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1、二氧化碳的实验室制法,生物体的呼吸作用可产生二氧化碳; 碳在氧气中燃烧生成二氧化碳; 蜡烛燃烧也可以生成二氧化碳; 煤气或天然气燃烧也可生成二氧化碳; 碳在高温下还原氧化铜可生成二氧化碳; 煅烧石灰石可生成二氧化碳。,开动脑筋,这些反应能否用于在实验室里制取少量纯净的CO2?,提示:应考虑产生的气体是否纯净并易于收集,操作是否简便易行、安全,原料是否廉价易得,实验是否绿色环保等。,请列举你所知道的哪些反应可以产生CO2?,工业制法,大理石和稀盐酸在常温下反应可产生二氧化碳; 大理石和稀硫酸在常温下反应可产生二氧化碳; 碳酸钠粉末与稀盐酸在常温下反应可产生二氧化碳; 碳酸钠粉末与稀硫酸在常温下反
2、应可产生二氧化碳;,常温下反应,不消耗能源;,装置、操作简单;,比较安全。,碳酸钠粉末和稀硫酸 碳酸钠粉末和稀盐酸 CaCO3粉末和稀硫酸 CaCO3粉末和稀盐酸,反应速度太快,不利于气体的收集。,反应速度太快,不利于气体的收集。,通过实验来选择具体药品!,反应速度太快,不利于气体的收集。,反应速度太快,不利于气体的收集。,块状大理石(主要成分CaCO3)和稀硫酸 块状大理石(主要成分CaCO3)和稀盐酸,两者反应生成的硫酸钙是微溶物,覆盖在石灰石表面,阻止反应的进一步进行。,产生气泡速率比较适中,适合实验室制取二氧化碳气体。,实验室制取二氧化碳气体,原理:CaCO3 + 2HCl CaCl2
3、 + H2O + CO2 ,药品:块状大理石或石灰石与稀盐酸,实验仪器又该如何选择呢?,反应装置根据什么来选择?,CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2,反应物状态,反应条件,实验室制取二氧化碳气体,原理:CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 ,注意事项: 长颈漏斗必须液封,A,B,比较两套装置的优缺点:,A的优点:可方便地添加稀盐酸。,缺点:检查气密性相对比较麻烦。,B的优点:装置简单 ,操作方便。,药品:块状大理石或石灰石与稀盐酸,缺点:不能方便地添加稀盐酸。,如何检查有长颈漏斗的装置气密性?,方法一:液封长颈漏斗下端,把导管一端放入水中,用手紧握锥形瓶外壁
4、,观察水中的导管口是否有气泡冒出。,方法二:用止水夹夹紧导管口,向长颈漏斗中加水,如果长颈漏斗下端水柱的水平面高过锥形瓶中的水平面而不下降,证明装置气密性好。,检验方法,澄清石灰水 变浑浊,验满方法,实验室制取二氧化碳的实验步骤,火焰熄灭,检验气密性,加入石灰石,加入稀盐酸,开始反应并收集气体,小结,二氧化碳实验室制法,1)药品选择,2)反应原理,3)装置选择,4)收集方法,6)验满方法,5)检验方法,(石灰石和稀盐酸),(固液常温型),(向上排空气法),(澄清石灰水变浑),(燃着的木条放瓶口,木条熄灭),CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 ,思考:如何将该装置改进为
5、可以随开随用的?,有孔塑料板,实验室里制取二氧化碳的简易装置,启普发生器,容器,球形漏斗,导气管,注意事项,右图四组装置能起到与启普发生器相同效果的是_,B、D,思考与讨论:,1、下列是一些同学设计的实验室制二氧化碳的装置图,其中能用于实验室制取二氧化碳的有( ),A E F,课堂练习,2、右图是某同学设计的实验室制取并收集 CO2 的装置图,请指出图中的错误,并改正。,长颈漏斗应插到液面以下;,1、错用了稀硫酸制取二氧化碳; 2、长颈漏斗没有液封; 3、发生装置内的导管过长; 4、集气瓶内导管太短。,错误:,改正:,稀硫酸,石灰石,改用稀盐酸制取二氧化碳;,集气瓶内导管伸入底部。(或接近底部
