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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.
实验室制备二氧化碳的离子方程式为:CaCO3(s)+ 2H+(aq)= Ca2+(aq)+ CO2(g) + H2O(l)。
这个反应是在实验室中用大理石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸盐酸盐酸盐酸盐酸酸(比如稀盐酸盐酸盐酸盐酸盐酸盐酸盐酸酸)反应制备二氧化碳时发生的。
在方程式中,反应物是碳酸钙(固体的碳酸钙,用化学式CaCO3表示)和氢离子(aq表示的是水合氢离子,即氢离子被水包围,用符号H+表示),而生成物则是钙离子(用符号Ca2+表示)、二氧化碳气体(用符号CO2表示)和水(用符号H2O表示)。
这个反应的平衡常数较大,所以反应比较完全,生成的二氧化碳气体也比较纯净。此外,由于二氧化碳气体不易溶于水,所以反应中生成的二氧化碳气体可以通过排水集气法收集起来。
在实验室制备二氧化碳时,需要注意安全,不要将酸液滴到皮肤或眼睛上,以免造成伤害。同时,为了防止二氧化碳气体逸出实验室,制备过程中需要注意密封性,以保证实验的安全性。
二氧化碳制取的注意事项
1、在制取二氧化碳的过程中要注意安全。因为二氧化碳的制取可能会产生一些有毒的气体,所以在操作的时候要注意保护好自己,比如戴上手套、口罩等以免受到毒性气体的伤害。
2、要控制好温度。因为二氧化碳是一种温度敏感的物质,它的温度超过一定的限度就会发生反应,所以在制取二氧化碳的时候,一定要控制好温度,避免发生意外。
3、二氧化碳的制取是一个比较复杂的过程,要仔细阅读操作说明书,确保按照正确的操作步骤进行操作。
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