二氧化碳的制法
知识点一：实验室制取气体的一般思路和方法
通过对实验室制取氧气和二氧化碳的研究，我们能得到实验室制取气体的一般思路和方法：
（一）、确定制取气体的化学反应原理，即在实验室条件下选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体；
（二）、确定制取气体时应采用的实验装置，包括气体发生装置和收集装置；
1.发生装置
A、选择依据：药品状态、反应条件
B、类型
（1）基本类型
（2）固（液）——液不加热型发生装置的评价
（3）其他可控类型
2.收集装置
A、选择依据：
（1）气体的密度
（2）气体的溶解性
（3）其它因素：是否与空气成分反应、是否与水反应
B、类型
（1）基本类型
（2）变式类型
（三）、确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。
根据气体的化学性质，选择合适的检验方法，力争做到现象明显、唯一。
知识点二：实验室制取二氧化碳
1、药品：大理石或石灰石和稀盐酸
2、原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
3、装置：固液不加热，向上排空法，
4、步骤：
检查装置气密性→加入固体药品→加入液体药品→收集气体并验满→正放在桌面
5、收集法：向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应；能溶于水且与水反应，不能用排水法。
6、验满：向上排空气法，用燃着的木条放在，瓶口，木条熄灭则收集满。
7、检验：将气体通入澄清石灰水，若石灰水浑浊，则是二氧化碳。原理：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
8、注意事项：
①长颈漏斗的下端要伸到液面以下（防止产生的气体从长颈漏斗口逸出）；
②锥形瓶中的导管只能刚刚露出橡皮塞（有利于产生的气体排出）；
③集气瓶中的导管口要接近集气瓶底（目的：便于排净空气）。
9、药品选择探讨
①不用稀硫酸。因为硫酸与石灰石反应生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在石灰石的表面，阻止石灰石与稀硫酸的反应。所以反应进行一段时间后，就会停止。
②不用碳酸钠。因为碳酸钠与稀盐酸反应时速度过快，不容易控制反应过程，不利于收集气体。
③不用浓盐酸。因为浓盐酸有强挥发性，可挥发出氯化氢气体，使得到的二氧化碳不纯。
知识点三、二氧化碳的工业制法：
原理：高温煅烧石灰石，产生生石灰（CaO），副产品是二氧化碳。
化学方程式：
解答这类题目首先要熟记实验室制取二氧化碳的反应原理、实验步骤、装置示意图及其中仪器（如上图中的标号a、b等）的名称、注意事项等等。然后根据所给的实验、问题情景信息，或者是图表信息等，结合所学的相关知识和技能，细心地探究后，按照题目要求进行选择、填写或评价实验室制取二氧化碳的实验步骤，或者画出、选配、评价装置示意图（或部分装置的示意图）等等。
另外，有时根据实验室制取二氧化碳的装置示意图或实验步骤来推断制取的反应原理、回答常见仪器的名称和有关操作的理论依据（即有关操作的原因），或者改良某一装置示意图等；有时还会根据实验室制取二氧化碳的过程中发生的意外情况来推断二氧化碳的有关性质、操作注意事项及改进方案等。
制取二氧化碳的注意事项
（1）在实验前要检验装置的气密性
（2）先放石灰石，后加稀盐酸
（3）长颈漏斗应伸入液面以下
（4）导气管不能伸入太长
（5）应用向上排空气法收集
（6）在集气瓶口盖玻璃片
（7）集气瓶中导管应伸到集气瓶底
（8）不能用浓盐酸代替稀盐酸
（9）不能用稀硫酸代替稀盐酸
（10）不能用碳酸钠粉末代替块状大理石
1．（·内蒙古赤峰·中考）下列图示分别为二氧化碳的实验室制取、干燥、收集、验满的操作，其中正确的是（）
2．（·黑河市第二中学初三月考）检验集气瓶中的CO2的正确方法是（）
A．向瓶内倒入澄清石灰水振荡B．在瓶口闻其气味
C．将带火星的木插入瓶里D．将燃着的木条放在瓶口
3．（·四川青羊·初三二模）下列关于CO2实验室制法的说法中，不正确的是（）
4．（·扬州市江都区第三中学初三月考）实验室制备并收集二氧化碳，按下表进行实验，取等质量的同种大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳气体随时间变化曲线如图所示，下列说法错误的是（
）
A．实验Ⅲ对应的如图变化曲线为甲
B．实验Ⅱ和Ⅲ对比，说明影响反应速率的因素是固体的颗粒大小
