二氧化碳的性质
二氧化碳的性质
概述:
二氧化碳是空气中常见的化合物,其分子式为CO2,由两个氧原子与一个碳原子通过共价键连接而成,常温下是一种无色无味气体,密度比空气略大,能溶于水,与水反应生成碳酸。固态二氧化碳俗称干冰。二氧化碳被认为是造成温室效应的主要来源。 物理性质:
常温下,二氧化碳是一种无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水。 固态的二氧化碳叫做干冰。 化学性质:
(1)一般情况下,二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,不供给呼吸,因此当我们进入 干枯的深井,深洞或久未开启的菜窖时,应先做一个灯火实验,以防止二氧化碳浓度 过高而造成危险
(2)二氧化碳和水反应生成碳酸,使紫色石蕊试液变红:CO2+H2O
H2CO3,
碳酸不稳定,很容易分解成水和二氧化碳,所以红色石蕊试液又变回紫色: H2CO3
Δ
CO2↑+H2O
(3)二氧化碳和石灰水反应:Ca(OH)2+CO2
CaCO3↓+H2O
光照
C6H12O6+6O2 (4)二氧化碳可促进植物的光合作用:6CO2+6H2O叶绿素
二氧化碳和人工降雨:
一定条件下,二氧化碳气体会变成固体,固体二氧化碳叫“干冰”。干冰升华时,吸收大量的热,因此可作制冷剂。如果用飞机向云层中撤干冰,由于干冰升华吸热,空气中的水蒸气迅速冷凝变成水滴,就可以形成降雨。 二氧化碳不一定能灭火:
二氧化碳一般不支持燃烧,但在一定条件下,某些物质也可以在二氧化碳中燃烧,如将点燃的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,镁条能继续燃烧,反应的化学方程式为: 2Mg+CO2
点燃
2MgO+C,所以活泼金属着火不能用二氧化碳来灭火。
二氧化碳与一氧化碳的鉴别方法:
(1)澄清石灰水:将气体分别通入澄清石灰水中,能使澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳,无明显现象的是一氧化碳。
(2)燃着的木条:将气体分别在空气中点燃,能燃烧产生蓝色火焰的是一氧化碳,不能燃烧的是二氧化碳。
(3)紫色石蕊试液:将气体分别通入紫色石蕊试液中,能使石蕊试液变红的是二氧化碳,无明显现象的是一氧化碳。
(4)还原金属氧化物:将气体分别通过灼热的氧化铜,出现黑色粉末变红这一现象的是一氧化碳,没有明显现象的是二氧化碳。
二氧化碳与一氧化碳的除杂方法:
1.CO(CO2):通常将气体通入过量的碱溶液(一般用氢氧化钠溶液而不用澄清石灰水)中,二氧化碳
与碱溶液反应,从而达到除杂的目的。
2.CO2(CO)除杂的目的。不能用点燃的方法,因为CO2不支持燃烧,也不能燃烧。 二氧化碳与石灰石的应用:
二氧化碳与石灰水反应出现白色沉淀,反应的方程式为:Ca(OH)2+CO2
CaCO3↓+H2O
该反应及现象有以下几方面的应用:
(1)检验二氧化碳气体;
(2)鉴别NaOH溶液和澄清石灰水:将CO2气体通入待测溶液中,生成白色沉淀的溶液为澄清石灰水,无明显现象的为NaOH溶液;
(3)除去某些气体中的杂质:如除去CO中的CO2气体,可将混合气体通过澄清石灰水;
(4)解释澄清石灰水为什么要密封保存:敞口放置的澄清石灰水会吸收空气中的CO2而使澄清石灰水表面生成一层白膜或变浑浊,其成分是CaCO3;
(5)用石灰砂浆砌砖抹墙不久后变白变硬:石灰砂浆的主要成分是Ca(OH)2,吸收空气中的CO2发生反应,生成白色CaCO3固体。
(6)保存鸡蛋:将鸡蛋浸泡在澄清石灰水中,取出来后CO2与石灰水反应封闭鸡蛋壳上的小孔,可以延长鸡蛋的保存时间。 二氧化碳肥料:
二氧化碳是光合作用的原料之一,因而现在在温室大棚内种植蔬菜水果时,经常人为提高温室内CO2 浓度,以增加农作物产员,增大CO2浓度的方法通常有以下几种: (1)在温室内放置干冰,干冰升华增大CO2浓度。
(2)在温室内放置通过化学反应产生CO2气体的物质,如在塑料大棚顶部的容器内放置石灰石和稀盐酸。 灯火实验:
(1)二氧化碳本身无毒,但它不供给呼吸,当空气中二氧化碳含量超过常量时,也会对人体健康产生不良影响。
(2)由于二氧化碳的密度大于空气,因而在低洼的地方浓度会增大。在进人久未开启的菜窖或干涸的深井前,应先点燃一支蜡烛用绳放到下面,观察蜡烛能否正常燃烧,若不能正常燃烧,应开启菜窖或深井一段时间后再检验,直到蜡烛能正常燃烧时,才能下去。 灯火实验·例题:
(3)大气中二氧化碳的含量增多,会产生温室效应,导致全球变暖,若继续增加二氧化碳的含量,
后果不堪设想。为了缓解大气中的CO 2 含量的增加,以下建议可行的是 A.开发太阳能、水能、风能、地热能等新型能源 B.禁止使用煤、石油、天然气等矿物燃料 C.提倡植树造林,禁止乱砍滥伐 D.免赠贺卡;双面使用纸张