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徐政龙 本人是个怀疑家，对自己没有亲身实验的问题好怀疑。自己学的是物理专业，对同样属于科学的化学不感兴趣。在同行中听课，或者教研活动，常常遇到关于二氧化碳的制取和收集问题。 关于二氧化碳的制取，本人觉得，按理说，用稀硫酸也能制取二氧化碳。把这一想法告诉化学专业毕业的老师。化学老师对我说，由于石灰石跟硫酸反应后产生硫酸钙。硫酸钙微溶于水，就附着在碳酸钙表面，开始反应时还行，产生多了，就减慢，硫酸钙阻断了硫酸和碳酸钙的接触，不久后就停止反应了。 关于二氧化碳用排水法收集的设想，与同行商量，同行告诉我，这是不行的。因为二氧化碳通入水中，就与水结合生成碳酸，由于吸收比例是1:1，因而，二氧化碳就会被水吸收掉。因此，就收集不到二氧化碳气体，而最后会把水污染成为碳酸。 对第一个问题，有点半信半疑，对第二个问题则完全不信。于是决定在实验室亲自做一个实验，弄个明白。 用稀硫酸制取二氧化碳的器材和装置跟用稀盐酸制取二氧化碳的器材和装置完全相同，不同的是只是用稀硫酸代替稀盐酸。实验表明，化学老师的说法完全正确。即开始时，稀硫酸跟碳酸钙反应，产生气泡，通入水中能收集一小部分气体，接着，就很快停止反应。 然后，返回用稀盐酸制取二氧化碳。这次，用排水法收集，看一看，究竟行不行。实验结果是，很顺利地收集到了两瓶气体。用燃烧的火柴伸入集气瓶中，火焰很快熄灭。表明，收集到的确实是二氧化碳。然后，用紫色石蕊试液滴入被二氧化碳污染过的水槽中的水，结果发现，水依然呈紫色，变红色的现象很不明显。实验证明，二氧化碳可以用排水法收集。 当然，这只是收集两瓶二氧化碳气体，如果反复通过排水法收集二氧化碳，也许水会被二氧化碳吸收并发生反应而成为碳酸。但实验室里用排水法，看不出有什么不妥。而且，用排水法收集比用向上排气法优越。因为二氧化碳没有颜色，观察不到气体的存在。用向上排气法收集二氧化碳至少有两个缺点。一是实验者根本不知道集气瓶中是否收集满了，只有充气过头，才能确保收集满，大量二氧化碳被浪费掉；二是二氧化碳与空气混合，收集到的气体里必然存在一定量的空气。而用排水法收集不存在这两个问题。 当科学老师们讲解二氧化碳收集方法时，请谨慎地说“不能用排水法”。 |
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