每日送悬赏之化学篇

Question

二氧化碳有那些特性？

Answer 1

二氧化碳就是两个氧原子和一个碳原子的化合物，化学式为CO2。碳是一种非金属元素，化学符号C，无味、无嗅、固体、晶体碳，就是金刚石和石墨，碳是构成一切有机物的主要成份。氧气化学符号O，无色、无味，是动物进行呼吸的必要气体。二氧化碳通常是一种无味、无色、无毒的气体，在低温高压下，可液化或凝华成液体或固体。能溶于水，溶解度为0.144g/100g水（25℃）。在20℃时，将二氧化碳加压到5.73×106 Pa即可变成无色液体，常压缩在钢瓶中存，在－56.6℃、5.27×105 Pa时变为固体。液态二氧化碳碱压迅速蒸发时，一部分气化吸热，二另一部分骤冷变成雪状固体，将雪状固体压缩，成为冰状固体，即俗你“干冰”。“干冰”在1．013×10^5 Pa、－78．5℃时可直接升华变成气体。二氧化碳比空气重，在标准状况下密度为1．977g/L，约是空气的1.5倍。
二氧化碳无毒，但不能供给动物呼吸，是一种窒息性气体。在空气中通常含量为0.03％（体积），若含量达到10％时，就会使人呼吸逐渐停止，最后窒息死亡）枯井、地窖、地洞底部一般二氧化碳的浓度较高，所以在进入之前，应先用灯火试验，如灯火熄灭或燃烧减弱，就不能贸然进入，以免发生危险。

【化学性质】
二氧化碳表现的化学性质非常常见。CO2能溶于水并与水反应生成碳酸，使紫色石蕊试液变成红色：
CO2十H2O = H2CO3
H2CO3又是二种不稳定的酸，易分解重新释放出CO2
H2CO3＝CO2↑＋H2O
CO2为酸性氧化物，易与碱性氧化物反应生成相应的碳酸盐：
CO2＋Na2O = Na2CO3
CO2与碱反应生成相应的碳酸盐和水：
CO2＋Ba(OH)2 = BaCO3↓＋H2O
CO2可使澄清的石灰水变浑浊，此反应常用于检验CO2的存在：
CO2＋Ca(OH)2 = CaCO3↓＋H2O
CO2与碱作用还可能生成酸式碳酸盐：
2CO2＋Ca(OH)2 = Ca(HCO3)2
CO2＋NH3＋HO = NH4HCO3
CO2中碳为＋4价，可被某些强还原剂还原，如与赤热的碳作用还原成CO，CO2与活泼金属作用被还原成碳：
CO2＋C2CO
CO2＋2Mg2MgO＋C
绿色植物的光合作用，把CO2和H2O合成碳水化合物：
不燃烧，一般也不支持燃烧
①无还原性、有弱氧化性：高温下活泼金属可在CO2中燃烧，红热炭可被CO2氧化。
CO2+2Mg2MgO+C （发强白光、生白、黑两种颗粒）
CO2+C2CO
②有酸性氧化物通性，二氧化碳是碳酸酐
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
（石灰水变浑浊，生成白色沉淀）
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
BaO+CO2=BaCO3
CO2+H2O= H2CO3
CO2+H2O+NH3=NH4HCO3
2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3
CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
Na2SiO3+2H2O+2CO2=2NaHCO3+H2SiO3↓
NaAlO2+2H2O+CO2=NaHCO3+Al(OH)3↓
C6H5ONa+H2O+CO2=C6H5OH+NaHCO3
可用于灭火，制小苏打、纯碱、碳铵、尿素、干冰可用致冷剂

二氧化碳在常温常压下为无色无嗅的气体。CO2分子有16个价电子，基态为线性分子，属D∞h 点群。CO2分子中碳氧键键长为116pm，介于碳氧双键（乙醛中C=O键长为124pm）和碳氧三键（CO分子中C≡O键长为112.8pm）之间，说明它已具有一定程度的叁键特性。因此，有人认为在CO2分子中可能存在着离域的大π键，即碳原子除了与氧原子形成两个键外，还形成两个三中心四电子的大π键。
17世纪初，比利时化学家范·海尔蒙特(J.B. Van. Helmont 1577～1644）在检测木炭燃烧和发酵过程的副产气时，发现二氧化碳。1757年，J. Black第一个应用定量的方法研究这种气体。1773年，拉瓦锡(A. L. Lavoisier) 把碳放在氧气中加热，得到被他称为“碳酸”的二氧化碳气体，测出质量组成为碳23.5~28.9%，氧71.1~76.5%。1823年，迈克尔·法拉第(M. Faraday）发现，加压可以使二氧化碳气体液化。1835年，M. Thilorier制得固态二氧化碳（干冰）。1884年，在德国建成第一家生产液态二氧化碳的工厂。
在自然界中二氧化碳含量丰富，为大气组成的一部分。二氧化碳也包含在某些天然气或油田伴生气中以及碳酸盐形成的矿石中。大气里含二氧化碳为0.03~0.04%（体积比），总量约2.75×1012t，主要由含碳物质燃烧和动物的新陈代谢产生。在国民经济各部门，二氧化碳有着十分广泛的用途。二氧化碳产品主要是从合成氨制氢气过程气、发酵气、石灰窑气、酸中和气、乙烯氧化副反应气和烟道气等气体中提取和回收，目前，商用产品的纯度不低于99%（体积）。追问

