資源簡介

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第4節(jié) 二氧化碳
學習目標：
知識精講 有的放矢
核心考點一：自然界中的二氧化碳
知識歸納
1.二氧化碳氣體是由大量CO2分子構(gòu)成的，每個二氧化碳分子由1個碳原子和2個氧原子構(gòu)成。
2. CO2對人體健康的影響
空氣中CO2的體積分數(shù) 對人體的影響
1% 感到氣悶、頭暈、心悸
4%~5% 感到氣悶、頭痛、眩暈
10%以上 使人神志不清、呼吸停止，以致死亡
典型例題 珠聯(lián)璧合
【例題1】人們常用模型來表示分子。如果用表氧原子，用表示碳原子，則下圖中能表示二氧化碳分子模型的是（　?。緛碓矗?1cnj*y.co*m】
A． B． C． D．
【解答】解：A、模型表示一氧化碳分子。故錯誤；
B、模型表示2個碳原子。故錯誤；
C、模型表示氧氣分子；故錯誤；
D、模型表示二氧化碳分子。故正確。
故選：D。
【變式1】．早在北魏的《齊民要術(shù) 造神曲并酒等》中就有記載：“地窖著酒，令酒土氣；唯連檐草屋中居之為佳”其實質(zhì)為在地窖中可用厭氧密封的方式貯存蔬菜等。人們在進入久未開啟的地窖前要進行燈火試驗，其原因是地窖中的空氣與外部空氣相比（　?。?br/>A．不含有氧氣 B．氧氣的含量高
C．全部為二氧化碳 D．二氧化碳含量高
【解答】解：地窖中空氣流動性差，蔬菜進行呼吸作用消耗氧氣，產(chǎn)生二氧化碳，所以地窖內(nèi)空氣中二氧化碳含量可能比較高，貿(mào)然進入可能導致人缺氧窒息死亡，所以進入之前做燈火實驗，火焰熄滅說明二氧化碳含量較高，不能進入，而不是全部為二氧化碳。
故選：D。
知識精講 有的放矢
核心考點二：二氧化碳的性質(zhì)和用途
知識歸納
物理性質(zhì)：無色無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水，加壓降溫可變成無色液體，甚至變成雪狀固體(干冰)，干冰易吸熱升華
化學性質(zhì)：
①通常不燃燒，也不支持燃燒
②與水反應(yīng)：H2O+CO2===H2CO3(不穩(wěn)定)
③與石灰水反應(yīng)：Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
典型例題 珠聯(lián)璧合
【例題2】．二氧化碳和氧氣在性質(zhì)上的相似點是（　?。?br/>①都能支持燃燒
②都易溶于水
③常溫下都是氣體
④都是氧化物
⑤都可用于滅火
⑥相同條件下密度都比空氣大
A．②④⑤ B．①③④⑤⑥ C．①④⑤ D．③⑥
【解答】解：①氧氣能支持燃燒，二氧化碳不能燃燒、不能支持燃燒，故說法錯誤。
②氧氣不易溶于水，二氧化碳能溶于水，故說法錯誤。
③二氧化碳和氧氣在常溫下都是氣體，故說法正確。
④二氧化碳屬于氧化物，氧氣屬于單質(zhì)，故說法錯誤。
⑤二氧化碳可用于滅火，氧氣能支持燃燒，不能用于滅火，故說法錯誤。
⑥二氧化碳和氧氣在相同條件下密度都比空氣大，故說法正確。
故③⑥說法正確。
故選：D。
【變式2】．集氣瓶中裝滿某氣體，可能是下列氣體中的某一種：①二氧化碳；②氧氣；③空氣；④氮氣．將燃著的木條伸入瓶中，火焰立即熄滅，則該瓶氣體可能是（　?。?br/>A．①或③ B．②或④ C．②或③ D．①或④
【解答】解：集氣瓶裝滿某無色氣體，將燃著的木條伸入瓶中，火焰立即熄滅，則說明該氣體不能支持燃燒；
①二氧化碳、④氮氣均不能支持燃燒，將燃著的木條伸入瓶中，火焰均會立即熄滅。
②氧氣能支持燃燒，將燃著的木條伸入瓶中，木條會燃燒的更旺；
③空氣中含有氧氣，將燃著的木條伸入瓶中，火焰不會立即熄滅。
故選：D。
知識精講 有的放矢
核心考點三：二氧化碳的實驗室制備
知識歸納
編號 實驗藥品 實驗現(xiàn)象
1 碳酸鈉和稀鹽酸 冒出大量氣泡、反應(yīng)速率非常快
2 碳酸鈉和稀硫酸 冒出大量氣泡、反應(yīng)速率非?？?br/>3 石灰石和稀硫酸 冒出少量氣泡、反應(yīng)速率慢、且反應(yīng)一會兒就結(jié)束。
4 石灰石和稀鹽酸 冒出大量氣泡、反應(yīng)速率適中
1.二氧化碳的實驗室制法
(1)藥品：大理石(或石灰石)與稀鹽酸。
一般不用其他藥品代替的理由：不能用H2SO4代替鹽酸，是因為H2SO4與CaCO3反應(yīng)生成微溶的CaSO4會覆蓋在大理石的表面，阻止反應(yīng)的繼續(xù)進行。21·cn·jy·com
(2) 原理：CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)制取裝置如圖所示：
(4)收集：CO2密度比空氣大、能溶于水且與水反應(yīng)生成碳酸，一般只用向上排空氣法收集CO2氣體。
(5)操作步驟：①按要求連接好儀器；②檢查裝置的氣密性；③向反應(yīng)器中裝入大理石；④向長頸漏斗中注入稀鹽酸；⑤收集氣體；⑥驗滿。21*cnjy*com
(6)CO2氣體的驗證：將生成的無色、無味的氣體通入澄清的石灰水中，若澄清的石灰水變渾濁，則該氣體為CO2。反應(yīng)的化學方程式為：CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O.
