长颈漏斗制取二氧化碳

实验目的

掌握长颈漏斗装置制取、收集和检验二氧化碳的方法，理解液封作用。

实验原理

大理石的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应：CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑。二氧化碳密度比空气大、能溶于水，用向上排空气法收集；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊：CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O，且不支持燃烧，可用燃着的木条验满。

实验器材

• 大理石
• 稀盐酸
• 锥形瓶
• 双孔橡皮塞
• 长颈漏斗
• 导管
• 集气瓶
• 玻璃片
• 澄清石灰水
• 燃着的木条

实验步骤

1. 连接装置，检查气密性。
2. 锥形瓶中加入几块大理石，塞紧双孔橡皮塞。
3. 从长颈漏斗加入稀盐酸，液面须没过漏斗下端管口。
4. 导管伸到集气瓶底部，用向上排空气法收集。
5. 将燃着的木条放在集气瓶口，熄灭则说明已集满。
6. 盖好玻璃片正放桌上；另取气体通入澄清石灰水检验。

实验现象与结论

大理石表面产生大量气泡；燃着的木条放在瓶口立即熄灭，说明已集满；气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。结论：大理石与稀盐酸反应可制得二氧化碳，且长颈漏斗下端必须在液面以下。

注意事项

• 长颈漏斗下端须伸入液面以下。
• 不用稀硫酸，生成微溶硫酸钙会阻止反应。
• 不用浓盐酸，挥发出的氯化氢会混入气体。

常见问题

为什么长颈漏斗下端要伸入液面以下？

形成液封，防止产生的二氧化碳从长颈漏斗逸出，导致收集不到气体。

为什么不用稀硫酸与大理石反应？

生成微溶的硫酸钙覆盖在大理石表面，阻碍反应继续进行。