碳化钙与水反应 反应机理

碳化钙与水反应 反应机理,第1张

反应化学方程为:CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2过程为:Ca的两个电子和C的两个电子组成共价键

遇水Ca和水中的0H-结合变成微溶的Ca(OH)2沉淀;

C2-和H+相互吸引变成气体乙炔,乙炔也微溶于水。

碳化钙是无机化合物,白色晶体,工业品为灰黑色块状物,断面为紫色或灰色。遇水立即发生激烈反应,生成乙炔,并放出热量。碳化钙是重要的基本化工原料,主要用于产生乙炔气。

反应原理:CaC2+2H2O==Ca(OH)2+C2H2↑

这是一个放热反应,ΔH = -120kJ/mol,因此需要用饱和食盐水与之反应来控制反应速率。

(1)电石与水反应生成的乙炔可以合成许多有机化合物

例如:合成橡胶、 人造树脂、丙酮、烯酮、炭黑等;同时乙炔一氧焰广泛用于金属的焊接和切割。

(2)加热粉状电石与氮气时,反应生成氰氨化钙,即石灰氮:

CaC2 + N2 → CaCN2 + C , ΔH = -296kJ/mol

石灰氮是制备氨基氰的重要原料。加热石灰氮 与食盐反应生成的熔体用于采金及有色金属工业。

(3)电石本身可用于钢铁工业的脱硫剂。

(4)生产聚氯乙烯(PVC),电石法生产聚氯乙烯利用电石(碳化钙CaC2),遇水生成乙炔(C2H2),将乙炔与氯化氢(HCl)合成制出氯乙烯单体(CH2=CHCl),再通过聚合反应使氯乙烯生成聚氯乙烯—[CH2—CHCI]n—的化学反应方法。

(5)旧时矿工下矿,将电石放入铁罐之中利用生成的乙炔(C2H2)制作成电石灯。

制法:

反应方程式:CaO + 3C → CaC2 + CO , ΔH = +465.7kJ/mol

这是一个强吸热反应,故需在2100-2500K的电炉中进行。

反映类型:

(1)碳化钙和水反应属于复分解反应。

(2)无机反应:CaC2

+

2H2O

==

Ca(OH)2

+

C2H2。

(3)有机反应:CaC2

+

2H2O

==>

Ca(OH)2

+

HC三CH

反应原理:

电石(CaC2)里的钙离子会与水反应,置换出水中的氢。

方程式为:CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2

因电石中常含有砷化钙(Ca3As2)、磷化钙(Ca3P2)等杂质,与水作用时同时放出砷化氢(AsH3)、磷化氢(PH3)等有毒气体,因此使用由电石产生的乙炔有毒(须通过浓H2SO4和重铬酸钾洗液除去).相对密度(水=1):2.22

主要用途

是重要的基本化工原料,主要用于产生乙炔气.也用于有机合成、氧炔焊接等.CaC2能导电,纯度越高,导电越易

水解反应是一种取代反应,是溶剂解反应的一种。

定义:水与另一化合物反应,该化合物分解为两部分,水中氢原子加到其中的一部分,而羟基加到另一部分,因而得到两种或两种以上新的化合物的反应过程。工业上应用较多的是有机物的水解,主要生产醇和酚。水解反应是中和或酯化反应的逆反应。大多数有机化合物的水解,仅用水是很难顺利进行的。根据被水解物的性质水解剂可以用氢氧化钠水溶液、稀酸或浓酸,有时还可用氢氧化钾、氢氧化钙、亚硫酸氢钠等的水溶液。这就是所谓的加碱水解和加酸水解。水解可以采用间歇或连续式操作,前者常在釜式反应器中进行,后者则多用塔式反应器。

盐类水解反应的定义:在溶液中盐电离出的离子与水电离出的氢离子和氢氧根结合生成弱电解质的反应。无机物在水中分解通常是复分解过程,水分子也被分解,和被水解的物质残片结合形成新物质,如氯气在水中分解,一个氯原子和一个水被分解的氢原子结合成盐酸,水分子的另一个氢原子和氧原子与另一个氯原子结合成次氯酸;碳酸钠水解会产生碳酸氢钠和氢氧化钠;氯化铵水解会产生盐酸和氨水等。有机物的分子一般都比较大,水解时需要酸或碱作为催化剂,有时也用生物活性酶作为催化剂。在酸性水溶液中脂肪会水解成甘油和脂肪酸;淀粉会水解成麦芽糖、葡萄糖等;蛋白质会水解成氨基酸等分子量比较小的物质。在碱性水溶液中,脂肪会分解成甘油和固体脂肪酸盐,即肥皂,因此这种水解也叫作皂化反应。

碳化钙与水反应方程为:CaC+H2O=Ca(OH)2+C2H2,过程为:Ca的两个电子和C的两个电子组成共价键,遇水Ca和水中的0H-结合变成微溶的Ca(OH)2沉淀,C2-和H+相互吸引变成气体乙炔,乙炔也微溶于水。

碳化钙与水反应符合水解反应的特点,钙结合OH-,碳结合H+,化合价不变。


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