一. 反应原理

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

二. 仪器装置(如下图所示)

三. 实验步骤

“查”：检查装置的气密性。

“装”：从锥形瓶口装大理石，塞紧塞子。

“加”：从长颈漏斗(或分液漏斗)加入稀盐酸。

“收”：收集气体。

“验满”：用燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭证明已收集满。

四. 收集方法

用向上排空气法收集二氧化碳(因为二氧化碳密度比空气大)。不能用排水法收集二氧化碳(因为二氧化碳溶于水)。

五. 注意事项

装置注意事项：发生装置的导管露出塞子即可，不能伸入过长;长颈漏斗下端要伸入液面以下。

操作注意事项：用向上排空气法收集二氧化碳时导管要伸入集气瓶底部。

六. 实验室制取二氧化碳析疑

(一)为什么选用大理石或石灰石制取二氧化碳?

答：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;若选用不溶性碳酸盐(如碳酸镁等)，则其来源一般较少。大理石或石灰石与酸反应适中，其在自然界中含量也极其丰富，价格低廉。所以，选用大理石或石灰石制二氧化碳。

(二)实验室制取二氧化碳时，为什么最好选用稀盐酸?

答：如果用稀硫酸和大理石或石灰石反应，有关化学方程式为：CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑，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：4HNO3=4NO2↑+O2↑+2H2O，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气体平稳，气体又较为纯净，所以选用稀盐酸制CO2最合适。

(三)实验室制取二氧化碳装置，需要哪些仪器?使用时应注意什么事项?

答：仪器有广口瓶(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(平底烧瓶、锥形瓶等)时要注意“一横、二放、三竖”。

(2)插入广口瓶(平底烧瓶、锥形瓶等)内的导管不能伸入液面以下，也不宜过长，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。

(四)怎样证明生成的气体是二氧化碳?

答：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。

(五)用什么方法收集二氧化碳?

答：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。

(六)怎样检验集气瓶里是否充满了二氧化碳?

答：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。

(七)实验室里能否用启普发生器来制取二氧化碳?

答：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。

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