二氧化碳的制取及性质

二氧化碳的制取及性质,第1张

二氧化碳(carbon dioxide),一种碳氧化合物,化学式为CO2,化学式量为440095,常温常压下是一种无色无味或无色无嗅而其水溶液略有酸味的气体,也是一种常见的温室气体,还是空气的组分之一(占大气总体积的003%-004%[5])。在物理性质方面,二氧化碳的熔点为-566℃,沸点为-785℃,密度比空气密度大(标准条件下),溶于水。在化学性质方面,二氧化碳的化学性质不活泼,热稳定性很高(2000℃时仅有18%分解),不能燃烧,通常也不支持燃烧,属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,因与水反应生成的是碳酸,所以是碳酸的酸酐。

二氧化碳一般可由高温煅烧石灰石或由石灰石和稀盐酸反应制得,主要应用于冷藏易腐败的食品(固态)、作致冷剂(液态)、制造碳化软饮料(气态)和作均相反应的溶剂(超临界状态)等。关于其毒性,研究表明:低浓度的二氧化碳没有毒性,高浓度的二氧化碳则会使动物中毒。

工业制备

煅烧法

高温煅烧石灰石(或白云石)过程中产生的二氧化碳气,经水洗、除杂、压缩,制得气体二氧化碳

发酵气回收法

生产乙醇发酵过程中产生的二氧化碳气体,经水洗、除杂、压缩,制得二氧化碳气。

副产气体回收法

氨、氢气、合成氨生产过程中往往有脱碳(即脱除气体混合物中二氧化碳)过程,使混合气体中二氧化碳经加压吸收、减压加热解吸可获得高纯度的二氧化碳气。

吸附膨胀法

一般以副产物二氧化碳为原料气,用吸附膨胀法从吸附相提取高纯二氧化碳,用低温泵收集产品;也可采用吸附精馏法制取,吸附精馏法采用硅胶、3A分子筛和活性炭作吸附剂,脱除部分杂质,精馏后可制取高纯二氧化碳产品。

炭窑法

由炭窑窑气和甲醇裂解所得气体精制而得二氧化碳。

实验室制取

大理石与稀盐酸反应制取

口诀

实验室制二氧碳,大理石与稀盐酸。两种苏打皆不用,速度太快控制难。

不用硫酸代盐酸,镁盐不如钙盐廉。硝酸见光易分解,验满瓶口火不燃。

反应用品

大理石或石灰石(主要成分是CaCO3)和稀盐酸。(实验室制二氧碳,大理石与稀盐酸)

1、实验室制法:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

只要是碳酸盐与稀盐酸或稀硫酸等反应即可

2、工业制法:高温煅烧石灰石:CaCO3==(高温)CaO+CO2

制取二氧化碳是初中化学经常出现的题型,我整理了一些二氧化碳的制备方法?大家一起来看看吧。

制取二氧化碳方法

1碳酸钙+盐酸

大理石或石灰石(主要成分是CaCO₃)和稀盐酸。(实验室制二氧碳,大理石与稀盐酸)。由于二氧化碳密度比空气大,能溶于水且能与水反应,所以采用向上排空气法收集。反应时可能挥发出的氯化氢(HCl)气体,可通过饱和碳酸氢钠(NaHCO3)溶液除去生成气体中的氯化氢气体。

2加热碳酸氢钠

将碳酸氢钠充分干燥后装入硬质玻璃管中,在管口处装填玻璃棉后封闭,用抽气泵抽真空。然后,加热使碳酸氢钠分解。最初发生的二氧化碳可放掉。分解产生的气体需导入用冰冷却的导管中,使气体中的水蒸气冷凝下来,再将气体先后导入分别装有氯化钙和五氧化二磷的U形管中使其干燥。

3燃烧碳单质 (但是要控制相应的物质的量)

