二氧化碳的化学性质(二氧化碳的性质和制备)
知识点框架
二氧化碳的性质
【二氧化碳的性质及制备二氧化碳的化学性质】一、二氧化碳的物理性质及相应的探索实验:
【物理性质】无色无味,常温常压下为气体 。
二氧化碳的密度一般比空气体的密度高 。
【实验操作】如下图(1)所示,将CO2气体慢慢倒入杯中 。
【实验现象】蜡烛自下而上熄灭 。
【实验分析】二氧化碳气体从烧杯内壁流下,先聚集在底部,然后逐渐上升,自下而上排出空气体 。
【实验结论】
①正常情况下,二氧化碳既不能燃烧,也不能助燃;
②二氧化碳的密度一般高于空气体的密度 。
2.二氧化碳可以溶解在水中 。
【实验操作】如右图(2)所示,在充有二氧化碳气体的软塑料瓶中加入约1/3体积的水,拧紧瓶盖,立即摇动 。
【实验现象】瓶身放气 。
【实验分析】二氧化碳溶于水时,瓶内气体体积减小,因此压力降低,外界大气压力使瓶子塌陷 。
【结论】二氧化碳可溶于水 。
二、二氧化碳的化学性质
1.正常情况下,二氧化碳既不能燃烧,也不能助燃 。
2.二氧化碳不能供给呼吸 。(注:二氧化碳没有毒性)
3.二氧化碳可以与水反应生成碳酸 。
[实验操作]
拿四朵用石蕊溶液染成紫色的干纸花 。之一个纸花用稀醋酸喷,第二个纸花用水喷,第三个纸花直接放入充有二氧化碳的气瓶中,第四个纸花用水喷,再放入充有二氧化碳的气瓶中,观察四个纸花的颜色变化 。然后取出第四个纸花,仔细烘烤,观察现象 。
【实验现象】
①之一朵小花变红;
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第四朵小花烘烤后由红变紫 。
[实验分析]
①醋酸能使紫色小花变红,即酸(溶液)能使紫色石蕊变红;
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,可使紫色石蕊变红;
⑤碳酸分解 。
[化学方程式]
CO2+H2O=H2CO3,H2CO3 = H2O+CO2
【注意事项】
①第二、三张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,碳酸可以使紫色石蕊变红 。
②纸花一定要干 。如果纸花没有干,那么当第三朵纸花放入水中时,CO2会与纸花中的水反应生成碳酸,使纸花变红,所以起不到对比的作用 。
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 。
4.二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊:
二氧化碳+氢氧化钙=碳酸钙↓+H2O
5.二氧化碳可以与燃烧的碳反应生成一氧化碳:
二氧化碳+二氧化碳
这个反应是吸热的 。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) 。
这个反应是把二氧化碳变成一氧化碳的一种方式 。
第三,二氧化碳的使用
1.灭火
利用了二氧化碳的物理性质和化学性质 。
原因:①二氧化碳的密度高于空气体的密度;②正常情况下,二氧化碳既不能燃烧,也不能助燃 。
灭火器的原理:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
2.干冰(固体二氧化碳):干冰升华,吸收大量热量,因此干冰可用于人工降雨和制冷剂 。
3.光合作用:作为一种气体肥料,可以增加农作物的产量 。
四 。二氧化碳对环境的影响:导致温室效应
【可导致温室效应的气体】二氧化碳、臭氧(O3)、甲烷、含氯氟烃等 。
动词 (verb的缩写)一氧化碳和二氧化碳性质的比较
一氧化碳
二氧化碳
物理性质
无色无味的气体,略小于空气体,几乎不溶于水 。
无色无味的气体,密度高于空气体,能溶于水 。
化学性质
可燃性、还原性和毒性
①二氧化碳能与水反应生成碳酸 。
②二氧化碳能与四种强碱反应生成盐和水 。
③二氧化碳能与单质碳反应 。
④二氧化碳可以参与光合作用 。
检测
通过燃烧氧化铜粉,粉末逐渐由黑变红,产生的气体可使澄清的石灰水浑浊 。
引入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊 。
主要应用
制造燃料和冶炼金属 。
消防、制碱和人工降雨
二氧化碳的制备
实验室配方
1.药物:
或者大理石、石灰石和稀盐酸 。
关键点:
(1)不用稀 代替稀盐酸的原因:稀 与大理石反应生成微溶于水的 钙,阻碍了反应的继续进行 。
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