C．实验Ⅰ和Ⅱ对比，说明影响反应速率的因素是酸的浓度
D．实验Ⅱ和Ⅲ完全反应后，产生二氧化碳的质量是相等的
5．下列不属于实验室制取气体的一般思路和方法的是（
）
A．确定所制气体的反应原理
B．选择适合制取该气体的实验装置
C．明确验证所制得气体的方法
D．研究如何使用制得的气体
6．实验室制取二氧化碳常用的方法是（
）
A．木炭在氧气中燃烧B．碳酸钠和稀盐酸反应
C．大理石和稀硫酸反应D．石灰石和稀盐酸反应
7．向上排空气法收集二氧化碳时，下列检验二氧化碳是否收满的方法中，正确的是（
）
A．用带火星的木条放在集气瓶口
B．用燃烧的木条放在集气瓶口
C．倒入少量澄清石灰水，振荡
D．把燃烧的木条伸入集气瓶中
8．（开远市二模）鉴别二氧化碳的正确方法是（
）
A．将气体通入澄清石灰水中B．吸入该气体，看是否感到气喘、头疼
C．将气体通入紫色的石蕊试液D．将燃着的木条伸入集气瓶中，火焰熄灭
9．下列关于实验室制取二氧化碳的认识，正确的是（）
A．常用炭在氧气中燃烧获得B．不用浓盐酸的原因是反应过快不利于收集
C．不用稀硫酸的原因是成本高D．不采用高温加热的反应是为了节能
10．（·湖北宜昌）下列是常用实验仪器，据图作答：
（1）认识仪器：仪器B的名称是______________________。
（2）制取气体：实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式是________________，用排水法收集氧气时，表明氧气已集满的现象是_________________；实验室制取二氧化碳的药品是_________________，组装制取并收集二氧化碳的装置，需选择的仪器是____________（填字母序号）。
（3）探究性质：
实验一，蜡烛由低到高依次熄灭，由此可知二氧化碳的物理性质是_______________；
实验二，溶液颜色的变化是__________________；
实验三，澄清的石灰水变浑浊，反应的化学方程式是_________________。
11．课外小组同学利用如图所示装置制取二氧化碳，并对其性质进行研究。A中盛有大理石，注射器中装有足量的稀盐酸，B中盛有浓硫酸（干燥气体），C中①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。
（1）检查装置气密性：打开a，用手捂住A瓶外壁，若观察到B中导管口有气泡冒出，说明装置A（填“漏气”或“不漏气”）。
（2）制取二氧化碳应选用的收集装置是 （填字母序号），将 接近集气瓶口，观察到木条熄灭，说明二氧化碳已收集满。
（3）A装置除了能制取二氧化碳，还可以制取一种常见的气体，制取该气体的化学方程式为 。
（4）C中能说明二氧化碳密度大于空气且能与水反应的现象是 ，二氧化碳与水反应的化学方程式为 。
（5）收集一瓶二氧化碳，倒扣入烧杯G中，反应的化学方程式为。
1．
C
A、长颈漏斗应伸入液面以下，形成液封防止气体逸出，A错误。
B、气体的干燥，气体应长进短出，B错误。
C、二氧化碳密度比空气大，用向上排空气法收集，C正确。
D、二氧化碳验满，取带火星木条放置集气瓶口，木条熄灭说明二氧化碳收集满，D错误。
故选：C。
2．
A
A、检验二氧化碳，使用澄清石灰水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故A正确；B、二氧化碳是无色、无味的气体，还有很多气体也是无色无味的，如氮气，不能用闻气味方法检验，故B不正确；C、二氧化碳不具有助燃性，不能使带火星的木条复燃，能使带火星木条熄灭的，不一定是二氧化碳气体，故C不正确；D、二氧化碳不支持燃烧可以使燃着的木条火焰熄灭，但其他气体如氮气也能使燃着的木条熄灭，故D不正确。故选：A。
3．
D
A、实验室用石灰石或大理石和稀盐酸，反应制取二氧化碳，A正确。
B、实验室用石灰石或大理石和稀盐酸，该反应不需要加热，故用固液不加热的反应装置，B正确。
C、二氧化碳密度比空气大，故用向上排空气法收集二氧化碳，C正确。
D、二氧化碳的验满，将燃烧木条放至集气瓶口，木条熄灭说明二氧化碳收集满，D错。
故选：D。
4．
C
A、大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，且大理石是粉末状的，反应的速率最快，所以实验Ⅲ对应的如图变化曲线为甲，选项说法正确；
B、Ⅱ和Ⅲ中选择酸都是7%HCl溶液，Ⅱ中是块状大理石，Ⅲ中是大理石粉末，实验Ⅱ和Ⅲ对比，说明影响反应速率的因素是固体的颗粒大小，选项说法正确；
