【实验室制取二氧化碳的化学方程式】在化学实验中,制取二氧化碳(CO₂)是一个常见且基础的实验。通常情况下,实验室中通过碳酸盐与酸反应来制取二氧化碳气体。这种反应不仅操作简单,而且反应现象明显,适合用于教学和实验演示。
一、实验原理
实验室制取二氧化碳的基本原理是:碳酸钙(CaCO₃)与稀盐酸(HCl)发生复分解反应,生成氯化钙(CaCl₂)、水(H₂O)和二氧化碳(CO₂)。
该反应的化学方程式如下:
$$
\text{CaCO}_3 + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2\uparrow
$$
此反应属于酸与盐的反应,由于生成了不溶于水的气体(CO₂),因此反应可以顺利进行。
二、实验步骤简述
1. 准备药品:碳酸钙粉末或大理石(主要成分为CaCO₃)和稀盐酸。
2. 组装装置:使用锥形瓶、导管、集气瓶等设备,搭建气体收集系统。
3. 加入药品:先将碳酸钙放入锥形瓶中,再加入适量稀盐酸。
4. 观察现象:碳酸钙逐渐溶解,并有气泡产生,说明CO₂气体正在生成。
5. 收集气体:利用向上排空气法或排水法收集生成的二氧化碳气体。
三、关键信息总结表
| 项目 | 内容 |
| 实验名称 | 实验室制取二氧化碳 |
| 反应物 | 碳酸钙(CaCO₃)、稀盐酸(HCl) |
| 生成物 | 氯化钙(CaCl₂)、水(H₂O)、二氧化碳(CO₂) |
| 化学方程式 | $\text{CaCO}_3 + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2\uparrow$ |
| 反应类型 | 复分解反应 |
| 反应条件 | 常温下即可进行 |
| 气体收集方法 | 向上排空气法或排水法 |
| 实验现象 | 固体逐渐溶解,产生大量气泡 |
四、注意事项
- 实验中应控制盐酸浓度,避免反应过于剧烈。
- 收集气体时要注意防止气体逸散,确保实验安全。
- 实验结束后应及时清理仪器,避免残留物质对后续实验造成影响。
通过以上内容可以看出,实验室制取二氧化碳的过程相对简单,但其背后的化学原理却非常清晰,有助于加深对酸碱反应和气体生成的理解。


