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第三部分物質(zhì)科學(xué) 化學(xué) 第28講二氧化碳 一 掌握二氧化碳的主要性質(zhì)及用途二 知道檢驗二氧化碳氣體的方法三 掌握實驗室制取二氧化碳的原理 裝置及操作 二氧化碳的性質(zhì)及用途 2 二氧化碳用途 1 二氧化碳本身無毒 但當(dāng)其在空氣中的濃度過高時 能使人窒息 2 二氧化碳是植物 光合作用 的原料 是溫室中作物的氣體肥料 3 二氧化碳可用來滅火 4 二氧化碳可制碳酸飲料 5 干冰 升華吸熱 可做 制冷劑 用于冷藏食品和人工降雨 1 下列二氧化碳的用途中 既與它的物理性質(zhì)有關(guān) 又與它的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)的是 B A 生產(chǎn)化肥B 用來滅火C 生產(chǎn)純堿D 干冰用作制冷劑和用于人工降雨 解析 二氧化碳主要物理性質(zhì)有密度比空氣大 固體二氧化碳干冰易升華 化學(xué)性質(zhì)有不燃燒 也不支持燃燒 與水反應(yīng)及遇堿反應(yīng) 滅火利用了二氧化碳不燃燒 也不支持燃燒 密度比空氣大 既包括物理性質(zhì)也包含化學(xué)性質(zhì) 2 2014 蘇州 下列關(guān)于二氧化碳的說法正確的是 C A 二氧化碳不供給呼吸 也不能作為植物養(yǎng)料B 實驗室常用純堿粉末和鹽酸制取二氧化碳C 干冰可用作制冷劑和制造舞臺云霧D 若二氧化碳在空氣中含量過高 則會引發(fā)酸雨 解析 A 二氧化碳不供給生物呼吸 但是光合作用的原料 B 實驗室中制取二氧化碳的原料是石灰石和稀鹽酸 而不是純堿 C 干冰是固體二氧化碳 易升華吸熱 使空氣中水蒸氣液化產(chǎn)生霧 D 酸雨是由空氣中二氧化硫等引起的 而不是二氧化碳 1 2013 棗莊 下列關(guān)于氧氣和二氧化碳兩種氣體的說法正確的是 A 氧氣在空氣中的體積分數(shù)約為78 二氧化碳沒有毒性 但不能供給呼吸 氧氣能支持燃燒 是一種可燃性氣體 二氧化碳能參與綠色植物的光合作用 是最好的氣體肥料 在實驗室中兩種氣體可以用相同的裝置制取A B C D 2 2014 南昌 下列物質(zhì)用途與性質(zhì)對應(yīng)關(guān)系錯誤的是 B A 活性炭用于凈水 吸附性B 二氧化碳用于滅火 能與水反應(yīng)C 金剛石用于裁玻璃 硬度大D 硫酸用于金屬除銹 能與金屬氧化物反應(yīng) 二氧化碳的實驗室制取 1 原料 利用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)可制取二氧化碳 2 原理 CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 3 裝置 4 收集方法 向上排空氣法 5 二氧化碳氣體的檢驗 如果能 使澄清石灰水變渾濁 則是二氧化碳 3 2013 揭陽 有三瓶無色無味的氣體 分別是氧氣 空氣 二氧化碳 區(qū)別他們最簡單的方法是 B A 分別測定氣體的密度B 分別伸入燃著的木條C 分別滴入澄清石灰水 振蕩D 分別滴入紫色石蕊試液 振蕩 解析 鑒別這三種氣體的最簡單的方法就是用燃著的木條 用燃著的木條分別插入三個集氣瓶中 燃燒更旺的是氧氣 熄滅的是二氧化碳 無變化的是空氣 測量氣體的密度比較麻煩 澄清石灰水只能鑒別出二氧化碳 紫色石蕊試液只能鑒別出二氧化碳 4 2014 武威 下列裝置常用于實驗室制取氣體 根據(jù)給出的裝置回答下列問題 1 指出編號儀器名稱 長頸漏斗 2 制取并收集二氧化碳應(yīng)選擇的裝置是 BE 從A E中選擇 使用該套裝置制取氣體的突出優(yōu)點是 可隨時使反應(yīng)進行 也可隨時使反應(yīng)停止 該反應(yīng)原理用化學(xué)方程式表示為 CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 