典型例題 珠聯(lián)璧合
【例題3】．實驗室不用稀硫酸與大理石反應(yīng)制取二氧化碳的原因是（　　）
A．稀硫酸反應(yīng)太慢
B．稀硫酸比鹽酸的價格高
C．生成的氣體不純凈
D．生成硫酸鈣微溶于水，覆蓋在大理石表面，阻礙了反應(yīng)繼續(xù)進行
【解答】解：A、不是稀硫酸反應(yīng)太慢，開始反應(yīng)不慢，是一會兒停止，故選項錯誤；
B、稀硫酸比鹽酸的價格高，不是因為價格問題，故選項錯誤；
C、生成的氣體比較純凈，不是不純凈，故選項錯誤；
D、實驗室不用稀硫酸與大理石反應(yīng)制取二氧化碳的原因是：生成硫酸鈣微溶于水，覆蓋在大理石表面，阻礙了反應(yīng)繼續(xù)進行，故選項正確；21教育網(wǎng)
故選：D。
【變式3】根據(jù)下列實驗裝置回答問題：
（1）寫出如圖中部分儀器的名稱：①　 ?。虎凇? 　。
（2）使用A裝置制取氣體，對反應(yīng)物的狀態(tài)要求是：　 　。
（3）用C裝置可以收集O2、CH4、NH3、Cl2中的　 （填化學式）。
（4）既可以用來制取O2，又可用來制取H2和CO2的發(fā)生裝置是：　 　（填字母序號），若用該裝置制取O2，反應(yīng)的化學方程式為：　 　。
（5）實驗室制取氣體時，組裝好儀器后應(yīng)進行的必要操作是： 　；若用D裝置收集二氧化碳氣體，應(yīng)從　 ?。ㄌ頰或b）端通入氣體。
【解答】解：（1）依據(jù)實驗室常用儀器的認識解決此題。答案為：①長頸漏斗，②集氣瓶；
（2）A裝置適用于加熱固體制取氣體；
（3）O2、CH4、NH3、Cl2的相對分子質(zhì)量分別是：32、16、17、71，所以O(shè)2、Cl2可用向上排空氣法收集，CH4、NH3可用向下排空氣法收集；
（4）裝置B是不需要加熱的儀器，如果用雙氧水制氧氣就不需要加熱，過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣；在常溫下，用碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱；實驗室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應(yīng)制氫氣；所以實驗室中既可以用來制取O2，又可以用來制取H2和CO2，故答案為：B；2H2O22H2O+O2↑；
（5）連接裝置后要檢查裝置的氣密性，氣密性良好，才能加入藥品制取氣體；二氧化碳的密度比空氣大，所以應(yīng)從a端通入氣體；
故答案為：（1）①長頸漏斗，②集氣瓶；（2）固態(tài)；（3）CH4，NH3；
（4）B，2H2O22H2O+O2↑；（5）檢查裝置的氣密性；a。
知識精講 有的放矢
核心考點四： 實驗室制取氣體和收集氣體的裝置
知識歸納
發(fā)生裝置 收集裝置
固體與固體反應(yīng)，需加熱 固體與液體反應(yīng)，不用加熱 密度比空氣小，且不與空氣中的物質(zhì)反應(yīng) 密度比空氣大且不與空氣中的物質(zhì)反應(yīng) 難溶于水，不與水反應(yīng)
典型例題 珠聯(lián)璧合
【例題4】．如圖是某同學“制取收集一瓶二氧化碳”實驗的主要步驟，其中操作不正確的是（　?。?br/>A．加入藥品 B．檢查裝置氣密性
C．收集氣體 D．驗滿
【解答】解：A、向試管中傾倒液體藥品時，瓶塞要倒放，標簽要對準手心，瓶口緊挨試管口，圖中所示操作正確。www-2-1-cnjy-com
B、檢查裝置氣密性的方法：把導管的一端浸沒在水里，雙手緊貼容器外壁，若導管口有氣泡冒出，裝置不漏氣；圖中所示操作正確。
C、二氧化碳的密度比空氣的大，圖中所示操作正確。
D、檢驗二氧化碳是否收集滿時，應(yīng)將燃著的木條放在集氣瓶口，不能伸入瓶中，圖中所示操作錯誤。
故選：D。
【變式4】．實驗室制備并收集二氧化碳，通常有以下操作步驟：①檢驗裝置的氣密性；②連接裝置；③裝入大理石；④加入稀鹽酸；⑤收集氣體；⑥驗滿。排列順序正確的是（　　）
A．①②③④⑤⑥B．②①④③⑤⑥ C．②①③④⑤⑥ D．②③④①⑤⑥
【解答】解：根據(jù)實驗步驟中要先連接裝置再檢查裝置的氣密性，然后加藥品時先固體后液體，再收集氣體然后才驗滿，則順序為②①③④⑤⑥。
故選：C。
走進重高 拓展視野
【題1】．（2022 市南區(qū)校級自主招生）不久前我國發(fā)射了“天問一號”探測器，開始了火星探測之旅?；鹦谴髿獾闹饕煞质?5%二氧化碳，3%氮氣，水汽僅占0.01%，火星云層的主要成分是干冰。據(jù)此可知下列不正確的表述是（　　）
A．火星大氣屬于混合物
B．火星大氣中化合物體積占比比單質(zhì)的多
C．火星大氣中含有多種氧化物
D．火星云層的主要成分能與堿反應(yīng)生成鹽和酸
【解答】解：A、火星大氣中含有多種氣體，屬于混合物，選項正確；
B、火星大氣中的二氧化碳所占比例95%高于火星大氣中的氮氣所占比例3%，選項正確；
C、火星大氣中含有二氧化碳，水汽等多種氧化物，選項正確；
D、火星云層的主要成分是二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，沒有酸，選項錯誤。
故選：D。
【題2】．往CaCl2溶液中通入CO2氣體，無明顯現(xiàn)象。下列有關(guān)說法正確的是（　?。?br/>A．通入的CO2氣體太少，生成少量的CaCO3不足以析出沉淀
B．通入的CO2氣體太多，導致生成的CaCO3又溶解在過量的碳酸溶液中
C．反應(yīng)放出的熱量太多，導致生成的CaCO3又分解了
D．溶液中的CaCl2和CO2氣體沒有反應(yīng)，如果再滴加NaOH溶液就會出現(xiàn)沉淀
【解答】解：假設(shè)往CaCl2溶液中通入CO2氣體，會生成了碳酸鈣沉淀，就會生成鹽酸，鹽酸就能與碳酸鈣反應(yīng)，事實是往CaCl2溶液中通入CO2氣體，溶液中的CaCl2和CO2氣體不反應(yīng)，若再滴加NaOH溶液，溶液顯堿性，就會出現(xiàn)碳酸鈣沉淀。所以D正確，ABC錯誤。
故選：D。
鞏固訓練 初露鋒芒
【題1】．（2022 溫州模擬）在錐形瓶甲中放入10g塊狀純凈的碳酸鈣，在錐形瓶乙中放入10g粉末狀純凈的碳酸鈣，分別同時加入等質(zhì)量、同濃度的稀鹽酸（足量）。如圖中對該實驗產(chǎn)生氣體的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系，描述合理的是（　?。?1*cnjy*com
A．B．C．D．
【解答】解：A、得到同樣多的二氧化碳，甲用的時間長，乙用的時間短，本圖象顛倒了，故選項錯誤；
B、塊狀CaCO3和粉末狀CaCO3都是10g，加入足量的稀鹽酸后，產(chǎn)生的二氧化碳氣體一樣多；故選項錯誤；
C、粉末狀的碳酸鈉與鹽酸的接觸面積大，因此反應(yīng)的速度快，能在短時間內(nèi)得到同樣多的二氧化碳，塊狀CaCO3用的時間比較長；即得到同樣多的二氧化碳，甲用的時間長，乙用的時間短；故選項正確；
D、塊狀CaCO3和粉末狀CaCO3都是10g，加入足量的稀鹽酸后，產(chǎn)生的二氧化碳氣體一樣多，并且乙用的時間短，故選項錯誤；
故選：C。
【題2】．如圖，集氣瓶中充滿二氧化碳，大燒杯中燃著2支高低不等的蠟燭，實驗時打開止水夾，移開玻璃片。下列說法正確的是（　　）
A．將觀察到高的蠟燭先熄滅
B．不移開玻璃片，實驗現(xiàn)象更明顯
C．蠟燭會熄滅，是因為二氧化碳降低了蠟燭的著火點
D．去掉燒杯中的1支蠟燭，也能得出同樣的實驗結(jié)論
