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第4節(jié) 二氧化碳
【要點整理】
在通常狀態(tài)下，二氧化碳是 、 的氣體，密度比空氣 ，固體二氧化碳叫 ， 溶于水。
向紫色石蕊試液中通入二氧化碳氣體，能使紫色石蕊試液變 色，說明 。
檢驗二氧化碳的方法： ；反應(yīng)方程式為 。
CO2只能用向上排空氣閥收集的原因是 。
實驗室制取CO2的反應(yīng)原理為 。
【例題講解】
1、下列實驗現(xiàn)象只能反映二氧化碳物理性質(zhì)的是（　　）

A.紫色石蕊變紅色 B.?石灰水變渾濁 C.?蠟燭熄滅 D.?杠桿左高右低
解析：A、二氧化碳能使紫色石蕊試液變紅色，是由于二氧化碳能與水化合生成了碳酸，反映二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，故A不符合題意；
B、二氧化碳能使石灰水變渾濁，是由于二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成了碳酸鈣沉淀和水．反映二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，故B不符合題意；
C、蠟燭熄滅，是由于二氧化碳不燃燒不支持燃燒，密度比空氣大，既反映二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)又反映了二氧化碳的物理性質(zhì)，故C不符合題意；
D、杠桿左高右低，是由于二氧化碳的密度比空氣大，只反映了二氧化碳的物理性質(zhì)，故D符合題意．
故選D．
2、正確進行實驗操作，合理改進實驗裝置，是科學(xué)素養(yǎng)的重要方面。請回答下列問題：
（1）如圖甲是實驗室制取CO2的裝置，實驗中收集集滿一瓶CO2后，應(yīng)將蓋有玻璃片的集氣瓶????（選填“正放”或“倒放”）在桌面上。
（2）有兩位同學(xué)對圖甲中的氣體發(fā)生裝置進行了簡化，簡化后的裝置如圖乙和圖丙所示，其中可行的是??????。

解析：（1）二氧化碳密度比空氣大，所以要正放；
乙裝置的導(dǎo)管伸入液面一下，生成的氣體無法導(dǎo)出，而丙裝置中的導(dǎo)管剛好露出橡皮塞，利于氣體導(dǎo)出。
答案：（1）正放（2）丙
下列關(guān)于二氧化碳的說法正確的是（　　）
A．光合作用需要二氧化碳，說明人類生活離不開二氧化碳
B．用排水法能收集到二氧化碳，說明二氧化碳不溶于水
C．空氣中二氧化碳含量達6%以上會致人死亡，說明二氧化碳有毒
D．水中通入二氧化碳后仍為無色，說明二氧化碳與水未發(fā)生反應(yīng)
解析：A、光合作用需要二氧化碳，是植物光合作用的原料，說明人類生活離不開二氧化碳，故選項說法正確。
B、用排水法能收集到二氧化碳，不能說明二氧化碳不溶于水，事實上二氧化碳能溶于水，故選項說法錯誤。
C、空氣中二氧化碳含量達6%以上會致人死亡，是因為二氧化碳不能供給呼吸，二氧化碳本身沒有毒性，故選項說法錯誤。
D、水中通入二氧化碳后仍為無色，是因為二氧化碳與水生成無色的碳酸，不能說明二氧化碳與水未發(fā)生反應(yīng)，故選項說法錯誤。
故選：A。
下圖所示為實驗室中常見的氣體制備和收集裝置。