6、。),导管应稍伸出橡皮塞少许;,3、小明在实验室学习制取CO2,具体操作如下: 组装仪器后,进行了装置气密性的检查,见图A,请你帮他判断一下,该装置是否漏气 ? 他从稀H2SO4、稀HCl中选择了一种酸,与石灰石反应制CO2。想一想他不选另一种酸的原因是什么? 小明想用图B装置来制取CO2,你认为是否理想?,4、某同学用废试管(试管底部有一小裂口)等仪器设计了一套制取气体的简易发生装置(见下图)。当把盛有块状反应物的试管放入仪器a里的液体反应物中时,反应发生并产生气体,当把试管提离液面时反应即刻停止。,仪器a的名称是 。 若用该装置制取CO2,则a中盛放的液体是 ,试管中应放入反应物是 。 该
7、装置的优点 。,烧杯,稀盐酸,CaCO3,可以随时使反应发生或停止。,5、实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷气体,已知甲烷的密度比空气小,难溶于水,则制取并收集甲烷的实验装置?,A,B,C,D,E,答 案: A和C、A和E,6、如果用浓盐酸代替稀盐酸与石灰石反应制取CO2行不行?为什么?,答:不行。因为浓盐酸易挥发,使制得的CO2气体中含有较多的氯化氢气体,导致CO2不纯。,7、实验室为何不用碳酸钙粉末跟稀盐酸反应制取CO2?,答: 碳酸钙粉末跟稀盐酸反应的速度太快,不利于收集,因此不用于实验室制取CO2气体。,答:不能用。因为生成微溶于水的硫酸钙,附着在石灰石的表面,使它不
8、能接触到稀硫酸,阻止反应继续进行。,8、可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制CO2?为什么?,(1)长颈漏斗管口没有伸入液面下;会导致CO2从长颈漏斗逸出。,(2)发生装置内的导管管口不应伸入液面下;这样CO2会把酸液压出,无法收集到CO2 。发生装置内的导管口应略伸出橡皮塞一点。,(3)不应用向下排空气法收集CO2; 这样CO2会从瓶口逸出。应改用直形导管、用向上排空气法收集并且导管插到接近集气瓶底部。,9、此实验室制取二氧化碳的装置图有哪些错误?为什么?请改正?,1,2,3,12、根据下图所示实验装置进行回答,(1)实验室用KClO3制O2的发生装置选_,收集装置选_; (2)实验室制取氢气的
9、发生装置可选_,收集装置可选_; (3)实验室制取CO2的发生装置可选_,收集装置可选_. (4)实验室可用氧化钙(固)与浓氨水反应制备氨气,已知氨气 易溶于水,密度比空气小。则制备氨气的发生装置可选_收集 装置可选_。,A,C、E,B,D、E,B,C,B,D,13、如下图所示,反应前天平平衡,取下此装置(装置气密性良好)将其倾斜,使稀盐酸与大理石接触,待充分反应后,气球膨胀,再将装置放回天平左盘,天平的指针向右偏转。这一现象是否符合质量守恒定律?为什么?请写出有关反应的化学方程式。,14、实验室利用石灰石和足量的稀盐酸反应制取二氧化碳,若要制取66.0g二氧化碳,至少需要含杂质20%(杂质不
10、与盐酸反应)的石灰石多少克?,15、某课外活动小组为测定当地石灰石中含碳酸钙的质量分数,取来了一些矿石,并取稀盐酸200g,平均分成4份,进行实验,结果如下:,哪几项反应中盐酸有剩余_; 上表中m的数值是_; 试计算这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数。,16、小强同学前往当地的石灰石矿区进行调查,他取回了若干块矿石样品,对样品中的碳酸钙的质量分数进行检测,采用了以下的办法:取用8g这种石灰石样品,把40g稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的杂质不溶于水,不与盐酸反应),请计算: 8g 石灰石样品中含有杂质多少克? 样品中碳酸钙的质量分数是多少? 下表中m的数值应为多少? 要得到280Kg的CaO,需纯度为80%的石灰石多少千克?,发生装置特点,1、固体与固体反应,并需要加热 简称固固加热型,2、固体与液体反应,不需要加热 简称固液不加热型,复习回顾:,收集方法:,排水法,向上排空气法,向下排空气法,难溶或微溶于水且不与水反应的气体,密度大于空气且不与空气反应的气体,密度小于空气且不与空气反应的气体,如:O2、H2、CO,如:O2、CO2,如:H2,收集装置的选择,反应在常温下进行,气体需导出,反应前固体与液体分离,气体密度比空气大,气体能溶于水,固体与液体反应,实验室里制取二氧化碳的装置选择,实验室里制取二氧化碳的简易装置,