基础知识手册（二氧化碳的制取方法）

§7.2二氧化碳的制取的研究
1 药品得选择
1 固体药品的选择
实验1用稀盐酸分别与 碳酸钠反应 碳酸钾反应 碳酸钙反应。
分别写出方程式：① CaCO3 + 2HCl ＝ CaCl2 + CO2↑+ H2O
②Na2CO3 + 2HCl ＝ 2NaCl + CO2↑+ H2O
③ K2CO3 + 2HCl ＝ 2KCl + CO2↑+ H2O
反应现象：①②③现象是有大量的气泡迅速冒出反应随即停止。
结 论：它们不适合（添适合不适合）制取二氧化碳气体。原因是反应太快不易收集。
实验2用盐酸与大理石或石灰石（主要成份是CaCO3都是混合物）反应。
反应现象：均匀的放出气泡。方程式：④ CaCO3 + 2HCl ＝ CaCl2 + CO2↑+ H2O结 论：所以可以用固体大理石、石灰石、鸡蛋皮制取二氧化碳气体。因为速度比较合适。
鸡蛋皮（主要成份是碳酸钙也是混合物）反应速度也是正好
2酸液的选择：
实验1：用稀盐酸与大理石反应 后通入澄清石灰水如下图左
现 象：速度适中且澄清石灰水 结 论：可以用稀盐酸制取二氧化碳气体
实验2：用浓盐酸与大理石反应 后通入澄清石灰水如上图右
现 象： 速度较快、澄清石灰水不变混浊
结 论：制取二氧化碳不能用浓盐酸。盐酸的浓度越浓挥发性越强掺入二氧化碳的氯化氢气体就越多使得二氧化碳越不纯净。
不变浑浊的原因是：混有的氯化氢气体使澄清石灰水变质。方程式如下：
Ca(OH)2 + 2HCl ＝ CaCl2 + 2H2O
§7.2二氧化碳的制取的研究
一、药品得选择
1 固体药品的选择
实验1用稀盐酸分别与 碳酸钠反应 碳酸钾反应 碳酸钙反应。
分别写出方程式：① ②
③
反应现象：①②③现象是 。
结 论：它们 （添适合不适合）制取二氧化碳气体。原因是
实验2用盐酸与大理石或石灰石（主要成份是 都是 物）反应。
反应现象： 。方程式：④____________________
结 论：所以可以用固体大理石、石灰石、鸡蛋皮制取二氧化碳气体。因为速度 。
鸡蛋皮（主要成份是 也是 物）反应速度也是正好
2酸液的选择：
实验1：用稀盐酸与大理石反应 后通入澄清石灰水如下图左
现 象： 结 论：可以
实验2：用浓盐酸与大理石反应 后通入澄清石灰水如上图右
现 象：
结 论：制取二氧化碳不能用 。因为_______________________________
__________________________________________。
不变浑浊的原因是：_____________________________________________________
___________________________________________________________________
实验3：用稀硫酸与大理石反应：如右图所示
反应现象：开始时有几个气泡冒出，随即气泡消失
原 因：硫酸与大理石中的碳酸钙反应方程式：
CaCO3 + H2SO4 ＝ CaSO4 + CO2↑ + H2O
生成的硫酸钙（化学式为：CaSO4）微溶于水溶于水，覆盖在大理石或石灰石表面使大理石或石灰石与稀硫酸的接触中断，反应终止。相反氯化钙易溶于水，反应后生成的CaCl2迅速的溶解到水中，盐酸会继续和大理石或石灰石接触，继续反应，继续放出二氧化碳。
结 论：所以不用稀硫酸与大理石或石灰石反应制取二氧化碳气体。
药品选择总结：制取二氧化碳气体固体药品选用大理石或石灰石或鸡蛋皮
酸液只能选用稀盐酸。
二、制取二氧化碳的装置的选择：
确定反应物的状态：固体加液体
反 应 条 件：不需要加热
根据反应物状态和反应条件确定装置如下图所示：
三 制取后怎样验证是不是二氧化碳 将生成的气体通入到澄清石灰水中
四 怎样验满二氧化碳 将燃烧木条放在集气瓶瓶口，观察。如果立即熄灭则二氧化碳满了
五 制取后二氧化碳后集气瓶应该怎样放？正放在桌面上。因为相同条件下二氧化碳的密度大于空气的密度。
六、实验过程：组装仪器、检查装置气密性（前两个图和第四个图导管口入水，手握看气泡；第三个加住橡胶管，长颈漏斗中注入水，形成液封后，看液面是否下降；）、装固体药品、加液体药品、收集、验满。
七 实验室制二氧化碳应注意的问题：
1、二氧化碳气体一定不能支持燃烧吗？
答：不是。当镁等活泼金属燃烧时，二氧化碳就可以支持燃烧，反应的化学方程式是：
2Mg + CO2 2MgO + C
