Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Кислородсодержащие соединения углерода

Оксид углерода (II)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Оксид углерода (II) – газ без цвета и запаха, плоха растворим в воде, ядовит. Получил тривиальное название – угарный газ.

Получение CO осуществляют обезвоживанием муравьиной кислоты, которое происходит под воздействием серной кислоты:

HCOOH = CO + H2O

При обычных условиях оксид углерода (II) не взаимодействует с водой, кислотами и щелочами, т.е. является несолеобразующим. Однако, при пропускании СО через расплав щелочи вод давлением происходит следующая реакция:

CO + NaOH = HCOONa

На воздухе СО горит синим пламенем:

2CO + O2 = 2CO2

СО проявляет восстановительные свойства – поскольку углерод повышает свою степень окисления до «+4». Так, СО способен восстанавливать металлы из их оксидов:

NiO + CO = Ni + CO2 (реакция протекает при нагревании)

Оксид углерода (IV). Угольная кислота. Соли угольной кислоты

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Оксид углерода (IV) – газ без цвета и запаха, хорошо растворим в воде. Получил тривиальное название – углекислый газ.

Выделяют промышленные и лабораторные способы получения углекислого газа. Так, в промышленности его получают обжигом известняка (1), а в лаборатории – действием сильных кислот на соли угольной кислоты (2):

CaCO3 = CaO + CO2 (реакция протекает при нагревании) (1)

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O (2)

Углекислый газ – типичный кислотный оксид. Он реагирует с основными и амфотерными оксидами и основаниями, образуя соли угольной кислоты – карбонаты:

CO2 + CaO = CaCO3

Al2O3 + 3CO2 = Al2(CO3)3

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O

Последняя реакция является качественной на углекислый газ – помутнение известковой воды за счет образования белого осадка карбоната кальция.

При растворении углекислого газа в воде частично образуется угольная кислота – H2CO3, при этом в растворе возможно существование следующих равновесий:

H2O + CO2↔H2CO3↔H+ + HCO3↔2H+ + CO32-

Угольная кислота – очень слабая, она неустойчива и разлагается на углекислый газ и воду. В связи с возможностью равновесий, указанных выше, угольная кислота образует два типа солей – средние – карбонаты (кислотный остаток — CO32-) и кислые – гидрокарбонаты (кислотный остаток — HCO 3). Качественная реакция на эти соли – выделение углекислого газа при действии на них сильных кислот:

Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + CO2↑ + H2O

Соли угольной кислоты могут быть получены действием CO2 на щелочи или по обменной реакции между растворимыми солями угольной кислоты и солями других кислот:

NaOH + CO2 = NaHCO3

NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O

BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3↓ + 2NaCl

Все карбонаты, за исключением карбонатов щелочных металлов, при нагревании подвергаются разложению на CO2 и соответствующие оксиды:

MgCO3 = MgO + CO2

CaCO3 = CaO + CO2

Гидрокарбонаты при нагревании переходят в карбонаты:

2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2↑ + H2O

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1
Задание Сколько литров углекислого газа выделится при термическом разложении 104 г карбоната кальция?
Решение Запишем уравнение реакции:

CaCO3 = CaO + CO2

Найдем количество вещества карбоната кальция:

v(CaCO3) = m(CaCO3) / M (CaCO3)

v(CaCO3) =104/100 = 1,04 моль

По уравнению реакции:

v(CO2) = v(CaCO3) =1,04 моль

Тогда, объем выделившегося углекислого газа:

V(CO2) = v(CO2)×Vm

V(CO2) = 1,04 × 22,4 = 23, 296 л

Ответ Объем углекислого газа — 23, 296 л
ПРИМЕР 2
Задание Осуществите ряд превращений CaCO3→CO2→CO→CO2→CaCO3
Решение При термическом разложении карбоната кальция выделяются образующие его оксиды – оксид кальция и углекислый газ:

CaCO3→CO2 + CaO

При действии углерода в виде коксованного угля на углекислый газ происходит выделение угарного газа:

CO2 + C→2CO

При окислении угарного газа вновь образуется углекислый газ:

2CO + O2→2CO2

При пропускании углекислого газа через раствор известковой воды он мутнеет — образуется карбонат кальция:

CO2 + Ca(OH)2→CaCO3 + H2O

Нужна помощь с
решением задач?
Более 500 авторов онлайн и готовы помочь тебе прямо сейчас! Цена от 20 рублей за задачу. Сейчас у нас проходит акция, мы дарим 100 руб на первый заказ.