1、關于二氧化碳的制備性質及相對分子量的測定第1頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四實驗3 二氧化碳的制備、性質及相對分子量的測定 第2頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四實驗目的：1.熟練掌握制取和收集二氧化碳的方法及性質實驗的規范操作。2.實習二氧化碳制取及化學性質演示實驗的講解方法。3.學會測定二氧化碳相對分子量的實驗方法。學習氣體密度法測定氣體相對分子量的原理和方法，學習啟普發生器的使用和稱量的操作，了解氣體凈化和干燥的方法。 第3頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四實驗藥品：凡士林、大理石、稀鹽酸（6mol/L） 、石蕊試液、石

2、灰水、鎂條、鐵絲、小蠟燭、氫氧化鈉、無水氯化鈣、飽和碳酸氫鈉溶液、濃硫酸實驗器具：250毫升啟普發生器 1個 脫脂棉 1袋 洗瓶 2只（帶塞）木夾（或竹夾）1個 試管 2只 錐形瓶 一個注射器 1只 平底燒瓶1只 長頸漏斗 1只錐形瓶1個 長頸漏斗1只 干燥管 1個100毫升燒杯 1只 50毫升燒杯1只 100mL塑料集氣瓶 1只集氣瓶4個 玻璃導管 2 段 水槽 1個酒精燈 1個 分液漏斗 1個 礦泉水瓶底1個鐵架臺1架 托盤天平 1臺 毛玻片4片剪刀1把 玻璃導管1段 洗氣瓶2個托盤天平 1臺 電子天平（分析天平） 1臺第4頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四實驗室制取

3、二氧化碳原理：2HCl+CaCO3 CaCl2+ CO2 +H2O第5頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四一、二氧化碳的制備1 啟普發生器裝置實驗步驟： 從啟普發生器的氣體出口加入大理石，加入量不超過中間球體積的1/3，關閉氣體出口，再從球形漏斗加入6mol/L的鹽酸。打開旋塞，鹽酸即從底部通過狹縫上升與大理石作用，產生二氧化碳氣體。 由于大理石中含有硫，所以制備的二氧化碳氣體中，常含有硫化氫、酸霧、水汽等雜質，此時，通過KMnO4(1mol/L）、濃H2SO4除去。 第6頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四2 簡易裝置實驗步驟： （1）按圖安裝好制取二

4、氧化碳的實驗裝置。 （2）錐形瓶中加入10克左右塊狀大理石，塞緊帶有長頸漏斗和導管的橡皮塞。 （3）氣體導出管放入集氣瓶中，導管口應處在集氣瓶的瓶底處。 （4）通過長頸漏斗加入適量的稀鹽酸，錐形瓶中立刻有氣體產生。 （5）片刻后，劃一根火柴，把燃著的火柴放到集氣瓶口的上方， 如果火柴很快熄滅說明集氣瓶中已經受集滿 二氧化碳氣體，蓋好毛玻璃片， 將集氣瓶口向上放在桌子上備用。 第7頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四制取實驗儀器和裝置：第8頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四第9頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四第10頁，共35頁，2

5、022年，5月20日，18點4分，星期四第11頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四第12頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四要點： （1）實驗室制取二氧化碳，如選用大理石為原料，則不能選用稀硫酸。 因為生成的碳酸鈣是微溶性物質，它包裹在大理石表面，使酸液不能與大理石接觸， 從而使反應中止。 （2）收集二氧化碳氣體也可用排水法，但水槽中的液體最好選用飽和的碳酸氫鈉溶液， 它不會使二氧化碳損失。 （3）注意氣密性；（4）導管口要在瓶底處，因為二氧化碳的比重大于空氣。第13頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四二、二氧化碳性質實驗1二氧化碳通

6、入滴加過石蕊試劑純凈水中，觀察試劑顏色變化。2二氧化碳通入澄清石灰水，觀察澄清石灰水的變化。3 把充滿二氧化碳的集氣瓶中的二氧化碳倒入放有點燃的蠟燭的燒杯里，觀察蠟燭火焰變化。4 點燃用坩堝鉗夾住的鎂條，放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中，觀察集氣瓶內的現象。2Mg+CO2 2MgO+C第14頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四鎂在二氧化碳中燃燒 用品二氧化碳發生裝置、集氣瓶、坩堝鉗、酒精燈、砂紙、小刀。操作取約10cm長的鎂條，用砂紙或小刀把它一端的氧化膜除盡，用坩堝鉗夾持另一端，放在酒精燈上點燃后，隨即伸入盛有二氧化碳的集氣瓶內，鎂條會繼續燃燒，并發出耀眼白光。燃燒后，集氣瓶的

7、瓶壁特別是瓶底出現有白色粉末，同時還有黑色斑點。 備注1氧化鎂的生成熱是612.4kJ/mol，二氧化碳的生成熱是393.4kJ/mol，因此在二氧化碳中燃燒鎂，可以把二氧化碳還原成碳。2除凈鎂帶表面的氧化物和通入足量的二氧化碳是本實驗的成敗關鍵。3燃燒產物白色粉末是氧化鎂，黑色固體是單質碳。第15頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四三、二氧化碳分子量的測定取一只潔凈而干燥的碘量瓶，蓋好瓶塞，在電子天平上稱量并記錄空氣、瓶子、塞子的質量。拔去塞子，把啟普發生器裝置上的導氣管插入瓶底，等-分鐘后，輕輕取出導氣管，蓋好瓶塞，在原來的天平上稱重并記錄。為了保證瓶內空氣完全被二氧化

