实验6 二氧化碳的实验室制取-备战2022年中考化学教材实验考前突破

实验6 二氧化碳的实验室制取 1. 药品选用及反应原理 （1）药品选用：大理石（或石灰石）与稀盐酸。 （2）反应原理： CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑ 。 思考与讨论： ①实验室能否用碳酸钠代替大理石（或石灰石）制取二氧化碳？ 不能 （填“能”或“不能”），原因是 碳酸钠是粉末状固体，与稀盐酸反应剧烈，不易控制反应速率，不利于气体的收集 。 ②实验室能否用浓盐酸代替稀盐酸制取二氧化碳？ 不能 （填“能”或“不能”），原因是 浓盐酸具有挥发性，使制得的CO2不纯 。 ③实验室能否用稀硫酸代替稀盐酸制取二氧化碳？ 不能 （填“能”或“不能”），原因是 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 。 2. 实验装置 （1）发生装置：固液常温型。 发生装置的选择 实验 装置 A B C D 装置 优点 安装 简单 便于添 加液体 能控制反应速率 可随时控制反应的发生和停止 注意 事项 ①以上装置中导管均需刚露出橡胶塞即可，否则不利于气体导出； ②B、D装置中长颈漏斗末端必须伸入液面以下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗的上端逸出 （2）收集装置：二氧化碳能溶于水，且密度比空气大。 注意事项:①收集时，导管的下端要伸至集气瓶底部，以便排尽空气；②二氧化碳气体应由 不能 端通入 3. 检验和验满 验满 检验 （1）检验：将产生的气体通入澄清石灰水中，若 澄清石灰水变浑浊 ，则证明生成的气体是CO2。反应的化学方程式为 Ca（OH）2＋CO2===CaCO3↓＋H2O 。 （2）验满：将燃着的木条放在 集气瓶瓶口 ，若木条立即熄灭，证明气体已经收集满。 【注意】 （1）将CO2气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水不变浑浊，则可能的原因有：①澄清石灰水变质。②制得的CO2气体中混有HCl气体。 （2）不能用燃着的木条检验收集的气体是否为CO2，因为能使燃着的木条熄灭的气体不一定是CO2，还可能是N2等气体。 （3）除了用燃着的木条验满CO2外，还可以通过将涂有澄清石灰水的玻璃片（或烧杯）放在集气瓶瓶口观察澄清石灰水是否变浑浊的方法进行验满。 （4）实验室制取气体时应该考虑的因素：反应速率是否适中；生成物是否纯净；反应条件能否达到等等。 4. CO2的净化 （1）若要制取一瓶纯净、干燥的CO2，装置中导管接口正确的连接顺序为 abcde 。  （2）各装置的作用 装置A的作用: 除去CO2中混有的HCl ；  装置B的作用: 检验HCl是否除尽 ；  装置C的作用: 除去水蒸气（或干燥二氧化碳） 。 【注意】 （1）将收集的CO2气体通入澄清石灰水中，石灰水不变浑浊，原因可能是盐酸浓度过大，制得的CO2气体中混有氯化氢气体。 （2）净化气体时，应遵循“长进短出”的原则，净化顺序为先除杂后干燥。 5.吸收 实验室常用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，发生反应的化学方程式为 检验HCl是否除尽 。 实验室一般不用澄清石灰水吸收二氧化碳，因为氢氧化钙微溶于水，其溶液浓度较小，吸收能力弱。 分析:图Ⅰ中CO2能溶于水且与水反应，试管内水位上升； 图Ⅱ中氢氧化钠溶液能与CO2反应，试管内水位上升（上升高度高于图Ⅰ）。通过对比，说明NaOH溶液与CO2发生了反应。 图Ⅲ中氢氧化钙溶液能与CO2反应，试管内水位上升（上升高度高于图Ⅰ，低于图Ⅱ），通过对比，说明水、NaOH溶液、Ca（OH）2溶液中， NaOH溶液 吸收CO2的效果最好。  6．实验装置的改进 （1）发生装置的改进 上述装置具有 能随时控制反应发生和停止 的优点。 （2）收集装置的改进 ①利用排液体法收集CO2，改进装置如图所示： ②如图a利用排水法收集CO2时，水面上加一层植物油的目的是避免CO2与水接触而部分溶解，减少测量误差；此时，测得量筒内水的体积即为生成的CO2体积。植物油上方原有的空气对实验结果 没有 （填“有”或“没有”）影响。 7.传感器实验 如图是利用数字传感器测定用排水法和排空气法收集二氧化碳过程中二氧化碳的体积分数随时间变化的曲线。 （1）依据图中信息，用 排水法 （ 填“排水法”或“排空气法”） 收集的二氧化碳更纯净。  （2）从气体溶解度角度分析，若用排水法收集二氧化碳，为降低二氧化碳在水中的溶解性，可采取的措施是 使用热水收集（或事先制成二氧化碳的饱和溶液，合理即可） 。 【例1】下列制取、收集、验满、检验CO2的装置和原理能达