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二氧化碳制取的研究
一、实验探究：向四支试管中分别加入下列各组药品，都会产生CO2，有何不同？
A组、Na2CO3 + 稀HCl： Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑ 反应速度太快！
B组、CaCO3 + 浓HCl： CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ 浓HCl有挥发性，气体不纯！
C组、CaCO3 + 稀H2SO4：CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + H2O + CO2↑ 反应过一段时间会停止！
D组、CaCO3 + 稀HCl： CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ 速度适中，气体纯净！
从上述实验探究中，你认为实验室制取CO2气体的药品最好选择的试剂组是CaCO3与稀HCl
二、实验室制取二氧化碳气体
1、药品：石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）、稀盐酸（主要成分是HCl）。
（1）反应原理（实验室制取CO2的化学方程式）：
碳酸钙 + 稀盐酸 — 氯化钙 + 碳酸
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2CO3
碳酸不稳定，容易分解生成CO2和H2O： H2CO3 = CO2 ↑+ H2O
所以，实验室制取CO2的化学方程式为：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
碳酸钠与稀盐酸也发生类似的化学反应，其化学方程式为：Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑
（2）发生装置：
操作步骤是：① 检查装置的气密性；
- 向锥形瓶中加入石灰石或大理石；
- 向长颈漏斗中添加稀盐酸；
- 用向上排空气法 收集CO2。
该实验中装置气密性的检验方法：先用止水夹夹紧橡皮管，再从长颈漏斗中加水，如果液面稳定后水面稳定不下降，则表明装置不漏气。
（3）CO2的收集方法：只能用向上排空气法。不能用排水法收集CO2的原因是二氧化碳可溶于水。
也可用下列装置来收集CO2：
A图中：CO2从a进入；
B图中：CO2从a进入；水面上一层植物油的作用是防止二氧化碳溶于水；
（4）CO2的验满方法：把燃烧的木条放在瓶口，如果火焰熄灭，证明CO2已经收集满。
（5）CO2的检验方法：把气体通入澄清石灰水中，如果石灰水变白色浑浊，则证明收集的气体是CO2。
三、实验室制取气体的装置选择
1、气体发生装置的选择：
选择气体发生装置从两个方面考虑：（1）反应物的状态（固体或液体）；
（2）反应条件（是否需要加热）；
“固 + 固、需要加热”型 “固 + 液、不需要加热”型
讨论： 以下两个发生装置各有什么优点？
可控制反应随时发生随时停止； 可控制反应速率；
2、气体收集装置的选择：
选择气体收集装置从三个方面考虑：（1）气体的密度（空气平均相对分子质量为29，若气体相对分子质量比29大，则其密度也比空气大；若比29小，则密度也比空气小）
（2）气体的溶解性（在水中的溶解能力） （3）气体是否与氧气或水发生化学反应。
气体难溶于水； 气体的密度比空气的大； 气体的密度比空气的小；
讨论：以下多功能瓶收集气体时有什么规律？
四、CO2的工业制法：
高温分解石灰石（主要成分为CaCO3）化学方程式为：CaCO3 CaO ＋ CO2↑
该反应基本类型属于分解反应。
反应生成的另一种物质名称为氧化钙，俗名为生石灰。 可与水反应：CaO+H2O=Ca(OH)2，常用做食品干燥剂。
