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二氧化碳的制取及性质研究实验报告

姓名:郑葵秀学号: 201210900019
姓名:学号:
实验一二氧化碳的制备及性质研究
【实验目的】
1. 学习组装用滴液漏斗和锥形瓶进行石灰石(或大理石)与盐酸反应制取二氧化碳的实验装置,并能制取和收集二氧化碳;
2. 通过实验探究二氧化碳的性质。

【探究内容】
1.CO
2
的实验室制备
2.CO
2
溶于水生成碳酸
3.CO
2
与澄清石灰水反应
4.CO
2
的密度探究
【实验所需仪器及药品】
石灰石(碳酸钙)、稀盐酸、紫色石蕊试液,澄清石灰水,蜡烛、烧杯、滴液漏斗、锥形瓶、具支试管、导管、乳胶管、橡皮塞、火柴。

【实验原理】
1.CO
2
的实验室制备:
CaCO
3+ 2HCl==CaCl
2
+ CO
2
↑+ H
2
O
2.CO
2
与水反应生成碳酸:
H 2O + CO
2
= H
2
CO
3
碳酸能使蓝色石蕊试液变红。

3.CO
2
和澄清石灰水反应:二氧化碳和澄清石灰水中的氢氧化钙反应,生成不溶于水的白色物质碳酸钙,使澄清的石灰水变浑浊:
CO
2+Ca(OH)

=CaCO

↓+H


4.CO
2
不支持燃烧且密度比空气大:低处的蜡烛先熄灭。

实验装制图如下图所示:
利用滴液漏斗控制稀盐酸加入的量以控制二氧化碳产生的速度和量
【实验步骤】
1.预计算:排除大理石(碳酸钙)含有杂质的因素和反应不完全的因素,排除残留在实验仪器的气体,为保证二氧化碳性质验证的实验顺利进行,需要二氧化碳的理论产量为1L,则根据化学方程式计算,应需要大理石(碳酸钙)约4.5g,稀盐酸的量可以控制,故不用计算用量。

2.按照图示安装好仪器,检查装置的气密性。

3.称取
4.5g大理石(碳酸钙),加入具支试管中
4.量取20mL稀盐酸,加入滴液漏斗中
5.在后两支具支试管中分别加入10mL紫色石蕊试液和10mL澄清石灰水(澄清石灰水使用前需过滤),在烧杯中放好两根长短不同的蜡烛。

6.待反应一段时间后,点燃蜡烛。

观察各具支试管的实验现象和蜡烛的熄灭顺序。

记录现象。

7.实验完毕,拆除装置,清洗。

【实验结果及分析】
一、实验现象
1.碳酸钙粉末溶解并产生气泡
稀盐酸和碳酸钙反应时碳酸
钙溶解,两物质反应产生二
氧化碳。

2.紫色石蕊试液变红
产生的二氧化碳溶于水生成
碳酸,碳酸是紫色石蕊试液
变红。

3.澄清石灰水变浑浊,一段时间后又变澄清。

产生的二氧化碳和澄清石灰
)反应,生成白水(Ca(OH)
2
色的碳酸钙沉淀,一段时间后碳酸钙与过量的二氧化碳反应生成澄清的碳酸氢钙溶液。

4.低的蜡烛先熄灭,高的蜡烛后熄灭
二氧化碳的密度大于空气的密
度,所以二氧化碳先在底部聚集,
低处的蜡烛先灭,接着二氧化碳
的量慢慢变多,使高处蜡烛熄灭。

这两根蜡烛的烛芯都非常短,点
出来的火焰缓和,没有很大的往
上冲的趋势,可能带动不了气流
往上走,故而实验成功。

5.实验前后现象对比图
二、实验反思
1.此实验看似简单,但是有很多要注意的细节之处,特别是蜡烛实验较容
易失败。

若是导管直接通入有蜡烛的烧杯不能达到实验预期效果,则需
要用集气瓶收集二氧化碳进行倾倒法实验,但是实验容易失败。

要收集
二氧化碳的进行反复实验的话4.5g的碳酸钙和20mL的稀盐酸远远不够,试验中要适时增加反应物的量。

2.紫色石蕊试液的紫色很变色之后的红色分界不是特别明显,可用蓝色石
蕊试纸代替紫色石蕊试液。

【注意事项】
1.在探究二氧化碳不支持燃烧的及密度比空气大的实验中,通入二氧
化碳的位置与蜡烛放的位置要注意各在一边,避免二氧化碳直面扑灭较高位置的蜡烛。

2.澄清石灰水在使用之前要过滤。

3.使用滴液漏斗来控制气体产生速度和量。

氯气制备与性质研究--微型实验
【实验目的】
1.学会用微型实验制取氯气,制取氯气的原理和氯气性质实验的操作技能。

2.通过实验演示巩固基本实验操作技能。

3.学习和探讨氯气制取的演示教学技能。

【探究内容】
1.改进实验,用微型实验制取氯气。

2.氯气能使湿润的石蕊试纸褪色。

3.氯气与碘化钾反应。

4.氯气与氢氧化钠反应
【实验所需仪器及药品】
仪器:小具支试管1支、10ml注射器、橡胶塞、玻璃棒、50ml烧杯、导管
药品:12mol/L盐酸、氯酸钾固体、氢氧化钠溶液、淀粉碘化钾试纸,红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸
【实验原理】
浓盐酸和氯酸钾混合时可反应生成氯气
KClO
3 + 6HCl = KCl + 3Cl
2
↑+ 3H
2
O
氯气遇水生成次氯酸,次氯酸具有漂白性能使品红溶液或湿润的红色石蕊试纸褪
色:Cl
2+H
2
O===HCl+HClO
氯气具有氧化性可以将碘化钾中的碘单质置换出来
Cl
2 + 2KI=== 2KCl + I
2
氯气可以与碱反应,反应中多余的氯气可以用氢氧化钠吸收
Cl
2+2NaOH=NaCl+NaClO+H
2
O
【实验装置图】
【实验用量】
具支试管的体积约为50ml,所装氯气的物质的量为:50÷22.4=2.23×10-3mol 加上湿润的石蕊试纸与淀粉碘化钾试纸消耗氯气的量估计约为3.0×10-3mol.
由方程是得所需的盐酸的物质的量和氯酸钾的量为:
KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2↑+ 3H2O
122.5 6 3
3.0×10-3mol.
氯酸钾的质量约为:3.0×10-3×122.÷3=0.12g
盐酸的体积(12mol/L)约为:3.0×10-3×6÷3÷12×1000=0.5ml
故此次实验用0.5ml浓盐酸,0.12g的氯酸钾。

【实验步骤】
1.如上图所示装好实验装置,检验装置的气密性
2.往试管底部装入0.12g的氯酸钾固体,在玻璃棒上从上到下依次粘贴干燥的红色石蕊试纸,湿润的红色的石蕊试纸,湿润的蓝色的石蕊试纸,湿润的淀粉碘化钾试纸,用注射器吸收12mol/L浓盐酸0.5ml,小烧杯装氢氧化钠溶液。

3.将注射器中的浓盐酸挤入具支试管中与氯酸钾反应。

4.观察反应现象,记录反应现象
5.实验完成,清洁仪器,整理桌面
【实验现象】
1.检查装置的气密性:微热时,导管口有连续的气泡冒出,停止加热后,导管
口上升一段水柱
2.反应前后试管内的变化
【注意事项】
1.实验前要检查装置的气密性。

2.氯气是有毒的气体,实验前要先计算反应物的用量。

3.实验时要对剩余的氯气进行处理。

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