第六單元 課題2

二氧化碳制取的研究

一.藥品的選擇
實驗室制備氣體時選擇藥品應滿足：

(1) 藥品廉價，易得；

⑵ 反應速率适中，反應能夠持續一段時間；

⑶ 反應物中無氣體，隻生成一種氣體；

(4) 符合環保意識，盡量不浪費能源

1、根據以上原則，以下四種方法哪種最适合用于實驗室制取二氧化碳？　 　　；

A. C O2 點燃 CO2

B. 2CuO C 高溫 2Cu CO2↑

C. CaCO3 高溫 CaO CO2↑

D. CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑

分析：

A項中反應物中有氣體，不利于收集到純淨的氣體。

B項中反應條件是高溫，不利于到達反應條件，

C項中條件是高溫，不利于到達實驗條件。

D項中，CaCO3碳酸鈣在自然界中很常見，大理石的主要成分就是它，稀鹽酸在實驗室也很常用。且隻生成一種氣體。

2根據以上原則，實驗室制取二氧化碳所用的藥品，有如下四種中都能産生二氧化碳，哪種更合理？

A.塊狀的石灰石和濃鹽酸；

B.塊狀的石灰石和稀鹽酸；

C.塊狀的石灰石和稀硫酸；

D.碳酸鈣粉末和稀鹽酸；

解析：

A中濃鹽酸具有揮發性，會導緻收集到的氣體不純淨；且濃鹽酸濃度大，導緻反應速率過快。

C項中，大理石和稀硫酸反應，因為生成了微溶于水的硫酸鈣，會阻止反應逐漸停止。

D項中，由于粉末和稀鹽酸接觸面積過大，導緻反應速率過快，不利于收集。

B項反應速率适中。可選。

二：裝置的選擇

确定好藥品後，進行裝置的選擇。

1、在實驗室制取氣體實驗中

（1）①如果反應物的狀态是 固體 ，反應條件 加熱 ，選用發生裝置 A ； （填序号）

②如果反應物的狀态是 液體 ，反應條件 不需加熱 ，選用發生裝置 B或C ；

所以，選擇發生裝置的選擇依據： 1、藥品的狀态2、反應條件是否需要加熱 。

（2）收集裝置的選擇依據：主要是氣體的物理性質等，包括氣體的密度和溶解性。

①排水法：适用于收集 難溶于水的氣體 ，且不能與水反應

②向上排空氣法：适用于收集 密度比空氣大的氣體 ，且不與空氣中物質反應 。

③向下排空氣法：适用于收集密度比空氣小的氣體 ，且不與空氣中物質反應。

所以，選擇收集裝置的選擇依據： 溶解性、密度與空氣的比較 。

2、根據選擇的藥品為：塊狀大理石和稀鹽酸，且反應不需要加熱。

那麼制取二氧化碳所選用的發生裝置的類型是： 固液不加熱 型（上圖B或C）

根據以前制取氣體的相關知識，根據以下具體要求設計制取二氧化碳的實驗裝置。請用以下儀器（且不限于以下儀器）設計相應的實驗裝置圖。【提示：發生裝置和收集裝置最好分開】

1、甲同學 想用最少的儀器，最簡易的裝置制、取二氧化碳，該如何設計?

2、乙同學 想在反應過程中不斷添加液體藥品，該怎麼設計實驗“發生”裝置？

3、丙同學 想精确控制液體藥品用量，可怎麼設計“發生裝置”？

4、丁同學 想安裝一個可以控制，随時開始，随時停止的反應裝置，該如何設計“發生裝置”？

三、實驗室制取二氧化碳的步驟

第一步：檢查裝置氣密性。（将橡膠管夾緊，向長頸漏鬥中加入一定量的液體，待液體沒過長頸漏鬥下端後，若漏鬥中液面保持不變，則氣密性良好）

第二步：加固體藥品。

第三步：加液體藥品。

第四步：收集氣體。

(視頻：觀看視頻，注意操作技巧和複習知識)

注：1、驗滿方法：将“燃着”的木條放置在瓶口，若熄滅則已滿。

2、檢驗是否為二氧化碳的方法：加入澄清石灰水，震蕩，若變渾濁，則為二氧化碳。

原理：Ca(OH)2 CO2=CaCO3↓ H2O

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