实验室制取二氧化碳的化学方程式
-疯狂猜图
2023年2月15日发(作者：教育学期刊)一:专题思考
1、同素异形体定义
2、本节学到的具有吸附性的两种物质分别是什么?
3、碳的化学性质有哪些？
4、什么是氧化反应？什么是还原反应？
5、碳酸钙有哪些化学性质？
二:知识梳理
知识点1：实验室制取二氧化碳
1反应药品：稀盐酸跟大理石或石灰石（主要成分都是碳酸钙）反应
2反应原理：CaCO
3
+2HCl→CaCl
2
+H
2
O+CO
2
↑
注意：（1）不用稀硫酸代替稀盐酸，原因是稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的CaSO
4
，包
在大理石的外面，阻碍反应继续进行
（2）不用浓盐酸代替稀盐酸，原因是浓盐酸易挥发，会使生成的CO
2
中混有氯化氢气体而
不纯
（3）不用纯CaCO
3
或Na
2
CO
3
等代替大理石或石灰石，原因是它们与稀盐酸反应速率太快，
不容易控制和收集，且成本较高
3发生装置的选择：
由于反应物是块状的大理石或石灰石与稀盐酸反应，且反应不需要加热，生成的CO
2
能溶于
水，因此CO
2
的发生装置应与实验室用双氧水制氧气的装置相似。一般情况下，由于制取
CO
2
时所需反应物的量较多，常用下列仪器代替试管做反应容器，仪器有大试管、锥形瓶、
广口瓶、平底烧瓶、启普发生器等。
4收集装置的选择：
收集CO
2
可根据它的性质去考虑：因为CO
2
能溶于水，并且部分与水反应生成碳酸，故不用
排水法。又因为CO
2
的密度比空气的密度大，故可用向上排空气法收集CO
2
注意：收集时瓶口要盖毛玻璃片，且收集时导管应伸入到接近集气瓶底部，尽快排净空气，
收集较纯净的气体
5几种制取CO
2
的装置：
实验室常用的制取CO
2
的装置如下图所示
AB
6实验步骤：
采用A装置的实验步骤为：①检查气密性②装块状药品大理石或石灰石③塞紧双孔
胶塞④由长颈漏斗加液体⑤收集气体
注意：上述步骤简记为“查、装、塞、液、收”。如果应用B装置应为“查、装、液、塞、
收”
7注意事项：
（1）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逸出
（2）检查装置的气密性
①常用的方法：将装置的导管口的一端浸没于水中，再用双手手掌握住容器（试管可用一
只手握住，如图①所示，有时还可稍微加热），若在导管口端有气泡冒出，且手掌离开后，
管口端又形成一段高于水面的水柱，则证明装置不漏气
②特殊方法：用长颈漏斗插入液面内（如图②所示）的气体发生装置，可用紧闭导气管出
口，从漏斗中加水，观察液面稳定后是否下降的方法检查装置气密性，若水面下降，则表明
漏气；若水面不下降，则表明不漏气
图①图②
(3)反应器内的导管稍露出胶塞即可,不宜太长,否则不利于气体导出
(4)不加热
(5)集气瓶内的导管应伸入到接近集气瓶底部,以利于排净空气
8验满、检验及净化
（1）验满方法：把燃着的木条放在集气瓶口（不要伸入瓶内），如果火焰熄灭了，证明瓶
里已充满了二氧化碳
（2）检验方法：把气体通入澄清石灰水中，如果澄清石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳
气体，这是检验二氧化碳的方法
（3）净化装置：若制取的CO
2
中混有少量HCl气体和水蒸气时，可先将气体通过盛有
NaHCO
3
溶液的洗气瓶（除去HCl气体），再通过盛有浓硫酸的洗气瓶（除去水蒸气
并进行干燥）
三：例题讲解
例1现有如图所示仪器和装置（集气瓶口方向不变），试回答下列问题：
（1）写出A中三种仪器的名称：①______；②______；③______．
（2）用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气的化学方程式为
___________________________________________．
（3）实验室用无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物加热制取甲烷．甲烷的密度比空气小，难
溶于水．制备并收集甲烷所需仪器和装置的编号为____________________________．
例2实验室制取CO
2
常用的方法是（）
A燃烧木炭B大理石与稀盐酸反应
C石灰石与硫酸反应D燃烧石灰石
例3如下图所示装置能用来收集CO
2
的是（）
ABC
例4检验二氧化碳气体最简单的方法是（）
A用燃着的木条检验，火焰熄灭，该气体为CO2气体
B.将气体通入紫色石蕊试液中，试液变红，该气体为CO2气体
C.通过观察并闻气味，无色无味的气体即为CO2气体
D.将气体通入足量澄清石灰水中，石灰水变浑浊为CO2气体
例5如图所示装置为实验室制取二氧化碳的装置图，其中有三处错误，请指出并加以改
正。
（1）错误________________________________________________改正
_________________________________
（2）错误________________________________________________改正
_________________________________
（3）错误________________________________________________改正
_________________________________
巩固练习
1、实验室制取CO
2
时，向盛有石灰石的锥形瓶中加入酸后，过一会儿石灰石表面几乎不再
有气泡产生，其原因可能是（）
A没有加热B锥形瓶的橡皮塞漏气
C加入的酸是硫酸D没有用玻璃棒搅拌反应物
2、小浩同学设计了实验室制取二氧化碳气体所用药品的四个方案：方案一：粉末状碳酸钙
跟稀盐酸；方案二：块状石灰石与稀盐酸；方案三：块状石灰石与浓盐酸；方案四：块状石
灰石与稀硫酸
四个方案中，最理想的方案是________，其理由是
______________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_____________________
3、根据下面的装置图，回答下列问题
（1）写出编号对应的仪器名称：①_____________②______________
（2）实验室制取二氧化碳的发生装置是装置____（填字母），该反应的化学方程式是
