文章插图
实验室制取二氧化碳的装置有锥形瓶250ml、量筒、烧杯、 长颈漏斗 。
1、按照要求将实验室制取二氧化碳的简单装置组装好 。
2、将导管通入水槽,检查装置的气密性 。
3、在试管中用药匙装入少量石灰石,并倒入适量稀盐酸,体积不超过试管容积的三分之一 。
4、塞上橡皮塞,将导管通入集气瓶中,使用向上排空气法收集二氧化碳,一段时间后取出导管,用毛玻璃盖住瓶口,共收集两集气瓶及一矿泉水瓶二氧化碳 。
5、将点燃的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明二氧化碳已经收集满 。
【实验室制取二氧化碳的装置】实验室制取二氧化碳注意事项:
1、不能用浓盐酸代替稀盐酸,因为浓盐酸具有较强的挥发性,会使生成的CO2中混有氯化氢气体而不纯 。
不能用稀硫酸代替稀盐酸,因为稀硫酸与碳酸钙反应后生成微溶于水的CaSO4,CaSO4覆盖在石灰石表面,阻止反应的继续进行 。不能用碳酸钠代替石灰石,因为Na2CO3易溶于水,与盐酸反应速率快,不利于收集二氧化碳气体 。
2、长颈漏斗的下端管口应插入液面以下形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗中逸散 。反应器内的导管稍露出胶塞即可,不宜太长,否则不利于气体的导出 。
3、收集时瓶口覆盖毛玻璃片,且导管应伸到接近集气瓶底部处,便于尽快排净空气,收集较纯的气体 。
4、检验二氧化碳应用澄清的石灰水而不能用燃着的木条 。因为使澄清石灰水变浑浊是二氧化碳的特征反应,而使燃着的木条熄灭的气体除了二氧化碳之外,还有氮气、稀有气体等 。
实验室制取二氧化碳,通常采用稀盐酸与石灰石发生反应,方程式为:
试验装置如图:
常用气体的发生装置和收集装置与选取方法
所谓常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实际上包含两个层面的内容 。第一个层面,是指常用气体的发生装置和收集装置;第二层面,是指常见气体的发生装置和收集装置的选取方法 。它们的具体内容分别介绍如下:
第一个层面,常用气体的发生装置和收集装置分别又分为两种和三种 。前者有“固体加热型”和“固液常温型”两种装置;后者有“排水法”、“向下排空气法”和“向上排空气法”三种装置 。具体如图所示:
第二个层面,常用气体的发生装置和收集装置的选取方法,具体来说是这样的:
1、常见气体的发生装置的选取的依据是气体制取的反应原理,即反应物的状态和反应条件 。如果是用固体或固体混合物在加热的条件下反应制取气体,那么就要选择合适的仪器组装成上图中的“固体加热型”的装置(或直接选取该装置),来进行实验制取该气体 。如果是用固体和液体混合物在常温的条件下反应制取气体,那么就要选择合适的仪器组装成上图中的“固液常温型”的装置(或直接选取该装置),来进行实验制取该气体 。但是,还需要注意的有:
(1)在“固体加热型”的装置中,管口应略向下倾斜,铁夹应夹在试管的中上部,应用酒精灯的外焰加热,试管内的导管不能伸的太长,刚露出橡皮塞即可 。
(2)在“固液常温型”的装置中,长颈漏斗的下端管口应浸在液面下,瓶内的导管不能伸的太长,刚露出橡皮塞即可 。
2、常用气体的收集装置的选取的依据是气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气的成分发生反应等 。如果气体是不易溶于水或难溶于水的,并且不与水发生反应,那么该气体可选取上图中的“排水法”的装置来收集 。如果气体的密度比空气的小,并且不与空气的成分发生反应,那么上图中的上图中的该气体可选取上图中的“向下排空气法”的装置来收集 。如果气体的密度比空气的大,并且不与空气的成分发生反应,那么上图中的上图中的该气体可选取上图中的“向上排空气法”的装置来收集 。
但是,还需要注意的是:
(1)排水法收集气体时,要先在集气瓶中装满水,倒立于水槽中,瓶底不能有气泡;当气泡连续、均匀冒出时,把导管口放在瓶口内开始收集气体;导管口一开始冒气泡时,不宜立即收集,因为此时的气体中混有空气 。当收集满气体(瓶内的水全部排净)时,要在水下用毛玻璃片盖好后取出;若收集气体密度比空气的大,就将集气瓶正方在桌面上备用;若收集气体密度比空气的小,就将集气瓶倒方在桌面上备用;
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