钠与二氧化碳反应方程式

时间:2022-04-11 13:08:29 阅读: 最新文章 文档下载
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我们学过燃烧不一定只发生在氧气中,在没有氧气的条件下也可以发生燃烧,如说镁条可以在二氧化碳气体里燃烧。2Mg + CO2 = 2MgO + C 镁可以与二氧化碳在点燃的条件下反应,那么钠可以不可以呢?

我们知道,在金属活动顺序表(K Ca Na Mg Al …)中,钠在镁的前面,即钠比镁活泼,那么钠当然也可以和二氧化碳在一定条件下发生反应。

中国科学技术大学科学家在440度和高压下,利用金属钠与二氧化碳作用得到了金刚石(化学式为C)和碳酸钠,且金刚石的颗粒有望达到宝石级大小,他将给天然金刚石开采业带来极大挑战。

钠和二氧化碳的化学反应方程式为:

4Na + 3CO2 =440 高压) 2Na2CO3 + C

这里的C的结构就是金刚石,但是别期望通过这个反应制的金刚石来作钻石,这个反应生成的金刚石是在纳米级别,所以是做不了钻石滴。

钠具有还原性,而二氧化碳表现氧化性,这两种物质在一起发生了氧化还原反应(这个反应也是置换反应)。在反应中,钠是还原剂,所有的钠都被氧化;二氧化碳作为氧化剂,但只有一部分的碳被还原,每3份的二氧化碳中有1份碳被还原。

需要注意的是:钠与二氧化碳的反应是在一定条件下进行的(与镁和二氧化碳的反应类似,镁和二氧化碳反应需要点燃)在没有条件的情况下钠和二氧化碳是不容易发生反应的(就比如把镁条直接放在二氧化碳中是不反应的,需将其点燃才能反应)。

我们知道在空气中点燃钠,钠可以和空气中的氧气反应生成过氧化钠。 那么在空气中点燃钠,钠能否和空气中的二氧化碳反应呢? 答案是否定的,通过上述反应,我们知道钠和二氧化碳反应需要一定条件的440和高压)所以在空气中点燃钠,钠是不会和空气中的二氧化碳直接反应的,只能与空气中的水蒸汽和氧气反应。 Na + O2 = Na2O

Na + O2 =(点燃)Na2O2

Na + H2O = NaOH +H2 (这里水是水蒸气,氢气就不打气体符号了) 这三个反应的产物都能与二氧化碳发生反应, Na2O + CO2 = Na2CO3

2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O

,钠燃烧的产物氧化钠(白色)、过氧化钠(淡黄色)、氢氧化钠(白色,溶液为无色)它们与二氧化碳反应后生成的物质都有碳酸钠,碳酸钠是白色固体(水溶液是无色溶液),

但是,当我们在做将钠在空气中点燃的时候,燃烧结束后,有时我们会发现反应产生了黑色固体(碳粒),这是由于【Na + CO2 →(点燃)C 吗???,


其实不然,我们知道,钠是保存在煤油中的(因为钠不与煤油反应,密度>煤油)而煤油中含有的主要成分是烃类(碳氢化合物)。 如果我们取出的钠没有将其表面的煤油擦净的话,煤油不完全燃烧后就会有碳粒产生(就如蜡烛主要含有碳、氢元素,蜡烛不完全燃烧时,就会产生碳的小颗粒)所以说钠燃烧有时候产生的黑色物,是由于没有将钠表面的煤油擦净得关系,并非是钠与二氧化碳反应。

总之,碳可以在一定条件下(440℃和高压)和二氧化碳反应生成碳酸钠和碳,而钠在点燃的条件下是不会与空气中的二氧化碳直接反应的,只是它的燃烧产物与二氧化碳反应,是间接的。




本文来源:https://www.wddqw.com/doc/75d09bf5f90f76c661371a0e.html