冷凝法原理包括使用液体氮或者制冷机进行冷凝。
吸收法是指通过物质对二氧化碳的吸附来分离纯净的二氧化碳。
常用的吸收剂包括活性炭等。
实验室中，可以通过将空气通入吸附器中，通过吸附剂的吸附作用将其他气体分离出去，留下纯净的二氧化碳。
总结起来，制取二氧化碳的实验室原理主要有化学法和物理法。
化学法包括酸碱反应法和碳酸盐分解法，通过化学反应得到二氧化碳。
物理法包括冷凝法和吸收法，通过物理性质分离纯净的二氧化碳。
不同的实验条件和需求可以选择不同的原理来制取二氧化碳。
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第十三讲实验室制备二氧化碳
【知识梳理】
1．实验室制取气体的条件：。
2．实验室制取二氧化碳的要点
⑴实验原理
实验药品：用块状和反应
⑵实验装置：固液不加热型发生装置；。
⑶收集方法：；原因是
⑷实验步骤：①按要求组装仪器；②检查装置的气密性；③向容器中放入几小块石灰石；
④向长颈漏斗中注入稀盐酸；⑤收集气体。
⑸二氧化碳的检验：
验满：
注：反应物的选择原因：
①不用硫酸：因为硫酸和大理石反应生成
②不用浓盐酸：因为浓盐酸有，造成收集到的二氧化碳不纯。
混有氯化氢的气体。
③不用粉末状大理石：因为粉末状和酸反应，接触面积大，，选用颗粒状。
④不选用碳酸钠：碳酸钠产生二氧化碳的。
3、启普发生器
①原理：荷兰科学家启普(Kipp)设计的气体发生器，使用时打开导气管上的活塞，不断产生气体。
不用时关闭导气管上的活塞，在，酸液下降，，反应停止。
这种装置被称为启普发生器。
②简易装置：
根据启普发生器的原理，还可以制成简易启普发生器。
例如图，用多孔
塑料片把大理石和液体隔开，当弹簧夹打开时，大理石和盐酸接触，发
生反应；当弹簧夹关闭后，盐酸被反应产生的CO2气体压回长颈漏斗，
与大理石分离，停止反应。
用该装置制备CO2可起到节约药品和取用方
便的效果。
③使用范围： ，反应 ，生成的气体难溶于水。
④检验气密性：
a.关闭启普发生器的导管活塞，向启普发生器中注入少量水，静置片刻。
b.观察漏斗中液面的变化情况，如果漏斗中的液面不下降则说明该启普发发器的气密性良好，否则说明气密性不好。
固+
固
+
【经典例题】
例1. 根据启普发生器原理，将干燥管浸没烧杯或从烧杯中取出能达到随开随用随关随停。
下列气体的制取宜使用该装置的是 （ ）
A ．用大理石粉末与稀盐酸反应制取二氧化碳
B ．镁粉与稀硫酸反应制取氢气
C ．用二氧化锰粉末与双氧水溶液制氧气
D ．用块状大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
例2实验室制取气体常用的装置如下列图示，请回答下列问题（选用装置时填字母编号）：
①仪器a的名称，仪器b的名称；装置D的名称；
②实验室制备CO2的化学方程式为，可用的发生装置有（多选）,
收集装置为；
③用氯酸钾与二氧化锰制取O2，可选用的发生和收集装置组合为或，
化学方程式为；
④比较B、C、D装置，C、D装置在制取气体时，明显的优点是。
例3．右图A与B是实验室常用的制取气体装置，根据所学知识回答以下问题：（1）装置A中①的仪器名称是，若用装置A制取氧气，
其反应原理（化学方程式）是；若制取CO2，应选择装置
（填“A”或“B”）。
①（2）装置B表示正在用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，其中还
缺少的仪器是______，该反应的化学方程式是
__________________，实验完毕，为防止水倒吸，应先
___________________。
（3）实验室用锌粒与稀硫酸在常温下反应制氢气，可用图一所示装置制取氢气，由此装置，
你能推理出氢气是_________________（写一物理性质）
图一
【巩固练习】
1．实验室用氯酸钾制取氧气和用大理石与盐酸反应制取二氧化碳相比，下列说法正确的是（）
A．都需要加热B．前者反应物是固体，后者反应物是固体和液体
C．都是分解反应D．前者可用向下排空气法收集，后者可用向上排空气法收集2．可用右图装置制取气体的是（）
A．块状大理石和稀盐酸制取CO2
B．块状大理石和浓盐酸制取CO2
C．粉末状大理石和稀盐酸制取CO2
D．双氧水和二氧化锰制取O2
3．实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：①检查装置气密性②收集气体③向容器中加入小
块大理石④按要求装配好仪器⑤向长颈漏斗中注入盐酸。
正确的顺序应该是( ) A．④①③⑤②B．②⑤③①④C．④③①⑤②D．④①⑤③②
4．实验室制取CO2和O2的共同点是( )
A．气体发生装置相同B．都可以用向上排空气法收集
C．反应时都需要加热D．都可以用排水法收集
5．大理石的主要成分是碳酸钙，在探究大理石性质时，下列有关实验现象和结论的描述中，不正确的是( )
A．在大理石的片上，滴加稀盐酸有气泡产生
B．大理石与酸反应生成的气体可作灭火剂
C．实验室里可用大理石与稀盐酸来制取二氧化碳
D．大理石雕像不易受酸雨侵蚀
6．能用于实验室制取CO2，并能随开随用、随关随停的装置是（）
7．下图是二氧化碳气体发生装置图，请在图右边虚框内画出收集二氧化碳的仪器装置图，
并回答：
(1)加入A容器中的液面应到___________处(填a或b)
（2)容器底部固体是___________（填名称）
(3)装置连接好后，先进行什么实验：_________________________________。
(4)用___________ (填仪器名称)将大理石放入A容器中。
(5)写出A容器中发生的化学方程式：_________________________________。
(6)怎样检验收集的CO2已经充满容器：_________________________________。
8．实验室制取气体常用的装置如下列图示，请回答下列问题（选用装置时填字母编号）：
①仪器a的名称，仪器b的名称；装置D的名称；
②实验室制备CO2的化学方程式为，可用的发生装置有
（多选）,
收集装置为；
③用氯酸钾与二氧化锰制取O2，可选用的发生和收集装置组合为
或，
化学方程式为；
④比较B、C、D装置，C、D装置在制取气体时，明显的优点
是。