实验室制二氧化碳的十个为什么

1、为什么反应物选用大理石（CaCO3）而不选用碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸镁等碳酸盐？

碳酸钠、碳酸氢钠是固体粉末，易溶于水，与稀盐酸反应的速度很快，产生的CO2会很快逸出，不易掌握，也不便于操作。因此一般不用碳酸钠、碳酸氢钠来制二氧化碳。而大理石呈块状，本身不溶于水，与稀盐酸的反应发生在大理石的表面，反应轻易掌握，能用启普发生器来制取。碳酸镁跟盐酸反应与碳酸钙跟盐酸反应的情状类似，但由于碳酸镁来源较少，价格也较大理石贵。因此，实验室常摘用大理石或石灰石制二氧化碳。

2、为什么不能用硫酸或硝酸代替盐酸？

盐酸和大理石反应后，生成氯化钙易溶于水而脱离大理石表面，使反应能得以陆续进行。但大理石或石灰石和硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，随着反应的进行，生成的硫酸钙就沉积在大理石或石灰石的表面，阻碍了反应的陆续进行，使反应逐渐减慢乃至停止进行。所以不能用硫酸代替盐酸。

硝酸不仅是一种挥发性酸，而且是一种不稳定的酸，见光或受热要发生分解：

4HNO3=(见光或受热)4NO2↑+O2↑

+2H2O

因此，若用硝酸代替盐酸，制得的二氧化碳中就会混有NO2、O2，甚至HNO3。故通常不用硝酸代替盐酸。

3、为什么不用浓盐酸制二氧化碳？

盐酸是一种挥发性的酸，其浓度越大越易挥发，使制得的二氧化碳中会混进较多的氯化氢气体，既影响二氧化碳的纯度，同时也造成盐酸的浪费。故实验室制二氧化碳时用稀盐酸。但盐酸浓度太稀，反应速度太慢，故最好选用浓度为24%的稀盐酸。

4、为什么能用启普发生器制备二氧化碳？

实验室制二氧化碳符合使用启普发生器制取气体的条件：

展开全文

①块状固体与液体反应；

②不需要加热；

③生成物中无难溶物（或微溶物）；

④生成的气体难溶于水。

虽然1体积水能化解0.878体积的CO2，但这个化解度还是很小的，影响不大。

5、为什么长颈漏斗一定要插到液面以下？

简易装置中，长漏斗是用于加稀盐酸的。假如不将长颈漏斗管的下端插进液面下，反应所生成的气体就会从漏斗管向外逸出造成漏气。插进液面下，就起到了液封的作用，生成的气体就不能逸散。假如将长颈漏斗改为分液漏斗，因为分液漏斗具有开启和关闭的玻璃活塞，就不必将漏斗管插进液面之下。

6、为什么导出气体的导气管插进反应容器不能太深？

其原因是导管插进太深不利于容器内空气的排出以及气体的导出，使收集的气体不纯。一般导管导出气体的一端只需插出瓶塞1—2厘米左右，即稍微露出即可。

7、为什么可用向上排气法收集二氧化碳？

由于二氧化碳能溶于水，所以不能用排水集气法收集；又因为二氧化碳的密度比空气大，所以用向上排空气法收集二氧化碳。

8、为什么导气管要插到接近集气瓶的底部？

这样可以使瓶内空气排尽，使收集到的气体较纯净。

9、用排空气法收集如何证实集气瓶中二氧化碳已布满。

将燃着的火柴置于集气瓶口试验，火焰熄灭，证实瓶里二氧化碳已收集满。

10、怎样制得干燥纯净的二氧化碳？

实验室制取的二氧化碳，经常混有少量氯化氢和水汽。要制得纯净而干燥的二氧化碳，可将制得的气体通过盛饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶除往氯化氢，再通过盛浓硫酸的洗气瓶吸取其中的水汽，即可制得干燥纯净的二氧化碳。