大理石和稀鹽酸反應裝置及作用

A. 大理石跟稀鹽酸反應製取二氧化碳實驗的步驟、注意事項及原因

一. 反應原理

CaCO3＋2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

三. 實驗步驟

「查」：檢查裝置的氣密性。

「裝」：從錐形瓶口裝大理石，塞緊塞子。

「加」：從長頸漏斗（或分液漏斗）加入稀鹽酸。

「收」：收集氣體。

「驗滿」：用燃著的木條放在集氣瓶口，木條熄滅證明已收集滿。

五. 注意事項

裝置注意事項：發生裝置的導管露出塞子即可，不能伸入過長；長頸漏斗下端要伸入液面以下。

操作注意事項：用向上排空氣法收集二氧化碳時導管要伸入集氣瓶底部。

六. 實驗室製取二氧化碳析疑

（一）為什麼選用大理石或石灰石製取二氧化碳?

答：大理石或石灰石的主要成分是碳酸鈣。碳酸鹽跟酸起反應，一般都有二氧化碳生成。若選用可溶性的碳酸鹽（如碳酸鈉等），與酸反應速度過快，難以控制；若選用不溶性碳酸鹽（如碳酸鎂等），則其來源一般較少。大理石或石灰石與酸反應適中，其在自然界中含量也極其豐富，價格低廉。所以，選用大理石或石灰石制二氧化碳。

（二）實驗室製取二氧化碳時，為什麼最好選用稀鹽酸?

答：如果用稀硫酸和大理石或石灰石反應，有關化學方程式為：CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑，結果生成微溶性固體硫酸鈣，它覆蓋在大理石或石灰石表面，使酸與大理石或石灰石脫離接觸，導致反應太緩慢。

如果用硝酸與大理石或石灰石反應，由於硝酸是一種不穩定性的酸，在見光或受熱時易分解：4HNO3＝ 4NO2↑＋O2↑＋2H2O，從而使製得的CO2中混有NO2和O2等雜質。

如果用濃鹽酸和大理石或石灰石反應，由於濃鹽酸具有揮發性，使製得的CO2中混有較多的氯化氫氣體。

用稀鹽酸和大理石或石灰石反應，所得CO2氣體平穩，氣體又較為純凈，所以選用稀鹽酸制CO2最合適。

（三）實驗室製取二氧化碳裝置，需要哪些儀器?使用時應注意什麼事項？

答：儀器有廣口瓶（平底燒瓶、錐形瓶等）、長頸漏斗、雙孔橡皮塞、導管、集氣瓶。

使用時應注意的事項有：（1）要用鑷子夾取石灰石或大理石。裝入廣口瓶（平底燒瓶、錐形瓶等）時要注意「一橫、二放、三豎」。

（2）插入廣口瓶（平底燒瓶、錐形瓶等）內的導管不能伸入液面以下，也不宜過長，只需剛剛露出塞子即可，這樣才能有利於氣體導出。

（3）稀鹽酸應從長頸漏斗加入，長頸漏斗的下端管口要伸入液面以下，防止反應生成的氣體從長頸漏斗逸出。

（4）不能用酒精燈加熱制CO2。

（四）怎樣證明生成的氣體是二氧化碳?

答：把產生的氣體通入盛有澄清石灰水的試管中，若石灰水變渾濁，則證明生成的氣體是CO2

B. 「實驗室製取二氧化碳」 實驗步驟

大理石與稀鹽酸反應製取

1、實驗用品：

錐形瓶、集氣瓶、燒杯、量筒、帶導管得彈孔橡皮塞、鑷子、鑰匙、玻璃片、火柴、碳酸鈣（大理石）、稀鹽酸

2、實驗步驟：

①「查」：檢查裝置的氣密性。

3、反應原理

反應方程式：

CaCO3＋2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

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注意事項

①反應時可能揮發出的氯化氫（HCl）氣體，可通過飽和碳酸氫鈉（NaHCO3）溶液除去生成氣體中的氯化氫氣體。

②必要時可用裝有濃硫酸的洗氣瓶除去生成氣體中水蒸氣。

③不能用碳酸鈣和濃鹽酸反應，原因：濃鹽酸易揮發出大量氯化氫氣體，使碳酸氫鈉無法完全去除，製得的二氧化碳純度會下降。

④在實驗室中是用大理石（CaCO₃）和稀鹽酸反應來製取二氧化碳。

⑤不能用Na₂CO₃（蘇打）和NaHCO₃代替CaCO₃（小蘇打）跟鹽酸反應來製取二氧化碳，

⑥不能用稀硫酸代替鹽酸，原因：稀硫酸跟大理石（CaCO₃）反應會生成了微溶入水的硫酸鈣（CaSO₄）沉澱覆蓋在大理石的表面上，阻礙了反應的繼續進行，而使反應非常緩慢。

⑦不能用MgCO₃（鎂鹽）代CaCO₃（鈣鹽），原因：雖然MgCO₃跟鹽酸與CaCO₃跟鹽酸反應相似，但由於MgCO₃的來源較少，不如CaCO₃廉價易得。

⑧不能用硝酸代替鹽酸，若用硝酸代替鹽酸，則製得的CO₂中就會有少量的NO₂和O₂。此外，硝酸的價格較鹽酸貴，故通常不用硝酸代替鹽酸。

網路-二氧化碳

C. 根據下圖所示裝置回答問題：（1）實驗室用大理石和稀鹽酸反應製取二氧化碳，應選用的裝置是______，請寫

（1）根據實驗室製取二氧化碳的葯品（固體大理石和液態稀鹽酸）的狀態選擇版發生裝置權B，生成的還有氯化鈣和水；
（2）A裝置可製取原料是固態的氣體，但用高錳酸鉀來製取氧氣，要注意防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管，管口應塞一小團棉花，化學方程式參考課本反應原理；只要是反應物是固態加熱型的都可使用A裝置，②由於一氧化碳還原氧化鐵是高溫，故不可用；
（3）由於氧氣密度大於空氣，氣體從b處導管通入；借測量水的體積來測量氧氣的體積，故用量筒來測量液體體積．
故正確答案：
（1）B，CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
（2）在試管口塞一小團棉花，2KMnO₄