1．药品与制备方法
(1)药品：实验室制备二氧化碳通常采用大理石或石灰石作为原料。
(2)制备原理：大理石或石灰石主要成分是碳酸钙，与稀盐酸发生化学反应生成二氧化碳。化学方程式表示为：CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑。
2．实验装置：整个实验装置由反应装置和收集装置两部分组成。制备二氧化碳时，一般采用以下两种装置配置：
制取二氧化碳的反应装置通常包括锥形瓶、长颈漏斗和稀盐酸等仪器。收集装置则根据气体的物理特性选择合适的方法。由于二氧化碳的密度比空气大，且微溶于水，因此收集二氧化碳常采用向上排空气法。
3．操作步骤
实验操作需要按照以下顺序进行：首先连接所有仪器设备，确保各部件连接紧密；接着检查整个装置的气密性，防止气体泄漏；然后向锥形瓶中装入大理石或石灰石，并通过长颈漏斗缓慢加入稀盐酸；接下来开始收集二氧化碳气体；最后验证气体是否收集满。
4．验满方法
将燃着的木条放置在集气瓶口部，如果木条迅速熄灭，则证明二氧化碳已经集满。需要注意的是，不能将燃着的木条伸入瓶内，以免发生危险。
5．检验方法
将制备的气体通入澄清的石灰水中，如果石灰水变浑浊，则证明气体是二氧化碳。这是因为二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，导致溶液浑浊。
【知识拓展】
1．实验室制备二氧化碳时，选择药品需注意以下问题：
(1)不能使用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸具有强挥发性，会导致制备的二氧化碳气体中混入氯化氢气体。
(2)不能使用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石或石灰石表面，阻碍反应的继续进行。
(3)不能使用碳酸钠或碳酸钾粉末代替大理石或石灰石，因为粉末状的碳酸钠或碳酸钾与稀盐酸接触面积较大，反应过于剧烈，不利于控制反应速率和气体的收集。
2．实验室制备二氧化碳时，使用长颈漏斗或分液漏斗有以下好处：
长颈漏斗：可以随时添加液体药品，但使用时需确保漏斗末端管口插入液面以下，以防止气体泄漏。
分液漏斗：不仅可以随时添加液体药品，还可以通过控制液体的滴加速率来调节反应速率，从而更好地控制实验过程。
3．如何制备干燥纯净的二氧化碳气体？
实验室制备二氧化碳时，由于盐酸具有挥发性，制备的二氧化碳气体中可能含有氯化氢气体和水蒸气。为了得到干燥纯净的二氧化碳气体，可以通过以下步骤进行净化：
首先，将制备的二氧化碳通入饱和碳酸氢钠溶液中，以除去氯化氢气体；然后用硝酸银溶液检验是否还有氯化氢气体存在；最后通过浓硫酸除去水分；最后采用向上排空气法收集二氧化碳气体。装置的连接顺序为：饱和碳酸氢钠溶液→硝酸银溶液→浓硫酸→集气瓶。
4．实验室制备气体的一般思路和方法。
发生装置的选择依据：反应物的状态和反应条件。
若反应物都是固体，反应条件是加热，则可用图A的装置；
若反应物是固体与液体，反应不需要加热，
则可用图B或图C的装置。
收集装置的选择依据：气体的水溶性和气体的密度。
排水法(图D)：适用于不易溶于水，也不与水反应的气体。
向上排空气法(图E)：适用于密度比空气大(相对分子质量大于空气相对分子质量)的气体。
向下排空气法(图F)：适用于密度比空气小(相对分子质量小于空气相对分子质量)的气体。
(1)如图，F装置具有多种用途，下列有关它的用途说法中，
正确的是( )(填字母)。
A．该装置用于排空气法收集氢气时，气体应从a端管口通入
B．瓶内装满水，用于收集氧气时，气体应从a端管口通入
C．瓶内装入适量浓硫酸用于干燥CO2时，气体应从a端管口通入
D．瓶内装满氧气，要将氧气排出，水应从a端管口通入