【解答】解：A．由于二氧化碳的密度比空氣大，且不燃燒也不支持燃燒，將觀察到低的蠟燭先熄滅，故A錯誤；
B．如果不將玻璃片拿下，集氣瓶中的二氧化碳形不成壓強差，不會流下進入燒杯內(nèi)，蠟燭不會熄滅，故B錯誤；
C．蠟燭會熄滅，是因為二氧化碳覆蓋在蠟燭表面，隔絕了空氣，故C錯誤；
D．由題干所給裝置可知，二氧化碳從高處流到燒杯中，說明二氧化碳的密度比空氣的大，蠟燭熄滅說明二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒，故D正確。
故選：D。
【題3】．（2021秋 桐柏縣期末）如圖所示是實驗室用碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳并驗證其性質(zhì)的的實驗裝置圖，回答下列問題。
（1）實驗前，要先檢查A裝置的 　 　。
（2）裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為 　。
（3）裝置C中紫色石蕊試液變紅，用化學方程式說明原因 　 　。
（4）裝置D中觀察到下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅，說明二氧化碳具有什么性質(zhì) 　 　。
【解答】解：（1）實驗前，要先檢查A裝置的氣密性；故答案為：氣密性；
（2）二氧化碳一般用澄清的石灰水檢驗：把氣體通入澄清的石灰水中，石灰水變渾濁，就證明是二氧化碳；故答案為：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（3）裝置C中紫色石蕊試液變紅，是因為二氧化碳和水生成碳酸；故答案為：CO2+H2O＝H2CO3；
（4）裝置D中觀察到下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅，說明二氧化碳具有的性質(zhì)是：密度比空氣大的物理性質(zhì)，既不能燃燒也不能支持燃燒的化學性質(zhì)；故答案為：密度比空氣大的物理性質(zhì)，既不能燃燒也不能支持燃燒的化學性質(zhì)。21cnjy.com
【題4】．空氣中的二氧化碳超過正常含量時，會對人體健康產(chǎn)生如下影響：
空氣中二氧化碳的體積分數(shù) 對人體健康的影響
1% 感到氣悶、頭暈、心悸
4%﹣5% 感到氣悶、頭痛、眩暈
6%以上 使人神志不清、呼吸停止，以致死亡
【提出問題】如何檢驗空氣中二氧化碳的含量以便判斷是否會影響人體健康？
【實驗探究】
方法一：分別向二氧化碳含量不同的空氣中放入燃著的蠟燭。
方法二：分別向二氧化碳含量不同的空氣中加入適量的澄清石灰水。
【實驗現(xiàn)象】
空氣中二氧化碳體積分數(shù) 0.03% 1% 5% 10%
方法一 正常燃燒 正常燃燒 正常燃燒 正常燃燒 熄滅
方法二 不變渾濁 變渾濁 變渾濁 變渾濁 變渾濁
【分析與應(yīng)用】
（1）上述實驗中，方法一所依據(jù)的二氧化碳的性質(zhì)是　 　；方法二所依據(jù)的反應(yīng)原理是　 ?。ㄓ没瘜W方程式表示）。2·1·c·n·j·y
（2）菜窖中一般會含有較多的二氧化碳，人不能貿(mào)然進入。
①菜窖中二氧化碳氣體的主要來源是　 　。
②為確保人體健康不受影響，在進入菜窖前，應(yīng)對其中的二氧化碳的含量進行檢驗，有關(guān)操作步驟是　 　。21·世紀*教育網(wǎng)
【拓展探究】利用如圖裝置，粗略測定菜窖中二氧化碳的體積分數(shù)。
（1）連接實驗裝置：裝置接口的連接順序為a→　 　→　 　→　 　→　 　→f。
（2）用于實驗的菜窖氣體為50mL，最終量筒中共收集到水為45mL，該菜窖氣體中二氧化碳的體積分數(shù)約為　 　。www.21-cn-jy.com
【解答】解：【分析與應(yīng)用】
（1）根據(jù)題目所給的實驗現(xiàn)象以及二氧化碳的性質(zhì)可知原因為氧化碳不能支持燃燒；書寫化學式應(yīng)該注意化學式、配平、條件、箭頭。
故答案為：二氧化碳不能支持燃燒；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
（2）①根據(jù)題意很容易判斷出二氧化碳來源于“菜窖”中的菜的呼吸作用。故答案為：植物的呼吸作用。
②根據(jù)題目所給方式以及生活中的安全常識選擇正確的操作。答案為：做燈火試驗，燈火熄滅或燃燒不旺，就不能貿(mào)然進入。
【拓展探究】
（1）實驗原理為：竹筒中的氣體通過氫氧化鈉溶液，二氧化碳被吸收，剩余的氣體用排水法測其體積，竹筒中氣體的體積減去水的體積就是二氧化碳的體積。根據(jù)實驗原理連接實驗裝置，注意排水法收集測量氣體的體積氣體要“淺入深出”。答案為：a→d→e→c→b→f。
（2）根據(jù)反應(yīng)原理可知竹筒中氣體的體積減去水的體積就是二氧化碳的體積。
故二氧化碳的體積V＝50ml﹣45ml＝5ml。
二氧化碳的體積分數(shù)為5ml/50ml＝10%
故答案為：10%。
【題5】．為研究影響化學反應(yīng)快慢的因素，小明選取成分相同的大理石碎屑、塊狀大理石兩種樣品各6g，分別與足量的、溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同的稀鹽酸反應(yīng)（樣品中雜質(zhì)不與稀鹽酸反應(yīng)），實驗裝置如圖．每2分鐘讀取一次電子天平的示數(shù)，據(jù)此計算生成的二氧化碳的質(zhì)量，并記錄前18分鐘數(shù)據(jù)如下表．
時間/分 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
大理石碎屑生成的CO2質(zhì)量/g 0 1.45 1.75 1.98 2.18 2.30 2.36 2.40 2.40 2.40
塊狀大理石生成的CO2質(zhì)量/g 0 0.45 0.80 1.10 1.36 1.60 1.81 1.98 2.11 2.20
（1）醫(yī)療上常用碳酸鈣做補鈣劑，某鈣片中含有1g碳酸鈣，則相當于含鈣元素 　g．
（2）實驗過程中，通過觀察如圖裝置中的哪一現(xiàn)象可判斷反應(yīng)結(jié)束？　 ?。?br/>（3）結(jié)合表格分析，塊狀大理石與稀鹽酸反應(yīng)最多能生成多少克二氧化碳？簡要說明判斷的理由：　 　．
（4）當反應(yīng)進行到18分鐘時，塊狀大理石中有多少克碳酸鈣與稀鹽酸發(fā)生了反應(yīng)？（將計算過程寫在答題紙上）【版權(quán)所有：21教育】
【解答】解：（1）鈣元素的質(zhì)量為：1g××100%＝0.4g；
（2）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)會生成二氧化碳，二氧化碳逸散到空氣中，電子天平的示數(shù)減小，所以電子天平的示數(shù)不再變化，說明完全反應(yīng)；21教育名師原創(chuàng)作品
（3）塊狀大理石和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，粉末狀與塊狀碳酸鈣質(zhì)量相等，生成的氣體質(zhì)量也相等，所以可以判斷塊狀大理石與稀鹽酸反應(yīng)最多能生成二氧化碳的質(zhì)量為：2.4g；
（4）設(shè)參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 2.2g
＝
x＝5g
故答案為：（1）0.4g；（2）電子天平的示數(shù)不再變化；（3）2.4g；（4）5g．
