实验室制取二氧化碳反应原理
实验室二氧化碳反应原理
实验室二氧化碳反应原理
实验室中二氧化碳（CO2）的反应原理涉及到其与其他化合物
的相互作用过程。
以下是一些常见的二氧化碳反应原理的示例：
1. 二氧化碳的水溶性反应：二氧化碳能够在水中溶解，形成碳酸。
这是由于二氧化碳和水之间的物理和化学相互作用引起的。
这个反应式可以表示为：CO2 + H2O ➜ H2CO3。
2. 二氧化碳的氧化反应：二氧化碳可以经过氧化反应，与某些物质发生反应，产生其他化合物。
例如，二氧化碳可以与氢气反应，生成甲烷（CH4）。
该反应式可以表示为：CO2 + 4H2 ➜ CH4 + 2H2O。
3. 二氧化碳的还原反应：在适当的条件下，二氧化碳也可以被还原成其他化合物。
例如，通过电解二氧化碳溶液可以得到一氧化碳（CO）和氧气（O2）：2CO2 + 2H2O → 2CO + O2 +
4H+ + 4e-。
4. 二氧化碳的酸碱反应：二氧化碳可以作为一种酸性物质，与碱反应生成盐和水。
例如，二氧化碳可以和氢氧化钠反应，生成碳酸钠（Na2CO3）和水：CO2 + 2NaOH ➜ Na2CO3 + H2O。
这些是二氧化碳在实验室中常见的反应原理。
通过这些反应，人们可以进一步了解和利用二氧化碳的性质和应用。
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
实验室制取二氧化碳的化学方程式：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑。
实验室用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳。
二氧化碳通常是由燃烧有机化合物、细胞的呼吸作用、微生物的发酵作用等所产生，植物在有阳光的情况下吸取二氧化碳，在其叶绿体内进行光合作用，产生碳水化合物和氧气，氧气可供其他生物进行呼吸作用，这种循环称为碳循环。
二氧化碳是温室气体之一，它允许可见光自由通过，但会吸收红外线与紫外线，这可以把来自太阳的热能锁起来，不让其流失，如果大气中的二氧化碳含量过多，热量更难流失，地球的平均气温也会随之上升，这种情况称为温室效应。
二氧化碳的固体状态是干冰。
干冰在室温下会直接升华为气体。
二氧化碳需加压到5.1倍大气压力才会以液态存在。
实验室制取二氧化碳的选择：实验室用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳。
不能选用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，得不到纯净的二氧化碳气体。
人教版化学-九年级上册-《二氧化碳制取的研究》知识梳理
考查角度 1
2
（3）下图是小明实验时的主要步骤，这些步骤的正确顺序是（填字母 标号，下同） cabde ，其中操作有误的是 d 。
考查角度 1
2
解析 （1）根据实验步骤加入固体药品可知，缺少的仪器是镊子；根
据使用的两种药品知，缺少稀盐酸。（2）实验制取二氧化碳的反应原 理是碳酸钙和盐酸反应，生成氯化钙、水、二氧化碳。（3）实验室制 取二氧化碳的步骤：①检查装置气密性，②加入药品，③收集气体， ④验满，⑤清洗仪器、整理桌面，所以顺序为：cabde．验满时应把燃 着的小木条平放在瓶口，不能伸入瓶中，从上图看出此处错误。
②排空气法可分为：
a. 向上排空气法：气体密度大于空气的密度
（相对分子质量>29），如：O2、CO2； b. 向下排空气法：气体密度小于空气的
密度（相对分子质量<29），如：H2。 操作时注意事项：
向上排空气法 向下排空气法
a.用排空气收集时，导管要伸入试管或集气瓶底部；
b. 用向下排空气法收集满的集气瓶，要盖上玻璃片倒置于桌上。
要高温，条件较高，不适合在实验室内进行；D、大理石（碳酸钙）
跟稀硫酸反应产生硫酸钙，硫酸钙是微溶于水的，会附着在大理石表
面，影响进一步的反应进行。
所以应该选C。
考查角度 1
2
3
4
5
6
考查角度2： 二氧化碳的发生装置选取
某学生设计了下图所示的四套装置来制取CO2，其中在制取时不能使 反应随时发生或停止的装置为（ B ）
验证：把制得的气体通入澄清石灰水
中，若澄清石灰水变浑浊，证明这种
无色气体是CO2。
检验二氧化碳
（6）注意：实验室制取CO2不能用碳酸钠代替大理石（或石灰石），
p实验室制取二氧化碳的原理与装置
分析
CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2
但是生成的硫酸钙【CaSO4】微溶于水， 覆盖在大理石表面，使大理石与稀硫
酸隔离，反应停止。
结论 实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸代 替稀盐酸
实验3 ：碳酸钠粉末或大理石（或石灰石）粉末 与稀盐酸反应
现象 反应非常剧烈，短时间产生大量气泡 碳酸钠粉末的表面积大，与稀盐酸接
