本试题 “为了证明人呼出的气体中含有CO2且能有效排除空气中CO2的干扰,某学生设计了如图所示的实验装置,为了除去空气中的CO2和检验人呼出的气体中含有CO2,则锥形瓶Ⅰ...” 主要考查您对二氧化碳的性质
二氧化碳的检验和验满
物质的除杂
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一氧化碳 |
二氧化碳 |
物理性质 |
状态 |
无色,无味气体 |
无色,无味气体 |
密度 |
1.250g/l(略小于空气) |
1.977g/l(大于空气) | |
溶解性 |
1体积水中约溶解0.02体积 |
1体积中约溶解1体积 | |
化学性质 |
可燃性 |
有可燃性 |
一般情况下,既不能燃烧,也不能支持燃烧 |
还原性 |
有还原性: |
没有还原性 | |
跟水反应 |
不能 |
能:CO2+H2O==H2CO3 | |
跟澄清石灰水反应 |
不能 |
CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O | |
毒性 |
有毒 |
无毒 | |
主要用途 |
作气体燃料,用于高炉炼铁 |
灭火,人工降雨,干冰制冷剂等,作化工原料和温室肥料 | |
相互转化 |
C+O2CO2 C+CO22CO |
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:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O。
该反应及现象有以下儿方面的应用:
(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Ca(OH)2声称白色固体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。
空气中二氧化碳的体积分数/% | 对人体健康的影响 |
1 | 感到气闷,头昏,心悸 |
4—5 | 气喘,头痛,眩晕 |
10 | 神志不清,呼吸停止,死亡 |
物质 | 检验试剂或方法或装置或步骤 | 反应现象 | 结论和化学式 |
O2 | 带火星的木条 | 木条复燃 | 氧气能支持燃烧 |
CO2 | 澄清石灰水 | 澄清石灰水变浑浊 | CO2+Ca(OH )2==CaCO3↓+H2O |
CO | 氧化铜由黑色变成红色,澄清石灰水变浑浊 | CO+CuOCu+CO2 Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O | |
H2 | 氧化铜由黑色变成红色,无水CuSO4变成蓝色 | H2+CuOH2O+Cu CuSO4+5H2O==CuSO4·5H2O | |
H2O(g) | 无水CuSO4变蓝 | CuSO4+5H2O==CuSO4·5H2O | |
CH4 | (1)点燃 (2)火焰上方罩一个干燥的烧杯 (3)罩一个内壁用澄清石灰水润洗过的烧杯 |
(1)产生蓝色火焰 (2)烧杯内壁有水珠生成 (3)澄清石灰水变浑浊 |
CH4+O2CO2+H2O Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O |
NH3 | (1)闻气味 (2)利用湿润的红色石蕊试纸检验 |
(1)有氨臭味 (2)湿润的红色石蕊试纸变蓝 |
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方法 | 适用范围 | 举例 | 注意事项 |
过滤 | 分离不溶性固体和液体 | 粗盐提纯 | ①过滤时要“一贴、二低,三靠”; ②必要时要洗涤沉淀物 |
结晶 | 利用混合物中各组分在某种溶剂中溶解度随温度变化不同的性质来分离提纯物质 | 分离氯化钠和硝酸钾混合物 | ①一般先配较高温度下的浓溶液,然后降温结晶: ②结晶后过滤,分离出晶体 |
蒸馏 | 沸点不同的液体混合物 | 石油的分馏 | ①温度计水银球在蒸馏烧瓶的支管口处; ②加沸石(或碎瓷片); ③冷凝管水流方向 |
除杂方法 | 除杂原理 | 应用实例 |
化气法 | 与杂质反应生成气体而除去 | 除Na2SO4中的NaCO3,可加适量稀盐酸 NaCO3+H2SO4==Na2SO4+CO2↑+H2O |
沉淀法 | 将杂质转化为沉淀过滤除去 | 除去NaCl中的Na2SO4.可加适量的BaCl2 Na2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NaCl |
置换法 | 将杂质通过置换反应而除去 | c除去FeSO4中的CuSO4可加过量的铁粉 CuSO4+Fe==Cu+FeSO4 |
溶解法 | 将杂质溶丁某种试剂而除去 | 除C粉中的CuO粉末,可加适量稀盐酸,再过滤 CuO+H2SO4==CuSO4+H2O |
加热法 | 杂质受热易分解,通过加热将杂质除去 | 除CaO中的CaCO3可加热 CaCO3CaO+CO2↑ |
转化法 | 将杂质通过化学反应转化为主要成分 | 除去CO2中的CO,可将气体通过灼热的CuO CO+CuOCu+CO2 |
混合物类型采用的方法 | 物理方法 | 化学方法 | |
固—固混合 | 可溶—可溶 | 结晶 | 把杂质变成沉淀、气体等除去 |
可溶—不溶 | 过滤 | —— | |
不溶—不溶 | — | 把杂质变成可溶物除去 | |
固—液混合 | 过滤 | —— | |
液—液混合 | —— | 把杂质变成沉淀,气体或被提纯物 | |
气—气混合 | —— | 把杂质变成固体、溶液或被提纯物 |
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