課后訓練 鯤鵬展翅
【題1】．（2021秋 莆田期末）用如圖裝置進行CO2的制取、收集和驗滿實驗，利用傳感器和數(shù)據(jù)采集器測定木條燃燒情況，記錄如表（不考慮空氣中原有CO2及木條燃燒產(chǎn)生氣體對結(jié)果的影響）。下列說法錯誤的是（　　）2-1-c-n-j-y
CO2的體積分數(shù)/% 36.3 39.2 43.1 44.3
木條的燃燒狀況 正常燃燒 火焰變小 火焰變小 剛好熄滅
A．采用分液漏斗可以節(jié)約藥品、控制反應(yīng)速率
B．若木條剛好熄滅，則瓶內(nèi)體積分數(shù)最大的氣體是N2
C．當O2的體積分數(shù)為12%時，木條的火焰變小
D．該實驗說明要收集較純凈CO2，需在木條熄滅后再通入一會兒CO2
【解答】解：A、分液漏斗可以控制加入液體的量，進而控制反應(yīng)速率，正確；
B、當木條剛好熄滅，二氧化碳的體積分數(shù)為44.3%，忽略空氣中二氧化碳的含量，則空氣的體積分數(shù)為1﹣44.3%＝55.7%，氮氣的體積分數(shù)為55.7%×78%≈43.4%，因此瓶內(nèi)體積分數(shù)最大的氣體是二氧化碳，錯誤；21世紀教育網(wǎng)版權(quán)所有
C、當O2的體積分數(shù)為12%時，空氣的體積分數(shù)為12%÷21%≈57%，二氧化碳的體積分數(shù)為1﹣57%＝43%，瓶口的木條火焰變小，正確；【出處：21教育名師】
D、木條熄滅時二氧化碳的體積分數(shù)只有44.3%，故該實驗說明需要收集較純凈的二氧化碳，需在木條熄滅后再通入一會兒CO2，正確。
故選：B。
【題2】．（2021秋 平山縣校級月考）鑒定一瓶氣體是否是二氧化碳，下列操作正確的是（　　）
A．觀察氣體顏色 B．聞氣體的氣味
C．插入帶火星的木條 D．倒入澄清的石灰水
【解答】解：二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，故檢驗二氧化碳用澄清石灰水，
故選：D。
【題3】．（2021秋 三明期末）在實驗室制取二氧化碳的過程中，下列操作正確的是（　　）
A．檢查氣密性 B．加入石灰石
C．加入稀鹽酸 D．收集二氧化碳氣體
【解答】解：A、檢查裝置氣密性的方法：把導管的一端浸沒在水里，雙手緊貼容器外壁，若導管口有氣泡冒出，裝置不漏氣；圖中所示操作正確；
B、向試管中添加塊狀固體藥品，先將試管橫放，把藥品放入試管口，再慢慢使試管直立，圖中所示操作錯誤；
C、向試管中添加液體試劑時，瓶塞要倒放在桌面上，圖中所示操作錯誤；
D、二氧化碳的密度比空氣的大，應(yīng)用向上排空氣法收集，圖中所示操作錯誤。
故選：A。
【題4】．（2022 朝陽區(qū)校級開學）北京冬奧會國家速滑館，場館的冰面制冰技術(shù)碳排放接近于零，冰下隱藏著一層流動的液態(tài)物質(zhì)是（　　）
A．氮氣 B．氧氣 C．稀有氣體 D．二氧化碳
【解答】解：二氧化碳大量排放可能導致溫室效應(yīng)，由題意并結(jié)合所學知識可知，北京冬奧會國家速滑館，場館的冰面制冰技術(shù)碳排放接近于零，冰下隱藏著一層流動的液態(tài)物質(zhì)，這個物質(zhì)是二氧化碳。
故選：D。
【題5】．（2022 桐城市校級模擬）作為我國提出“2030碳達峰、2060 碳中和”目標后的首個世界級體育盛會，北京2022年冬奧會承諾碳排放將全部中和。下列行為不利于實現(xiàn)碳中和的是（　?。?br/>A．使用新技術(shù)提高傳統(tǒng)能源的利用效率
B．大力植樹造林，嚴禁亂砍濫伐
C．大量使用一次性餐具
D．利用風能實現(xiàn)清潔發(fā)電
【解答】解：A、使用新技術(shù)提高傳統(tǒng)能源的利用效率可以節(jié)約能源，能減少二氧化碳的排放，有利于實現(xiàn)碳中和，故選項錯誤。
B、大力植樹造林，嚴禁亂砍濫伐，有助于植物光合作用吸收二氧化碳，有利于實現(xiàn)碳中和，故選項錯誤。
C、大量使用一次性餐具，增加了資源的消耗、二氧化碳的排放，不利于實現(xiàn)碳中和，故選項正確。
D、利用風能實現(xiàn)清潔發(fā)電可減少化石燃料的消耗，能減少二氧化碳的排放，有利于實現(xiàn)碳中和，故選項錯誤。
故選：C。
【題6】．（2022春 九龍坡區(qū)校級月考）“堅持人與自然和話共生”的中國生態(tài)文明建設(shè)成就頻獲做界點贊。【來源：21·世紀·教育·網(wǎng)】
（1）低碳出行是為了減少 　 （填化學式）的排放。
（2）越來越多的新能源汽車出現(xiàn)在重慶市區(qū)，它的動力之一是鋰離子電池。請畫出鋰離子的結(jié)構(gòu)示意圖 　。鋰離子電池中正極的主要成分為鈷酸鋰（LiCoO2）請標出鈷酸鋰中Co的化合價 　 。
（3）汽車尾氣含有一氧化碳和一氧化氮等有毒氣體，為了戰(zhàn)少其對空氣的污染，其凈化過程如下：在催化劑作用下，一氧化碳和一氧化氮反應(yīng)生成二氧化碳和空氣中含量最多的氣體，其化學反應(yīng)方程式是 　 　。
【解答】解：（1）低碳出行是為了減少二氧化碳的排放，用化學式表示為：CO2；
（2）鋰原子的核內(nèi)有3個質(zhì)子，核外電子排布為2、1，最外層有1個電子，在化學反應(yīng)中易失去最外層的一個電子而形成帶有1個單位正電荷的鋰離子，其離子結(jié)構(gòu)為：；在鈷酸鋰（LiCoO2）中，Li中顯+1價，O顯﹣2價，設(shè)Co的化合價為x，根據(jù)化合物中正負化合價的代數(shù)和為0可知，（+1）+x+（﹣2）×2＝0，解得，x＝+3；
（3）一氧化碳和一氧化氮在催化劑的作用下，反應(yīng)生成二氧化碳和氮氣，化學方程式為：2CO+2NO2CO2+N2。
故答案為：（1）CO2；（2）；（3）2CO+2NO2CO2+N2。
【題7】．（2021秋 淮濱縣期末）小紅和小明通過合作交流，完成了CO2的實驗室制取，并進行了相關(guān)問題的思考和討論。
（1）二氧化碳驗滿的方法是 　 　。
（2）塊狀大理石裝入試管內(nèi)的基本操作是 　 　。
（3）試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是 　 　。
【解答】解：（1）二氧化碳的密度比空氣的大，不燃燒也不支持燃燒，二氧化碳的驗滿方法是：把燃著木條放在集氣瓶口，如果木條熄滅，證明二氧化碳已滿；
（2）塊狀大理石裝入試管內(nèi)的基本操作是：先把試管橫放，用鑷子夾取大理石放入試管口，緩緩地將試管豎立起來，使大理石滑入試管底部；
（3）碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學方程式為：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。
故答案為：（1）把燃著木條放在集氣瓶口，如果木條熄滅，證明二氧化碳已滿；
（2）先把試管橫放，放進大理石后，緩緩地將試管豎立起來。
（3）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。
【題8】．（2022 東鄉(xiāng)區(qū)校級模擬）用如圖裝置驗證二氧化碳的性質(zhì)。打開K，一段時間后，觀察到紙花變紅且短蠟燭熄滅，關(guān)閉K，片刻后長蠟燭熄滅。由該實驗得出的結(jié)論正確的是
　
A.二氧化碳的密度比空氣小
B.二氧化碳能與水發(fā)生反應(yīng)
C.二氧化碳氣體顯酸性
D.　 　
