【实验室制取二氧化碳的方法】在化学实验中,制取二氧化碳(CO₂)是一种常见的操作,广泛用于验证气体性质、进行酸碱反应实验等。实验室制取二氧化碳通常采用碳酸盐与酸反应的方法,该方法操作简单、反应速率适中,适合教学和基础实验使用。
一、实验原理
实验室中常用石灰石(主要成分为碳酸钙,CaCO₃)或大理石与稀盐酸(HCl)反应来制取二氧化碳。其反应的化学方程式如下:
$$
\text{CaCO}_3 + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2↑
$$
该反应属于复分解反应,生成物为氯化钙、水和二氧化碳气体。反应过程中会观察到有气泡产生,说明二氧化碳气体被释放出来。
二、实验装置与步骤
实验一般使用简易的气体发生装置,包括锥形瓶、长颈漏斗、导管和集气瓶等。具体步骤如下:
1. 组装仪器:将锥形瓶固定在铁架台上,连接长颈漏斗和导管。
2. 加入药品:向锥形瓶中加入适量的碳酸钙固体(如石灰石),然后通过长颈漏斗加入稀盐酸。
3. 收集气体:待反应开始后,用排水法或向上排空气法收集产生的二氧化碳气体。
4. 验证气体:将燃着的木条伸入集气瓶口,若木条熄灭,则证明气体为二氧化碳。
三、实验注意事项
- 稀盐酸浓度不宜过高,否则反应过于剧烈,不易控制。
- 实验结束后应先停止加热或加药,再拆卸装置,防止液体倒吸。
- 收集气体时,注意防止气体逸散,确保实验安全。
四、实验总结表格
| 项目 | 内容 |
| 实验名称 | 实验室制取二氧化碳的方法 |
| 反应原理 | 碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳 |
| 化学方程式 | CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑ |
| 所需药品 | 石灰石(或大理石)、稀盐酸 |
| 实验装置 | 锥形瓶、长颈漏斗、导管、集气瓶 |
| 气体收集方法 | 排水法或向上排空气法 |
| 验证方法 | 将燃着的木条伸入集气瓶口,木条熄灭即为CO₂ |
| 注意事项 | 控制反应速度,避免液体倒吸,确保实验安全 |
通过以上方法,学生可以在实验室中安全、有效地制取并验证二氧化碳气体,加深对化学反应原理的理解,并掌握基本的实验操作技能。


