Химия 9 класс Габриелян, Остроумов, Сладков, § 21, упражнение 3

Условие (кратко)

Охарактеризуйте получение, свойства и применение оксида углерода(IV), подтвердите уравнениями реакций.

Решение

Получение. В промышленности — обжиг известняка:

\mathrm{CaCO_3 \xrightarrow{t} CaO + CO_2\uparrow}

В лаборатории — действие соляной кислоты на мрамор:

\mathrm{CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2\uparrow}

Физические свойства. Бесцветный газ без запаха, в 1,5 раза тяжелее воздуха, немного растворяется в воде; при охлаждении под давлением сжижается, твёрдый $\mathrm{CO_2}$ — «сухой лёд».

Химические свойства. Углерод в высшей степени окисления $$+4$$ , поэтому восстановительных свойств нет, окислительные — слабые. Горение не поддерживает, но в нём горит магний:

\mathrm{CO_2 + 2Mg \xrightarrow{t} 2MgO + C}

С раскалённым углём:

\mathrm{CO_2 + C \xrightarrow{t} 2CO}

.

Как кислотный оксид реагирует с водой, основными оксидами и щелочами:

\mathrm{CO_2 + H_2O \rightleftarrows H_2CO_3}

\mathrm{Na_2O + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3}

\mathrm{Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + H_2O}

Последняя реакция — помутнение известковой воды — способ обнаружить углекислый газ.

Применение. Огнетушители, газирование напитков, «сухой лёд» для охлаждения продуктов, подкормка растений в теплицах, производство соды и мочевины.

Ответ

Получают обжигом известняка и действием кислоты на мрамор; кислотный оксид, не горит и не поддерживает горения, со щелочами даёт соли; применяют в огнетушителях, напитках, как «сухой лёд»

Почему так

CO₂ — высший оксид углерода, типичный кислотный оксид со слабыми окислительными свойствами.

Подробнее — в теме «Кислородные соединения углерода».

Упражнение 3 к § 21

Задача 1

Похожие задачи для тренировки