一、实验室制取二氧化碳的反应原理： 实验1：大理石（或石灰石）与稀盐酸反应
现象 有大量气泡产生，大理石逐渐溶解
分析 该反应在常温下进行，反应速度 适中，便于控制。
结论
实验室制取二氧化碳应用大理石 （或石灰石）与稀盐酸反应
实验2：大理石（或石灰石）与稀硫酸反应
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。
分析 触面积大，反应速度很快，不易控制
结论
实验室不能用碳酸钠粉末或大理石 （或石灰石）粉末等粉末状物质制取
二氧化碳
该反应的化学方程式为： Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+.用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应
2.不能用稀硫酸 3.不能用不能用碳酸钠粉末或大理石（或石灰石） 粉末等粉末状物质
实验室制取二氧化碳能不能用浓盐酸代 替稀盐酸？
不能。因为浓盐酸具有挥发性，使收集 的二氧化碳不纯。
二、实验室制取CO2 的发生装置：
A
反应物：固体和液体 反应条件：常温
B 反应物：固体 反应条件：加热
装置拓展
A
B
C
D
E
F
G
H
想一想：上述装置各有什么优缺点？
收集CO2可用什么方法？为什么？
实验室制取二氧化碳的原理化学方程式
二氧化碳的实验室制法.
1、药品：稀盐酸和大理石（或石灰石,主要成分是CaCO3）.
2、条件：常温.
3、原理：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
注意：
（1）制取CO2不能用稀硫酸与大理石（或石灰石）反应,因为反应CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2↑,生成的CaSO4微溶于水,在溶液中析出后包裹在大理石（或石灰水）的外面,阻碍了反应的进一步发生.
（2）制取CO2一般不选用浓盐酸,因其挥发出HCl气体,使收集到的CO2不纯. （3）能和稀盐酸反应生成CO2的物质还有Na2CO3、K2CO3等.Na2CO3+2HCl==Na2CO3+H2O+CO2↑.从反应速率看,石灰石（或大理石）与稀盐酸反应快慢适中,Na2CO3与稀盐酸反应较快.
4、收集方法：
根据CO2能溶于水,密度比空气大,制得的气体采用向上排空气法收集.
5、装置：
根据稀盐酸是液体,石灰石是块状固体及反应在常温条件下进行等情况,可以使用和实验室制H2相同的三套装置.
6、验满：
用燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭说明已集满.。
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
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。
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________________。
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实验室制取二氧化碳反应原理
实验现象是白色固体减少，生成一种能使澄清石灰水变混浊的气体，实验室常用大理
石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳的方法制取二氧化碳，反应的化学方程式为：caco3+2hcl═cacl2+h2o+co2↑。
1、药品：碳酸钙（或石灰石）、稀盐酸。
2、反应原理：利用强酸制弱酸的原理，并且碳酸不平衡，极易分解成二氧化碳和水
的方法！
3、实验步骤：检查气密性后，将碳酸钙（或石灰石）放入反应器内，加入稀盐酸，
可以观察到碳酸钙（或石灰石）表面形成了大量的气泡，并且，碳酸钙（或石灰石）也慢
慢溶解！生成一种无色无味、密度比空气大的气体——二氧化碳。
4、操作方式注意事项：反应物无法用浓盐酸、硝酸或硫酸、因为淡盐酸易挥发，会
挥收到氯化氢气体，并使制取的二氧化碳不氢铵；该反应就是放热反应，由于硝酸不平衡，熔化极易分解成二氧化氮、氧气和水，所以可以并使制取的二氧化碳不氢铵；硫酸不能溶解，但可以分解成硫酸钙结晶，结晶的硫酸根粘附在碳酸钙（或石灰石）表面，并使碳酸
钙（或石灰石）与酸的碰触面积变大，最后反应暂停！
5、收集方法：用向上排空气法收集，或用排水法（最好将水换成饱和碳酸氢钠溶液）。
6、验满方法：将插满的木条紧邻集气瓶口，火焰立刻点燃就证明搜集快了；若用排
饱和状态碳酸氢钠溶液的方法搜集，看见液面全然处在瓶口，并存有气体渗出就证明搜集
快了！
7、放置方法：一般实验室制得的二氧化碳气体（应该说是制得的所有气体）都会马
上用掉的，不会放置太久的！若要放置一段时间，只要在将集气瓶上方的玻璃瓶上加点水，并盖上就性了！这样也许能保存10多个小时，太久就不纯了！有条件的话，放在专业的
密封储气罐中是最好的！。