碳还原氧化铜需要高温,即使温度达到,碳也有可能发生不完全反应生成一氧化碳,使制得的二氧化碳不纯。
氧化铜成本高,木炭还原氧化铜的反应,需要较高温度。
也就是反应条件要求高,如果用一氧化碳还原氧化铜,原料有毒。
而用稀盐酸与石灰石或大理石制取二氧化碳,在常温下就可以反应,而且反应速率适中,原料成本较低。
Si的还原性强于C,是因为Si原子半径大于C,壳层电子受到核电荷力的约束比较小,从而更容易失电子,所以还原性更强。
碳还原二氧化硅的产物为CO,而不是CO2,与还原性的强弱关系不会发生矛盾。
注意该反应是高温干态的反应,符合“高沸点物质制取低沸点物质”的原则,C的沸点高于Si,低沸点物质Si生成以后会气化脱离反应体系,不断脱离会使反应持续进行下去,直至耗尽。
原因:
1.这与酸碱中和反应的产物有关。
碳酸与碱反应生成的盐只有碳酸氢根盐,所以碳酸对应的盐为碳酸氢根盐。
2.碳酸为二元酸,其酸根有两种,分别为碳酸氢根和碳酸根,这与碳酸的电离有关。
碳酸在电离时,首先电离出一个氢离子和一个碳酸氢根离子,此时解离常数较大,易于进行。
接着碳酸氢根继续解离,解离成一个碳酸根和一个氢离子,此时解离常数较小,反应不易进行。
所以碳酸解离出的产物大多是碳酸氢根。