二氧化碳的制备性质及相对分子量的测定

瓶+蒸馏水质量 C 362.0 362.0 362.0 362.0 362.0 362.0
瓶的容积
V
=
C -A 1.00
286.35
286.35
286.35
286.35
286.35
286.35
空气质量 W空 0.2702 0.2702 0.2702 0.2702 0.2702 0.2702
瓶子质量D=A-W空 75.3825 75.3825 75.3825 75.3825 75.3825 75.3825
实验药品：
凡士林、大理石、稀盐酸（6mol/L） 、石蕊试液、石灰水、镁条、铁丝、小蜡烛、氢氧化钠、无水
氯化钙、、饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸
实验器具：
250毫升启普发生器 1个 脱脂棉 1袋
洗瓶 2只（带塞）
木夹（或竹夹）1个
试管 2只
锥形瓶 一个
注射器 1只
平底烧瓶1只
长颈漏斗 1只
锥形瓶1个
长颈漏斗1只
第二次测定： 用100 ml 碘量瓶收集，温度：25.0℃，大气压：608 mmHg
实验次数 1
2
3
4
5 平均值
瓶 + 空气质量 A 43.3425 43.3424 43.3422 43.3425 43.3424 43.3424
瓶 + CO2质量 B 43.3973 43.3974 43.3973 43.3973 43.3975 43.39736
CO2质量WCO2=B-D 0.4060 0.4049 0.4057 0.4056 0.4056 0.4056
CO2分子量
43.5737 43.4556 43.5415 43.5307 43.5307 43.5265
百分误差（%） -0.97 -1.24 -1.04 -1.07 -1.07 -1.08
瓶质量D=A -W空 43.23481 43.23471 43.23451 43.23481 43.23471 43.2347
Fra Baidu bibliotek
CO2质量WCO2=B-D 0.1625 0.1627 0.1628 0.1625 0.1628 0.1626
CO2 分子量
43.7575 43.8113 43.8382 43.7575 43.8383 43.8006
制取实验仪器和装置：
要点：
（1）实验室制取二氧化碳，如选用大理石为原料，则不能选用稀硫酸。 因为生成的碳酸钙是 微溶性物质，它包裹在大理石表面，使酸液不能与大理石接触， 从而使反应中止。
（2）收集二氧化碳气体也可用排水法，但水槽中的液体最好选用饱和的碳酸氢钠溶液， 它不 会使二氧化碳损失。
为了测定碘量瓶的容积，可在瓶内装满水，塞好塞子，（注意：要求瓶内没有气泡，瓶外没有水 珠）。在台秤上称重并记录Ｃ。
碘量瓶： 在锥形瓶口上使用磨口塞子，并且加一水封槽。用于碘量分析，盖塞子后以水封瓶口。
碘量瓶的用途： 一般为碘量法测定中专用的一种锥形瓶。也可用作其他产生挥发性物质的反应容器。
用法： 加入反应物后，盖紧塞子，塞子外加上适量水作密封，静置反应一定时间后，慢慢打开塞子，
镁在二氧化碳中燃烧 〔用品〕 二氧化碳发生装置、集气瓶、坩埚钳、酒精灯、砂纸、小刀。 〔操作〕