C、实验Ⅰ和Ⅱ中所用酸的种类不同，没有可比性，选项说法错误；
D、由图象可知，实验Ⅱ和Ⅲ完全反应后，产生二氧化碳的质量是相等的，选项说法正确。
故选：C。
5．
D
A、实验室制取气体需要考虑用一个什么反应来生成这种气体，即反应原理，包括反应物和反应条件，故选项错误；
B、实验室制取气体需要考虑选择适合制取该气体的实验装置来制取气体，故选项错误；
C、实验室制取气体需要考虑验证所制得气体的方法，故选项错误；
D、实验室制取气体，不需要研究如何使用制得的气体，故选项正确。
故选：D。
6．
D
解：A、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳气体，操作繁琐，不易收集到纯净的二氧化碳气体，故选项错误。
B、碳酸钠和稀盐酸反应反应，反应速率太快，不适合于在实验室中制取二氧化碳，故选项错误。
C、大理石和稀硫酸反应，生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙覆盖在大理石表面，阻止反应进一步进行，故选项错误。
D、石灰石与稀盐酸反应，反应速度适中，操作安全方便，便于收集，适合于在实验室中制取二氧化碳，故选项正确。故选：D。
7．
B
解：向上排空气法收集二氧化碳时，检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明已集满。故选：B。
8．
A
二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，鉴别二氧化碳，应使用澄清的石灰水，不能使用紫色的石蕊试液、燃着的木条、吸入该气体的方法。故选：A。
9．
D
A、实验室常用石灰石或大理石与稀盐酸在常温下反应获得，故选项不正确；
B、不用浓盐酸的原因是浓盐酸具有挥发性，使收集的气体不纯，故选项不正确；
C、不用稀硫酸的原因是硫酸和碳酸钙反应生成微溶的硫酸钙，附着在固体表面，阻止反应继续行，故选项不正确；
D、高温分解石灰石也可制得二氧化碳，不采用高温加热的反应是为了节能，故选项正确；故选D。
10．
（1）试管
（2）
集气瓶外有气泡冒出或集气瓶里水被排完大理石和稀盐酸ABDE
（3）CO2的密度大于空气紫色石蕊溶液变红Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O
（1）仪器B的名称是试管；
（2）实验室用高锰酸钾制氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式是，用排水法收集氧气时，表明氧气已集满的现象是集气瓶外有气泡冒出或集气瓶里水被排完；实验室制取二氧化碳的药品是大理石或石灰石和稀盐酸，制取二氧化碳应选择固-液常温型发生装置，二氧化碳的密度比空气的大，能溶于水并和水反应，只能用向上排空气法收集，组装制取并收集二氧化碳的装置，需选择的仪器是ABDE；
（3）实验一，蜡烛由低到高依次熄灭，由此可知二氧化碳的物理性质是CO2的密度大于空气；
实验二，二氧化碳和水反应生成碳酸，溶液颜色的变化是紫色石蕊溶液变红；
实验三，通入二氧化碳后，澄清的石灰水变浑浊，反应是二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式是Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O。
11．
（1）不漏气；
（2）E，燃着的木条；
（3）
（4）②③不变色，④比①先变红，H2O+CO2＝H2CO3；
（5）CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O。
解：（1）检验装置气密性利用装置内外的压强差检验，所以检查装置气密性：打开a，用手捂住A瓶外壁，若观察到B中导管口有气泡冒出，说明装置A不漏气；
（2）二氧化碳密度比空气大，溶于水，二氧化碳不具有助燃性，所以制取二氧化碳应选用的收集装置是E，将燃着的木条接近集气瓶口，观察到木条熄灭，说明二氧化碳已收集满；
（3）实验室制取过氧化氢的反应物是固体和液体，反应条件是常温，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：
（4）二氧化碳密度大于空气且能与水反应生成碳酸，碳酸能是紫色石蕊变红色，所以实验现象是）②③不变色，④比①先变红，二氧化碳与水反应的化学方程式为H2O+CO2＝H2CO3；
（5）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O。
