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四、二氧化碳的实验室制取
1.二氧化碳的实验室制法 实验药品 大理石（或石灰石）、稀盐酸（1∶2） 实验原理 ________________________________ 装置 C 由于反应物为固体（大理石或石灰石）和液体（稀盐酸），且反应不需要加热，装置特点 故可选择固液不加热型，发生装置A；由于二氧化碳能溶于水与水反应，且密度比空气大，所以宜采用向上排空气法收集，收集装置B或者C 操作步骤 检验方法 ①连接仪器；② ；③加入药品（先加大理石，后加稀盐酸）；④收集气体；⑤检验与验满 将产生的气体通入澄清石灰水，若观察到澄清石灰水变浑浊，证明生成的 气体是二氧化碳，化学方程式为： 验满方法 将燃着的木条放在集气瓶 ，若火焰熄灭，说明二氧化碳已集满 2.制取二氧化碳药品选用的分析
实验室用稀盐酸和石灰石(或大理石)制取二氧化碳而不用稀硫酸或浓盐酸，也不用碳酸钠等物质代替的原因：
（1）不可用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸与石灰石（或大理石）反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石（或大理石）的表面，阻止了碳酸钙与酸的接触，使反应难以继续进行，但若改用粉末状的石灰石，则可以用稀硫酸代替。 （2）不可用碳酸钾、碳酸钠代替石灰石（或大理石），因为碳酸钾、碳酸钠是粉末状固体，与稀盐酸反应速率太快,不便于控制反应速率和收集气体。
（3）不可用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸挥发出的HCl气体使二氧化碳不纯，从而影响二氧化碳的性质实验。
3.选择发生装置和收集装置时应该考虑的因素 （1）反应物状态和反应条件
①固体和液体（混合）反应不需要加热来制取的气体。如：实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气、用稀盐酸和碳酸钙制取二氧化碳、用稀硫酸和锌粒制取氢气；
②固体或固体与固体混合物加热制取气体。如：实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气、用铵盐和氢氧化钙粉末制取氨气（铵盐的检验）等。
（2）所制取气体的性质（溶解性、是否与水反应、密度） ①凡是不溶于水也不与水反应的气体可采用 法收集；
②密度比空气大、不与空气中的成分反应的气体采用 法；密度比空气小、不与空气中的成分反应的气体采用 法。 4.CO2体积的测量
将反应生成的CO2气体通入如图装置的a端，量筒内水的体积即为生成的CO2的体积。其中在水上面放一层植物油的目的是植物油可避免CO2与水接触部分溶解，导致测量误差。植物油上方原有的空气对实验结果没有影响。
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5. 制取二氧化碳其他装置的评价 装置图 装置特点 安装简单 适用范围
便于添加液体 可控制反应速度 可随时控制反应的发生和停止 用于制取少量用于平稳反应并用于剧烈反应并用于平稳反应并持续时间较长气体 制取较多气体 制取较多气体 的制气 五、一定溶质质量分数溶液的配制
1.仪器的选用及仪器的作用：
(1)仪器：托盘天平(带砝码)、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。 (2)常考仪器的作用：
①玻璃棒的作用：a.加快固体或液体（溶质）的溶解速率；b.防止液体流到试剂瓶外（引流）。 ②量筒的作用：量取液体的体积，选取量筒时量程要比量取液体的体积略大且越接近越好。注意：量筒不能作为配制溶液的容器。 2.操作步骤
(1)所配制溶液的溶质为固体时
①___ _:计算所需溶质的质量和水的体积；
②_______ ___:用托盘天平称取一定质量的固体;用量筒量取一定体积的水；
③_ ___:将固体倒入烧杯中,将量取的水倒入烧杯中用玻璃棒不断搅拌至固体完全溶解； ④________:将配制好的溶液装入试剂瓶中并贴上标签。 (2)用浓溶液稀释配制稀溶液
①计算:计算所需浓溶液的体积和所需水的体积；
②量取:用量筒量取浓溶液(接近所需体积时改用胶头滴管)和水； ③溶解:将量取的浓溶液和水倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌。 3.注意事项
