二氧化碳装置气密性检查方法（二氧化碳气体制取的关键在于掌握）

二氧化碳气体在生活和生产中具有重要的用途：灭火、植物的光合作用、化肥等。工业上制取大量的二氧化碳主要是采用高温煅烧石灰石产生的副产品。实验室主要是采用石灰石与稀盐酸反应来制取。《中考化学》中要求学生掌握二氧化碳气体的实验室制取方法，这也是中考化学里经常出现的考点知识。通过对近几年全国中考化学试卷中关于“制取二氧化碳”知识考点分析，发现考生失分较多；其大部分失分的地方主要是关于“反应原理、装置图、检验和验满”知识。根据本人从事化学教学多年的经验，对该知识进行了分析，只要掌握“原、密、装、集、验、满、拆”七字精髓，就能够很好地掌握二氧化碳的实验室制取的相关知识。下面就该知识进行详细阐述。

1、“原”-实验室制取二氧化碳气体的反应原理，选择合适的药品是关键。

如何设计实验室制取气体的方法，首先要考虑的是制取该气体的反应原理，反应原理就是选择什么药品质来制取气体。

①为什么不用碳酸钙：实验室制取二氧化碳的药品一般不用碳酸钙，主要是碳酸钙的纯度较高，与稀盐酸反应的很剧烈，产生气体的速度过快，不利于气体的收集。故制取二氧化碳气体时，不宜用纯净的碳酸钙作反应药品。

②为什么不用浓盐酸：盐酸是氯化氢气体的水溶液，是挥发性酸，而且浓度越高挥发性越强。实验室制取提取气体的纯度要求较高，如果用浓盐酸作为制取二氧化碳的药品，则会因为浓盐酸的强挥发性，导致收集的二氧化碳气体中有大量的氯化氢气体，故不宜用浓盐酸来制取二氧化碳气体。

③为什么不用稀硫酸：实验室制取二氧化碳时，不采用稀硫酸作为反应的酸；因为稀硫酸与石灰石反应时，生成的硫酸钙微溶于水，会以“絮状物”的形式粘附在反应物石灰石的表面，将石灰石与稀盐酸隔离开来，反应速度会逐渐减慢直至停止，不利于气体的制取。

2、“密”-制取装置的气密性，是制取二氧化碳气体的前提条件。

实验室制取任何气体，都需要先检查整套仪器的组装接口是否紧密，会不会漏气。如果装置密封性不好，则产生的气体将会逸散到空气中，导致无法收集到反应的气体。如何检查装置的气密性是否良好呢？我们先要把整套装置连接好，把导气管的一端深入到水中，用双手紧握反应容器（烧瓶、锥形瓶或大试管）。如果有气泡冒出，松开手后导气管中有一端水柱，则说明装置的气密性良好，具体操作如下图所示。

3、“装”-装入药品，“先固、后液”是制取二氧化碳气体的要点。

实验室制取二氧化碳气体的第三步是将费用药品装入反应容器里。这里要特别注意装入药品的顺序和方法。

首先，装入固体药品，粉末状的固体可以用钥匙或纸槽。将粉末状的反应固体物装入钥匙或纸槽中，再将反应容器倾斜，小心将药品送入反应容器底部，再将反应容器慢慢竖起，让药品缓缓滑入反应容器底部。如果反应物是块状固体，则要用镊子夹取，慢慢送入倾斜的容器底部，再慢慢竖起容器。

其次，就是要加入反应的液体药品。如果反应装置中用的是长颈漏斗，则液体药品需要从长颈漏斗口加入。加入液体后，立刻塞好带导管的瓶塞，并把导管的另一端深入集气瓶中。液体药品的添加方法如图所示。

4、“集”-是收集气体，实验室制取二氧化碳气体收集方法的选择是关键。

常见气体的收集方法有两种：排水法（气体不溶于水和不与水反应）、排空气法（气体的相对分子质量与空气的平均相对分子质量相差>2）。排水法收集气体的优点为收集的气体中杂质较小，纯度很高；但是所收集到的气体湿度较大，如果要制取干燥的气体，则需要再加装一个干燥气体的仪器装置。排空气法收集气体的优点就是气体干燥，但是得到的气体纯度不高。排空气法收集气体时，要根据所收集气体的密度大小来选用不同的排空气法：向上排空气法-气体密度大于空气密度、向下排空气法-气体密度不空气小。

二氧化碳气体能够溶于水，而且与水反应，所以不能够用排水法来收集；只能用排空气法来收集，由于二氧化碳的密度比空气的密度大，故采用向上排空气法来收集。

5、“验”-是指二氧化碳气体的检验方法

实验室制取气体时，如何知道所产生的气体就是我们需要的气体呢？这就需要对制取到的气体进行检验，实验室检验二氧化碳的方法通常是用澄清的石灰水。具体操作为：将生成的气体导入澄清的石灰水，如果澄清的石灰水变浑浊，则证明生成的气体是二氧化碳。

6、“满”-是指如何检验二氧化碳是否收集满。

如果采用排水法收集气体，可以通过观察集气瓶中的水是否排完。排完了集气瓶中的水，则证明收集满了气体；或是观察是否有气泡从集气瓶口冒出。

对于采用排空气法收集气体，则无法较明显地观察到是否收集满；需要通常其它方法来验满。如何来检验二氧化碳是否收集满呢？可以将一根燃着的火柴平放在瓶口，如果火柴熄灭就证明二氧化碳气体收集满了。这里一定要注意，燃着的火柴要放在瓶口，不能够伸入集气瓶中，否则无法判断是否收集满二氧化碳气体，具体操作如下图所示。

7、“拆”-是拆卸二氧化碳气体制取装置。

实验完毕后拆除仪器装置，对于制取二氧化碳的制取和收集装置的拆除没有特别的要求。只要按照实验室仪器的正确拆除步骤即可，其步骤与组装仪器正好相反：先右后左、先上后下。

《实验室制取二氧化碳》这一章节的知识是每年中考的重点，对于初学者来说有一定的难度，只要把握“原、密、装、集、验、满、拆”七字，就可以做到在中考化学试卷中关于“二氧化碳的制取”知识点的题目不失分。