二氧化碳的实验室制法、性质和用途

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。

二、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。