二氧化碳的化学性质（二氧化碳的性质及制备 ）
二氧化碳的化学性质(二氧化碳的性质和制备)
知识点框架
二氧化碳的性质
一、二氧化碳的物理性质及相应的探究实验:
【物理性质】无色无味，常温常压下为气体。
二氧化碳的密度一般比空气体的密度高。
【实验操作】如下图(1)所示，将CO2气体慢慢倒入杯中。
【实验现象】蜡烛由下而上熄灭。
【实验分析】二氧化碳气体顺着烧杯内壁流下，先聚集在底部，然后逐渐上升，将杯中的空气体自下而上排出。
[实验结论]
①一般来说，二氧化碳既不能燃烧，也不能助燃；
②二氧化碳的密度一般高于空气体的密度。
2.二氧化碳可以溶解在水中。
【实验操作】如右上图(2)所示，在充有二氧化碳气体的软塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，摇匀。
【实验现象】瓶身变瘪。
【实验分析】二氧化碳溶于水时，瓶内气体体积减小，从而压力降低，外界大气压力使瓶塌陷。
【实验结论】二氧化碳可溶于水。
二、二氧化碳的化学性质
1.一般来说，二氧化碳既不能燃烧，也不能助燃。
2.二氧化碳不能供给呼吸。(注:二氧化碳没有毒性)
3.二氧化碳能与水反应生成碳酸。
[实验操作]
拿四朵用石蕊溶液染成紫色的干纸花。第一个纸花喷稀醋酸，第二个纸花喷水，第三个纸花直接放入充有二氧化碳的气瓶中，第四个纸花喷水，再放入充有二氧化碳的气瓶中，观察四个纸花的颜色变化。然后取出第四个纸花，仔细烘烤，观察现象。
【实验现象】
①第一朵花变红；
②第二朵花不变色；
③第三朵花不变色；
④第四朵花变红；
⑤第四朵花烤好后由红变紫。
[实验分析]
①醋酸能使紫色小花变红，说明酸(溶液)能使紫色石蕊变红；
②水不能使紫色石蕊变红；
③二氧化碳不能使紫色石蕊变红；
④二氧化碳与水反应生成碳酸，可使紫色石蕊变红；
⑤碳酸分解。
[化学方程式]
CO2+H2O=H2CO3，H2CO3=H2O+CO2
[注意事项]
①第二、三张纸花可以说明水不能使紫色石蕊变红，二氧化碳不能使紫色石蕊变红，二氧化碳与水反应生成碳酸，可以使紫色石蕊变红。
②纸花一定要干。如果纸花没有干，那么当第三朵纸花放入水中时，CO2会与纸花中的水反应生成碳酸，使纸花变红，所以起不到控制作用。
③二氧化碳不能使紫色石蕊变红，但二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红。
4.二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊:
二氧化碳+氢氧化钙=碳酸钙↓+H2O
5.二氧化碳可以与热碳反应生成一氧化碳:
二氧化碳+二氧化碳
这个反应是吸热的。该反应既是化合反应，又是氧化还原反应(CO2是氧化剂，C是还原剂)。
这个反应是把二氧化碳变成一氧化碳的一种方法。
三。二氧化碳的用途
1.消防
利用了二氧化碳的物理性质和化学性质。
原因:①二氧化碳的密度高于空气体的密度；②一般来说，二氧化碳既不能燃烧，也不能助燃。
灭火器的原理:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
2.干冰(固体二氧化碳):干冰升华，吸收大量热量，因此可用于人工降雨和制冷剂。
3.光合作用:作为一种气体肥料，可以提高农作物的产量。
四。二氧化碳对环境的影响:导致温室效应。
【可导致温室效应的气体】二氧化碳、臭氧(O3)、甲烷、含氯氟烃等。
动词 （verb的缩写）一氧化碳和二氧化碳性质的比较
一氧化碳
二氧化碳
物理性质
无色无味气体，密度略小于空气体，不溶于水。
无色无味的气体，其密度高于空气体，能溶于水。
化学性质
可燃性、还原性和毒性
①二氧化碳能与水反应生成碳酸。
②二氧化碳能与四种强碱反应生成盐和水。
③二氧化碳能与单质碳反应。
④二氧化碳可以参与光合作用。
检测方法
通过热的氧化铜粉，粉末逐渐由黑变红，产生的气体可使澄清的石灰水浑浊。
引入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。
主要应用
制造燃料，冶炼金属
消防、制碱、人工降雨
二氧化碳的制备
实验室方法
1.药物:
或者大理石，稀盐酸。
关键点:
(1)不使用稀硫酸代替稀盐酸的原因:稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，阻碍了反应的继续进行。
(2)不能用浓盐酸代替稀盐酸的原因:浓盐酸易挥发，使生成的二氧化碳与氯化氢气体混合，不纯。
(3)不使用纯碳酸钙或碳酸钠替代大理石和石灰石的原因:它们与稀盐酸反应速度太快，不易控制和收集，成本高。
2.反应原理:
碳酸钙+盐酸=氯化钙+H2O+二氧化碳
3.发生器:分解过氧化氢溶液产生氧气的同一个发生器(原因:固体和液体在室温下混合反应产生气体)。
4.收集装置:用空气体法向上收集气体的装置(原因:二氧化碳能溶于水，密度比空气体高)
5.检查装置的气密性:将长颈漏斗插入液面，关闭导气管出口，从漏斗加水。如果液位稳定后水位下降，说明漏气；如果水面没有下降，说明没有漏气。
6.全检:将燃烧的木棒放入气瓶口(不要伸入瓶内)。如果火焰熄灭，就证明二氧化碳已经全部收集完毕。
7.检查:将气体通入澄清的石灰水中。如果澄清的石灰水变浑浊，证明收集的气体是二氧化碳。
8.净化:如果制备的二氧化碳中混有少量氯化氢气体和水蒸汽，可以先将气体通过装有碳酸氢钠溶液的洗涤缸(除去氯化氢)，再通过装有浓硫酸的洗涤缸(除去水蒸汽)。
二氧化碳和氧化钙的工业制备:
CaCO3CaO+CO2↑
