1、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
2、化学性质:
1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸
2)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,
h2co3 == h2o+ co2↑ 碳酸不稳定,易分解
3)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。
4)与灼热的碳反应: c+co2高温 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)
3、用途: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
干冰用于人工降雨、制冷剂
温室肥料
4、二氧化碳多环境的影响:过多排放引起温室效应。
二氧化碳的相关化学方程式:
大理石与稀盐酸反应(实验室制二氧化碳):
caco3 + 2hcl == cacl2 + h2o + co2↑
碳酸不稳定而分解:h2co3 == h2o + co2↑
二氧化碳可溶于水: h2o + co2== h2co3
高温煅烧石灰石(工业制二氧化碳):caco3 高温 cao + co2↑
石灰水与二氧化碳反应(鉴别二氧化碳):
ca(oh)2 + co2 === caco3 ↓+ h2o
氧气的实验室制法和性质:
减少大气中二氧化碳增多的措施:①改善燃料的结构:减少使用化石燃料,更多使用清洁能源。如太阳能、核能、风能、潮汐能。②增强大自然的自净能力,如大力植树造林,禁止乱砍滥伐森林等。
其密度通过倾倒二氧化碳熄灭蜡烛的实验来认识,其溶解性结合课本小实验和制汽水等生活实例理解。
干冰不是冰,而是固态二氧化碳。
不支持燃烧是相对的,指它不支持非还原性物质燃烧,却能支持一些还原性很强的(如活泼金属镁)物质燃烧。
把二氧化碳通入紫色石蕊试液中,紫色石蕊试液变成红色,不是二氧化碳的作用,而是生成的碳酸的作用。这地方比较容易出错。
碳酸不稳定容易分解。
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊可用来检验二氧化碳的存在。
二氧化碳能参与光合作用,是自然界中消耗二氧化碳的主要方式。
药品的选用要注意:
(1)不能选用浓盐酸,因浓盐酸挥发性太强,能挥发出大量的氯化氢气体,使制得的二氧化碳不纯。
(2)不能选用硫酸,因硫酸与碳酸钙反应生成微溶性的硫酸钙沉淀包在碳酸钙的表面,会阻止反应继续进行。
(3)不能用碳酸钠、碳酸钾代替大理石或石灰石,因为它们易溶于水,反应速率大,难以收集。
确定气体发生装置应考虑的因素是反应物的状态和反应条件。据此,气体发生装置可分为以下两种类型:
一类是:固体与固体需加热制取气体的发生装置。如用高锰酸钾加热制氧气,需要的仪器有:大试管、酒精灯、铁架台、带导管的单孔塞等。
另一类是:固体与液体不需要加热制取气体的发生装置。如用过氧化氢和二氧化锰制氧气,需要的仪器可以是:大试管、铁架台、带导管的单孔塞。也可以用下列仪器:锥形瓶、长颈漏斗、带导管的双孔塞。
用排空气法收集气体时还应注意三点:
第一,所收集气体若有毒性,能用排水法就不要用排空气法,以防污染空气。
第二,导管必须伸到集气瓶底部,这样才能把集气瓶内的气体充分排净。
第三,如果不知道所收集气体的密度,可计算其相对分子质量,再与空气的平均相对分子质量29比较,比29大的密度就比空气的大,比29小的密度就比空气的小。
二氧化碳的检验与验满方法不同。检验是验证这种气体是否是二氧化碳,需通入澄清的石灰水中,看是否变浑浊。而验满是将燃着的木条伸到集气瓶口,若木条熄灭,证明已收集满;否则,未满。
制取气体时,一般要先检查装置气密性;装药品时,一般先装固体药品,再装液体药品。
氧化钙俗称生石灰。
化合反应和分解反应都属于化学反应,而且属于基本反应类型。
化合反应要求多变一,分解反应要求一变多。
二氧化碳的制取知识点总结
1.实验室制取二氧化碳的药品和原理:
(1)药品:大理石(或石灰石)与稀盐酸。
(2)反应原理:caco3+2hcl = cacl2+h2o+co2↑
2.装置的设计与选择:
(1)任何实验装置的设计都是由反应物的状态、反应时所需的条件、反应过程和生成物的性质等方面的因素决定的。
(2)以下装置都可以用来制取二氧化碳:
(3)装置连接注意的问题:
①长颈漏斗的下端管口必须插入到液面以下,否则生成的气体会从长颈漏斗口跑掉。
②导管深入容器内无需太长,更不能插入到液面以下。若伸入到液面下,气体就无法从导管 口排出。
3.收集、检验、验满的方法:
(1)收集:二氧化碳能溶于水,密度比空气的大,所以通常采用向上排空气法收集。收集时要注意将导管插到瓶底。如右图所示。
