二氧化碳的制法
一、CO2的实验室制法
1、药品:大理石或石灰石、稀盐酸。
2、原理:CaCO3+ 2HCl
CaCl2 + H2O + CO2↑(复分解反应)
3、发生装置要点:长颈漏斗下端管口要伸入液面下;导气管伸出橡皮塞少许。
收集装置要点:只能用向上排空气法收集。
◆排空气法收集气体时导管末端要伸入集气瓶底部。
◆不能用排水法收集的原因是因CO2能溶于水且能与水反应。
4、步骤:
(1) 连接装置,检查气密性;
教材P115图6-12发生装置气密性的检查方法:用弹簧夹夹住橡皮管,往长颈漏斗中加水;若长颈漏斗中形成水柱,且保持液面不下降,则不漏气。
(2) 装入药品,先加固体,再加液体。
(3) 收集气体.
5、检验CO2的存在:将气体通人澄清石灰水,若变浑浊,则证明是CO2。
检验CO2是否收集满:将燃着的木条放在集气瓶口,若熄灭,则集满。
注意:
(1)制取CO2不用浓盐酸,因为浓盐酸有很强的挥发性,挥发出的HCl会使制的CO2不纯。
(2)制取CO2不用硫酸,因为生成的CaSO4微溶于水,覆盖在CaCO3表面,阻止反应继续进行。
(3)制取CO2不用Na2CO3,因为反应太剧烈,不易控制。
(4)Ca(OH)2的名称:化学名称: 氢氧化钙。俗 名:熟石灰、消石灰
Ca(OH)2的水溶液叫石灰水。
(5) 实验室制取气体的发生装置由反应物的状态和反应条件决定。
① 固体与固体加热则与氯酸钾制氧的发生装置相同。
② 固体与液体不加热则与过氧化氢制氧的发生装置相同。
二、CO32-的检验:
试剂:稀盐酸、澄清石灰水。
现象:取被检验的物质加入盐酸,若有气泡产生,该气体能使澄清石灰石变浑浊,则证明含有CO32-离子。
二氧化碳性质和用途
1、物理性质:无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体——干冰
2、化学性质:
1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸
2)与水反应生成碳酸:CO2+H2OH2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红,
H2CO3 H2O+CO2↑ 碳酸不稳定,易分解
3)能使澄清的石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O ,本反应用于检验二氧化碳。
4)与灼热的碳反应:C+CO2
2CO
(吸热反应,既是化合反应又是氧化还原反应,CO2是氧化剂,C是还原剂)
3、用途:灭火(灭火器原理:Na2CO3+2HCl
2NaCl+H2O+CO2↑)
既利用其物理性质,又利用其化学性质
干冰用于人工降雨、制冷剂
温室肥料
4、二氧化碳多环境的影响:过多排放引起温室效应。
2013年某实验室进行浓硝酸重蒸时,蒸馏瓶发生爆炸,少量浓硝酸溅到实验室人员皮肤上。实验室人员用流动清水彻底冲洗,送到医院治疗,对地面的浓硝酸先用干燥沙、土等惰性材料吸附泄漏物,收集吸附泄漏物的沙、土;再用干燥石灰或苏打灰洒入泄入地面,中和可能残留的酸,最后用水冲洗干净。2014年某实验室人员打开浓硫酸瓶盖子,不带防酸手套,用指甲开瓶,手上溅了一点浓硫酸,开始没有感觉,一会儿后指甲和手有灼伤感,当场用大量的水洗,随后送医,因处理及时得当,避免了进一步的腐蚀损伤。引起化学性灼伤的常见物质有酸性物质、碱性物质、金属化合物和有机化合物。根据灼伤程度不同导致皮肤出现红斑、水疱、苍白和焦痂。实验室常见的强酸包括浓硫酸、盐酸、硝酸、浓盐酸和浓硝酸(体积比3∶1)组成的混合物(王水)、高氯酸等。
