1. 工业制取CO2的工艺
在工业生产中,我们常常通过高温煅烧石灰石来获取CO2。
高温煅烧石灰石的反应式为:CaCO3 在高温下分解成 CaO 和 CO2↑。
生石灰与水反应可生成熟石灰:CaO 与 H2O 反应生成 Ca(OH)2。
2. 实验室制取CO2的方法
在实验室中,我们通常使用大理石(或石灰石)与稀盐酸进行反应来制取CO2。
反应式为:CaCO3 与 2HCl 反应生成 CaCl2、CO2↑ 和 H2O。
(一)实验品的选择误区
①避免使用浓盐酸:因为浓盐酸具有强烈的挥发性,在反应过程中会挥发出氯化氢气体,随CO2进入收集装置,导致无法得到纯净的CO2。
②硫酸不宜作为反应物:硫酸与碳酸钙的反应产物会覆盖在碳酸钙表面,阻碍反应的继续进行。
③不可用碳酸钠、碳酸钾代替大理石或石灰石:这是因为这些物质与酸的反应速度过快,导致气体难以收集。
(二)发生装置和收集装置的选择总结
我们应根据制取气体(如CO2或O2)的性质来选择合适的装置。
(三)制取氧气的反应及收集装置
具体方法和装置因不同的制氧方法而异。
(四)制取二氧化碳的注意事项
A. 长颈漏斗的使用要点
长颈漏斗的下端必须伸到液面以下,这样才能形成液封,有效防止生成的气体从长颈漏斗口逸出。
B. 导气管的放置
集气瓶中的导气管末端必须接近瓶底,这样可以确保排尽瓶内的空气,收集到更纯净的CO2。
(五)实验步骤详解
查:按照实验要求连接好仪器并检查装置的气密性是否良好。
装:将大理石装入反应器中,并确保橡皮塞紧密塞好。
定:将反应装置固定在稳定的位置上。
加:通过长颈漏斗加入适量的稀盐酸至刚好浸没长颈漏斗下端管口。
收:开始收集产生的气体。
验:检验气体是否已收集满后,即可停止实验。