在实验室中,有三种常见的方法可以制取二氧化碳。首先,通过碳酸钙(CaCO3)与盐酸(HCl)反应,化学方程式为:CaCO3+2HCI=CaCl2+H2O+CO2。其次,使用碳酸钠(Na2CO3)与盐酸反应,反应式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2。再者,稀硫酸(H2SO4)与碳酸钠反应也产生二氧化碳,方程为:Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2+H2O。
需要注意的是,实验室制取的二氧化碳可能含有氯化氢气体,因此在收集前需要通过饱和碳酸氢钠溶液(NaHCO3)进行除杂,以去除氯化氢。同时,由于气体中可能会带有水蒸气,通常会通过装有浓硫酸的洗气瓶进行干燥处理。由于二氧化碳的密度大于空气,且能溶于水,所以通常采用向上排空气法收集。