請回答下列問題：
（1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，應(yīng)選用發(fā)生裝置????????(填字母序號)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為??????????????????????????????。若用裝置D收集氧氣，驗滿的方法是??????????????????????????????????。
（2）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，若選用C做發(fā)生裝置，你認為選用C的優(yōu)點是?????????????????????????????????????????。
（3）欲使用裝置E用排空氣法收集二氧化碳，則氣體應(yīng)從??????（填“a”或“b”）端通入；欲使用裝置E用排水法收集氧氣，先將瓶中裝滿水，再將氣體從??????（填“a”或“b”）端通入。
（4）已知一氧化氮氣體難溶于水，在空氣中容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)，則收集一氧化氮氣體時應(yīng)選用圖中裝置????????(填字母序號)。
解析：用高錳酸鉀制取氧氣需要加熱，所以選A。并且用向上排空氣法收集氧氣。
將帶火星的木條置于集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明已集滿。
C裝置比B裝置的優(yōu)點是：可以控制反應(yīng)的速度，故答案為：可以控制反應(yīng)的速度；
答案：（1）A；2KMnO4??K2MnO4?+ MnO2+ O2↑；將帶火星的木條置于集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明已集滿；（2）控制氧氣產(chǎn)生的快慢和量的多少；（3）a；b；（4）F
5、為確定某大理石樣品的純度，某興趣小組進行如下實驗：稱取該大理石（雜質(zhì)不參加反應(yīng)）加入燒杯中，向其中逐漸加入稀鹽酸至完全反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，稱量燒杯及其中物質(zhì)的總質(zhì)量（溶解的氣體忽略不計），有關(guān)數(shù)據(jù)記錄如表．
燒杯 大理石 稀鹽酸 反應(yīng)后燒杯及其中物質(zhì)總質(zhì)量
質(zhì)量（g） 90 8.5 50 145.2
（1）實驗中判斷碳酸鈣完全反應(yīng)的方法是　　，大理石是重要的建筑材料，在實際應(yīng)用中應(yīng)避免與　　接觸．
（2）實驗中產(chǎn)生的二氧化碳質(zhì)量為　　．
（3）求該大理石的純度（寫出計算過程，計算結(jié)果精確到0.1%）
解析：碳酸鈣反應(yīng)完全是加入鹽酸至過量，從現(xiàn)象的角度是氣泡不再生成，所以判斷碳酸鈣完全反應(yīng)的方法就是繼續(xù)滴入稀鹽酸，觀察到不再生成氣泡．
由于大理石的主要成分和酸性物質(zhì)或者酸能夠反應(yīng)，所以使用大理石時要避免接觸酸性物質(zhì)或者是酸．
根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成二氧化碳的質(zhì)量為90g+8.5g+50g﹣145.2g=3.3g
設(shè)該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100????? ?????????????44
x?????????????? ??????3.3g
=
x=7.5g
所以大理石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)也就是大理石的純度為×100%≈88.2%
故答案：（1）實驗中判斷碳酸鈣完全反應(yīng)的方法是 繼續(xù)滴入稀鹽酸，觀察到不再生成氣泡，大理石是重要的建筑材料，在實際應(yīng)用中應(yīng)避免與 酸性物質(zhì)（或者酸）接觸．
（2）實驗中產(chǎn)生的二氧化碳質(zhì)量為 3.3g．
（3）該大理石的純度約為88.2%．
【同步練習(xí)】
基礎(chǔ)篇
1．制備二氧化碳的下列裝置圖中哪個裝置中既有錯誤，也不能“即開即用，隨關(guān)隨停”？（　　）
A．B．C．D．
2．取四朵用石蕊試液染成紫色的干燥紙花完成以下實驗。下列說法錯誤的是（　　）

A．紙花變?yōu)榧t色的有實驗1和實驗4
B．實驗1的作用是：說明酸性物質(zhì)會使紫色石蕊變紅
C．能證明水和二氧化碳發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象是：4中小花變紅，2、3中不變紅
D．此實驗證明水和二氧化碳反應(yīng)生成的不是酸性物質(zhì)
3．將二氧化碳氣體通入石蕊溶液中，再進行加熱，溶液顏色變化順序正確的是（　　）
A．紫色→紅色→紫色 B．紫色→無色→紅色
C．紅色→無色→紫色 D．紅色→藍色→紅色
4．在如圖氣密性良好的裝置中充滿了二氧化碳氣體，往2支試管中分別緩緩注入5mL紫色石蕊試液和5mL澄清石灰水。下列有關(guān)敘述不正確的是（　　）

A．左邊試管內(nèi)液體變紅色 B．右邊試管內(nèi)石灰水有渾濁現(xiàn)象產(chǎn)生
C．充分反應(yīng)后，U型管中的液面左邊高于右邊
D．相同體積的水和石灰水，石灰水吸收的二氧化碳較多
5．下列有關(guān)物質(zhì)的說法中正確的是（　　）
A．空氣：我家的成員很多，有氮氣、氧氣、氫氣、二氧化碳等
B．水：我很厲害，所有物質(zhì)遇到我都會溶解
C．二氧化碳：大家都別碰我，因為我有毒
D．氧氣：人們的呼吸離不開我，山林著火是我支持的
6．下列物質(zhì)在氧氣中燃燒，生成物排放到空氣中形成酸雨的是（　　）
A．硫 B．鎂條 C．鐵絲 D．木炭
7．小明在進行理化操作考試中抽到了“制取二氧化碳，并檢驗氣體”的試題。下列操作錯誤的是（　　）
A． 檢查裝置氣密性 B．添加大理石
C．組裝發(fā)生裝置 D．檢驗CO2
8．實驗室制取二氧化碳一般有以下步驟：①檢查裝置氣密性，②按要求連接制取裝置，③向長頸漏斗中注入稀鹽酸，④收集氣體，⑤向大試管內(nèi)中放入石灰石，操作順序正確的是（　　）
A．①②③④⑤ B．②①③④⑤ C．②①⑤③④ D．③④⑤②①
9．如圖所示有關(guān)二氧化碳的實驗中，只與二氧化碳物理性質(zhì)有關(guān)的實驗是（　　）
A． B． C． D．
10．如圖是氣體發(fā)生裝置和氣體收集裝置，其中二氧化碳的制取和收集選用的是（　　）
A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．①和⑤

提高篇
11．氧氣和二氧化碳在性質(zhì)上的相似點有（　　）
①都具有氧化性； ②都具有還原性； ③都能用排水法收集； ④都能跟碳反應(yīng)；⑤都是氣體；⑥都是氧化物；⑦都可用于滅火；⑧通常狀況下密度都比空氣大
A．②④⑤⑧ B．①③④⑤⑥⑧ C．①④⑤⑦⑧ D．①④⑤⑧
12．如圖是實驗室制取氣體的部分裝置。

