
在制取二氧化碳时,通常使用石灰石(大理石,主要成分为CaCO3)与稀盐酸(HCl)反应,产生CaCl2、H2O和CO2。实验中常用的装置包括长颈漏斗、锥形瓶、导管和集气瓶等。
首先,需要检查装置的气密性。接着,将石灰石放入锥形瓶中,然后通过长颈漏斗向锥形瓶内倒入稀盐酸。由于二氧化碳密度大于空气,可以采用向上排空气法进行收集。实验结束后,需整理好实验装置。
如何判断集气瓶内是否已有二氧化碳?可以将燃着的木条放入集气瓶内,若木条熄灭,则说明瓶内含有二氧化碳。如何判断二氧化碳是否已充满集气瓶?可以用燃着的木条放在瓶口,若木条熄灭,则说明二氧化碳已充满。
反应的化学方程式为CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。在实验中,为何不用石灰石粉末?因为用粉末进行反应时,反应速度过快,不利于观察实验现象。为何不用浓盐酸?因为浓盐酸具有挥发性,制出的气体易与二氧化碳一起进入集气瓶内,导致制出的二氧化碳不纯。为何不用稀硫酸?因为稀硫酸与石灰石反应生成微溶于水的硫酸钙,在石灰石表面形成致密的保护膜,阻碍了反应的进行。