所以，应该说：一般情况下，二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧。
2、将某种无色气体通入澄清的石灰水中，若石灰水变浑浊，该气体一定是二氧化碳吗？
答：不一定，无色气体还可能是二氧化硫（SO2），因为二氧化硫（SO2）可以与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙（CaSO3），亚硫酸钙（CaSO3）也是不溶于水的白色固体。所以，这句话应该这样说：将某种无色无味气体通入澄清的石灰水中，若石灰水变浑浊，该气体一定是二氧化碳。
3、一氧化碳燃烧可以生成二氧化碳，为什么不可以用点燃的方法除去二氧化碳中混有少量的一氧
实验3：用稀硫酸与大理石反应：如右图所示
反应现象：___________________________________
_____________________________
原 因：硫酸与大理石中的碳酸钙反应方程式：
生成的硫酸钙（化学式为：________）____溶于水溶于水，覆盖______________________________________________。相反____________________________________________________________________________________________________。
结 论：所以不用________与大理石或石灰石反应制取二氧化碳气体。
药品选择总结：制取二氧化碳气体固体药品选用大理石或石灰石或鸡蛋皮
酸液只能选用稀盐酸 化学反应方程式：
二 制取二氧化碳的装置的选择：
确定反应物的状态：____________
反 应 条 件：不需要________
根据反应物状态和反应条件确定装置如下图所示确定装置如下图所示：
三 制取后怎样验证是不是二氧化碳 ____________________________
四 怎样验满二氧化碳 ____________________________________________
五 制取后二氧化碳后集气瓶应该怎样放？
_______放在放在桌面上。因为相同温度下________________________。
六、实验过程：______、____________（前两个图和第四个图________________________；第三个________________________________；）、____________、________、________、________。
七 实验室制二氧化碳应注意的问题：
1、二氧化碳气体一定不能支持燃烧吗？
答：____________________________________，反应的化学方程式是：
2Mg + CO2 2MgO + C
所以，应该说：______________________________________________________。
2、将某种无色气体通入澄清的石灰水中，若石灰水变浑浊，该气体一定是二氧化碳吗？
答：_________，_______________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________。
3、一氧化碳燃烧可以生成二氧化碳，为什么不可以用点燃的方法除去二氧化碳中混有少量的一氧
化碳？
答：原因是一氧化碳量少不能燃烧。更何况即使能燃烧，除去了一氧化碳，又将引进新的杂质（空气或氧气）。所以，应采用把混合气体通入灼热的氧化铜的方法除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳。→
4、实验室制取二氧化碳的步骤
1 连接仪器并检查装置的气密性； ②往反应容器中加入石灰石或大理石；
③在容器口塞紧双孔橡皮塞； ④由长颈漏斗注入稀盐酸；
⑤用向上排空气法收集二氧化碳 ；⑥倾倒残液、洗涤仪器。
5、用稀盐酸与大理石反应制取的二氧化碳中会混有少量的氯化氢气体和水蒸汽，如何除去这些少量的氯化氢气体和水蒸汽呢？
答：将产生的气体先通过盛有硝酸银的洗气瓶洗去氯化氢气体，但是还是有水蒸汽；再通过盛有浓硫酸的洗气瓶目的是除去水蒸汽。装置如右图所示：不能先通过浓硫酸后通过硝酸银溶液，否则不能除去水蒸气；导管也不能接反，否则将洗气液体压出，起不到洗气目的。
硝酸银除去氯化氢的原理（化学方程式）
AgNO3＋HCl＝AgCl↓＋HNO3
6、二氧化碳的工业制法
方法一：煅烧石灰石