取约10cm长的镁条，用砂纸或小刀把它一端的氧化膜除尽，用坩埚钳夹持另一端，放在酒精灯上点 燃后，随即伸入盛有二氧化碳的集气瓶内，镁条会继续燃烧，并发出耀眼白光。燃烧后，集气瓶的瓶 壁特别是瓶底出现有白色粉末，同时还有黑色斑点。 〔备注〕 1．氧化镁的生成热是612.4kJ/mol，二氧化碳的生成热是393.4kJ/mol，因此在二氧化碳中燃烧镁， 可以把二氧化碳还原成碳。 2．除净镁带表面的氧化物和通入足量的二氧化碳是本实验的成败关键。 3．燃烧产物白色粉末是氧化镁，黑色固体是单质碳。
（水＋瓶子＋塞）的质量Ｃ______ｇ
瓶的容积Ｖ＝（Ｃ－Ａ）／1.000 = ______ml
瓶内空气的质量m2＝ＰＶＭ２／ＲＴ = ______ｇ
二氧化碳气体的质量m1＝Ｂ－（Ａ－m2）= __________ｇ
二氧化碳的分子量M1＝29.0×m1／m2 = _______________ g
相对误差：
让密封水沿瓶塞流入锥形瓶，再用水将瓶口及塞子上的碘液洗入瓶中。
碘量瓶
称量瓶(weighing bottle) 带有磨口塞的筒形的玻璃瓶，用于差减法称量试样的容器。因有磨口塞，可以防止瓶
中的试样吸收空气中的水分和CO2等，适用于称量易吸潮的试样。 称量瓶是一种常用的实验室玻璃器皿，一般用于准确称量一定量的固体。又称称瓶。
一、二氧化碳的制备 1 启普发生器装置实验步骤：
从启普发生器的气体出口加入大理石，加入量不超过中间球体积的1/3，关闭气体出口，再 从球形漏斗加入6mol/L的盐酸。打开旋塞，盐酸即从底部通过狭缝上升与大理石作用，产生二 氧化碳气体。
由于大理石中含有硫，所以制备的二氧化碳气体中，常含有硫化氢、酸雾、水汽等杂质， 此时，通过KMnO4(1mol/L）、浓H2SO4除去。
（3）注意气密性；
（4）导管口要在瓶底处，因为二氧化碳的比重大于空气。
二、二氧化碳性质实验 1二氧化碳通入滴加过石蕊试剂纯净水中，观察试剂颜色变化。 2二氧化碳通入澄清石灰水，观察澄清石灰水的变化。 3 把充满二氧化碳的集气瓶中的二氧化碳倒入放有点燃的蜡烛的烧杯里，观察蜡烛火焰变化。 4 点燃用坩埚钳夹住的镁条，放入盛满二氧化碳的集气瓶中，观察集气瓶内的现象。 2Mg+CO2 → 2MgO+C
干燥管 1个
100毫升烧杯 1只
50毫升烧杯1只 100mL塑料集气瓶 1只
集气瓶4个
玻璃导管 2 段
水槽 1个
酒精灯 1个
分液漏斗 1个
矿泉水瓶底1个
铁架台1架
托盘天平 1台
毛玻片4片
剪刀1把
玻璃导管1段
洗气瓶2个
托盘天平 1台
电子天平（分析天平） 1台
实验室制取二氧化碳原理： 2HCl+CaCO3 → CaCl2+ CO2↑ +H2O
= ___________
数据记录与结果处理 第一次测定： 用250 ml 碘量瓶收集，温度：25.0℃，大气压：606.5 mmHg
实验次数
1
2
3
4
5 平均值
瓶+空气质量 A 75.6527 75.6527 75.6527 75.6527 75.6527 75.6527
瓶+CO2质量 B 75.7885 75.7874 75.7882 75.7881 75.7881 75.7881
1.称量前应检查天平是否正常,是否处于水平位置,吊耳、圈码是否脱落,玻璃框内外是否清洁。 2.应从左右两门取放称量物和砝码. 称量物不能超过天平负载(200克),不能称量热的物体. 有腐蚀性或吸湿性物体必须放在密闭容器中称量。 3.开启升降旋钮(开关旋钮)时,一定要轻放,以免损伤玛瑙刀口.; 每次加减砝码、圈码或取放称量物时,一定要先关升降旋钮(关闭天平),加完后,再开启旋钮(开启天 平). 读数时,一定要将升降旋钮开关顺时针旋转到底,使天平完全开启. 同一化学试验中的所有称量,应自始至终使用同一架天平,使用不同天平会造成误差。 4.每架天平都配有固定的砝码,不能错用其他天平的砝码. 保持砝码清洁干燥.砝码只许用镊子夹取,绝不能用手拿,用完放回砝码盒内. 转动圈码读书时动作要轻而缓慢,以免圈码调落。 5.称量完毕,应检查天平梁是否托起,砝码是否已归位,指数盘是否转到"0",电源是否切断,边门是否 关好. 最后罩好天平,填写使用记录。
