由于二氧化碳密度比空氣大,能溶于水且能與水反應(yīng),所以采用向上排空氣法。將生成的氣體通入澄清的石灰水,石灰水變渾濁,證明該氣體為二氧化碳。這個過程的簡單機理為: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;然后電子在兩個電極間電勢差的作用下發(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、甲酸根、甲酸、、和乙烯等。由于是在水溶液中,也會發(fā)生析氫反應(yīng),從而產(chǎn)生氫氣。在物理性質(zhì)方面,二氧化碳的熔點為-56。6℃(527kPa),沸點為-78。5℃,密度比空氣密度大(標(biāo)準(zhǔn)條件下),溶于水。







反應(yīng)時可能揮發(fā)出的(HCl)氣體,可通過飽和碳酸氫鈉(NaHCO3)溶液除去生成氣體中的氣體。必要時可用裝有的洗氣瓶除去生成氣體中水蒸氣。關(guān)于其毒性,研究表明:低濃度的二氧化碳沒有毒性,高濃度的二氧化碳則會使動物。不久后,德國化學(xué)家霍夫曼即弗里德里?!せ舴蚵?,對被他稱為“礦精”的二氧化碳氣體進行研究,推斷出二氧化碳水溶液具有弱酸性。

不能用Na2CO3(蘇打)和NaHCO3(小蘇打)代替CaCO3跟鹽酸反應(yīng)來制取二氧化碳,原因:Na2CO3和NaHCO3跟鹽酸反應(yīng)的速度太快,產(chǎn)生的二氧化碳很快逸出,不易控制,也不便于操作。不能用稀硫酸代替鹽酸,原因:稀硫酸跟大理石(CaCO3)反應(yīng)會生成了微溶入水的硫酸鈣(CaSO4)沉淀覆蓋在大理石的表面上,阻礙了反應(yīng)的繼續(xù)進行,而使反應(yīng)非常緩慢。
