第六单元 课题2
二氧化碳制取的研究
一.药品的选择
实验室制备气体时选择药品应满足：
(1) 药品廉价，易得；
⑵ 反应速率适中，反应能够持续一段时间；
⑶ 反应物中无气体，只生成一种气体；
(4) 符合环保意识，尽量不浪费能源
1、根据以上原则，以下四种方法哪种最适合用于实验室制取二氧化碳？ ；
A. C O2 点燃 CO2
B. 2CuO C 高温 2Cu CO2↑
C. CaCO3 高温 CaO CO2↑
D. CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
分析：
A项中反应物中有气体，不利于收集到纯净的气体。
B项中反应条件是高温，不利于到达反应条件，
C项中条件是高温，不利于到达实验条件。
D项中，CaCO3碳酸钙在自然界中很常见，大理石的主要成分就是它，稀盐酸在实验室也很常用。且只生成一种气体。
2根据以上原则，实验室制取二氧化碳所用的药品，有如下四种中都能产生二氧化碳，哪种更合理？
A.块状的石灰石和浓盐酸；
B.块状的石灰石和稀盐酸；
C.块状的石灰石和稀硫酸；
D.碳酸钙粉末和稀盐酸；
解析：
A中浓盐酸具有挥发性，会导致收集到的气体不纯净；且浓盐酸浓度大，导致反应速率过快。
C项中，大理石和稀硫酸反应，因为生成了微溶于水的硫酸钙，会阻止反应逐渐停止。
D项中，由于粉末和稀盐酸接触面积过大，导致反应速率过快，不利于收集。
B项反应速率适中。可选。
二：装置的选择
确定好药品后，进行装置的选择。
1、在实验室制取气体实验中
（1）①如果反应物的状态是 固体 ，反应条件 加热 ，选用发生装置 A ； （填序号）
②如果反应物的状态是 液体 ，反应条件 不需加热 ，选用发生装置 B或C ；
所以，选择发生装置的选择依据： 1、药品的状态2、反应条件是否需要加热 。
（2）收集装置的选择依据：主要是气体的物理性质等，包括气体的密度和溶解性。
①排水法：适用于收集 难溶于水的气体 ，且不能与水反应
②向上排空气法：适用于收集 密度比空气大的气体 ，且不与空气中物质反应 。
③向下排空气法：适用于收集密度比空气小的气体 ，且不与空气中物质反应。
所以，选择收集装置的选择依据： 溶解性、密度与空气的比较 。
2、根据选择的药品为：块状大理石和稀盐酸，且反应不需要加热。
那么制取二氧化碳所选用的发生装置的类型是： 固液不加热 型（上图B或C）
根据以前制取气体的相关知识，根据以下具体要求设计制取二氧化碳的实验装置。请用以下仪器（且不限于以下仪器）设计相应的实验装置图。【提示：发生装置和收集装置最好分开】
1、甲同学 想用最少的仪器，最简易的装置制、取二氧化碳，该如何设计?
2、乙同学 想在反应过程中不断添加液体药品，该怎么设计实验“发生”装置？
3、丙同学 想精确控制液体药品用量，可怎么设计“发生装置”？
4、丁同学 想安装一个可以控制，随时开始，随时停止的反应装置，该如何设计“发生装置”？
三、实验室制取二氧化碳的步骤
第一步：检查装置气密性。（将橡胶管夹紧，向长颈漏斗中加入一定量的液体，待液体没过长颈漏斗下端后，若漏斗中液面保持不变，则气密性良好）
第二步：加固体药品。
第三步：加液体药品。
第四步：收集气体。
(视频：观看视频，注意操作技巧和复习知识)
注：1、验满方法：将“燃着”的木条放置在瓶口，若熄灭则已满。
2、检验是否为二氧化碳的方法：加入澄清石灰水，震荡，若变浑浊，则为二氧化碳。
原理：Ca(OH)2 CO2=CaCO3↓ H2O
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