三、二氧化碳分子量的测定 取一只洁净而干燥的碘量瓶，盖好瓶塞，在电子天平上称量并记录空气、瓶子、塞子的质量Ａ。 拔去塞子，把启普发生器装置上的导气管插入瓶底，等４-５分钟后，轻轻取出导气管，盖好瓶塞，
在原来的天平上称重并记录Ｂ１。为了保证瓶内空气完全被二氧化碳排出，重复通入二氧化碳和称量 的操作并记录Ｂ２，直至两次称量结果相差不超过２毫克为止。记录二氧化碳、瓶子、塞子的质量Ｂ。
精确称量分析试样所用的小玻璃容器。一般是圆柱形，带有磨口密合的瓶盖。 称量瓶的规格以外径×高(cm)表示，分为扁形、筒形两种外形。根据材料有普通玻璃
称量瓶和石英玻璃称量瓶。 称量瓶的盖子是磨口配套的，不得丢失、弄乱。称量瓶使用前应洗净烘干，不用时应
洗净，在磨口处垫一小纸，以方便打开盖子。
分析天平的使用
2 简易装置实验步骤： （1）按图安装好制取二氧化碳的实验装置。 （2）锥形瓶中加入10克左右块状大理石，塞紧带有长颈漏斗和导管的橡皮塞。 （3）气体导出管放入集气瓶中，导管口应处在集气瓶的瓶底处。 （4）通过长颈漏斗加入适量的稀盐酸，锥形瓶中立刻有气体产生。 （5）片刻后，划一根火柴，把燃着的火柴放到集气瓶口的上方， 如果火柴很快熄灭说明集气 瓶中已经受集满 二氧化碳气体，盖好毛玻璃片， 将集气瓶口向上放在桌子上备用。
MCO2＝(mCO2/m空气)×29.0 因此，在实验中只要测出一定体积二氧化碳的质量，计算出实验条件下同体积空气的质量，即可 得到二氧化碳的相对分子量。
数据记录和结果处理 室温Ｔ：______________
气压Ｐ：______________
（空气＋瓶子＋塞）的质量Ａ：________ｇ
（二氧化碳＋瓶子＋塞）的质量Ｂ1______ｇ、Ｂ1_____ｇ、Ｂ3_____ｇ
瓶+蒸馏水质量 C 157.1728 157.1728 157.1728 157.1728 157.1728 157.1728
瓶的容积
V
=
C -A 1.00
113.83
113.83
113.83
113.83
113.83
113.83
空气质量 W空 0.1077 0.1077 0.1077 0.1077 0.1077 0.1077
实验装置
实验装置
实验装置
二、二氧化碳分子量的测定
实验原理 根据阿佛加德罗定律，同温同压下，同体积气体含有相同数目的分子。因此，当温度、压力相同 时，同体积两种气体的质量比，等于它们的相对分子量之比。即
M1/M2＝ｍ1/ｍ2 其中M为相对分子量，ｍ为质量。 本实验以空气（其相对分子量为29.0）作参照物，与同体积的二氧化碳气体相比较，此时，二氧 化碳的相对分子量可由下式计算：
百分误差（%） -0.55 -0.43 -0.37 -0.55 -0.37 -0.45
二氧化碳的制备性质及相对分子 量的测定
实验目的： 1.熟练掌握制取和收集二氧化碳的方法及性质实验的规范操作。 2.实习二氧化碳制取及化学性质演示实验的讲解方法。 3.学会测定二氧化碳相对分子量的实验方法。学习气体密度法测定气体相对分子量的原理和方法， 学习启普发生器的使用和称量的操作，了解气体净化和干燥的方法。