1、镁和二氧化碳一、镁的性质镁(Mg)是一种化学元素,是周期表中的第12个元素,原子序数为12,原子量为24.3。在室温下,镁是一种银白色的金属,比铝轻,是一种较活泼的金属。镁有较高的化学反应性,可以与空气中的氧气反应,生成氧化镁。在化学反应中,镁可以发生单质反应、化合反应及燃烧反应。镁的单质反应非常猛烈,会产生大量能量释放,使周围环境变得极其热烈。例如:2Mg+O2=2MgO。镁在水中可以发生化学反应,但是反应速度非常慢。在常温下,镁可以和二氧化碳反应,在该反应中,镁会生成碳酸镁和高能量释放。二、二氧化碳的性质二氧化碳(CO2)是一种无色、无味的气体,相对分子质量为44.01。二氧化碳与空气混合
2、无明显的变化,不易溶于水。二氧化碳化学性质很稳定,不容易发生化学反应,但是它可以和金属发生反应,例如:CaO+CO2=CaCO3。二氧化碳在生命体系中具有重要的功能,主要是参与了植物光合作用,并且人体呼吸中也有二氧化碳的排出。三、镁与二氧化碳的反应镁在空气中能精制发热、燃烧,即二氧化碳与镁的反应。下面以二氧化碳和镁的反应过程为例加以说明。(1)化学反应方程式Mg+CO2MgO+ C 298K(2)实验操作使用实验器材:取少量颗粒状态的镁,放到具有强气味的盐酸中反应,通过滤液筒分离出沉淀。将分离出的沉淀完全干燥,称一定质量基固体,并在量热器内加以加热,记录实验温度和温度变化情况。(3)实验结果将
3、加热器内装有225mg的沉淀,加入CCl4,取需要的镁,用滴管加入到加热器中,并记录温度的变化情况,如下图所示。(4)实验分析由实验结果可以看出,在反应过程中,温度很快升高,遇到黄色反应液时,反应完全止步,可能是由于反应物完全消耗,反应终止。在此过程中,二氧化碳能通过吸热的过程发热,也可用来推动产生反应的过程。此外,由于反应过程中产生的氧化镁(MgO),容易吸收环境中的水分,产生碳酸镁(MgCO3),因此最终干燥出的沉淀也一定是碳酸镁。四、结论从上述实验分析可以知道,二氧化碳能与镁发生反应,产生高温的热能,并且最终反应中得到的产物是碳酸镁。此外,由于反应过程中的吸热和放热作用,可以对环境进行控制,比如在冰箱中使用二氧化碳的制冷系统。