8、碳排出，重復通入二氧化碳和稱量的操作并記錄，直至兩次稱量結果相差不超過毫克為止。記錄二氧化碳、瓶子、塞子的質量。 為了測定碘量瓶的容積，可在瓶內裝滿水，塞好塞子，（注意：要求瓶內沒有氣泡，瓶外沒有水珠）。在臺秤上稱重并記錄。第16頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四碘量瓶： 在錐形瓶口上使用磨口塞子，并且加一水封槽。用于碘量分析，蓋塞子后以水封瓶口。 碘量瓶的用途： 一般為碘量法測定中專用的一種錐形瓶。也可用作其他產生揮發性物質的反應容器。用法： 加入反應物后，蓋緊塞子，塞子外加上適量水作密封，靜置反應一定時間后，慢慢打開塞子，讓密封水沿瓶塞流入錐形瓶，再用水將瓶口及塞子上

9、的碘液洗入瓶中。 第17頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四碘量瓶第18頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四稱量瓶(weighing bottle) 帶有磨口塞的筒形的玻璃瓶，用于差減法稱量試樣的容器。因有磨口塞，可以防止瓶中的試樣吸收空氣中的水分和CO2等，適用于稱量易吸潮的試樣。稱量瓶是一種常用的實驗室玻璃器皿，一般用于準確稱量一定量的固體。又稱稱瓶。精確稱量分析試樣所用的小玻璃容器。一般是圓柱形，帶有磨口密合的瓶蓋。稱量瓶的規格以外徑高(cm)表示，分為扁形、筒形兩種外形。根據材料有普通玻璃稱量瓶和石英玻璃稱量瓶。稱量瓶的蓋子是磨口配套的，不得丟失

10、、弄亂。稱量瓶使用前應洗凈烘干，不用時應洗凈，在磨口處墊一小紙，以方便打開蓋子。第19頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四第20頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四第21頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四分析天平的使用1.稱量前應檢查天平是否正常,是否處于水平位置,吊耳、圈碼是否脫落,玻璃框內外是否清潔。2.應從左右兩門取放稱量物和砝碼.稱量物不能超過天平負載(200克),不能稱量熱的物體.有腐蝕性或吸濕性物體必須放在密閉容器中稱量。3.開啟升降旋鈕(開關旋鈕)時,一定要輕放,以免損傷瑪瑙刀口.;每次加減砝碼、圈碼或取放稱量物時,一

11、定要先關升降旋鈕(關閉天平),加完后,再開啟旋鈕(開啟天平). 讀數時,一定要將升降旋鈕開關順時針旋轉到底,使天平完全開啟. 同一化學試驗中的所有稱量,應自始至終使用同一架天平,使用不同天平會造成誤差。4.每架天平都配有固定的砝碼,不能錯用其他天平的砝碼.保持砝碼清潔干燥.砝碼只許用鑷子夾取,絕不能用手拿,用完放回砝碼盒內.轉動圈碼讀書時動作要輕而緩慢,以免圈碼調落。5.稱量完畢,應檢查天平梁是否托起,砝碼是否已歸位,指數盤是否轉到0,電源是否切斷,邊門是否關好. 最后罩好天平,填寫使用記錄。 第22頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四第23頁，共35頁，2022年，5月2

12、0日，18點4分，星期四第24頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四第25頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四實驗裝置第26頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四實驗裝置第27頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四實驗裝置第28頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四二、二氧化碳分子量的測定 實驗原理 根據阿佛加德羅定律，同溫同壓下，同體積氣體含有相同數目的分子。因此，當溫度、壓力相同時，同體積兩種氣體的質量比，等于它們的相對分子量之比。即 M1/M21/2 其中M為相對分子量，為質量。 本實驗以空氣（其

13、相對分子量為29.0）作參照物，與同體積的二氧化碳氣體相比較，此時，二氧化碳的相對分子量可由下式計算： MCO2(mCO2/m空氣)29.0 因此，在實驗中只要測出一定體積二氧化碳的質量，計算出實驗條件下同體積空氣的質量，即可得到二氧化碳的相對分子量。第29頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四數據記錄和結果處理室溫：_ 氣壓：_（空氣瓶子塞）的質量：_（二氧化碳瓶子塞）的質量1_、1_、3_（水瓶子塞）的質量_瓶的容積（）1.000 = _ml瓶內空氣的質量m2 = _二氧化碳氣體的質量m1（m2）= _二氧化碳的分子量M129.0m1m2 = _ g相對誤差： = _第30頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四數 據 記 錄 與 結 果 處 理第一次測定：用250 ml 碘量瓶收集，溫度：25.0，大氣壓：606.5 mmHg第31頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四第二次測定：用100 ml 碘量瓶收集，溫度：25.0，大氣壓：608 mmHg第32頁，共35頁，2022年，5月20日，18點4分，星期四實 驗 結 果 分 析 本實驗采用了不同體積的碘量瓶收集二氧化碳氣體進行比較，實驗結果表明：使用小體積集氣瓶測定，實驗結果比較穩定，數據處理結果（百分誤差）也比大體積測定小，其主要影響因素是在稱量時，分析天平的精確度