回答成功。

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谢谢

Answer 2

二氧化碳的特性
碳是一种非金属元素，化学符号C，无味、无嗅、固体、晶体碳，就是金刚石和石墨。碳是构成一切有机物的主要成份。氧气是一种化学元素，化学符号O，无色、无味是动物进行呼吸的必要气体。二氧化碳就是两个氧原子和一个碳原子的化学结合产物，符号CO2。二氧化碳通常是一种气体，在低温高压下，可收缩成液体。无味、无色、无毒，是看不见摸不着的气体。【相对分子量或原子量】44.01
【密度】1.977g/mL（相对密度1.53（以空气的平均密度（1.29g/mL）为基准）
【熔点（℃）】-56.6（5270帕）
【沸点（℃）】-78.48（升华）
【性状】
无色无臭气体，有酸味。
【溶解情况】
溶于水(体积比1:1)，部分生成碳酸。
【用途】
气体二氧化碳用于制碱工业、制糖工业，并用于钢铸件的淬火和铅白的制造等。
【制备或来源】
可由碳在过量的空气中燃烧或使大理石、石灰石、白云石煅烧或与酸作用而得。是石灰、发酵等工业的副产品。
【其他】

C原子以sp杂化轨道形成σ键。分子形状为直线形。非极性分子。
能被液化成液体二氧化碳，相对密度1.101（-37℃），沸点-78.5℃（升华）。液态二氧化碳蒸发时吸收大量的热而凝成固体二氧化碳，俗称干冰。

二氧化碳,化学式为CO2，碳氧化物之一，是一种无机物，常温下是一种无色无味气体，密度比空气略大，微溶于水，并生成碳酸。（碳酸饮料基本原理）可以使澄清的石灰水变浑浊，做关于呼吸作用的产物等产生二氧化碳的试验都可以用到。
固态二氧化碳俗称干冰，升华时可吸收大量热，因而用作制冷剂，如人工降雨，也常在舞美中用于制造烟雾。
二氧化碳不参与燃烧，密度比空气略大，所以也被用作灭火剂。
二氧化碳是绿色植物光合作用不可缺少的原料，温室中常用二氧化碳作肥料。
空气中含有约0.03%二氧化碳，但由于人类活动（如化石燃料燃烧）影响，近年来二氧化碳含量猛增，导致温室效应，全球气候变暖，冰川融化，海平面升高.......旨在遏止二氧化碳过量排放的《京都议定书》已经生效，有望通过国际合作遏止温室效应。
、二氧化碳在焊接领域应用广泛，如：二氧化碳气体保护焊，是目前生产中应用最多的方法

固态二氧化碳俗称干冰，升华时可吸收大量热，因而用作制冷剂，如人工降雨，也常在舞美中用于制造烟雾。

二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧，常温下密度比空气略大，受热膨胀后则会聚集于上方.也常被用作灭火剂,但Mg燃烧时不能用CO2来灭火,因为:2Mg+CO2=2MgO+C(点燃)

二氧化碳是绿色植物光合作用不可缺少的原料，温室中常用二氧化碳作肥料。

空气中含有约0.03%二氧化碳，但由于人类活动（如化石燃料燃烧）影响，近年来二氧化碳含量猛增，导致温室效应，全球气候变暖，冰川融化，海平面升高.......旨在遏止二氧化碳过量排放的《京都议定书》已经生效，有望通过国际合作遏止温室效应。

二氧化碳密度为1.977g/mL，熔点-56.6℃(226.89千帕——5.2大气压)，沸点-78.5℃(升华)。临界温度31.1℃。常温下7092.75千帕(70大气压)液化成无色液体。液体二氧化碳密度1.1克/厘米3。液体二氧化碳蒸发时或在加压冷却时可凝成固体二氧化碳，俗称干冰，是一种低温致冷剂，密度为1.56克/厘米3。二氧化碳能溶于水，20℃时每100体积水可溶88体积二氧化碳，一部分跟水反应生成碳酸。化学性质稳定，没有可燃性，一般不支持燃烧，但活泼金属可在二氧化碳中燃烧，如点燃的镁条可在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳。二氧化碳是酸性氧化物，可跟碱或碱性氧化物反应生成碳酸盐。跟氨水反应生成碳酸氢铵。无毒、但空气中二氧化碳含量过高时，也会使人因缺氧而发生窒息。绿色植物能将二氧化碳跟水在光合作用下合成有机物。二氧化碳可用于制造碳酸氢铵、小苏打、纯碱、尿素、铅白颜料、饮料、灭火器以及铸钢件的淬火。二氧化碳在大气中约占总体积的0.03％，人呼出的气体中二氧化碳约占4％。实验室中常用盐酸跟大理石反应制取二氧化碳，工业上用煅烧石灰石或酿酒的发酵气中来获得二氧化碳。

二氧化碳与水反应所生成的酸性物质能使紫色石蕊变红。加热变红的紫色石蕊后又能变回紫色。

因此，二氧化碳与水反应会生成酸性物质。

实验室制取二氧化碳化学方程式:CaCO3(大理石/石灰石)+2HCl(稀盐酸）=CaCl2+CO2↑+H2O