二氧化碳的制取与性质
二氧化碳的制取与性质如下:
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。
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。
连接装置,并检查气密性检查后,在分液漏斗中加入稀盐酸,锥形瓶中加入石灰石(碳酸钙)打开分液漏斗活塞,使盐酸和石灰石反应生成气泡CO2,用导管连接锥形瓶,导入集气瓶底部,用向上排气法收集,点燃火柴放在瓶口,熄灭,说明收集满了。
CO2分子量为44,空气平均分子量为28,所以CO2比空气要重,选择向上排气法收集,CO2会沉在瓶底。CO2不燃,还有灭火效果,用点燃的火柴放入瓶口会熄灭,干粉灭火器就是CO2为主的灭火材料。
二氧化碳(carbondioxide),一种碳氧化合物,化学式为CO2,化学式量为44.0095,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0.03%-0.04%)。
二氧化碳的制取与性质实验的步骤
一、实验室制取CO2的反应原理
CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O
二、实验室制取CO2的装置
三、制取CO2的步骤
1.连接装置,检查装置的气密性;
2.加入药品;先固后液
3.制取收集气体。向上排空气
4.检验方法:将导管通入澄清石灰水,若石灰水变浑浊,证明生成的气体是CO2。
5.验满方法:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明CO2已收集满。
二氧化碳的性质
1.二氧化碳是一种无色无味的气体,能溶于水。
向软塑料瓶中加入水,盖紧瓶塞后,发现塑料瓶向内凹陷。这说明二氧化碳易溶于水,
使瓶内气压减小。
2.二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧。密度比空气大
向烧杯中倾倒二氧化碳时,下面蜡烛先熄灭,上面蜡烛后熄灭。
3.二氧化碳能与水反应生成碳酸。
取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的小花。第一朵小花喷上稀醋酸,第二朵小花喷上水,
第三朵小花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中,第四朵小花喷上水后,再放入盛满二氧化碳的集气瓶中,观察四朵花的颜色变化。然后将第一朵小花和第四朵小花取出小心加热,观察现象。
4.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O
二氧化碳的制取及性质
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)
二氧化碳(carbondioxide),一种碳氧化合物,化学式为CO2,化学式量为44.0095,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0.03%-0.04%)。在物理性质方面,二氧化碳的熔点为-56.6℃,沸点为-78.5℃,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1.8%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。