二氧化碳(CO2)的特性解析
01
(1)
在常温下,二氧化碳是一种无色且无味的气体。
(2)
二氧化碳的密度较高,能够在水中溶解(溶解比为1:1)。
增加压力可以使其溶解更多,这一特性被广泛应用于生产碳酸饮料。
(3)
固态的二氧化碳被称为“干冰”,它在升华时
会吸收大量热量,因此常被用作制冷剂,在食品保鲜、冷藏运输和医疗领域的血液制品存储中有着广泛应用。
02
(1)
通常,二氧化碳不支持燃烧,同时也不具有燃烧特性。
(2)
二氧化碳与水反应---将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液颜色会变为红色。
CO2+H2O==H2CO3
H2CO3 == H2O+ CO2↑(碳酸在常温下不稳定,易于分解)
(3)
当二氧化碳通过石灰水时---石灰水变得浑浊,说明了二氧化碳的存在。这种反应用于检验二氧化碳。
CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓(白色沉淀)+H2O
将澄清石灰水加入到二氧化碳的集气瓶中,会产生白色沉淀物。
试题时间
来试试填空题吧~
例题1.(填空题)长期储存石灰水的试剂瓶壁会有一层白色膜,这层膜的成分是( ),去除这层膜所需的试剂是( )。
【答案】CaCO3;稀盐酸
知识拓展
(1)
虽然二氧化碳本身不支持燃烧,但对于某些物质它却可以助燃,例如镁带在二氧化碳中仍能燃烧,化学反应方程式为
用二氧化碳灭火并不适用于镁带燃烧的情况。
(2)
二氧化碳本身不具有酸性,不能让紫色石蕊变色,但它与水反应生成的碳酸则具备酸性,能够使紫色石蕊溶液变红。
(3)
当二氧化碳通入澄清石灰水时,石灰水会变得浑浊,这主要是由于二氧化碳与石灰水反应生成了白色的沉淀。
【拓展知识】
石灰浆(主要成分为Ca(OH)2)用来涂抹墙壁时,墙面会逐渐变白变硬;储存石灰水的试剂瓶壁会出现白色固体,石灰水表面也会形成白膜;将鸡蛋放入石灰水中可以较长时间保存,这些现象都与二氧化碳与Ca(OH)2生成的CaCO3沉淀有关。
03
实验步骤:
点燃两支短蜡烛,分别放在白铁皮架的两个不同高度的阶梯上,然后将白铁皮架放置在烧杯中,并从烧杯边缘缓慢倒入二氧化碳。
实验现象:
阶梯上的蜡烛火焰先熄灭的是
层的蜡烛,
层的蜡烛随后熄灭。
实验结论:
二氧化碳的密度较高,说明二氧化碳不支持燃烧的也能燃烧。
注意事项:
实验开始时应立即倒入二氧化碳,以避免蜡烛燃烧时间过长,造成烧杯内气体温度升高、气体膨胀,从而影响实验结果。
提示:全体同学注意!
若直接将二氧化碳导入烧杯底部(如图所示),则无法有效证明二氧化碳的密度大于空气。因为无论二氧化碳的密度如何,最初接触二氧化碳的都会是较低位置的蜡烛。
04
实验步骤:
向一个充满二氧化碳气体的柔软塑料瓶中加入约1/3体积的水,立刻旋紧瓶盖并摇晃瓶子。
实验现象:
塑料瓶变得瘪塌了。
实验结论:
二氧化碳能够溶解在水中。
注意事项:
(1)加入水时,瓶体应竖直放置,以防部分二氧化碳逸出;(2)水倒完后要迅速旋紧瓶盖,以避免二氧化碳泄漏。
05
实验步骤:
取四朵干燥的纸花,用紫色石蕊溶液染色。对这些纸花分别进行以下处理并观察颜色变化:
① 第一朵纸花喷洒稀醋酸;
② 第二朵纸花喷洒水;
③ 第三朵纸花直接放入充满二氧化碳的集气瓶中;
④ 第四朵纸花先喷洒水后再放入充满二氧化碳的集气瓶中,取出后用吹风机烘干,观察颜色变化。
实验现象:
(Ⅰ)纸花变成红色;(Ⅱ)纸花保持原色;(Ⅲ)纸花无明显变化;(Ⅳ)纸花变红,烘干后颜色从红色转为紫色。
实验结论:
二氧化碳与水反应生成了碳酸:H2O+CO2 =H2CO3;
碳酸不稳定,容易在受热时分解:H2CO3=H2O+CO2↑
示范题目
例题1.(单选题)
二氧化碳使紫色石蕊试液变红的原因是( )。
A. 能溶于水
B. 密度比空气大
C. 排放过多可能引发“温室效应”
D. 与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊试液变红
【答案】
【解析】
二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,从而使紫色石蕊试液变红。
例题2.(单选题) (山东青岛2017模拟)
对四朵用石蕊试剂染色的纸花进行如下处理,哪些条件下能观察到纸花变红?
A. 喷洒石灰水