【每日一背记方程式】——二氧化碳的制备

Hello，大家好哦~

这一周的内容信息量有点大，不知道大家掌握的咋样~

不过这些内容毕竟都很重要哈

所以说，这部分的知识，请务必认真对待哈。

那么咱们今天继续

学无止境，不能放弃治疗啊~

昨天说的是高炉炼铁

今天我们就说说其中的生成物——二氧化碳的产生。

二氧化碳在实验室和在工业上，制备的方式有所差别：

实验室：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

工业：高温煅烧石灰石

CaCO₃=CaO+CO₂↑（需要高温条件）

在实验室的制备是我们的主要讨论过程，工业上的高温煅烧是你需要记下来的。

针对这个反应来说，我们实验室中，大概需要用到以下的装置

这就是固液不加热装置，当然，最简单的固液不加热装置，实际上就是一个带塞子的导管+一个大试管，这个比那个已经高级多了。

实际上实验室制备来说，我们是可以选择不同的反应物进行制备的，但为啥偏偏用这两种物质呢~

对于碳酸盐来说，除了选用碳酸钙，实际上碳酸钠，碳酸氢钠也是可以的，并且由于后面两种物质可溶于水，反应的速率还比碳酸钙要快。

但本身，复分解反应发生的速度就比较快，如果将碳酸钙换掉，意味着反应的速率会更快。很可能会不利于我们的收集过程，从而这两种物质我们不选择。

对于酸来说，除了盐酸，还可以选择硫酸，由于硫酸难挥发，从而可以避免除杂过程。

但是对于硫酸来说，与碳酸钙反应会微溶的硫酸钙，这就如同一层保护膜附着在碳酸钙上，会阻止其与硫酸的进一步反应，从而慢慢会终止反应。

说完了这个，再看看如何对气体进行除杂呗~

毕竟稀盐酸虽然被稀释了很多，但是也不排除有挥发出来变成杂质的可能性。所以说，CO₂（HCl）是很有可能的。

对于除杂的过程来说，我们选用的方法叫洗气，洗气瓶的装置之前打出来过了，这里就不再赘述了。

但是，洗气所需要的溶液，需要满足两个条件，第一是消耗掉HCl，如果有可能，那么再转化为CO₂，第二是，尽量减少二氧化碳在水中的损失，从物理性质上来说，二氧化碳可溶于水，所以说，减少这部分损失，也是很有必要的，所谓的开源节流也是如此。

那么我们选用的，就是饱和碳酸氢钠溶液。第一是由于饱和碳酸氢钠溶液可以与HCl反应生成二氧化碳，第二是，二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解度最低，这样可以尽量减少损失。

除去杂质以后就可以考虑收集了

如果不要求一定是干的二氧化碳气体，那么我们可以直接进行收集过程。

对于收集方法来说，可以选择排气集气和排液集气法。

对于二氧化碳，由于其密度大于空气，我们需要使用向上排气集气法。

而对于二氧化碳来说，进行排液集气也可以，这时我们不能用简单的排水过程了，我们排的应该是饱和碳酸氢钠溶液，原因就不多说了哈。

接下来的部分，高中生把头转过来，初中小盆友当个兴趣即可~

为什么在饱和碳酸氢钠溶液中，二氧化碳的溶解度最低呢？