【解答】解：A、觀察到短蠟燭先熄滅，證明二氧化碳的密度比空氣大，故A錯誤；
B、觀察到紙花變紅，證明二氧化碳能與水發(fā)生反應(yīng)，故B正確；
C、二氧化碳與水反應(yīng)，生成的碳酸使紙花變紅，并不能說明二氧化碳氣體顯酸性，故C錯誤。
故選：B。
通過此實驗還可得出二氧化碳不燃燒、也不支持燃燒的性質(zhì)。
故答案為：B；二氧化碳不燃燒、也不支持燃燒。
【題9】．（2022 邗江區(qū)校級一模）CO2發(fā)現(xiàn)之初被稱為“固定空氣”，是一種重要的資源。
Ⅰ.化學家布萊克研究白堊時發(fā)現(xiàn)了CO2的存在，發(fā)現(xiàn)CO2好像“固定”在白堊中一樣，所以稱之為“固定空氣”。研究過程可表示如圖1（三次實驗使用的白堊質(zhì)量相等，稀鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同）：
（1）寫出“固定空氣”固定到白堊中的化學方程式 　 　。
（2）產(chǎn)生的“固定空氣”質(zhì)量：實驗②　 ?。ㄟx填“＜、＝、＞”）實驗③；實驗中消耗稀鹽酸的質(zhì)量：實驗①　 　（選填“＜、＝、＞”）實驗③。
Ⅱ.化學家卡文迪許用排水銀法收集了“固定空氣”，并把它通入紫色石蕊試液中，發(fā)現(xiàn)變紅?；瘜W興趣小組在實驗室制取CO2并驗證其性質(zhì)。
（3）儀器a的名稱是 　 　，寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式 　 　。
（4）實驗室若改用裝置F制取CO2，相對于A的優(yōu)點是 　 　。
（5）使裝置B中液體變紅的是 　 ?。ㄌ铍x子符號）。
（6）C中石蕊溶液沒有變?yōu)樽仙?，同學們猜想：可能是因為鹽酸的濃度太大了。有同學提出解決方法：在裝置A、B之間增加D和E的組合裝置，驗證了猜想，解決了上述問題。
①CO2氣體應(yīng)從 　b　。（填“b”或“c”）端通入，裝置D的作用是 　 　，裝置E中的現(xiàn)象是 　 　。
Ⅲ.化學家拉瓦錫用加熱氧化汞和木炭得到“固定空氣”，而單獨加熱氧化汞則得到氧氣，由此他確定“固定空氣”由碳、氧組成，因此更名為“氧化碳”。后來的科學家在定量實驗的基礎(chǔ)上研究后才命名為“二氧化碳”。
（7）從微觀角度分析命名為“二氧化碳”的原因：　 　。
IV.CO2的回收、凈化和再利用技術(shù)，不僅能有效緩解“溫室效應(yīng)”，也是達成“碳達峰”和“碳中和”的有效途徑之一。
（8）清華大學研究人員成功研制出一種納米纖維催化劑，可將二氧化碳轉(zhuǎn)化成液體燃料甲醇，其微觀示意圖如圖3（圖中的微粒恰好完全反應(yīng)）所示。下列說法正確的是 　 　。
A.反應(yīng)前后原子數(shù)目發(fā)生改變
B.該反應(yīng)將無機物轉(zhuǎn)化為有機物
C.反應(yīng)前后所有元素化合價不變
D.該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)
【解答】解：Ⅰ.（1）根據(jù)圖示分析苛性石灰水為氫氧化鈣溶液，因此“固定空氣”固定到白堊中的化學方程式為氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，故答案為：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（2）化學反應(yīng)前后元素的質(zhì)量不變，白堊（即碳酸鈣）質(zhì)量相等，其中碳元素質(zhì)量相等，而碳元素全部生成了二氧化碳，故生成的二氧化碳質(zhì)量相等；相同質(zhì)量的碳酸鈣中鈣元素的質(zhì)量也相等，最中鈣元素全部生成氯化鈣，因此生成的氯化鈣質(zhì)量相等，而氯化鈣中的氯元素全部來自于鹽酸，故消耗的稀鹽酸質(zhì)量也相等；故答案為：＝；＝；
Ⅱ.（3）儀器a為分液漏斗；A中發(fā)生的反應(yīng)為稀鹽酸與石灰石反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；故答案為：分液漏斗；2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（4）實驗室若改用裝置F制取CO2，F(xiàn)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)固液分離，因此可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止；故答案為：可控制反應(yīng)的發(fā)生與停止；
（5）二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸使石蕊溶液變紅，而使石蕊變紅的是碳酸電離產(chǎn)生的氫離子，故答案為：H+；
（6）①利用硝酸銀溶液能檢驗并除去CO2的HCl氣體，因此氣體應(yīng)從b進入；D裝置中除去了CO2中的HCl，因此E中無明顯現(xiàn)象證明HCl已經(jīng)完全除干凈；故答案為：b；檢驗并除去CO2中的HCl；無明顯現(xiàn)象；
Ⅲ.（7）從微觀角度看，一個二氧化碳分子由一個碳原子和兩個氧原子構(gòu)成，故應(yīng)該命名為“二氧化碳”；故答案為：一個二氧化碳分子由一個碳原子和兩個氧原子構(gòu)成；
IV.（8）由圖示信息可知，該反應(yīng)為3H2+CO2CH3OH+H2O；
A.由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后原子數(shù)目沒有發(fā)生改變，說法錯誤；
B.二氧化碳是一種無機物，甲醇是一種有機物，所以該反應(yīng)體現(xiàn)了無機物在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為有機物，說法正確；
C.由反應(yīng)可知，反應(yīng)前H2中氫元素化合價為0，反應(yīng)后氫元素的化合價為+1，元素化合發(fā)生了改變，說法錯誤；
D.該反應(yīng)的反應(yīng)物是一種單質(zhì)與一種化合物，生成物是兩種化合物，因此不屬于置換反應(yīng)，說法錯誤；
故選：B。
【題10】．某校課外活動小組，欲測定一待旅游開發(fā)的巖洞內(nèi)空氣中二氧化碳的體積分數(shù)（假設(shè)洞內(nèi)空氣中不含除二氧化碳外的其他酸性氣體）。進行了如圖實驗：
