【知识点】二氧化碳的性质及制备 |
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【实验现象】蜡烛自下而上依次熄灭。 【实验分析】二氧化碳气体沿烧杯内壁流下,先聚集在底部,然后逐渐上升把 杯内的空气自下而上排出。 【实验结论】 ① 一般情况下,二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧; ② 一般情况下,二氧化碳的密度比空气的密度大。 2、二氧化碳能溶于水。 【实验操作】如右上图(2)向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中 加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡。 【实验现象】瓶体变瘪。 【实验分析】二氧化碳溶于水时,使瓶内的气体体积减小,因而压强减小,外界大气压把瓶子压瘪了。 【实验结论】二氧化碳能溶于水。 二、 二氧化碳的化学性质 1、一般情况下,二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧。 2、二氧化碳不能供给呼吸。(注意:二氧化碳没有毒性) 3、二氧化碳能与水反应生成碳酸。 【实验操作】 取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花。第一朵纸花喷上稀醋 酸,第二朵纸花喷上水,第三朵纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中,第四 朵纸花喷上水之后,再放入盛满二氧化碳的集气瓶中,观察四朵纸花的颜色变 化。然后将第四朵纸花取出,小心烘烤,观察现象。 【实验现象】 ①第一朵小花变红; ②第二朵小花不变色; ③第三朵小花不变 色; ④第四朵小花变红; ⑤ 第四朵小花被烘烤后由红色变成紫色。 【实验分析】 ①醋酸能使紫色小花变红,说明酸(溶液)可以使紫色石蕊变红; ②水不能使紫色石蕊变红; ③二氧化碳不能使紫色石蕊变红; ④二氧化碳 与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊 变红; ⑤ 说明碳酸分解了。 【化学方程式】 CO2+H2O=H2CO3和H2CO3=H2O+CO2↑ 【注意事项】 ①第二朵、第三朵纸花可以说明:水不能使紫色石蕊变红,二氧化碳不能使紫色石蕊变红,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红。 ②纸花必须是干燥的。如果纸花不是干燥的,那么在把第三朵纸花放入水中时,CO2会与纸花里的水分反应生成碳酸使纸花变红,这样就起不到对照的作用。 ③二氧化碳不能使紫色石蕊变红,但二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红。 4、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊: CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 5、二氧化碳能与灼热的碳反应生成一氧化碳: CO2+C2CO 该反应是吸热反应。该反应既是化合反应,又是氧化还原反应(CO2是氧化剂,C是还原剂)。 该反应是二氧化碳变为一氧化碳的一种方法。 三、 二氧化碳的用途 1、 灭火 既利用了二氧化碳的物理性质,又利用了二氧化碳的化学性质。 原因:①二氧化碳的密度比空气大;②一般情况下,二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧 灭火器原理: Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 2、 干冰(固体二氧化碳):干冰升华吸收大量的热,因此干冰可用于人工降雨、制冷剂。 3、 光合作用:作气体肥料,可以提高农作物的产量。 四、 二氧化碳对环境的影响:造成温室效应 【能导致温室效应的气体】二氧化碳、臭氧(O3)、甲烷、氟氯代烷等。 五、一氧化碳和二氧化碳的性质比较 一氧化碳 二氧化碳 物理性质 无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于水 无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水 化学性质 可燃性、还原性、毒性 ① 二氧化碳能和水反应生成碳酸② 二氧化碳可以和四大强碱反应生成盐和水③ 二氧化碳能和碳单质反应④ 二氧化碳能参与光合作用 检验方法 通过灼热的氧化铜粉末,粉末由黑色逐渐变成红色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊 通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊 主要用途 做燃料、冶炼金属 灭火、制汽水、人工降雨 二氧化碳的制备 实验室制法 1、药品: 大理石或石灰石、稀盐酸。 重点: (1)不用稀硫酸代替稀盐酸的原因:稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙,阻碍反应的继续进行。 (2)不用浓盐酸代替稀盐酸的原因:浓盐酸易挥发,使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。 (3)不用纯碳酸钙或碳酸钠等代替大理石、石灰石的原因:它们与稀盐酸反应速率太快,不容易控制和收集,且成本较高。 2、 反应原理: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 3、 发生装置:同分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置(原因:固体和液体混合,在常温下反应生成气体) 4、 收集装置:向上排空气法收集气体的装置(原因:二氧化碳能溶于水,且密度比空气密度大) 5、 检查装置的气密性:将长颈漏斗插入液面内,紧闭导气管出口,从漏斗中加水。如果液面稳定后水面下降,则表明漏气;若水面不下降,则表明不漏气。 6、 验满:把燃着的木条放在集气瓶口(不要伸入瓶内),如果火焰熄灭,证明二氧化碳已经收集满了。 7、 检验:把气体通入澄清的石灰水中,如果澄清的石灰水变浑浊,就证明收集的气体是二氧化碳。 8、 净化:如果制取的二氧化碳中混有少量氯化氢气体和水蒸气时,可先将气体通过盛有碳酸氢钠溶液的洗气瓶(除去氯化氢),再通过盛有浓硫酸的洗气瓶(除去水蒸气)。 二氧化碳和氧化钙的工业制法: CaCO3CaO+CO2↑ 编辑:珂珂 标签:知识要点,二氧化碳
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