课题2二氧化碳制取的研究一、实验室里制取二氧化碳的反应原理在实验室里,常用稀盐酸与大理石(或石灰石)反应来制取二氧化碳,反应的化学方程式是:【例题1】下列反应都能生成二氧化碳:①人和动物的呼吸作用;②木炭在空气中燃烧;③蜡烛燃烧;④碳与氧化铜反应;⑤石灰石(块状)与硫酸反应;⑥碳酸钙粉末与稀盐酸反应;⑦石灰石(块状)与浓盐酸反应;⑧石灰石(块状)与稀盐酸反应
请回答下列问题:(1)实验室里采用什么反应来制取二氧化碳
请写出反应的化学方程式;(2)为什么不使用其他反应,请选取任意两个说明原因
【解析】(1)实验室里制取二氧化碳常用药品是块状的大理石或石灰石与稀盐酸,反应的化学方程式为:(2)一般不用其他药品代替的原因是:①浓盐酸易挥发出氯化氢气体使得收集到的气体不纯;②稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙,包在大理石表面,使反应难以继续进行;③碳酸钠或纯碳酸钙粉末等与稀盐酸反应速率太快,很难控制
【答案】(1)见解析(2)①②③的反应生成的不易收集且不够纯净
④的反应要在高温下进行,操作不便
⑤的反应生成微溶物硫酸钙包在大理石表面,形成保护膜,阻碍了与的继续反应
⑥的反应速率太快,很难控制
⑦的反应会使得收集到的气体中混有挥发出来的氯化氢气体
二、实验室里制取二氧化碳的装置的探究1
实验室里制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分
(1)确定气体发生装置时应从两个方面考虑:①反应物的状态;②反应的条件
其具体装置如下图所示:反应物是固体和液体且不需加热反应物是固体且需加热(2)确定气体收集装置时主要考虑:①气体的密度;②气体在水中的溶解性
当收集气体的密度比空气的密度小时,可用向下排空气法;当收集气体的密度比空气的密度大时,可用向上排空气法;当收集不易溶于水、不与水反应的气体,可用排水法
各种收集装置如下图所示:2
实验室里制取和收集二氧化碳的装置由于二氧化碳常用大理石或