我們先來說說發生裝置：
圖a中的發生裝置為高溫煅燒石灰石，這是一種常見的工業製作二氧化碳的方法，也是最常見的一種。該方法產物單一，且成本低。
化學方程式為：CaCO3=高溫=CaO+CO2↑
圖b中的發生裝置為石灰石與酸的反應，該方法反應速度快、廢棄物少、且收集的二氧化碳較純。
與稀鹽酸反應化學方程式為：CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O
與稀硫酸反應化學方程式為：CaCO3+H2SO4=CaSO4↓+H2O+CO2↑
然後我們再分析收集裝置：
圖c中的裝置為向上排空氣法，由於二氧化碳密度比空氣大，發生裝置產生的二氧化碳會向下流動，所以該方法正確。
圖d中的收集裝置為向下排空氣法，由於二氧化碳密度比空氣大，發生裝置產生的二氧化碳會向下流動，所以該方法錯誤。
圖e中的收集裝置為排水法，其實二氧化碳是可以用排水法收集的，但是由於二氧化碳可溶於水，可與水發生反應生成碳酸，而碳酸很不穩定，容易分解成水和二氧化碳，所以用排水法收集二氧化碳就需要少量的水，製取大量的二氧化碳，先使水中溶解的二氧化碳達到飽和就可以繼續收集二氧化碳了。這個方法一般不提倡，因為該方法需要製取大量二氧化碳，浪費原料。
水與二氧化碳反應方程式：CO2+H2O=H2CO3（注：中間應該沒可逆符號，我的手機打不出來）
你所問的為什不從短導管進，你給的收集裝置中沒有這個裝置，我們就先假設為圖f，圖f應該是由一個橡膠塞上帶一根短導管，一根長導管的密封集氣瓶。在圖c中我們說過：由於二氧化碳密度比空氣大，所以採用向上排空氣法收集二氧化碳，長導管為進氣，那麼因為二氧化碳密度比空氣大，所以比空氣重，收集的二氧化碳從長導管進入集氣，會沉到集氣瓶底部，空氣則在集氣瓶上部，透過二氧化碳收集越來越多，就可以把比二氧化碳輕的空氣從集氣瓶短導管中擠出去。假如現在收集的二氧化碳從短導管進入集氣瓶，那麼，比空氣重的二氧化碳就會沉到集氣瓶底部，而比較輕（空氣密度比二氧化碳小）的空氣則被擠在集氣瓶上部，長導管管口在集氣瓶底部，所以排出集氣瓶的是二氧化碳，就起不到收集二氧化碳的作用了。
我們先來說說發生裝置：
圖a中的發生裝置為高溫煅燒石灰石，這是一種常見的工業製作二氧化碳的方法，也是最常見的一種。該方法產物單一，且成本低。
化學方程式為：CaCO3=高溫=CaO+CO2↑
圖b中的發生裝置為石灰石與酸的反應，該方法反應速度快、廢棄物少、且收集的二氧化碳較純。
與稀鹽酸反應化學方程式為：CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O
與稀硫酸反應化學方程式為：CaCO3+H2SO4=CaSO4↓+H2O+CO2↑
然後我們再分析收集裝置：
圖c中的裝置為向上排空氣法，由於二氧化碳密度比空氣大，發生裝置產生的二氧化碳會向下流動，所以該方法正確。
圖d中的收集裝置為向下排空氣法，由於二氧化碳密度比空氣大，發生裝置產生的二氧化碳會向下流動，所以該方法錯誤。
圖e中的收集裝置為排水法，其實二氧化碳是可以用排水法收集的，但是由於二氧化碳可溶於水，可與水發生反應生成碳酸，而碳酸很不穩定，容易分解成水和二氧化碳，所以用排水法收集二氧化碳就需要少量的水，製取大量的二氧化碳，先使水中溶解的二氧化碳達到飽和就可以繼續收集二氧化碳了。這個方法一般不提倡，因為該方法需要製取大量二氧化碳，浪費原料。
水與二氧化碳反應方程式：CO2+H2O=H2CO3（注：中間應該沒可逆符號，我的手機打不出來）
你所問的為什不從短導管進，你給的收集裝置中沒有這個裝置，我們就先假設為圖f，圖f應該是由一個橡膠塞上帶一根短導管，一根長導管的密封集氣瓶。在圖c中我們說過：由於二氧化碳密度比空氣大，所以採用向上排空氣法收集二氧化碳，長導管為進氣，那麼因為二氧化碳密度比空氣大，所以比空氣重，收集的二氧化碳從長導管進入集氣，會沉到集氣瓶底部，空氣則在集氣瓶上部，透過二氧化碳收集越來越多，就可以把比二氧化碳輕的空氣從集氣瓶短導管中擠出去。假如現在收集的二氧化碳從短導管進入集氣瓶，那麼，比空氣重的二氧化碳就會沉到集氣瓶底部，而比較輕（空氣密度比二氧化碳小）的空氣則被擠在集氣瓶上部，長導管管口在集氣瓶底部，所以排出集氣瓶的是二氧化碳，就起不到收集二氧化碳的作用了。