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实验探究九 二氧化碳的制取
严盛钧
【实验目的】
1、掌握实验室制取二氧化碳的反应原理以及实验装置。
2、通过探究逐步领悟实验室制取气体的思路和方法。
3、能够充分利用各种资源进行探究。
【实验准备】
1、知识与技能
①气体发生装置的选择与反应物的状态、反应条件有关。
②气体收集装置的选择与气体的密度、溶解性、对空气是否有污染有关。
③实验室制取二氧化碳所用的药品是：块状大理石（或石灰石）与稀盐酸。
反应原理用化学方程式表示： CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
④二氧化碳的收集：二氧化碳能溶于水，密度大于空气，不与空气中的其他气体反应，应采用向上排空气法收集。
⑤二氧化碳的验满：用燃烧的木条，靠近集气瓶口，若木条熄灭，表明二氧化碳已集满。
⑥二氧化碳气体的检验：将气体通入澄清的石灰水。
2、实验用品
大理石或石灰石，碳酸钠、碳酸钙粉末、稀盐酸、稀硫酸、澄清的石灰水、木条、试管、锥形瓶、集气瓶、玻璃片、酒精灯、药匙、长颈漏斗、（带导管）双孔橡皮塞。
【提出问题】
二氧化碳的实验室制取
【猜想与假设】
用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应制取二氧化碳
【过程与方法】
1、连接装置（如图1）。2、检查装置的气密性。
用弹簧夹夹住橡皮管，向长颈漏斗中倒入适量的水，观察水未进入锥形瓶底，则装置不漏气。
2、装药品（如图2）
①向锥形瓶中加入适量的大理石。
②向长颈漏斗中加入盐酸，打开弹簧夹，观察现象Ⅰ
3、收集二氧化碳
4、二氧化碳的验满
取一根燃烧的木条，靠近集气瓶口（如图3），观察现象Ⅱ
现象Ⅱ
5、二氧化碳的检验
将导管放入一支装有澄清石灰水的试管中（如图4），澄清石灰水变浑浊，则证明收集的气体为二氧化碳。
【分析论证】
气体使澄清的石灰水变浑浊，证明是二氧化碳，将燃烧的木条靠近集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳已集满。
【结出结论】大理石与稀盐酸反应生成了二氧化碳
【交流与合作】
1、是否可以用浓盐酸和稀硫酸来替代稀盐酸？
2、是否可用粉末状的碳酸钙或碳酸钠来替代块状的大理石？
【资料链接】
①盐酸是氯化氢气体的水溶液，具有挥发性，硫酸钙是微溶于水的物质。
②反应物的接触面积越大，反应越剧烈。
【实验习题】
1、现有如下仪器或装置，供你选择：
（1）实验室 室取二氧化碳气体，所需的药品是 和--------。反应的化学主程式为 。其发生装置可选择 （填字母）进行组装。请你分析不用E装置收集二氧化碳气体的原因 。
（2）上述制取二氧化碳气体的发生装置，还可用于实验室制取的气体是 ，写出该反应的化学方程式 。
2比较与归纳是学习化学的常用方法。请结合下列实验常用装置，回答有关问题。
（1）实验室制取二氧化碳气体应选用的发生装置和收集装置分别为 ，用该发生装置制取气体应满足的一般条件是 。
（2）若用A装置进行木炭还原氧化铜实验并检验气体产物，还需补充部分装置。补充装置中所需的仪器是 ，所需的化学药品为 。
3、[随州中考题]图A是实验室制取二氧化碳并检验其性质的实验装置图，请你回答：
（1）a仪器的名称为 。
（2）检查A装置气密性的方法是 。
（3）小雪同学按图A方式将导管伸入试管中，溶液未出现浑浊现象，你认为可能的原因是 （答出一条即可）。
（4）为了制取方便，小聪同学设计了如图B、C、D所示的三种改进装置，你认为能起到“随开随制，随关随停”效果的是 。（填序号）
4、[十堰中考题]在初中阶段，我们已经学习了利用某些仪器和药品制取气体，下图所示A—E装置可供实验室制取有关气体时选用。
（1）写出图中标号仪器的名称：a. 。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取CO2可选用的发生装置和收集装置是 ，该反应的化学方程式是 。
（3）通过查阅资料得知：氨气（NH3）是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水，可用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取。如果要制取氨气你应选择的发生装置和收集装置是 。为验证氨气的部分性质，将收集满氨气的集气瓶倒扣在滴有无色酚酞的水中，观察到两种现象：①滴有酚酞的水进入集气瓶中，②
。