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二氧化碳的实验室制法、性质和用途

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一、CO2的实验室制法

⒈ 药品:

大理石或石灰石、稀盐酸。

⒉ 原理:

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(复分解反应)

⒊ 发生装置要点:

长颈漏斗下端管口要伸入液面下;导气管伸出橡皮塞少许。

⒋ 收集装置要点:

只能用向上排空气法收集。

① 排空气法收集气体时导管末端要伸入集气瓶底部。

② 不能用排水法收集的原因是因CO2能溶于水且能与水反应。



⒌ 步骤:

⑴ 连接装置,检查气密性;教材发生装置气密性的检查方法:用弹簧夹夹住橡皮管,往长颈漏斗中加水;若长颈漏斗中形成水柱,且保持液面不下降,则不漏气。

⑵ 装入药品,先加固体碳酸钙,再加液体稀盐酸。

⑶ 收集气体,用向上排空气法收集。

⒍ 注意:

⑴ 制取CO2不用浓盐酸,因为浓盐酸有很强的挥发性,挥发出的HCl会使制的CO2不纯。

⑵ 制取CO2不用硫酸,因为生成的CaSO4微溶于水,覆盖在CaCO3表面,阻止反应继续进行。

⑶ 制取CO2不用Na2CO3,因为反应太剧烈,不易控制。

⑷ Ca(OH)2的名称:

化学名称:氢氧化钙。

俗名:熟石灰、消石灰Ca(OH)2的水溶液叫石灰水。

⑸ 实验室制取气体的发生装置由反应物的状态和反应条件决定。

① 固体与固体加热则与氯酸钾制氧的发生装置相同。

② 固体与液体不加热则与过氧化氢制氧的发生装置相同。



、检验

⒈ CO2的检验:

① 将气体通入澄清石灰水,若变浑浊,则证明是CO2。

② 检验CO2是否收集满:将燃着的木条放在集气瓶口,若熄灭,则集满。



⒉ CO32-的检验:

⑴ 试剂:稀盐酸、澄清石灰水。

⑵ 现象:取被检验的物质加入盐酸,若有气泡产生,该气体能使澄清石灰石变浑浊,则证明含有CO32-离子。

三、二氧化碳的性质和用途

⒈ 物理性质:

无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体——干冰。

⒉ 化学性质:

⑴ 一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸。

⑵ 与水反应生成碳酸:

CO2+H2O=H2CO3

生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红;

碳酸不稳定,易分解。

H2CO3=H2O+CO2↑

⑶ 能使澄清的石灰水变浑浊:

CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;

本反应用于检验二氧化碳。

⑷ 与灼热的碳反应:

C+CO2=2CO

吸热反应,既是化合反应又是氧化还原反应,CO2是氧化剂,C是还原剂。

⒊ 用途:

⑴ 灭火

灭火器原理:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑既利用其物理性质,又利用其化学性质。

⑵ 干冰用于人工降雨、制冷剂、温室肥料。

⒋ 二氧化碳对环境的影响:过多排放二氧化碳会引起温室效应。



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