（1）取樣。他們準備從巖洞的底部取樣，請你設(shè)計用廣口瓶從洞中取回一瓶空氣樣品的方法：　 　。
（2）測定用150mL的注射器從廣口瓶中抽取100mL氣樣，按如圖所示的裝置進行實驗；若乙裝置中NaOH溶液能吸收二氧化碳氣體，且實驗結(jié)束后，量筒內(nèi)水的體積為99mL，此數(shù)據(jù)是　 　的體積數(shù)（用序號填寫）。
A．二氧化碳
B．氮氣和氧氣的混合氣體
C．空氣中除二氧化碳外的所有氣體
（3）計算：洞底空氣中二氧化碳的體積分數(shù)為　 　。
（4）巖洞內(nèi)空氣中二氧化碳的體積分數(shù)和正常空氣中二氧化碳的體積分數(shù)不同的原因可能是　 　。
【解答】解：（1）為了防止把洞外的氣體帶到洞中，必須先將廣口瓶裝滿水，蓋上玻璃片后帶進洞中，將水倒掉，因為二氧化碳能溶于水，為了減少實驗誤差，必須要將廣口瓶內(nèi)殘留的水分擦干，然后再蓋上玻璃片，即可；故填：將廣口瓶裝滿水，蓋上玻璃片，帶進洞中，將水倒掉，擦干瓶內(nèi)，蓋上玻璃片即可；
（2）氫氧化鈉是為了吸收氣體中的CO2剩下的氣體進入裝置丙中，排水法收集，排開的水進入量筒內(nèi)，所以量筒內(nèi)的水相當于是空氣中除CO2外的所有氣體體積；故填：C；
（3）洞底空氣中CO2的體積分數(shù)為＝1%；故填：1%；
（4）巖洞內(nèi)的水中溶解有較多的碳酸氫鈣，在壓強突然變小時，水中的碳酸氫鈣迅速分解釋放出二氧化碳，所以巖洞內(nèi)空氣中二氧化碳的體積分數(shù)和正?？諝庵卸趸嫉捏w積分數(shù)不同；故填：巖洞內(nèi)的水中溶解有較多的碳酸氫鈣，在壓強突然變小時，水中的碳酸氫鈣迅速分解釋放出二氧化碳。
【知識與技能】
1、從日常生活出發(fā)，了解二氧化碳的重要性。
2、通過實驗探究，了解二氧化碳的物理性質(zhì)，掌握二氧化碳的化學性質(zhì)。
【過程與方法】
1、通過二氧化碳性質(zhì)的實驗探究, 培養(yǎng)學生的科學探究精神。
2、培養(yǎng)學生分析問題、運用學過的知識解決日常生活的實際問題的能力。
【情感態(tài)度與價值觀】
1、通過二氧化碳性質(zhì)的學習，對學生進行環(huán)保教育及安全教育。
2、培養(yǎng)學生關(guān)注日常生活中與所學知識相關(guān)的事、物，激發(fā)學生學習化學的熱情。
3、通過探究實驗，培養(yǎng)學生實事求是的科學探究精神。
【重點難點】
【重點】
二氧化碳的化學性質(zhì)。
【難點】
二氧化碳與水的反應(yīng)實質(zhì)的探究、與石灰水的反應(yīng)的原理。
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第4節(jié) 二氧化碳
學習目標：
知識精講 有的放矢
核心考點一：自然界中的二氧化碳
知識歸納
1.二氧化碳氣體是由大量CO2分子構(gòu)成的，每個二氧化碳分子由1個碳原子和2個氧原子構(gòu)成。
2. CO2對人體健康的影響
空氣中CO2的體積分數(shù) 對人體的影響
1% 感到氣悶、頭暈、心悸
4%~5% 感到氣悶、頭痛、眩暈
10%以上 使人神志不清、呼吸停止，以致死亡
典型例題 珠聯(lián)璧合
【例題1】人們常用模型來表示分子。如果用表氧原子，用表示碳原子，則下圖中能表示二氧化碳分子模型的是（　　）【來源：21cnj*y.co*m】
A． B． C． D．
【變式1】．早在北魏的《齊民要術(shù) 造神曲并酒等》中就有記載：“地窖著酒，令酒土氣；唯連檐草屋中居之為佳”其實質(zhì)為在地窖中可用厭氧密封的方式貯存蔬菜等。人們在進入久未開啟的地窖前要進行燈火試驗，其原因是地窖中的空氣與外部空氣相比（　?。?br/>A．不含有氧氣 B．氧氣的含量高
C．全部為二氧化碳 D．二氧化碳含量高
知識精講 有的放矢
核心考點二：二氧化碳的性質(zhì)和用途
知識歸納
物理性質(zhì)：無色無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水，加壓降溫可變成無色液體，甚至變成雪狀固體(干冰)，干冰易吸熱升華
化學性質(zhì)：
①通常不燃燒，也不支持燃燒
②與水反應(yīng)：H2O+CO2===H2CO3(不穩(wěn)定)
③與石灰水反應(yīng)：Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
典型例題 珠聯(lián)璧合
【例題2】．二氧化碳和氧氣在性質(zhì)上的相似點是（　?。?br/>①都能支持燃燒
②都易溶于水
③常溫下都是氣體
④都是氧化物
⑤都可用于滅火
⑥相同條件下密度都比空氣大
A．②④⑤ B．①③④⑤⑥ C．①④⑤ D．③⑥
【變式2】．集氣瓶中裝滿某氣體，可能是下列氣體中的某一種：①二氧化碳；②氧氣；③空氣；④氮氣．將燃著的木條伸入瓶中，火焰立即熄滅，則該瓶氣體可能是（　　）
A．①或③ B．②或④ C．②或③ D．①或④
知識精講 有的放矢
核心考點三：二氧化碳的實驗室制備
知識歸納
編號 實驗藥品 實驗現(xiàn)象
1 碳酸鈉和稀鹽酸 冒出大量氣泡、反應(yīng)速率非?？?br/>2 碳酸鈉和稀硫酸 冒出大量氣泡、反應(yīng)速率非常快
3 石灰石和稀硫酸 冒出少量氣泡、反應(yīng)速率慢、且反應(yīng)一會兒就結(jié)束。
4 石灰石和稀鹽酸 冒出大量氣泡、反應(yīng)速率適中
1.二氧化碳的實驗室制法
(1)藥品：大理石(或石灰石)與稀鹽酸。
一般不用其他藥品代替的理由：不能用H2SO4代替鹽酸，是因為H2SO4與CaCO3反應(yīng)生成微溶的CaSO4會覆蓋在大理石的表面，阻止反應(yīng)的繼續(xù)進行。21·cn·jy·com
(2) 原理：CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)制取裝置如圖所示：
(4)收集：CO2密度比空氣大、能溶于水且與水反應(yīng)生成碳酸，一般只用向上排空氣法收集CO2氣體。
(5)操作步驟：①按要求連接好儀器；②檢查裝置的氣密性；③向反應(yīng)器中裝入大理石；④向長頸漏斗中注入稀鹽酸；⑤收集氣體；⑥驗滿。21*cnjy*com
(6)CO2氣體的驗證：將生成的無色、無味的氣體通入澄清的石灰水中，若澄清的石灰水變渾濁，則該氣體為CO2。反應(yīng)的化學方程式為：CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O.
