A. 工业上是如何大量制取二氧化碳的
工业制取二氧化碳:
1、煅烧法:工业制取二氧化碳是用高温煅烧碳酸钙制得二氧化碳。
2、发酵气回收法:生产乙醇发酵过程中产生的二氧化碳气体,经水洗、除杂、压缩,制得二氧化碳气。
二氧化碳一般可由高温煅烧石灰石或由石灰石和稀盐酸反应制得,主要应用于冷藏易腐败的食品(固态)、作致冷剂(液态)、制造碳化软饮料(气态)和作均相反应的溶剂(超临界状态)等。关于其毒性,研究表明:低浓度的二氧化碳没有毒性,高浓度的二氧化碳则会使动物中毒。
高纯二氧化碳主要用于电子工业,医学研究及临床诊断、二氧化碳激光器、检测仪器的校正气及配制其它特种混台气,在聚乙烯聚合反应中则用作调节剂。
固态二氧化碳广泛用于冷藏奶制品、肉类、冷冻食品和其它转运中易腐败的食品,在许多工业加工中作为冷冻剂,例如粉碎热敏材料、橡胶磨光、金属冷处理、机械零件的收缩装配、真空冷阱等。
气态二氧化碳用于碳化软饮料、水处理工艺的pH控制、化学加工、食品保存、化学和食品加工过程的惰性保护、焊接气体、植物生长刺激剂,在铸造中用于硬化模和芯子及用于气动器件。
还应用于杀菌气的稀释剂(即用氧化乙烯和二氧化碳的混台气作为杀菌、杀虫剂、熏蒸剂,广泛应用于医疗器具、包装材料、衣类、毛皮、被褥等的杀菌、骨粉消毒、仓库、工厂、文物、书籍的熏蒸)。
液体二氧化碳用作致冷剂,飞机、导弹和电子部件的低温试验,提高油井采收率,橡胶磨光以及控制化学反应,也可用作灭火剂。
B. 几种制取二氧化碳的方法
1、方法(1)碳酸钙与稀盐酸反应
CaCO3 +2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
2、方法(2)碳酸氢钠与稀盐酸反应
NaHCO3 +HCl = NaCl + H2O + CO2↑
3、方法(3)碳酸钠与稀盐酸反应
Na2CO3 +2HCl = 2 NaCl + H2O + CO2↑
4、方法(4)碳酸氢钠受热分解
2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2 (条件:加热)
(2)工业上可用什么来制取二氧化碳扩展阅读
1、二氧化碳的工业制法:
生石灰和水反应可得熟石灰:CaO+H2O=Ca(OH)2
2、实验室制取二氧化碳的方法
药品:石灰石与稀盐酸。
原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
气体收集方法:向上排空气法(密度比空气大,能溶于水)。
检验方法:将制得的气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊,则是二氧化碳气体。
验满方法:将点燃的木条放在集气瓶口,如木条熄灭,证明已集满二氧化碳气体。
实验室制取二氧化碳应注意
①不能用浓盐酸代替稀盐酸,因为浓盐酸具有较强的挥发性,会使生成的CO2中混有氯化氢气体而不纯。
②不能用稀硫酸代替稀盐酸,因为稀硫酸与碳酸钙反应后生成微溶于水的CaSO4,CaSO4覆盖在石灰石表面,阻止反应的继续进行。不能用碳酸钠代替石灰石,因为Na2CO3易溶于水,与盐酸反应速率快,不利于收集二氧化碳气体。
③长颈漏斗的下端管口应插入液面以下形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗中逸散。反应器内的导管稍露出胶塞即可,不宜太长,否则不利于气体的导出。
④收集时瓶口覆盖毛玻璃片,且导管应伸到接近集气瓶底部处,便于尽快排净空气,收集较纯的气体。
⑤检验二氧化碳应用澄清的石灰水而不能用燃着的木条。因为使澄清石灰水变浑浊是二氧化碳的特征反应,而使燃着的木条熄灭的气体除了二氧化碳之外,还有氮气、稀有气体等。
C. 工业实验室制取二氧化碳方法
工业上使用高温煅烧石灰石(大理石)的方法获得二氧化碳
CaCO3=高温=CaO+CO2
实验室用稀盐酸与大理石反应
CaCO3+2HCl==CaCl2+H20+CO2
在剧烈的反应,例如灭火器使用时需要大量的二氧化碳,就用碳酸钠与浓盐酸
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2
注意用大理石时不能用硫酸,因为生成的CaSO4是微溶物,附着在大理石表面阻止反应进行
CO2的化学性质:
水溶液呈酸性,并可与水反应H20+CO2==H2CO3(碳酸),碳酸是一种弱酸,易分解为水与二氧化碳
不支持燃烧,也不可燃
不能支持呼吸,但本身并没有毒性,浓度过大会令人窒息缺氧
与澄清石灰水可反应:CO2+Ca(OH)2==CaCO3+H20,产生白色碳酸钙沉淀,但过量的二氧化碳又可进一步反应2CO2+Ca(OH)2==Ca(HCO3)2+H20,碳酸氢钙可溶,使沉淀消失
二氧化碳还可在高温条件下被碳还原为一氧化碳:CO2+C==高温==2CO
注意的是,某些活泼金属还可在二氧化碳中燃烧,如钠镁等
D. 工业上制取二氧化碳的方法是高温煅烧石灰石,化学方程式是
高温分解石灰石;CaCO3===CaO+CO2↑。
工业上制取二氧化碳采用的是煅烧石灰石的方法,石灰石的主要成分碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3====CaO+CO2↑。
(4)工业上可用什么来制取二氧化碳扩展阅读:
注意事项:
制取二氧化碳时,不能将稀盐酸换成浓盐酸,因为浓盐酸具有挥发性,使制得的二氧化碳混有氯化氢而不纯,制取二氧化碳时不能将稀盐酸换成稀硫酸,因为碳酸钙与稀硫酸生成的硫酸钙(CaSO4) 微溶于水,覆盖在碳酸钙表面,阻止稀硫酸与碳长。
颈漏斗下端口应在液面以下,防止二氧化碳从漏斗口逸出,酸钙继续接触,使反应停止,不能用排水法,因为二氧化碳可溶于水。
E. 工业制取二氧化碳最适宜的方法
工业制取二氧化碳的方法有很多种,下面列举几种:
1)生产酒精等的发酵酿造过程。一分子葡萄糖发酵,形成两分子酒精和两分子二氧化碳。二氧化碳的纯度很高,而且没有杂质,适合于制取食用级二氧化碳,用于饮料,冰激凌等食品行业。
2)合成氨行业的变换气生产。煤炭通过变换,形成氢气和二氧化碳,氢气提纯后用于合成氨,脱掉的二氧化碳,可以制备工业二氧化碳。
3)纯碱生产中生石灰生产。碳酸钙烧成氧化钙,同时产生二氧化碳。
F. 工业上制取二氧化碳的方法
工业制取二氧化碳是用高温煅烧碳酸钙制得二氧化碳
其化学方程式:caco3=高温=cao+co2↑
因为碳酸钙是大理石,石灰石等低成本的物质,所以采用这种方法。
G. 工业上是怎么样制取二氧化碳
二氧化碳的工业制法
原理:高温煅烧石灰石 CaCO3=CaO+CO2↑(高温煅烧)
过程:在工业上,把石灰石放在石灰窑里,经过高温煅烧,就制得生石灰(CaO),同时得到副产品二氧化碳。