实验室制取二氧化碳析疑

1．为什么选用大理石或石灰石制取二氧化碳？

大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙。碳酸盐跟酸起反应，一般都有二氧化碳生成。若选用可溶性的碳酸盐（如碳酸钠等），与酸反应速度过快，难以控制；若选用其他不溶性碳酸盐（如碳酸镁等），其来源一般又较少。大理石或石灰石与酸反应速度适中，在自然界里含量也极其丰富，价格低廉。所以，选用大理石或石灰石制二氧化碳。

2．实验室制取二氧化碳时，为什么最好选用稀盐酸？

如果用稀硫酸和大理石或石灰石反应，结果生成微溶性固体硫酸钙，它覆盖在大理石或石灰石表面，使酸与大理石或石灰石脱离接触，导致反应太缓慢。

如果用硝酸与大理石或石灰石反应，由于硝酸是一种不稳定性的酸，在见光或受热时易分解，从而使制得的CO₂中混有NO₂和O₂等杂质。

如果用浓盐酸和大理石或石灰石反应，由于浓盐酸具有挥发性，使制得的CO₂中混有较多的氯化氢气体。

用稀盐酸和大理石或石灰石反应，所得CO₂气流平稳，气体又较为纯净，所以选用稀盐酸制CO₂最合适。

3．实验室制取二氧化碳的装置，需要哪些仪器？使用时应注意什么事项？

仪器有广口瓶（或平底烧瓶、锥形瓶等）、长颈漏斗、双孔橡皮塞、导管、集气瓶。

使用时应注意的事项有：

（1）要用镊子夹取石灰石或大理石。装入广口瓶（或平底烧瓶、锥形瓶等）时要注意“一横、二放、三竖”。

（2）插入气体发生装置内的导管只需刚刚露出塞子即可，这样才能有利于气体导出。

（3）稀盐酸应从长颈漏斗加入，长颈漏斗的下端管口要伸入液面以下，防止反应生成的气体从长颈漏斗逸出。

（4）不能用酒精灯加热制CO₂。

4．怎样证明生成的气体是二氧化碳？

把产生的气体通入盛有澄清石灰水的试管中，若石灰水变浑浊，则证明生成的气体是CO₂。

5．用什么方法收集二氧化碳？

CO₂能溶于水，故不能用排水法收集；CO₂的密度比空气大，故采用向上排空气法收集CO₂。

6．怎样检验集气瓶里是否充满了二氧化碳？

用一根燃着的木条放在集气瓶口，若木条立即熄灭，则证明瓶内已充满CO₂，否则说明CO₂没有收集满。

7．实验室里能否用启普发生器来制取二氧化碳？

能。用启普发生器来制取的气体必须符合以下三个条件：

（1）块状固体和液体反应产生气体；

（2）生成的气体难溶于水；

（3）反应不需加热。

实验室制取CO₂常用块状的大理石或石灰石与稀盐酸反应，且反应不需加热，生成的CO₂气体虽能溶于水，却难溶于稀盐酸。所以，能用启普发生器来制取CO₂。