改用F裝置收集二氧化碳 則氣體應(yīng)從 b 端進入 制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氫氣體與水蒸氣 欲使用G H裝置將以上雜質(zhì)氣體除去 則裝置正確的連接順序是 混合氣體 e f c d 用端口字母表示 3 將純凈的二氧化碳氣體通入盛有蒸餾水的洗氣瓶一段時間后 測得該裝置中溶液的pH 填 或 7 解析 2 實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸反應(yīng) 不需加熱 屬于固液常溫型 故選發(fā)生裝置B 二氧化碳的密度比空氣大且能溶于水 故用向上排空氣收集E 使用該套裝置制取氣體可通過彈簧夾的開閉隨時控制固液的接觸和分離 能夠隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止 反應(yīng)的方程式為CaCO3 2HCl CaCl2 CO2 H2O 因為二氧化碳的密度比空氣大 故應(yīng)該從短管進入集氣瓶的下方 將空氣擠壓到集氣瓶上部排出 制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氫氣體與水蒸氣 應(yīng)該先通過飽和的碳酸氫鈉溶液除去氯化氫氣體 再通過濃硫酸吸收水而得到干燥的純凈的二氧化碳 且洗氣裝置導(dǎo)管長進短出 故連接順序為 e f c d 二氧化碳是酸性氣體 通入水中與水反應(yīng)生成碳酸 pH小于7 3 D中石蕊溶液始終沒有變紅 則C裝置中M最有可能是 C 填序號 A 稀硫酸B 澄清石灰水C 氫氧化鈉溶液 4 尾氣的處理方法可以是 將尾氣點燃 點燃法或用氣囊收集 為了證明A中反應(yīng)后的溶液里含有CaCl2 張林同學(xué)向溶液中滴加少許Na2CO3溶液 結(jié)果沒有觀察到白色沉淀 你推測是 稀鹽酸 填物質(zhì)的名稱 的干擾 4 2014 內(nèi)江 已知 二氧化碳氣體既不溶于飽和NaHCO3溶液也不與NaHCO3反應(yīng) NaHCO3 HCl NaCl H2O CO2 某學(xué)生欲用濃鹽酸與大理石反應(yīng)制取干燥純凈的二氧化碳氣體 實驗室提供了下列裝置和藥品 請回答相關(guān)問題 1 儀器的名稱是 長頸漏斗 儀器的名稱是 錐形瓶 2 實驗室制取二氧化碳氣體的反應(yīng)原理是 CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 用化學(xué)方程式表示 3 裝置A B都可作發(fā)生裝置 其中可控制反應(yīng)進行的是 A 填裝置序號 4 裝置C中濃硫酸的作用是 干燥二氧化碳氣體 或吸收二氧化碳氣體中的水蒸氣 5 兩個凈化裝置相連接時 其儀器接口順序應(yīng)為 d 接 a 填接口序號 6 若用裝置E收集二氧化碳氣體 則氣體應(yīng)從 e 填接口序號 進入 2 2014 山西 化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計并進行了CO2的制取與性質(zhì)的實驗 制取與性質(zhì) 如圖A 檢查裝置的氣密性 操作為 導(dǎo)管末端放入水中 手握試管 觀察到導(dǎo)管口有氣泡冒出 然后加入藥品 固定裝置 制取CO2 有關(guān)化學(xué)方程式為 CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 如圖B 現(xiàn)象為 下層蠟燭先滅 上層蠟燭后滅 說明CO2的性質(zhì)是 不能燃燒 不支持燃燒 密度比空氣大 由此推知 一般情況下可燃物燃燒的條件之一是 與O2 或空氣 接觸 反思與交流 1 制備氣體時選擇發(fā)生裝置需考慮的因素有 反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件 2 欲證明人吸入的空氣與呼出的氣體中CO2的含量不同 你的實驗操作為 取一瓶空氣 