(2)检验:将产生的气体通入澄清的石灰水中,若观察到石灰水变浑浊,说明有co2生成。
(3)验满:由于二氧化碳是无色气体,是否收集满了观察不到,因而常用燃烧的木条置于集气瓶口来验满。
(4)存放:验满后要用玻璃片盖住集气瓶口正放在桌上。
4.操作顺序:
①按实验要求连接装配好仪器;
②检查装置的气密性;
③装入块状大理石(或石灰石);
④由长颈漏斗注入稀盐酸并控制加入的速度;
⑤收集气体;
⑥检验是否集满。
可简单记忆为:“连—检—装—注—集—验”。
常见考法
本课讲述的是中学化学的一个重要的气体制备实验,每年中考以此为背景进行改变的实验探究题屡次出现,可见该知识的重要性。常见的考法是依据上述知识出现的`选择题、探究题,难度较大。
误区提醒
1。实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分,其选择依据如下:
(1)气体发生装置的选择:由反应物的状态和反应条件来确定。①若反应物只有固体,反应需要加热时,应选择下图中甲所示的实验装置。②若反应物状态为固体+液体,反应不需要加热时,应选择图中乙所示及与之相似的实验装置。
(2)气体收集装置的选择:依据气体的物理性质(是否溶解与水、密度比空气大还是小)和化学性质(是否与水、空气发生反应)来选择。
①气体的密度大于空气(或相对分子质量大于29),可用向上排空气法收集。
②气体的密度小于空气(或相对分子质量小于29),可用向下排空气法收集。
③气体难溶于水且不与水反应,可用排水法收集。
2。药品选用应注意的问题:
①不能用浓盐酸。因为浓盐酸易挥发,氯化氢气体易混入产生的二氧化碳内。
②不能用硫酸。虽然硫酸也能跟碳酸钙反应生成二氧化碳:h2so4+caco3= caso4+h2o+co2↑ 但由于产物硫酸钙微溶于水,形成的沉淀会附着在块状大理石或石灰石的表面,阻碍反应继续进行,所以实验室用大理石(或石灰石)制取二氧化碳时,一般都选用稀盐酸。
③为使实验装置更简化,一般不用粉末状碳酸钙或碳酸钠晶体(na2co3+2hcl =2nacl+h2o+co2↑),粉末状固体或小粒状晶体物质的表面积大,与酸反应速率太快。
3。归纳总结实验室制取气体的思路和方法:
气体的实验室制取的一般思路和方法为:首先要研究气体实验室制取的化学反应原理,即选择合适的反应物和反应条件(如常温、加热、加催化剂等),还要选择合适的实验装置,并需研究如何验证制得的气体就是所要制的气体。
(1)选择反应时,要考虑原料易得,反应条件要求不高,操作简便安全,反应速率适中,生成气体不混入其他气体,便于收集。
(2)实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。选择气体发生装置要根据反应物的状态和反应条件;选择气体的收集装置应考虑气体的密度和气体的溶解性及气体是否与水反应。
(3)验证气体时,实验现象要明显。
典型例题
例析:
现用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体(如图示):
(1)写出该反应的化学方程式:____________。
(2)下图是制取二氧化碳的装置图,指出图中小试管a的作用:____________。
(3)怎样判断集气瓶中已集满二氧化碳气体?____________。
解析:
本题考查co2的实验制法,可根据其反应原理、验满方法、注意事项来解答。
(1)该反应的化学方程式caco3+2hcl══cacl2+h2o + co2↑即为实验室制co2的反应原理。
(2)观察图示,联想注意问题,可发现小试管的作用应是使长颈漏斗的末端形成液封,防止生成的二氧化碳气体逸出。
(3)co2的验满应用燃着的小木条放在瓶口,若木条熄灭,则证明已满了。
答案:
(1)caco3+2hcl══cacl2+h2o + co2↑
(2)液封,防止二氧化碳气体从长颈漏斗中逸出
(3)将一燃着的木条伸到集气瓶口,若木条火焰熄灭,则气体已集满。
二氧化碳的性质知识点总结
二氧化碳的性质
1.二氧化碳的物理性质:可溶于水,密度比空气的.大。加压降温易变为固体干冰
用途:灭火,温室里作肥料,干冰用于致冷和人工降雨,化工原料
2.二氧化碳的化学性质
①跟水反应:二氧化碳通入水中生成碳酸 co2 + h2 o =h2 co3
二氧化碳通入紫色石蕊试液,石蕊试液变红色;加热又变为紫色
②跟碱反应生成盐和水:(用澄清的石灰水鉴定co2)
二氧化碳通入澄清的石灰水co2 + ca(oh)2 = caco3 +h2 o
现象:有白色沉淀生成(或:澄清的石灰水变浑浊)
二氧化碳跟氢氧化钠反应:co2 + 2naoh= na2 co3 +h2 o(无明显现象)
③通常情况下,co2不支持燃烧,也不能燃烧。
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