深圳二氧化碳 羅湖二氧化碳充氣站 供應(yīng)液氮 氬氣
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化學(xué)性質(zhì)
二氧化碳是碳氧化合物之一，是一種無(wú)機(jī)物，不可燃，通常也不支持燃燒，低濃度時(shí)無(wú)毒性。它也是碳酸的酸酐，屬于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，其中碳元素的化合價(jià)為+4價(jià)，處于碳元素的最高價(jià)態(tài)，故二氧化碳具有氧化性而無(wú)還原性，但氧化性不強(qiáng)。 [29]
1.酸性氧化物的通性
-
1-1.和水反應(yīng)
二氧化碳可以溶于水并和水反應(yīng)生成碳酸，而不穩(wěn)定的碳酸容易分解成水和二氧化碳，相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：
-
1-2.和堿性氧化物反應(yīng)
一定條件下，二氧化碳能與堿性氧化物反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽，如：
-
1-3.和堿反應(yīng)
①與氫氧化鈣反應(yīng)
向澄清的石灰水中加入二氧化碳，會(huì)使澄清的石灰水變渾濁，生成碳酸鈣沉淀（此反應(yīng)常用于檢驗(yàn)二氧化碳），相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：
當(dāng)二氧化碳過(guò)量時(shí)，生成碳酸氫鈣：
第一步：
；
第二步：
；
總方程式：
。
由于碳酸氫鈣溶解性大，長(zhǎng)時(shí)間往已渾濁的石灰水中通入二氧化碳，可發(fā)現(xiàn)沉淀漸漸消失。 [29]
②與氫氧化鈉反應(yīng)
二氧化碳會(huì)使燒堿變質(zhì)，相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：
當(dāng)二氧化碳過(guò)量時(shí)，生成碳酸氫鈉：
第一步：
；
第二步：
；
總方程式：
。 [29]
2.弱氧化性
-
2-1.碳單質(zhì)還原
高溫條件下，二氧化碳能與碳單質(zhì)反應(yīng)生成一氧化碳，相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：
-
2-2.鎂單質(zhì)還原
鎂在二氧化碳中燃燒
在點(diǎn)燃的條件下，鎂條能在二氧化碳中燃燒，相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：
-
2-3.氫化還原
二氧化碳和氫氣在催化劑的作用下會(huì)發(fā)生生成甲醇、一氧化碳和甲烷等的一系列反應(yīng)，其中幾種反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：
-
2-4.電化學(xué)還原
二氧化碳的電化學(xué)還原是一個(gè)利用電能將二氧化碳在電解池陰極還原而將氫氧根離子在電解池陽(yáng)極氧化為氧氣的過(guò)程，由于還原二氧化碳需要的活化能較高，這個(gè)過(guò)程需要加一定高電壓后才能實(shí)現(xiàn)，而在陰極發(fā)生的氫析出反應(yīng)的程度隨電壓的增加而加大，會(huì)抑制了二氧化碳的還原，故二氧化碳的高效還原需要有合適的催化劑，以致二氧化碳的電化學(xué)還原往往是個(gè)電催化還原過(guò)程。這個(gè)過(guò)程的簡(jiǎn)單機(jī)理為：⑴電解池陰極：在初始階段，二氧化碳被吸附在陰極催化劑表面，形成中間產(chǎn)物（反應(yīng)式①）；然后電子在兩個(gè)電極間電勢(shì)差的作用下發(fā)生轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移數(shù)可能是2、4、6、8、12，還原產(chǎn)物隨電子轉(zhuǎn)移數(shù)的不同而可能是一氧化碳、甲酸根、甲酸等（反應(yīng)式②-④）。⑵電解池陽(yáng)極：水溶液中發(fā)生析氫反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣（反應(yīng)式⑤、⑥）。 [32-33]
3.與過(guò)氧化物反應(yīng)
二氧化碳能與過(guò)氧化鈉（Na2O2）反應(yīng)生成碳酸鈉（Na2CO3）和氧氣（O2），相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：
。 [29]
4.與格式試劑反應(yīng)
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