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】CO2的实验室制备CO2溶于水生成碳酸CO2与澄清石灰水反应CO2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】CO2的实验室制备：CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2OCO2与水反应生成碳酸：H2O+CO2=H2CO3碳酸能使蓝色石蕊试液变红。3.CO2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：ＣＯ２＋Ｃａ（ＯＨ）２=ＣａＣＯ３↓＋Ｈ２Ｏ4.CO2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】实验现象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。紫色石蕊试液变红产生的二氧化碳溶于水生成碳酸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水产生的二氧化碳和澄清石灰水（Ca(OH)2）反应，生成白色的碳酸钙沉淀，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实验反思此实验看似简单，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。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】改进实验，用微型实验制取氯气。氯气能使湿润的石蕊试纸褪色。氯气与碘化钾反应。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KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O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：Cl2+H2O===HCl+HClO氯气具有氧化性可以将碘化钾中的碘单质置换出来Cl2+2KI===2KCl+I2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Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O【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↑+3H2O122.5633.0×10-3mol.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】如上图所示装好实验装置，检验装置的气密性往试管底部装入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。将注射器中的浓盐酸挤入具支试管中与氯酸钾反应。观察反应现象，记录反应现象实