典型例題 珠聯(lián)璧合
【例題3】．實驗室不用稀硫酸與大理石反應(yīng)制取二氧化碳的原因是（　　）
A．稀硫酸反應(yīng)太慢
B．稀硫酸比鹽酸的價格高
C．生成的氣體不純凈
D．生成硫酸鈣微溶于水，覆蓋在大理石表面，阻礙了反應(yīng)繼續(xù)進行
【變式3】根據(jù)下列實驗裝置回答問題：
（1）寫出如圖中部分儀器的名稱：①　 ?。虎凇? 　。
（2）使用A裝置制取氣體，對反應(yīng)物的狀態(tài)要求是：　 　。
（3）用C裝置可以收集O2、CH4、NH3、Cl2中的　 （填化學式）。
（4）既可以用來制取O2，又可用來制取H2和CO2的發(fā)生裝置是：　 ?。ㄌ钭帜感蛱枺?，若用該裝置制取O2，反應(yīng)的化學方程式為：　 　。
（5）實驗室制取氣體時，組裝好儀器后應(yīng)進行的必要操作是： ??；若用D裝置收集二氧化碳氣體，應(yīng)從　 ?。ㄌ頰或b）端通入氣體。
知識精講 有的放矢
核心考點四： 實驗室制取氣體和收集氣體的裝置
知識歸納
發(fā)生裝置 收集裝置
固體與固體反應(yīng)，需加熱 固體與液體反應(yīng)，不用加熱 密度比空氣小，且不與空氣中的物質(zhì)反應(yīng) 密度比空氣大且不與空氣中的物質(zhì)反應(yīng) 難溶于水，不與水反應(yīng)
典型例題 珠聯(lián)璧合
【例題4】．如圖是某同學“制取收集一瓶二氧化碳”實驗的主要步驟，其中操作不正確的是（　?。?br/>A．加入藥品 B．檢查裝置氣密性
C．收集氣體 D．驗滿
【變式4】．實驗室制備并收集二氧化碳，通常有以下操作步驟：①檢驗裝置的氣密性；②連接裝置；③裝入大理石；④加入稀鹽酸；⑤收集氣體；⑥驗滿。排列順序正確的是（　?。?br/>A．①②③④⑤⑥B．②①④③⑤⑥ C．②①③④⑤⑥ D．②③④①⑤⑥
走進重高 拓展視野
【題1】．（2022 市南區(qū)校級自主招生）不久前我國發(fā)射了“天問一號”探測器，開始了火星探測之旅?；鹦谴髿獾闹饕煞质?5%二氧化碳，3%氮氣，水汽僅占0.01%，火星云層的主要成分是干冰。據(jù)此可知下列不正確的表述是（　　）
A．火星大氣屬于混合物
B．火星大氣中化合物體積占比比單質(zhì)的多
C．火星大氣中含有多種氧化物
D．火星云層的主要成分能與堿反應(yīng)生成鹽和酸
【題2】．往CaCl2溶液中通入CO2氣體，無明顯現(xiàn)象。下列有關(guān)說法正確的是（　?。?br/>A．通入的CO2氣體太少，生成少量的CaCO3不足以析出沉淀
B．通入的CO2氣體太多，導致生成的CaCO3又溶解在過量的碳酸溶液中
C．反應(yīng)放出的熱量太多，導致生成的CaCO3又分解了
D．溶液中的CaCl2和CO2氣體沒有反應(yīng)，如果再滴加NaOH溶液就會出現(xiàn)沉淀
鞏固訓練 初露鋒芒
【題1】．（2022 溫州模擬）在錐形瓶甲中放入10g塊狀純凈的碳酸鈣，在錐形瓶乙中放入10g粉末狀純凈的碳酸鈣，分別同時加入等質(zhì)量、同濃度的稀鹽酸（足量）。如圖中對該實驗產(chǎn)生氣體的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系，描述合理的是（　?。?1*cnjy*com
A．B．C．D．
【題2】．如圖，集氣瓶中充滿二氧化碳，大燒杯中燃著2支高低不等的蠟燭，實驗時打開止水夾，移開玻璃片。下列說法正確的是（　?。?br/>A．將觀察到高的蠟燭先熄滅
B．不移開玻璃片，實驗現(xiàn)象更明顯
C．蠟燭會熄滅，是因為二氧化碳降低了蠟燭的著火點
D．去掉燒杯中的1支蠟燭，也能得出同樣的實驗結(jié)論
【題3】．（2021秋 桐柏縣期末）如圖所示是實驗室用碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳并驗證其性質(zhì)的的實驗裝置圖，回答下列問題。
（1）實驗前，要先檢查A裝置的 　 　。
（2）裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為 　。
（3）裝置C中紫色石蕊試液變紅，用化學方程式說明原因 　 　。
（4）裝置D中觀察到下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅，說明二氧化碳具有什么性質(zhì) 　 　。
【題4】．空氣中的二氧化碳超過正常含量時，會對人體健康產(chǎn)生如下影響：
空氣中二氧化碳的體積分數(shù) 對人體健康的影響
1% 感到氣悶、頭暈、心悸
4%﹣5% 感到氣悶、頭痛、眩暈
6%以上 使人神志不清、呼吸停止，以致死亡
【提出問題】如何檢驗空氣中二氧化碳的含量以便判斷是否會影響人體健康？
【實驗探究】
方法一：分別向二氧化碳含量不同的空氣中放入燃著的蠟燭。
方法二：分別向二氧化碳含量不同的空氣中加入適量的澄清石灰水。
【實驗現(xiàn)象】
空氣中二氧化碳體積分數(shù) 0.03% 1% 5% 10%
方法一 正常燃燒 正常燃燒 正常燃燒 正常燃燒 熄滅
方法二 不變渾濁 變渾濁 變渾濁 變渾濁 變渾濁
【分析與應(yīng)用】
（1）上述實驗中，方法一所依據(jù)的二氧化碳的性質(zhì)是　 ??；方法二所依據(jù)的反應(yīng)原理是　 ?。ㄓ没瘜W方程式表示）。2·1·c·n·j·y
（2）菜窖中一般會含有較多的二氧化碳，人不能貿(mào)然進入。
①菜窖中二氧化碳氣體的主要來源是　 　。
②為確保人體健康不受影響，在進入菜窖前，應(yīng)對其中的二氧化碳的含量進行檢驗，有關(guān)操作步驟是　 　。21·世紀*教育網(wǎng)
【拓展探究】利用如圖裝置，粗略測定菜窖中二氧化碳的體積分數(shù)。
（1）連接實驗裝置：裝置接口的連接順序為a→　 　→　 　→　 　→　 　→f。
（2）用于實驗的菜窖氣體為50mL，最終量筒中共收集到水為45mL，該菜窖氣體中二氧化碳的體積分數(shù)約為　 　。www.21-cn-jy.com
【題5】．為研究影響化學反應(yīng)快慢的因素，小明選取成分相同的大理石碎屑、塊狀大理石兩種樣品各6g，分別與足量的、溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同的稀鹽酸反應(yīng)（樣品中雜質(zhì)不與稀鹽酸反應(yīng)），實驗裝置如圖．每2分鐘讀取一次電子天平的示數(shù)，據(jù)此計算生成的二氧化碳的質(zhì)量，并記錄前18分鐘數(shù)據(jù)如下表．
時間/分 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
大理石碎屑生成的CO2質(zhì)量/g 0 1.45 1.75 1.98 2.18 2.30 2.36 2.40 2.40 2.40
塊狀大理石生成的CO2質(zhì)量/g 0 0.45 0.80 1.10 1.36 1.60 1.81 1.98 2.11 2.20
（1）醫(yī)療上常用碳酸鈣做補鈣劑，某鈣片中含有1g碳酸鈣，則相當于含鈣元素 　g．
（2）實驗過程中，通過觀察如圖裝置中的哪一現(xiàn)象可判斷反應(yīng)結(jié)束？　 　．
（3）結(jié)合表格分析，塊狀大理石與稀鹽酸反應(yīng)最多能生成多少克二氧化碳？簡要說明判斷的理由：　 　．
（4）當反應(yīng)進行到18分鐘時，塊狀大理石中有多少克碳酸鈣與稀鹽酸發(fā)生了反應(yīng)？（將計算過程寫在答題紙上）【版權(quán)所有：21教育】
課后訓練 鯤鵬展翅
【題1】．（2021秋 莆田期末）用如圖裝置進行CO2的制取、收集和驗滿實驗，利用傳感器和數(shù)據(jù)采集器測定木條燃燒情況，記錄如表（不考慮空氣中原有CO2及木條燃燒產(chǎn)生氣體對結(jié)果的影響）。下列說法錯誤的是（　?。?-1-c-n-j-y
