实验室制取二氧化碳为什么不用碳酸钠
三、二氧化碳的制备及运用
1. 工业制备二氧化碳:
通过高温煅烧石灰石,产生化学反应:CaCO3在高温下分解为CaO和CO2。石灰石主要成分是碳酸钙,此物质呈白色且难溶于水。
2. 实验室制取二氧化碳的方法与细节:
(1)原料选用:选用石灰石或大理石与稀盐酸。
不用浓盐酸是因为其易挥发,产生的氯化氢气体可能污染制得的二氧化碳。
不用稀硫酸是因为其反应生成的硫酸钙微溶于水,会在大理石表面形成覆盖层,阻碍反应的继续进行。
粉末状石灰石、纯碳酸钙、碳酸钠等因反应速度过快,不利于气体的收集,因此也不被选用。
(2)反应原理:CaCO3与HCl反应,生成CaCl2、H2O和CO2。
(3)装置类型:此反应为固体-液体-常温型装置。
(4)收集方法:采用向上排空气法收集二氧化碳。
实验步骤:装配仪器后,首先要检查装置的气密性。然后,将石灰石放入锥形瓶,通过长颈漏斗加入稀盐酸,开始收集产生的气体。
验满方法:在集气瓶口放置一根燃着的木条,若木条熄灭,则表示气体已收集满。
(5)注意事项:制得的二氧化碳中可能含有氯化氢和水蒸气等杂质。为净化气体,可使用饱和碳酸钠溶液去除氯化氢,用浓硫酸去除水蒸气。若制得的二氧化碳通入澄清石灰水后没有变浑浊,可能是由于盐酸浓度过高导致二氧化碳中混有大量的氯化氢,或石灰水已失效。
四、二氧化碳与健康的关系
1. 二氧化碳本身无毒,不属于大气污染物。
2. 空气中二氧化碳的体积分数达到1%时,人们可能会感到气闷、头晕、心悸;若达到6%以上,可能导致人神志不清,呼吸停止甚至死亡。
3. 在进入菜窖、溶洞、深井等二氧化碳含量较高的场所前,应进行灯火试验。如果火焰微弱或熄灭,说明二氧化碳含量较高,不宜进入,同时应保持良好的通风换气状态。