视频字幕
二氧化碳是实验室中常制取的气体之一。最常用的制取方法是使用碳酸钙,也就是大理石或石灰石,与稀盐酸发生化学反应。反应的化学方程式为:碳酸钙加稀盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳气体。
制取二氧化碳需要准备相应的实验装置。主要材料包括块状大理石或石灰石、稀盐酸、锥形瓶、分液漏斗、导气管和集气瓶。装置组装时,首先将大理石放入锥形瓶中,然后安装分液漏斗用于加入稀盐酸,最后连接导气管和气体收集装置。
实验开始时,通过分液漏斗向锥形瓶中加入稀盐酸。当稀盐酸与大理石接触时,立即发生化学反应,产生大量二氧化碳气体。气体通过导管进入收集装置。由于二氧化碳密度比空气大,通常采用向上排空气法收集。如果需要收集较纯净的二氧化碳,也可以使用排水法,虽然二氧化碳能溶于水,但溶解度不大。
为了确认收集到的气体是二氧化碳,需要进行检验。检验方法是将产生的气体通入澄清的石灰水中。如果石灰水变浑浊,就证明收集到的是二氧化碳。这是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。实验过程中要注意通风,避免直接吸入气体,使用稀盐酸时也要注意安全。
通过本次实验学习,我们掌握了二氧化碳的制取方法。使用大理石与稀盐酸反应是最常用的方法,装置简单易操作。收集时采用向上排空气法,利用二氧化碳密度大的特点。最后用澄清石灰水检验确认气体身份。整个实验过程要注意安全操作和保持通风。