一瓶等體積的呼出氣體 加入等體積等濃度 等溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)或飽和 澄清石灰水 振蕩 3 2014 煙臺 科學(xué)家設(shè)想利用太陽能加熱器 捕捉CO2 釋放CO2 實現(xiàn)碳循環(huán) 如圖1所示 某化學(xué)小組的同學(xué)對此非常感興趣 在老師的指導(dǎo)下 設(shè)計如圖2裝置探究上述設(shè)想的反應(yīng)原理是否可行 1 能證明裝置A 釋放CO2 的現(xiàn)象是 C中的澄清石灰水變渾濁 2 裝置B在實驗結(jié)束撤掉酒精噴燈時的作用是 防止石灰水倒吸入裝置A中熱的試管內(nèi) 炸裂瓶底 3 上述反應(yīng)結(jié)束后 小組同學(xué)對D中固體的成分進行探究 以證明是否 捕捉 到CO2 猜想與假設(shè) D中的固體可能為 只有氧化鈣 氧化鈣與碳酸鈣 只有碳酸鈣 進行實驗 甲同學(xué)從D中取一定量的固體于試管中 并加入一定量的水 振蕩 有白色不溶物 甲同學(xué)據(jù)此認為試管中的固體為碳酸鈣 即猜想 成立 乙同學(xué)認為上述實驗不足以證明猜想 成立 其理由是 氧化鈣與水反應(yīng)生成的氫氧化鈣微溶 也可能出現(xiàn)不溶物 乙同學(xué)從D中取一定量的固體于試管中 加入一定量的水 觸摸試管外壁 感覺發(fā)熱 繼續(xù)向試管中加入幾滴稀鹽酸 沒有發(fā)現(xiàn)氣泡產(chǎn)生 乙同學(xué)據(jù)此認為試管中的固體只有氧化鈣 即猜想 成立 丙同學(xué)認為乙的實驗不足以證明猜想 成立 理由是 加入的少量稀鹽酸先與氫氧化鈣反應(yīng) 因此即使有碳酸鈣 也還沒有產(chǎn)生氣泡 丙同學(xué)認為利用感覺溫度變化的方法判斷是否有氧化鈣不可靠 他用水 酚酞試液和稀鹽酸證明了猜想 成立 請完成他的實驗報告 4 通過以上探究 小組同學(xué)認為科學(xué)家的設(shè)想在反應(yīng)原理上是可行的 該設(shè)想的優(yōu)點有 ABC 填字母序號 A 原料易得B 充分利用太陽能C 釋放出的CO2可作為資源加以利用 4 2014 成都 某校學(xué)習(xí)小組準(zhǔn)備探究氣體的測定和數(shù)據(jù)處理方法 提出問題 如何利用石灰石 主要成分為CaCO3 與稀鹽酸反應(yīng)來測定生成CO2的質(zhì)量和體積 并處理數(shù)據(jù) 實驗設(shè)計 通過下列兩個實驗分別測定CO2的質(zhì)量和體積 分析與表達 1 上述兩個實驗中 反應(yīng)的化學(xué)方程式是 CaCO3 2HCl CaCl2 CO2 H2O 2 實驗I中 將小燒杯中的所有稀鹽酸分幾次加入到大燒杯中 并不斷攪拌 判斷石灰石中CaCO3完全反應(yīng)的實驗現(xiàn)象是 最后一次加入稀鹽酸 仍沒有氣泡產(chǎn)生 3 實驗 中 先連接好裝置 再 檢查裝置的氣密性 填操作名稱 然后裝好藥品 最后將10mL稀鹽酸快速推入燒瓶中 若稀鹽酸是緩慢推入的 則可能造成的后果是 燒瓶內(nèi)氣壓增大 稀鹽酸難以完全推入燒瓶中或儀器連接處脫落 記錄與處理 4 已知實驗 反應(yīng)前的總質(zhì)量 m 大燒杯 石灰石粉末 m 小燒杯 稀鹽酸 要計算生成CO2的質(zhì)量 至少還需要的數(shù)據(jù)是 AC A m 小燒杯 B m 大燒杯 C m 大燒杯 反應(yīng)后剩余物 5 實驗 的實驗記錄如下 表中數(shù)據(jù)在相同溫度 相同壓強條件下測定 根據(jù)以上實驗過程和數(shù)據(jù)綜合分析 最終生成CO2的體積是 30 mL 理由是 從第8分鐘后氣體的體積不再變化 根據(jù)你的認識 在坐標(biāo)圖中繪制出0 10min生成CO2體積隨時間變化的曲線 圖像略 反思與評價 6 經(jīng)過分析 你認為實驗I的優(yōu)點是 操作簡單 實驗 的優(yōu)點是 現(xiàn)象更加直觀