4碳酸氢钠溶液+盐酸

注:实验室制取一般用第一个

二氧化碳简介

二氧化碳是碳氧化合物之一,是一种无机物,不可燃,通常也不支持燃烧,低浓度时无毒性。它也是碳酸的酸酐,属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,其中碳元素的化合价为+4价,处于碳元素的最高价态,故二氧化碳具有氧化性而无还原性,但氧化性不强。

以上就是一些制备二氧化碳的相关信息,希望对大家有所帮助。

实验室制取二氧化碳的原理是用大理石或石灰石与稀盐酸反应,它们的主要成分为碳酸钙,生成物有氯化钙、水和二氧化碳。方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。

二氧化碳二氧化碳是一种在常温下无色无味无臭的气体。化学式为CO2,式量4401,碳氧化物之一,俗名碳酸气,也称碳酸酐或碳酐。常温下是一种无色无味气体,密度比空气略大,溶于水(1体积H2O可溶解1体积CO2),并生成碳酸。固态二氧化碳俗称干冰,升华时可吸收大量热,因而用作制冷剂,如人工降雨,也常在舞美中用于制造烟雾(干冰升华吸热,液化空气中的水蒸气)。

二氧化碳用途1、固态二氧化碳俗称干冰,升华时可吸收大量热,因而用作制冷剂,如人工降雨,也常在舞台中用于制造烟雾。

2、二氧化碳是绿色植物光合作用不可缺少的原料,温室中常用二氧化碳作肥料。

3、二氧化碳还可用于制取金刚石,反应的化学方程式为4Na+CO2=2Na2O+C。

实验室制取二氧化碳步骤如下:

材料准备:大理石块,烧杯,锥形瓶,长颈漏斗,火柴。

操作步骤:

1、“查”:检查装置的气密性。

2、“装”:从锥形瓶口装大理石,塞紧塞子。

3、“加”:从长颈漏斗(或分液漏斗)加入稀盐酸。

4、“收”:收集气体。

5、“验满”:用燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭证明已收集满。

(1)燃烧生成类:C+O2=CO2

2CO+O2=2CO2CH4+2O2=CO2+2H2O

(说明:这一类很多,凡是碳氢化合物(叫烃)燃烧均生成CO2+H2O)

C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O

(说明:这一类也很多,凡是碳氢氧元素形成的化合物燃烧均生成CO2+H2O)

(2)受热分解类:CaCO3==△==CaO+CO2↑

(说明:所有难溶于水的碳酸盐均能在高温下分解成金属氧化物、CO2)

NH4HCO3==△==NH3↑+CO2↑+H2O2NaHCO3==△==Na2CO3+CO2↑+H2O

(说明:所有碳酸氢盐均能受热分解生成碳酸盐、CO2和H2O)

Cu(OH)2(CO3)2==△==CuO+2CO2↑+H2O

(3)碳酸盐与酸反应类:CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O

(说明:所有碳酸盐均能与强酸反应生成新盐、CO2和H2O)

NaHCO3+HCl====NaCl+CO2↑+H2O

(说明:所有碳酸氢盐均能与强酸反应生成新盐、CO2和H2O)

(4)氧化还原反应类(燃烧除外):

C+2H2SO4(浓)====CO2↑+2SO2↑+2H2O

C+4HNO3(浓)====CO2↑+4NO2↑+2H2O

第一种:固体煅烧,容易混杂固体颗粒,不纯

第二种:人体呼出含其他气体,不纯

第三种:在空气中,不只只有氧气,碳和其他气体反应,且不宜收集

要点:

(1)实验室制取二氧化碳,如选用大理石为原料,则不能选用稀硫酸。

因为生成的碳酸钙是微溶性物质,它包裹在大理石表面,使酸液不能与大理石接触,

从而使反应中止。

(2)实验室制取二氧化碳可用启普发生器,以便随制随用。

(3)收集二氧化碳气体也可用排水法,但水槽中的液体最好选用饱和的碳酸氢钠溶液,

它不会使二氧化碳损失

注意气密性(第二步),这样防止外界的气体进去,导致制出二氧化碳不纯!

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