一、实验装置
仪器结构如图:
1. 锥形瓶 2. 漏斗 3.玻璃导管 4.玻璃 5.木板 6.蜡烛 7.小苏打 8.稀盐酸 9.小木台 10.双孔橡皮塞
二、实验前期准备
1、简易小木盒一个。
2、用酒精喷灯烧制一根玻璃管。
3、橡皮塞钻孔。
4、做两个放置蜡烛的小木台。
三、实验原理
二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧,且比空气重,它是扑灭火灾的最常用化学试剂。
四、制作方法和实验步骤
1、做一个木盒,如上图所示,内用一块板把木盒分成两个部分,我们在木盒的左边装上一块木板,木板背部用一个简易的塑料夹夹牢,但可以上下拉动,调节木板的升降,以便控制二氧化碳量。我们将制取好的二氧化碳用试管(试管的形状近乎 U形)通到木盒内,通往木盒的二氧化碳那一端玻璃导管;导管紧靠盒内的木板,使二氧化碳从木盒底部通进入。
2、锥形瓶中加入适量的小苏打(学名:碳酸氢钠, NaHCO 3),塞紧带有长颈漏斗和导管的橡皮塞。通过长颈漏斗加入适量的盐酸,这时可以看到碳酸钠和稀盐酸剧烈反应,在瓶内有白色的大量气泡冒出,这说明锥形瓶中有气体产生,该气体就是二氧化碳。
3、把玻璃导管短的一头插入锥形瓶,长的一头插入木盒内,使玻璃管下端应紧贴木盒内壁。
(特此说明:我们把原先制取的二氧化碳用集气瓶装好之后再倒入木盒的设想换成了用试管直接通入到木盒中。不再沿木盒壁倾倒制取的二氧化碳,直接通过玻璃导管和橡胶管把二氧化碳引到木盒底部,使被木板隔开的那个小空间充当集气瓶的角色。)
4、把三支蜡烛放在小木台上,并点燃蜡烛。
5、不久之后,随着小苏打遇到稀盐酸即生成的二氧化碳越来越多,由于二氧化碳比空气重,当生成的量少时,它几乎都沉在木盒的底部,所以下面的那支蜡烛会先熄灭,之后随二氧化碳气体连续生成时,则由木盒底向上逐步充涨,我们也逐渐地适度地拉高木板,这样首先涨至低蜡烛火焰周围而后涨至高蜡烛火焰周围,因此,随二氧化碳越积越多,上面的那支蜡烛也会灭掉。
6、化学方程式
NaHCO 3+ HCl= NaCl+ H 2 O+ CO 2↑
五、注意事项
1、制取气体时,首先要检验装置的气密性,不漏气。
2、把玻璃导管的另一端紧贴木板,避免造成两支蜡烛同时熄灭。
3、高位的蜡烛不能过高,如果太接近杯口,其火焰的外焰又升到杯口水平面之上,加上准备的二氧化碳不够,居于高处的蜡烛就可能不会熄灭。
4、二氧化碳本身没有毒性,但当空气中的二氧化碳超过正常含量时,对人体会产生有害的影响。所以在人群密集的地方,应注意通风换气。