（1）寫出一個用A裝置制取O2的化學(xué)方程式　 　。
（2）B和C裝置均可制取CO2，其中C裝置與B裝置相比優(yōu)點是什么？　 　。
（3）若用D裝置收集H2，則H2應(yīng)從　 　端通入（填“a”或“b”）
13．根據(jù)如圖所示甲、乙圖示和相關(guān)敘述，回答下列問題：
（1）圖甲中該元素原子最外層有　 　個電子，它在元素周期表中屬于第　 　周期元素．
（2）圖乙所示的實驗中，可以觀察到　 　（選填“上層”或“下層”）蠟燭先熄滅，該實驗都能得出CO2不能燃燒，也不支持燃燒，密度比空氣　 　．

14．請根據(jù)大理石和稀鹽酸反應(yīng)裝置圖回答下列問題：
（1）A儀器的名稱為　 　B儀器的名稱為　 　
（2）此反應(yīng)生成的氣體為　 　
（3）該實驗的現(xiàn)象為　 　．
15．已知：CO2和SO2既有相似性，又有差異性
實驗一：水槽中滴入紫色石蕊，將收集滿兩種氣體的試管同時倒立于其中，片刻后實驗現(xiàn)象如圖所示，說明相同條件下的溶解性：SO2　 　CO2（填“＞”或“＜”），試管內(nèi)溶液變成　 　色。
實驗二：已知鎂條在CO2中劇烈燃燒的化學(xué)方程式為2Mg+CO22MgO+C，鎂條在過量的SO2中的燃燒與之類似，試推測鎂條在過量的SO2中燃燒的產(chǎn)物是：　 　。

16．在如圖所示的實驗中，①、④為用紫色石蕊染成的并加水潤濕的棉球，②、③為用紫色石蕊染成的干燥棉球，回答下列問題：
（1）棉球要變紅的是　 　（填棉球的序號），棉球變紅的原因是　 　（用化學(xué)方程式表示）。
（2）最先變紅的棉球是　 　（填棉球的序號），該現(xiàn)象說明二氧化碳的物理性質(zhì)是　 　。

17．實驗室常用下列裝置來制取氣體：

（1）寫出圖中標號②儀器的名稱：　 　；
（2）實驗室要制取二氧化碳時，寫出實驗室制取二氧化碳的化學(xué)方程式　 　。如果要用裝有澄清石灰水的F裝置來檢驗二氧化碳氣體，氣體從應(yīng)從F裝置的　 （填“a”或“b”）端通入。
18．利用如圖所示裝置進行實驗。
（1）A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　 　。
（2）打開K，觀察到蠟燭緩慢的熄滅。蠟燭熄滅的原因是　 　。

19．將二氧化碳氣體通入澄清石灰水溶液中，會看到澄清石灰水　 　，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　 　。若繼續(xù)通入二氧化碳至過量，會進一步與碳酸鈣、水反應(yīng)生成易溶于水的碳酸氫鈣【CaCO3+H2O+CO2═Ca（HCO3）2】，現(xiàn)向含有25.6g Ca（OH）2的澄清石灰水里緩緩?fù)ㄈ胍欢康亩趸迹磻?yīng)后若生成20g沉淀，則通入CO2的質(zhì)量可能為　 　。

20．化學(xué)興趣小組為測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，取26g?石灰石樣品放在燒杯中，然后向其中逐漸加入90g?稀鹽酸，使之與樣品充分反應(yīng)（雜質(zhì)不參加反應(yīng)），加入稀鹽酸的質(zhì)量與生成氣體的質(zhì)量關(guān)系如圖所示請計算：
（1）反應(yīng)生成氣體的質(zhì)量 g。
（2）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。（結(jié)果保留到0.1%?）






































參考答案：
【要點整理】
無色，無味，大，干冰，能
紅、二氧化碳與水反應(yīng)生成了碳酸。
將氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁； HYPERLINK "https://gss0.baidu.com/-Po3dSag_xI4khGko9WTAnF6hhy/zhidao/pic/item/58ee3d6d55fbb2fb0855b34e424a20a44623dc74.jpg" \o "點擊查看大圖" \t "https://zhidao.baidu.com/question/_blank"
二氧化碳密度比空氣大，能溶于水
CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O
【同步訓(xùn)練】
A； 2．D； 3．A； 4．C； 5．D； 6．A； 7．B； 8．C； 9．D； 10．D； 11．D；
12．2KClO32KCl+3O2↑；可隨時控制反應(yīng)的發(fā)生與停止；b；
13．2；4；下層；大；
燒杯；鐵架臺；二氧化碳；試管內(nèi)固體表面有氣泡產(chǎn)生，固體減少；燒杯內(nèi)導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，無色溶液中出現(xiàn)白色渾濁；
＞；紅；MgO和S；
①④；CO2+H2O═H2CO3；④；二氧化碳的密度比空氣大；
長頸漏斗；CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；a；
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；A中產(chǎn)生的二氧化碳進入B中，能使蠟燭與氧氣隔絕；
變渾濁；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；8.8g或21.6g；
（1）反應(yīng)生成氣體的質(zhì)量 11g。
（2）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為96.2%。










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