______________________
可以用__________（填字母）装置来收集二氧化碳，其理由是
_____________________________________________
4、小刚在进行二氧化碳的制取和性质实验时，经过认真分析研究，对课本中的气体发生
装置（图A）进行了改进（图B）．
（1）改进后装置的优点是___________________________________________．
（2）将制得的二氧化碳气体通入盛有澄清石灰水的试管中，观察到的现象是
____________________，该反应的化学方程式为
_____________________________________________．
（3）将D中的CO
2倒入C中做性质实验时，操作方法是
_________________________；观察到的现象是_________________________．此
实验说明二氧化碳_______________________，且_____________．
5、实验室利用石灰石与足量的稀盐酸反应制取二氧化碳。若要制取33.0g二氧化碳，至少
需要含杂质20%（杂质不与稀盐酸反应）的石灰石多少克？
例6明明和丽丽要验证一块石头中是否含有碳酸钙
(1)明明说：“只要取一小块石头放在烧杯中，再在石块上滴加盐酸，发现有大量气泡产生，
就能证明它含有碳酸钙了。"但丽丽认为这种方法不能证明石块含有碳酸钙；丽丽说：“在
石块上倒盐酸，产生的大量气泡是盐酸挥发而成的”。丽丽的说法对吗？_______________
（填“对”、“不对")
(2)明明和丽丽带着问题去请教老师，在李老师的指导下，进行下列实验探究，其实验过程
如下：①取一小块石块置于烧杯中，滴加盐酸后发现产生了无色无味的气体；②取①中的溶
液检验，石块中含有碳元素；③他们又将①中生成的气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石
灰水变浑浊。在上述实验中，他们进行的是_________实验探究（填“定性”或“定量”）
（3）假若称取10g石块与足量稀盐酸反应（杂质不与酸反应），并用饱和石灰水吸收，得到
的沉淀经适当处理后得到干燥的固体3.75g，试计算：
①石块中碳酸钙的质量分数
②已知CO
2
在标准状况下的密度为1.98g/L，则生成标准状况下CO
2
气体的体积为多少升？
例7①荷兰科学家启普（Kipp）发明的气体发生器如图（甲、乙），其中正在产生气体的
是_____（填写“甲”或“乙”）。
②图丙是一种简易启普发生器。请写出：
I．仪器a和c的名称：a_______________，c_______。
II．实验室用丙可制取CO2气体，反应的化学方程式
是____________________________________________。
Ⅲ．若收集了一定量气体后夹紧b，c内反应物固体与液体无法分开，可能有哪些原
因?__________________。
例8实验室制取二氧化碳时，下列叙述中错误的是（）
A二氧化碳用向上排空气法收集
B制取二氧化碳的气体装置跟制取氢气的装置相同
C用稀硫酸跟大理石反应
D用稀盐酸跟大理石反应
例9实验室制取二氧化碳最好选用（）
A石灰石和稀硫酸B石灰石和稀盐酸
C碳酸钠和稀盐酸C大理石和浓盐酸
例10通常情况下，既能利用排水法又能利用排空气法收集的一组气体是（）
A二氧化碳和氧气B氧气和氢气
C氢气和二氧化碳D二氧化碳、氢气和氧气
巩固练习
1、如下图所示，该装置有洗气、贮气以及医疗等用处。当用于排空气法收集CO
2
时，则CO
2
气体应从此装置的______
端进入
四：归纳总结
1错题回顾
2实验室制二氧化碳的反应药品是什么？
反应原理是什么？
发生装置和收集装置如何选择？分别是什么？
验满方法是什么？检验方法是什么？
五:课后作业
1两份质量相同的碳酸钙，一份与过量盐酸反应，另一份充分煅烧，所得到的二氧化碳的质
量（）
A一样多B跟盐酸反应的多
C充分煅烧的多D无法判断
2向鸡蛋壳、草木灰、碳酸钙、石灰石等物资中，滴入稀盐酸后，都能产生一种气体，其原
因是（）
A这些物质中都含有CO
2
B这些物质中都含有碳元素
C这些物质中都含有碳酸根C这些物质都是固体
3有人想在一块平整光滑的大理石板上用化学腐蚀的方法刻上“热爱祖国”四个大字。请你
提出一种刻蚀的化学方法（用化学方程式表示）：
________________________________________________________________________
请你完成以下步骤：
（1）将熔化的蜡液涂在大理石板上，并刻出“热爱祖国”四个大字，使大理石露出
（2）________________________________________________________________________
_____________
（3）清理掉周围的石蜡
4如右图所示是实验室制取二氧化碳的装置图，请根据下图回答下列问题
（1）该实验选用的固体试剂为_____________，发生反应的化学方程式为
__________________________________
（2）纠正下图的错误
________________________________________________________________________
___________________
________________________________________________________________________
___________________
（3）检验集气瓶中是否收集满CO
2
的方法是
__________________________________________________________
5鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，某兴趣小组为了测定鸡蛋壳中CaCO3的含量，现取15g鸡蛋
壳，捣碎，放在烧杯中，然后向其中加入80g某浓度的稀盐酸，使之充分反应（鸡蛋壳中除
CaCO3外的其他成分都不溶于水，且不与稀盐酸反应），测得烧杯中的反应剩余物的质量（m）
与反应时间（t）的关系如图所示（忽略水蒸气的挥发），其中当反应进行到B点时，所用盐
酸刚好消耗了加入量的一半，试计算（计算结果保留1位小数）
（1）产生CO2的质量为g；
（2）该鸡蛋壳中CaCO3的质量分数；
（3）所用稀盐酸中溶质的质量分数；