【知识点】
1. 二氧化碳的制取:二氧化碳主要通过化学反应制取,常见的实验室方法是用大理石或石灰石与稀盐酸反应。反应方程式为:CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑。反应过程中要注意选择适合的反应物和合适的酸浓度,如不宜使用稀硫酸,因为它会与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙,阻碍反应的继续进行。
2. 实验室装置的选择:二氧化碳的制备通常选择固液不加热型装置,如题目中提到的A装置。收集二氧化碳时,由于其密度大于空气,通常采用向上排空气法,即D装置。在实验前,需要检查装置的气密性,以确保气体不会泄露。
3. 气体性质的判断:二氧化碳气体可以用氢氧化钠来干燥,说明它不会与碱性物质反应。它能被向下排空气法收集,表明其密度大于空气。且二氧化碳极易溶于水,因此在实验中需要考虑尾气处理,避免环境污染。
4. 二氧化碳的去除:碳酸钙(水垢的主要成分)可以与稀盐酸反应生成可溶于水的氯化钙,因此可以使用稀盐酸浸泡清洗热水瓶胆内的水垢。
5. 氧气与二氧化碳的比较:两者都可以用向上排空气法收集,但它们的检验方法不同,氧气通过能使带火星的木条复燃来检验,而二氧化碳则通过能否使澄清石灰水变浑浊来检测。它们的反应类型也不同,氧气一般通过分解反应制取,二氧化碳则通过复分解反应制取。
6. 实验仪器的使用:D装置是集气瓶,用于收集气体。氯酸钾和二氧化锰制取氧气时,选用固固加热型的B装置。用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时,选用固液不加热的A装置,收集则用D装置,需在装药品前检查装置气密性。F装置可用于气体干燥,气体应从c处进入,干燥二氧化碳可用浓硫酸,除去一氧化碳中的二氧化碳可用烧碱溶液或饱和碳酸氢钠溶液。
7. 实验安全与环保:实验过程中要注意安全,例如处理尾气,防止有害气体排放到环境中。同时,选择适当的干燥剂和吸收剂以确保实验效果。
总结:本测试主要涵盖了初中化学中关于二氧化碳制取的实验知识,包括反应原理、装置选择、气体性质以及实验操作技巧,强调了实验安全和环保意识。通过对比氧气的制取,让学生理解不同气体的制备和收集方法的差异。