一、被强酸灼伤
实验中,当强酸附着皮肤时,应当立即用大量清水反复冲洗皮肤上的强酸,(但是有一些油状的酸,如浓硫酸要先用布擦干,否则直接冲洗会增大受伤面积)冲洗得越早、越干净、越彻底越好,即使残留一点也会使烧伤越来越重。不要顾虑患者冲洗时疼痛加重,要鼓励患者忍耐着冲洗下去,直到冲干净为止。再涂上弱碱溶液,比如3% ~5%的碳酸氢钠、稀氨水或肥皂液等。但是,当附着草酸时,若用碳酸氢钠中和,由碱会产生很强的刺激物,故不宜使用。此外,可以用镁盐和钙盐中和。用水冲洗干净后,用清洁纱布轻轻覆盖创面,送往医院处置。切忌不经冲洗,急急忙忙地将患者送往医院。注意:浓硫酸溅到皮肤上不能立即用水冲洗,而应该用棉花、纱布把硫酸擦掉,再用碳酸氢钠溶液擦洗,然后用大量水冲洗。浓盐酸和浓硝酸溅到皮肤上,应立即脱去污染的衣着,用流动清水彻底冲洗,或用2%碳酸氢钠溶液冲洗。
二、吸入强酸性物质
(一)强酸中毒及其表现急性强酸类中毒是指硫酸、盐酸、硝酸等经呼吸道、皮肤或消化道进入人体,引起局部烧伤及全身中毒。其中毒表现如下:急性吸入性中毒可出现呛咳、胸闷、流泪、呼吸困难、发绀、咯血性泡沫痰、肺水肿、喉头痉挛或小肿、休克、昏迷等。皮肤及眼烧伤部位呈灰白、黄竭或棕黑色,四周皮肤发红,界限分明,局部剧痛,面积大者可发生休克;眼烧伤可见角膜混浊,甚至穿孔,以至完全失明。由消化道进入可见口唇、口腔、咽部、舌烧伤、口腔、咽部、胸骨后及腹上区剧烈灼痛,并有恶心、呕吐,呕吐物为大量褐色物及食管、胃黏膜碎片,还可出现胃穿孔、腹膜炎、喉头痉挛或水肿。强酸类中毒还可出现头痛、头晕、恶心、乏力等,重者烦躁不安、惊厥、昏迷,以及肺水肿、肝肾损害等。(二)强酸中毒时的急救处置吸入性中毒时需立即将中毒者转移至新鲜空气流通处,并注重抢救者的自我保护,如戴口罩、手套、穿靴子等。强酸所致的皮肤及眼烧伤时,要立即用大量清水彻底冲洗创面及眼内至少20分钟。待脱去污染的衣服后,再用清水或40%碳酸氢钠冲洗、以中和与湿敷。在彻底清洗皮肤后,烧伤创面可用无菌或洁净的三角巾、床单、被罩、衣服等包扎。眼内彻底冲洗后,可应用氢化可的松或氯霉素眼药膏或眼药水点眼,并包扎双眼。吞服强酸时立刻饮服200ml氧化镁悬浮液,或者氢氧化铝凝胶、牛奶及水等东西,迅速把毒物稀释。因碳酸钠或碳酸氢钠会产生二氧化碳气体,故不要使用。
三、泄漏处置
实验室强酸物质泄漏,要及时通报,面积大时需要先疏散周围人员,建议穿全封闭防化服装及佩戴防毒面具后进行后续处置,主要参考下列方法进行处置。(一)实施堵漏堵漏是强酸物质泄漏事故处置中排除险情、消除事故危害的基本措施,一要根据泄漏容器、泄漏量选择合适的堵漏工具,应根据具体情况,临时制作堵漏器具。在实施堵漏过程中,必须要落实各项安全保护措施。(二)稀释控制稀释控制是危险化学品泄漏事故中常用的处置措施。目的是降低现场有害物质浓度,改善区域环境,防止可能发生的险情,减轻灾害程度。在危险化学品泄漏的灾害现场,一是稀释降低有害物质浓度,大部分强酸物质都具有水溶性的特点,降低浓度是控制危害的有效措施;二是稀释泄漏物质,稀释的作用是减轻危害。当现场有害物质形成威胁,将造成危害或不利于现场操作时,都可以用水将其稀释。(三)中和处置中和处置是降低现场强酸泄漏物质危害程度,控制灾情发展的有效措施。中和处置的方法有两种,一是采用碱液中和酸液,酸液中和碱液(浓氨水);另一种是用固体中和,即采用碳酸钠、氢氧化钠、石灰乳、碳酸钙等中和。通过中和能把有害的强酸变成偏于中性的无害物质,然后再做适当处置。