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1、二氧化碳的制取与性质尚云龙 10111550142班级：1班小组成员：刘堃陈善旭尚云龙一、实验目的1. 学习组装用启普发生器进行石灰石（或大理石）与盐酸反应制取二氧化碳的实验 装置，并能制取和收集二氧化碳；2. 通过实验探究二氧化碳的性质。二、实验用品石灰石（或大理石）、稀盐酸、紫色石蕊试液，澄清石灰水，蜡烛、镁带、砂纸、 木条、烧杯、集气瓶、启普发生器、试管、导管、乳胶管、单孔橡皮塞、试管夹、酒精 灯、玻璃片、火柴。三、实验过程实验步骤实验现象实验结论（1）检查装置的气密性关闭导气管上的活塞，从球 形漏斗口处加入水，当水浸 没球形漏斗下端后，继续加 入水，球形漏斗内外会出现 液面差，观察液面
2、，在一段 时间内不发生变化，表明气 *密 lJL| o装置气密性良好（2）在启普发生器中加入 石灰石，倒入稀盐酸，通过 控制出气口开关来控制反 应发生速率。用集气瓶收集 产生的二氧化碳气体（排水 集气）。ah * 块状颗粒溶解，液面上升， 有大量气泡产生，集气瓶收 集到无色透明气体启普发生器通过调节出气 阀门控制反应速率，气体即 产即收，大理石与稀盐酸生 成了二氧化碳。CaC03 + 2H+ =Ca2+ + H2O +C02f（3）将二氧化碳气体通入 盛有澄清石灰水的试管中。澄清石灰水变白色浑浊，持 续通入大概3分钟以上，白 色浑浊程度降低（变澄清） 持续通入15分钟仍然没有 变完全澄清，倒出
3、液体，发 现有白色固体附着在试管先生成碳酸钙沉淀，持续通 入二氧化碳又与碳酸钙生 成碳酸氢钙（可溶）。（1）CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2O（2）CaCO3+H2O+CO2=Ca（H壁上CO3)2（4）先用砂纸打磨镁带， 点燃镁带，迅速用镊子放入 收集满二氧化碳的集气瓶 内，观察现象。强光，镁带剧烈燃烧，火星 四溅，生成黑白相杂固体二氧化碳也可以支持燃烧， 生成的白色固体是氧化镁， 黑色固体是碳。2M計CO2=2MgO+C（5）将二氧化碳气体通入 盛有紫色石蕊试液的试管 中，观察现象。分别往装有 自来水，蒸馏水的试管内滴 入等量的（2滴）石蕊试液， 观察现象，在分别用PH试 纸测试自
4、来水和蒸馏水的 PH值。石蕊蒸馏水溶液呈蓝紫色 石蕊自来水溶液呈浅红色 石蕊试液通入二氧化碳由 蓝紫色变成粉红色 蒸馏水PH=6.4自来水PH=6.7二氧化碳的水溶液（碳酸） 呈酸性，石蕊遇酸变红，自 来水呈弱酸性（氯气消毒）， 蒸馏水应该是中性，但是PH 试纸检测与事实不符。（6）把收集好的一瓶二氧 化碳气体缓缓倒入放有燃 着的蜡烛的烧杯中。kl蜡烛熄灭顺序：由下及上， 说明：1通常情况下二氧 化碳不能燃烧也不能支 持燃烧；2.二氧化碳密度比空气。四、问题讨论（一）制取CO2注意事项：1. 二氧化碳溶于水，一般情况下不采用用排水法，但是由于1体积水大概只能溶 解1体积二氧化碳，用排水法可以制
5、得较纯净的二氧化碳，且避免了验满操作。2. 二氧化碳也可以用向上排空气法（因为二氧化碳溶于水，但密度比空气大）。3. 在二氧化碳的试验中不用Ca（oH）2,因为二氧化碳易溶于氢氧化钙的缘故。4不能用碳酸钠（或大理石粉末）代替碳酸钙（大理石），因为反应速率太快， 不易控制。5.实验成败的关键在于装置气密性一定要好。（二）实验室制取二氧化碳时，为什么最好选用稀盐酸？答：如果用稀硫酸和大理石或石灰石反应，有关化学方程式为：CaCO +H SO =CaSO +H O+CO t，结果生成微溶性固体硫酸钙，它覆盖在大理石或石324422灰石表面，使酸与大理石或石灰石脱离接触，导致反应太缓慢。如果用硝酸与大
6、理石或石灰石反应，由于硝酸是一种不稳定性的酸，在见光或受热时易分解：4HN0 =4N0 t+O t+2HO,从而使制得的CO中混有NO和O3222222等杂质。如果用浓盐酸和大理石或石灰石反应，由于浓盐酸具有挥发性，使制得的CO中2 混有较多的氯化氢气体。用稀盐酸和大理石或石灰石反应，所得CO气体平稳，气体又较为纯净，所以选2用稀盐酸制CO最合适。2（三）实验室能用启普发生器制备的气体有哪些共同性？用启普发生器来制取的气体必须符合以下三个条件：（1）块状固体和液体反应产 生气体；（2）生成的气体难溶于水；（3）反应不需加热。（四）没有解决的问题：自来水使紫色石蕊变浅红色说明自来水呈弱酸性，但是 用PH试纸检测蒸馏水呈酸性，而蒸馏水却没有使石蕊变红。
实验室制取二氧化碳以及其性质的探究