CO2的體積分數(shù)/% 36.3 39.2 43.1 44.3
木條的燃燒狀況 正常燃燒 火焰變小 火焰變小 剛好熄滅
A．采用分液漏斗可以節(jié)約藥品、控制反應(yīng)速率
B．若木條剛好熄滅，則瓶內(nèi)體積分數(shù)最大的氣體是N2
C．當O2的體積分數(shù)為12%時，木條的火焰變小
D．該實驗說明要收集較純凈CO2，需在木條熄滅后再通入一會兒CO2
【題2】．（2021秋 平山縣校級月考）鑒定一瓶氣體是否是二氧化碳，下列操作正確的是（　?。?br/>A．觀察氣體顏色 B．聞氣體的氣味
C．插入帶火星的木條 D．倒入澄清的石灰水
【題3】．（2021秋 三明期末）在實驗室制取二氧化碳的過程中，下列操作正確的是（　　）
A．檢查氣密性 B．加入石灰石
C．加入稀鹽酸 D．收集二氧化碳氣體
【題4】．（2022 朝陽區(qū)校級開學）北京冬奧會國家速滑館，場館的冰面制冰技術(shù)碳排放接近于零，冰下隱藏著一層流動的液態(tài)物質(zhì)是（　?。?br/>A．氮氣 B．氧氣 C．稀有氣體 D．二氧化碳
【題5】．（2022 桐城市校級模擬）作為我國提出“2030碳達峰、2060 碳中和”目標后的首個世界級體育盛會，北京2022年冬奧會承諾碳排放將全部中和。下列行為不利于實現(xiàn)碳中和的是（　　）
A．使用新技術(shù)提高傳統(tǒng)能源的利用效率
B．大力植樹造林，嚴禁亂砍濫伐
C．大量使用一次性餐具
D．利用風能實現(xiàn)清潔發(fā)電
【題6】．（2022春 九龍坡區(qū)校級月考）“堅持人與自然和話共生”的中國生態(tài)文明建設(shè)成就頻獲做界點贊?！緛碓矗?1·世紀·教育·網(wǎng)】
（1）低碳出行是為了減少 　 （填化學式）的排放。
（2）越來越多的新能源汽車出現(xiàn)在重慶市區(qū)，它的動力之一是鋰離子電池。請畫出鋰離子的結(jié)構(gòu)示意圖 　。鋰離子電池中正極的主要成分為鈷酸鋰（LiCoO2）請標出鈷酸鋰中Co的化合價 　 。
（3）汽車尾氣含有一氧化碳和一氧化氮等有毒氣體，為了戰(zhàn)少其對空氣的污染，其凈化過程如下：在催化劑作用下，一氧化碳和一氧化氮反應(yīng)生成二氧化碳和空氣中含量最多的氣體，其化學反應(yīng)方程式是 　 　。
【題7】．（2021秋 淮濱縣期末）小紅和小明通過合作交流，完成了CO2的實驗室制取，并進行了相關(guān)問題的思考和討論。
（1）二氧化碳驗滿的方法是 　 　。
（2）塊狀大理石裝入試管內(nèi)的基本操作是 　 　。
（3）試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是 　 　。
【題8】．（2022 東鄉(xiāng)區(qū)校級模擬）用如圖裝置驗證二氧化碳的性質(zhì)。打開K，一段時間后，觀察到紙花變紅且短蠟燭熄滅，關(guān)閉K，片刻后長蠟燭熄滅。由該實驗得出的結(jié)論正確的是
　
A.二氧化碳的密度比空氣小
B.二氧化碳能與水發(fā)生反應(yīng)
C.二氧化碳氣體顯酸性
D.　 　
【題9】．（2022 邗江區(qū)校級一模）CO2發(fā)現(xiàn)之初被稱為“固定空氣”，是一種重要的資源。
Ⅰ.化學家布萊克研究白堊時發(fā)現(xiàn)了CO2的存在，發(fā)現(xiàn)CO2好像“固定”在白堊中一樣，所以稱之為“固定空氣”。研究過程可表示如圖1（三次實驗使用的白堊質(zhì)量相等，稀鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同）：
（1）寫出“固定空氣”固定到白堊中的化學方程式 　 　。
（2）產(chǎn)生的“固定空氣”質(zhì)量：實驗②　 ?。ㄟx填“＜、＝、＞”）實驗③；實驗中消耗稀鹽酸的質(zhì)量：實驗①　 ?。ㄟx填“＜、＝、＞”）實驗③。
Ⅱ.化學家卡文迪許用排水銀法收集了“固定空氣”，并把它通入紫色石蕊試液中，發(fā)現(xiàn)變紅?；瘜W興趣小組在實驗室制取CO2并驗證其性質(zhì)。
（3）儀器a的名稱是 　 　，寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式 　 　。
（4）實驗室若改用裝置F制取CO2，相對于A的優(yōu)點是 　 　。
（5）使裝置B中液體變紅的是 　 ?。ㄌ铍x子符號）。
（6）C中石蕊溶液沒有變?yōu)樽仙?，同學們猜想：可能是因為鹽酸的濃度太大了。有同學提出解決方法：在裝置A、B之間增加D和E的組合裝置，驗證了猜想，解決了上述問題。
①CO2氣體應(yīng)從 　b　。（填“b”或“c”）端通入，裝置D的作用是 　 　，裝置E中的現(xiàn)象是 　 　。
Ⅲ.化學家拉瓦錫用加熱氧化汞和木炭得到“固定空氣”，而單獨加熱氧化汞則得到氧氣，由此他確定“固定空氣”由碳、氧組成，因此更名為“氧化碳”。后來的科學家在定量實驗的基礎(chǔ)上研究后才命名為“二氧化碳”。
（7）從微觀角度分析命名為“二氧化碳”的原因：　 　。
IV.CO2的回收、凈化和再利用技術(shù)，不僅能有效緩解“溫室效應(yīng)”，也是達成“碳達峰”和“碳中和”的有效途徑之一。
（8）清華大學研究人員成功研制出一種納米纖維催化劑，可將二氧化碳轉(zhuǎn)化成液體燃料甲醇，其微觀示意圖如圖3（圖中的微粒恰好完全反應(yīng)）所示。下列說法正確的是 　 　。
A.反應(yīng)前后原子數(shù)目發(fā)生改變
B.該反應(yīng)將無機物轉(zhuǎn)化為有機物
C.反應(yīng)前后所有元素化合價不變
D.該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)
【題10】．某校課外活動小組，欲測定一待旅游開發(fā)的巖洞內(nèi)空氣中二氧化碳的體積分數(shù)（假設(shè)洞內(nèi)空氣中不含除二氧化碳外的其他酸性氣體）。進行了如圖實驗：
（1）取樣。他們準備從巖洞的底部取樣，請你設(shè)計用廣口瓶從洞中取回一瓶空氣樣品的方法：　 　。
（2）測定用150mL的注射器從廣口瓶中抽取100mL氣樣，按如圖所示的裝置進行實驗；若乙裝置中NaOH溶液能吸收二氧化碳氣體，且實驗結(jié)束后，量筒內(nèi)水的體積為99mL，此數(shù)據(jù)是　 　的體積數(shù)（用序號填寫）。
A．二氧化碳
B．氮氣和氧氣的混合氣體
C．空氣中除二氧化碳外的所有氣體
（3）計算：洞底空氣中二氧化碳的體積分數(shù)為　 　。
（4）巖洞內(nèi)空氣中二氧化碳的體積分數(shù)和正常空氣中二氧化碳的體積分數(shù)不同的原因可能是　 　。
【知識與技能】
1、從日常生活出發(fā)，了解二氧化碳的重要性。
2、通過實驗探究，了解二氧化碳的物理性質(zhì)，掌握二氧化碳的化學性質(zhì)。
【過程與方法】
1、通過二氧化碳性質(zhì)的實驗探究, 培養(yǎng)學生的科學探究精神。
2、培養(yǎng)學生分析問題、運用學過的知識解決日常生活的實際問題的能力。
【情感態(tài)度與價值觀】
1、通過二氧化碳性質(zhì)的學習，對學生進行環(huán)保教育及安全教育。
2、培養(yǎng)學生關(guān)注日常生活中與所學知識相關(guān)的事、物，激發(fā)學生學習化學的熱情。
3、通過探究實驗，培養(yǎng)學生實事求是的科學探究精神。
【重點難點】
【重點】
二氧化碳的化學性質(zhì)。
【難點】
二氧化碳與水的反應(yīng)實質(zhì)的探究、與石灰水的反應(yīng)的原理。
21世紀教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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