①.原料：石灰石 ②.方法：煅烧石灰石 ③.反应原理：CaCO3 CaO + CO2↑
方法二：发酵的副产品。例如哈尔滨市酒精厂，制取酒精同时也生成了二氧化碳。对外广告也出售高纯度的二氧化碳。
八、碳酸根离子的检验：
碳酸钠 碳酸钾 碳酸钡 碳酸钙都能与盐酸反应放出二氧化碳气体。
化学反应方程式如下：
大理石（或石灰石）与稀盐酸反应CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O
碳酸钾与稀盐酸的反应 K2CO3＋2HCl＝2KCl＋CO2↑＋H2O
碳酸钠与稀盐酸的反应 Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋CO2↑＋H2O
规律总结：所有含有碳酸根的物质都能和稀盐酸反应生成二氧化碳
生成的二氧化碳又会与澄清石灰水反应生成白色的沉淀，根 应用：可以根据含有碳酸根物质的这一性质用来检验碳酸根的存在。装置：如右图所示
检验方法：取样品少量于试管中加入稀盐酸，并将生成的气体通入到澄清石灰水中观察。
现象：试管中有气泡冒出；澄清石灰水无明显变化则样品中无碳酸根；澄清石灰水 变浑浊样品中有碳酸根。
灭火器知识
一 泡沫灭火器
1 装置图及其药品如下图所示
如图这是泡沫灭火器工作时的模拟实验。请根据所学物理知识、化学知识简述其中的工作原理和灭火原理。写出有关的化学反应方程式。
Na2CO3 + 2HCl ＝ 2NaCl + CO2↑+ H2O
工作原理(怎样喷出的) ：碳酸钠与盐酸反应产生大量的气体，导致锥形瓶中的气体压强变大，将泡沫和液体一起压出。
灭火原理（怎样灭火的）：二氧化碳不燃烧，二氧化碳一般不支持燃烧，相同条件下二氧化碳的密度大于空气的密度。
化碳？
答：_______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
4、实验室制取二氧化碳的步骤
①______________________________； ②______________________________；
③_______________________________； ④______________________________；
⑤______________________________ ；⑥______________________________。
5、用稀盐酸与大理石反应制取的二氧化碳中会混有少量的氯化氢气体和水蒸汽，如何除去这些少量的氯化氢气体和水蒸汽呢？
答：将产生的气体先通过_________________洗去______气体，但是还是有________；再通过盛有_____________目的是除去_____。装置如右图所示：不能先通过浓硫酸后通过硝酸银溶液，否则_____________；导管也不能接反，否则_______________________。
硝酸银除去氯化氢的原理（化学方程式）
______________________________
6、二氧化碳的工业制法
方法一：煅烧石灰石的方法：
①.原料： ②.方法： ③.反应原理：
方法二： 。例如哈尔滨市酒精厂，制取酒精同时也生成了二氧化碳。对外广告也出售高纯度的二氧化碳。
八、碳酸根离子的检验：
碳酸钠 碳酸钾 碳酸钡 碳酸钙都能与盐酸反应放出二氧化碳气体。
化学反应方程式如下：
大理石（或石灰石）与稀盐酸反应
碳酸钾与稀盐酸的反应
碳酸钠与稀盐酸的反应
规律总结：
生成的二氧化碳又会与 反应生成 ，根 应用：可以根据含有碳酸根物质的这一性质用来检验 的存在。装置：如右图所示
检验方法： 。
现象： ；澄清石灰水无明显变化则样品中 ；澄清石灰水 则样品中有碳酸根。
灭火器知识
一 泡沫灭火器
1 装置图及其药品如下图所示
如图这是泡沫灭火器工作时的模拟实验。请根据所学物理知识、化学知识简述其中的工作原理和灭火原理。写出有关的化学反应方程式。
工作原理(怎样喷出的) ：_____________
________________________________________________________________
灭火原理（怎样灭火的）：________________，____________________________，____________________________。
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