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2020-09-27 来自: 白银凯华气体有限公司 浏览次数:187
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C原子以sp杂化轨道形成δ键。分子形状为直线形。非极性分子。在CO₂分子中,碳原子采用sp杂化轨道与氧原子成键。C原子的两个sp杂化轨道分别与两个O原子生成两个σ键。C原子上两个未参加杂化的p轨道与sp杂化轨道成直角,并且从侧面同氧原子的p轨道分别肩并肩地发生重叠,生成两个∏三中心四电子的离域键。因此,缩短了碳—氧原子间地距离,使CO2中碳氧键具有程度的叁键特征。决定分子形状的是sp杂化轨道,CO₂为直线型分子式。二氧化碳密度较空气大,当二氧化碳少时对人体无危害,但其超过量时会影响人(其他生物也是)的呼吸,原因是血液中的碳酸浓度增大,酸性增强,并产生酸中毒。空气中二氧化碳的体积分数为1%时,感到气闷,头昏,心悸;4%-5%时感到眩晕。6%以上时使人神志不清、呼吸逐渐停止以致死亡
空气中有微量的二氧化碳,约占0.039%。二氧化碳能溶于水中,形成碳酸,碳酸是一种弱酸。
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二氧化碳的实验制法:
大理石或石灰石和稀盐酸反应通常需要对气体进行除杂干燥,盐酸反应时会挥发出氯化氢(HCl)气体,所以要通过饱和碳酸氢钠(NaHCO3)溶液除去气体中的氯化氢。溶液中的反应,气体溢出时会带出水蒸气,所以要求严格或必要时要对气体进行干燥,通常用装有浓硫酸的洗气瓶进行干燥。
二氧化碳CaCO₃+ 2HCl = CaCl₂+ H₂O + CO₂↑
点燃
C+O₂=点燃=CO₂
另外,不能用碳酸钠、纯碳酸钙和盐酸反应制取,因为反应速率太快,不易收集;不能用石灰石和浓盐酸反应,因为浓盐酸易挥发出大量氯化氢气体,使氯化氢无法完全去除,制得的二氧化碳纯度会下降;也不能用碳酸钙和稀硫酸反应收集,因为反应会生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙会附盖在石灰石表面,阻碍内部反应的继续进行。附:CaCO₃+H₂SO₄====CaSO₄+H₂O+CO₂↑
Na₂CO₃+2HCl====2NaCl+H₂O+CO₂↑
Na₂CO₃+H₂SO₄====Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
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C+O₂=点燃=CO₂ 现象:生成能使纯净的石灰水变浑浊的气体
Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O 现象:生成白色的沉淀,用于检验二氧化碳
CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca(HCO₃)₂现象:白色固体逐渐溶解
Ca(HCO₃)₂=△=CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O 现象:生成白色的沉淀,同时有能使纯净的石灰水变浑浊的气体生成
Cu₂(OH)₂CO₃=△=2CuO+H₂O+CO₂↑ 现象:固体由绿色逐渐变成黑色,同时有能使纯净石灰水变浑浊的气体生成
2NaOH+CO₂==Na₂CO₃+H₂O(也可为KOH) 现象:不明显
CaCO₃=高温=CaO+CO₂↑ 现象:有能使纯净石灰水变浑浊的气体生成
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
跟一氧化碳有关的,但同时也跟二氧化碳有关:
Fe₃O₄+4CO=高温=3Fe+4CO₂现象:固体由黑色变成银白色,同时有能使纯净石灰水变浑浊的气体生成
FeO+CO=高温=Fe+CO₂ 现象:固体由黑色逐渐变成银白色,同时有能使纯净石灰水变浑浊的气体生成
Fe₂O₃+3CO=高温=2Fe+3CO₂现象:固体由红色逐渐变成银白色,同时有能使纯净石灰水变浑浊的气体生成
CuO+CO=△=Cu+CO₂ 现象:固体由黑色变成红色,同时有能使纯净石灰水变浑浊的气体生成
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