详细描述
氢氧化钙(Ca(OH)₂)与氧化钙(CaO)是含钙元素的两种重要化合物,它们在化学性质、物理状态及应用领域上有显著差异,以下从多个维度进行对比分析:
1. 化学组成与结构
氧化钙(CaO):由钙离子(Ca²⁺)和氧离子(O²⁻)通过离子键结合,属于碱性氧化物,晶体结构为立方晶系。
氢氧化钙(Ca(OH)₂):由钙离子与两个羟基(OH⁻)通过离子键和共价键结合,属于强碱,具有层状晶体结构,层间通过氢键连接。
2. 物理性质
状态与颜色:两者均为白色固体粉末,但氧化钙密度(3.35 g/cm³)大于氢氧化钙(2.24 g/cm³)。
溶解性:氧化钙易与水反应生成氢氧化钙,放出大量热;氢氧化钙微溶于水(溶解度约0.12 g/100 mL,20℃),形成石灰水。
3. 化学性质
与水反应:
CaO + H₂O → Ca(OH)₂ + 热(剧烈放热,常用于自热食品)
Ca(OH)₂溶于水:部分解离为Ca²⁺和OH⁻,溶液显强碱性。
与酸/CO₂反应:
氧化钙直接反应生成盐(如CaCO₃);
氢氧化钙与CO₂反应生成CaCO₃沉淀(用于检验二氧化碳)。
4. 主要用途
氧化钙:
作干燥剂(食品、药品包装);
冶金中作脱氧剂;
生产水泥、玻璃。
氢氧化钙:
农业:改良酸性土壤,中和土壤酸性;
建筑:配制石灰浆、三合土;
环保:处理酸性废水,沉淀重金属。
5. 储存注意事项
氧化钙:遇水剧烈反应,释放高温可能引燃可燃物,需密封防潮。
氢氧化钙:腐蚀性较弱但仍需避免直接接触皮肤,储存需防吸湿结块。
总结
氧化钙是活泼的碱性氧化物,与水反应剧烈;氢氧化钙作为微溶强碱,更常用于温和的中和反应。
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