（1）固体为溶质时计算所需物质的质量精确到小数点后一位（托盘天平只能准确到0.1 g）。 （2）用托盘天平称量时要遵循 的原则且左右两盘要垫上相同质量的纸片；称量有腐蚀性或易潮解的药品时要放在 中称量；用浓溶液稀释配制溶液，计算时要准确运用体积、质量、密度的关系式。 4.实验误差分析 操作 误差分析 溶质质量分数的结果 ____ ____ ____ 用天平称量固体药品质量时固体药品称量的固体药品的实际质量____ 和砝码放反了（在使用游码的情况下） 量取水的体积时仰视读数 量取水的体积时俯视读数 配制的溶液中水的实际体积____ 配制的溶液中水的实际体积____ 6
烧杯内原来有少量的水 将固体药品倒入烧杯中时撒在外面 配制的溶液中水的质量____ 配制的溶液中溶质的质量____ ____ ____ ____ ____ 固体药品倒入烧杯时，纸片上残留少量配制的溶液中溶质的质量____ 固体药品 固体药品中含有不溶性杂质 配制的溶液中溶质的质量____
六、金属的冶炼
（一）一氧化碳还原氧化铁
1.原理:_______________________ ___ 在高温条件下,用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。 2. 实验装置：
3. 实验现象:
红色粉末逐渐变成__ ___； 澄清石灰水_______；导管口有__ ___。 4. 操作步骤： 操作步骤 解释或结论 先通入CO的目的是 ，防止发生爆炸；点燃先点燃酒精灯，再通入一段时间CO 酒精灯的目的是防止 点燃酒精喷灯，给氧化铁加热 使氧化铁和一氧化碳发生反应 实验结束，先熄灭酒精喷灯，继续先熄灭酒精喷灯，继续通入CO是为了防止 通入CO直至试管冷却 停止通入一氧化碳，熄灭右端的酒防止CO逸出，污染空气 精灯 5.实验注意事项：
①实验结束时先停止加热，继续通入一氧化碳至温度降低到室温，防止生成的铁在高温时再次被氧化；同时防止试管中的石灰水进入灼热的玻璃管内；②一氧化碳有毒，实验装置中必须有尾气处理装置，常见的有燃烧法（如图中的装置）和用气球收集法。 6.产物的检验
（1）用磁铁吸引:若生成物能被磁铁吸引则说明生成了铁。
（2）用稀盐酸检验：将生成物加入稀盐酸中，若有气泡冒出且溶液变成了浅绿色，则说明有铁生成。
（二）一氧化碳还原氧化铜
1. 实验原理： __________________ ____ 2. 实验装置：
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3.实验现象:
玻璃管中 ,试管中澄清石灰水变浑浊,玻璃导管尖嘴处有蓝色火焰。 4. 操作顺序：
（1）先点燃酒精灯（后面的），再通入一段时间CO；（2）点燃酒精喷灯，给氧化铜加热；（3）实验结束，先熄灭酒精喷灯，继续通入CO，直至试管冷却；（4）停止通入一氧化碳， 熄灭右端的酒精灯。 5. 注意事项：
①实验开始先通一氧化碳排尽玻璃管中的空气，以免加热时发生爆炸；②实验结束时先停止加热，继续通入一氧化碳至温度降低到室温，防止 ；同时防止试管中的石灰水进入灼热的玻璃管内；③一氧化碳有毒，实验装置中必须有尾气处理装置，常见的有燃烧法（如图中的装置）和用气球收集法。 6. 产物的检验：
（1）观察颜色：固体生成物为红色，则证明有 生成；
（2）用稀盐酸检验：将生成物加入稀盐酸中，固体不与稀盐酸反应，则说明有铜生成。
七、金属锈蚀条件的探究
1.实验原理：铁与空气中的 等物质发生化学反应。 2.探究方法：运用控制变量法的探究性实验。
3.实验设计：取4枚无锈的洁净铁钉，进行如下实验： 编号 实验 条件 实验 图示 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 铁钉在干燥的 铁钉全部在蒸铁钉与空气和铁钉与水和氧空气中 馏水中 水同时接触 气接触 4. 实验现象：几天后观察，I和Ⅱ试管中铁钉没有生锈，Ⅲ、Ⅳ试管中的铁钉表面生成了一
层红褐色的铁锈，而在铁钉与水和空气接触的部位，生成的铁锈最厚。 【特别提醒】铁制品锈蚀是一个缓慢氧化的过程，因此实验的时间较长。
5. 实验分析：Ⅰ试管中的铁钉只与空气接触，不生锈；Ⅱ试管中的铁钉只与水接触，不生锈；Ⅲ和Ⅳ试管中的铁钉同时与水和氧气接触，生锈，且Ⅳ试管中的铁钉最易生锈。 6. 实验结论：铁制品生锈的主要条件是 同时接触。 7. 影响钢铁生锈速度的因素：
（1）钢铁内部的结构影响生锈的速度，如制成不锈钢。
（2）生锈后的铁如果不及时除锈，生锈的速度会加快，因为铁锈疏松多孔，易吸收水。 （3）外界因素对钢铁生锈速度的影响。钢铁生锈的速度会随着环境温度升高，湿度增大、酸性的增强而变快。
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