4.3二氧化碳的实验室制法

问题1：用哪些方法可以得到二氧化碳气体？问题2：实验室要制得二氧化碳气体，对实验操作、条件和气体纯度有何要求？操作要简单产生气体要纯净问题3：以上方法中哪些适合实验室制取二氧化碳气体？便于收集反应条件容易实现CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑发生装置：收集方法：检满方法：药品说明：实验室制二氧化碳块状大理石与稀盐酸溶液反应。固体与液体，无需加热向上排空气法收集燃着的木条放在瓶口实验原理：实验探讨：实验1：块状大理石和粉末状大理石分别与同浓度的稀盐酸反应。记录反应的剧烈程度。实验现象：粉末状大理石与盐酸反应速率明显比块状的反应剧烈（快）。结论1：一、实验室制二氧化碳的实验药品的选择问题和思考：反应太快，对于实验室制取气体有何不利？太快来不及收集。故也不用碳酸钠等可溶性药品所以实验室采用块状大理石来制CO2实验2：分别用硫酸、浓盐酸、醋酸与大理石块反应。记录实验现象。因为生成的硫酸钙为微溶物，覆盖在大理石表面阻碍反应发生。实验现象1：打开浓盐酸试剂瓶，看到瓶口产生白雾（浓盐酸的挥发性）。会使收集到的CO2不纯（含HCl杂质）。问题和思考：如果用浓盐酸来制取CO2气体有何不利？实验现象2：硫酸与碳酸钙反应时，起始能反应，但很快就停止，。问题和思考：为什么会出现上述现象呢？醋酸等为弱酸，反应太慢，也不宜用。结论2：所以实验室采用稀盐酸来制CO2二、气体发生装置：优点：随开随用，随关随停，不需要经常更换药品，适合块状药品与液体的反应。缺点：药品需求量大启普发生器简易装置优点：随开随用，随关随停，药品消耗少其他简易装置的衍变：分液漏斗长颈漏斗问题与思考：1、上述装置中既能使用分液漏斗，也能使用长颈漏斗，但是在使用中有何不同？长颈漏斗口必须插入到液面下，分液漏斗不必但是必须关闭活塞。2、上述漏斗在实验中都起何作用？添加液体药品（盐酸溶液）的作用3、上述两类装置如何检查装置气密性？密封热膨胀法密封液面高度差法三、二氧化碳气体的收集问题：气体收集方法的选择依据是什么？气体的溶解性和密度大小。二氧化碳气体的收集方法：向上排空气法。或者动手实验：5g碳酸钙固体15ml稀盐酸连接装置完成气密性检查制取和收集一瓶气体检验是否收集满装入药品用下列装置制取一瓶二氧化碳气体总结：气体的实验室制取和收集根据反应物质的状态和反应条件2、气体发生装置的基本类型:A、固+固（加热）1、气体发生装置的设计原则：B、固（液）+液（不加热）酒精灯铁架台试管导管CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑2KClO3→2KCl+3O2↑△MnO2一、气体发生装置2H2O2→2H2O+O2↑MnO2C、其他……锥形瓶长颈漏斗集气瓶1、气体收集装置的设计原则：二、收集装置根据气体的溶解性或密度装置类型排水法向上排气法向下排气法示意图气体性质实例难溶或微溶于水的气体密度大于空气的气体密度小于空气的气体H2,O2,NO,C2H2,N2,COCO2,Cl2,HCl,O2H2,CH4,NH31、气体净化装置的设计原则：三、净化装置根据净化药品的状态和净化条件。洗气瓶进气管应“长进短出”干燥管应大口方向进气，小口方向出气液体试剂固体试剂固体试剂需加热cdU形管？气体的酸碱性干燥剂的酸碱性保持一致2、干燥剂的选择及使用原则1、选择原则①气体在被干燥的过程中要不能被减少②不要引入新的杂质。2、选择方法干燥剂状态干燥装置酸、碱性据气体的氧化、还原性干燥剂选择酸性干燥剂（如：浓硫酸、P2O5、硅胶等）碱性干燥剂(如碱石灰、生石灰、固体NaOH等)有氧化性的干燥剂（如浓硫酸）3、常见干燥剂中性干燥剂（如：CaCl2固体）只不能干燥氨气。不能用干燥碱性气体。不能用来干燥酸性气体如Cl2。不能干燥有还原性气体（如H2S、HI等）。4、常见干燥剂及使用装置液态干燥剂固态干燥剂装置常见干燥剂可干燥气体不可干燥气体→→浓硫酸无水CaCl2碱石灰H2,O2,Cl2,SO2,CO,N2,CH4O2,Cl2,HCl,SO2,H2,CO,N2,CH4H2,O2,N2,CH4,NH3H2S,NH3,HBr,HI,C2H4HX,H2S,SO2,CO2,NO2,Cl2NH31、燃烧法2、碱液吸收法3、水溶解法四、除尾气装置4、袋装储存法如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、NO等。如HCl、NH3等。CO、H2、CH4等五、多功能瓶的使用分析右图装置有哪些作用？1、净化气体2、收集气体（密度比空气大）4、排水集气法收集气体3、收集气体（密度比空气小）5、排水集气法收集气体并且测量气体的体积六、实践应用课题：实验室用锌粒与稀硫酸常温下反应制氢气。反应原理：发生装置：收集装置：Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑固（液）+液（不加热）启普发生器排水法或向下排空气法