【实验室中如何制取二氧化碳】在化学实验中,二氧化碳(CO₂)是一种常见的气体,常用于验证气体性质、进行酸碱反应等实验。实验室中制取二氧化碳的方法较为简单,通常通过碳酸盐与酸的反应来实现。以下是关于实验室中如何制取二氧化碳的详细总结。
一、实验原理
二氧化碳可以通过以下化学反应制取:
CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
其中,碳酸钙(CaCO₃)是常见的固体原料,通常使用大理石或石灰石;盐酸(HCl)作为反应试剂,产生二氧化碳气体。
该反应属于复分解反应,同时伴有明显的气泡产生,便于观察。
二、实验材料与仪器
| 名称 | 用途说明 |
| 碳酸钙(大理石/石灰石) | 反应物,提供CO₂ |
| 盐酸(稀) | 与碳酸钙反应生成CO₂ |
| 锥形瓶 | 作为反应容器 |
| 导管 | 导出生成的气体 |
| 水槽 | 收集气体或进行排水法收集 |
| 酒精灯 | 若需加热时使用 |
| 集气瓶 | 收集产生的二氧化碳 |
三、实验步骤
1. 准备装置:将锥形瓶连接好导管,并放入适量的碳酸钙。
2. 加入酸液:向锥形瓶中缓慢倒入稀盐酸,注意控制酸的浓度和用量。
3. 观察现象:反应过程中会有大量气泡冒出,表明有CO₂生成。
4. 收集气体:通过导管将气体导入集气瓶中,可采用向上排空气法或排水法收集。
5. 验证气体:将燃烧的木条伸入集气瓶中,若木条熄灭,说明气体为CO₂。
四、注意事项
- 实验中应避免使用浓盐酸,以免反应过于剧烈,造成危险。
- 实验结束后,应先移除导管再熄灭酒精灯,防止液体倒吸。
- 操作时应佩戴护目镜和手套,确保安全。
五、实验总结
| 项目 | 内容 |
| 反应式 | CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑ |
| 原料 | 碳酸钙、稀盐酸 |
| 产物 | 氯化钙、水、二氧化碳 |
| 收集方法 | 向上排空气法或排水法 |
| 实验目的 | 制取并验证二氧化碳 |
| 安全提示 | 使用防护设备,控制反应速率,避免溅出 |
通过以上步骤和注意事项,可以在实验室中安全有效地制取二氧化碳气体。此实验不仅有助于理解化学反应的基本原理,也为后续的气体性质研究打下基础。


