为什么实验室制取二氧化碳不用分液漏斗
实验室制取二氧化碳和制取氢气的装置是相似的,可以用分液漏斗,也可以用启普发生器。
二氧化碳(carbon dioxide),化学式CO2。是空气中主要成分之一,是常见的温室气体,一种气态化合物,碳在氧气中充分燃烧,就生成了二氧化碳,其化学式为CO2,一个二氧化碳分子由两个氧原子与一个碳原子通过碳氧双键构成。C原子以sp杂化轨道形成δ键。分子形状为直线形。非极性分子。在CO₂分子中,碳原子采用sp杂化轨道与氧原子成键。C原子的两个sp杂化轨道分别与两个O原子生成两个σ键。
二氧化碳常温下是一种无色无味、不可燃的气体,密度比空气大,略溶于水,与水反应生成碳酸,所以二氧化碳是碳酸的酸酐。
向澄清的石灰水加入二氧化碳,会使澄清的石灰水变浑浊,生成碳酸钙沉淀;当二氧化碳过量,则浑浊的液体又变澄清,生成碳酸氢钙。
二氧化碳还能和氢氧化钠反应。双孔塞中插入带小橡皮泡的短玻璃管和盛有氢氧化钠浓溶液的滴管。取一瓶二氧化碳,用带玻管的双孔塞把集气瓶塞紧。把滴管中的氢氧化钠溶液挤压入集气瓶,振荡,观察橡皮泡的变化。这时,氢氧化钠跟二氧化碳反应生成碳酸钠和水,二氧化碳气体吸收在了氢氧化钠溶液里面,集气瓶中气体压强下降,空气通过短玻管进入橡皮泡而使小泡膨胀。
因为二氧化碳里的碳原子、氧原子都处在了最稳定的结构,碳元素的化合价为+4价,所以它一般情况下不能燃烧,也不助燃,可以用来灭火,常用的灭火器中的灭火材料就用二氧化碳。酸碱式灭火器,内装药品为碳酸钠溶液和盐酸,使用时两种溶液混合并发生反应,生成大量二氧化碳气体使灭火器内压强增大,气体就夹带着液体喷出形成泡沫,令泡沫能浮在燃烧物之上,隔绝氧气,适用于一般火灾的初起火阶段。
但是镁带着火,就不能用二氧化碳来灭了,它放在二氧化碳气体里,仍然可以继续燃烧,生成氧化镁,碳粒游离析出。
1、实验室制二氧碳,大理石与稀盐酸:“二氧碳”指二氧化碳。意思是说在实验室中是用大理石(CaCO₃)和稀盐酸反应来制取二氧化碳。制取硫化氢可以使用启普发生器或制气体的简易装置。把碳酸钙放入试管(或圆底烧瓶、锥形瓶)内,管口向上竖直用铁架台和铁架固定,漏斗里注入稀盐酸。需用二氧化碳气体时,打开导气管活塞,碳酸钙与稀盐酸接触产生二氧化碳,停止用气时,只需关闭活塞反应既可停止。长颈漏斗的管口必须浸没在稀盐酸中,以防二氧化碳气体从漏斗口逸出。如果用了分液漏斗,管口就不用浸没在稀盐酸中。
2、两种苏打皆不用,速度太快控制难:“两种苏打”特指苏打(Na₂CO₃)和小苏打(NaHCO₃)。这两句的意思是说不能用碳酸氢钠和碳酸钠代替碳酸钙跟盐酸反应来制取二氧化碳,是因为碳酸钠、碳酸氢钠和跟盐酸反应的速度太快,产生的二氧化碳很快逸出,不易控制,也不便于操作。
3、不用硫酸代盐酸:意思是说不能用稀硫酸代替盐酸。因为稀硫酸跟大理石(CaCO₃)反应,则生成了微溶入水的硫酸钙(CaSO₄)沉淀覆盖在大理石的表面上,阻碍了反应的继续进行,而使反应非常缓慢。
4、镁盐不如钙盐廉:“镁盐”指碳酸镁;“钙盐”指碳酸钙,意思是说不能用碳酸镁代碳酸钙,因为虽然碳酸镁跟盐酸与碳酸钙跟盐酸反应相似,但由于碳酸镁的来源较少,不如碳酸钙廉价易得。
5、硝酸见光易分解:意思是说不能用硝酸代替盐酸,因为硝酸见光易分解,若用硝酸代替盐酸,则制得的二氧化碳中就会有少量的二氧化氮和氧气。此外,硝酸的价格较盐酸贵,故通常不用硝酸代替盐酸。
6、鉴别木条不能燃:意思是说因为二氧化碳能灭火,故可以将燃着的木条置于集气瓶口检验,若火焰熄灭,则证明二氧化碳已经充满了集气瓶。
希望我能帮助你解疑释惑。
2024-12-11 广告
分液漏斗跟长颈漏斗是有区别的阿, 分液漏斗上是有一个控制阀的,打开阀门液体进入反应装置,随即关闭阀门就不会造成没有液封的情况了…
2015-10-07