内容正文:
第5章 奇妙的二氧化碳
第5章整合提升
考点一 二氧化碳的性质与用途
1. 下列关于二氧化碳的制备、检验、收集和性质的说法中,不正确的是 ( )
A. 实验室可用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳气体
B. 将燃着的木条伸入集气瓶中,火焰立即熄灭,证明瓶内原有气体是二氧化碳
C. 可用向上排空气法收集二氧化碳气体
D. 增大压强,二氧化碳在水中会溶解得更多,利用这一性质可生产汽水
B
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2. 通过实验探究可获得较多的化学知识,对如图所示的实验分析错误的是 ( )
A. 两支蜡烛自下而上依次熄灭
B. 二氧化碳不能燃烧
C. 二氧化碳的密度比空气大
D. 二氧化碳能支持燃烧
D
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3. 如图,将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸馏水中,一段时间后,下列实验现象描述正确的是 ( )
① 试管内液面上升 ② 试管内溶液变红 ③ 试管内液面不上升
④ 试管内溶液变蓝 ⑤ 试管内溶液不变色
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③⑤
A
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4. (2023·徐州邳州期中)如图所示,向一个盛满CO2的锥形瓶中加入足量的澄清石灰水,迅速塞紧橡皮塞,打开止水夹(装置不漏气)。一段时间后,观察到气球和U形管中的变化情况是 ( )
A. 没有明显变化,U形管左右水位不变
B. 气球比原来变瘪,水全部进入锥形瓶
C. 气球膨胀变大,U形管水位左高右低
D. 气球膨胀后又瘪下去,U形管水位右高左低
C
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考点二 二氧化碳的实验室制法 实验室制取气体的一般思路
5. (2023·济宁改编)某同学按图示装置进行实验(所需的夹持仪器已省略),其中能够达到实验目的的是(资料:实验室可用锌粒与稀硫酸或稀盐酸在常温下反应制取氢气) ( )
C
选 项 制备气体 试剂a 试剂b
A CO2 稀盐酸 碳酸钙
B O2 双氧水 二氧化锰
C H2 稀硫酸 锌 粒
D O2 稀硫酸 高锰酸钾
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6. (2023·随州)化学是一门以实验为基础的科学。根据图甲所示的实验装置图,回答有关问题:
(1) 实验室常用石灰石和稀盐酸制取CO2气体,其反应的化学方程式是
。
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
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(2) 为了得到干燥、纯净的CO2气体,产生的气流应依次通过装置 、
,收集CO2气体选用的装置是 。(填字母) (资料:氢氧化钠能与盐酸反应生成氯化钠和水,也能与二氧化碳反应;碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,饱和碳酸氢钠溶液不能再溶解碳酸氢钠;浓硫酸有很强的吸水性)
(3) 有人对气体发生装置A作如下改进:在锥形瓶中放入一小试管,将长颈漏斗下端管口插入小试管中,如图乙所示。改进后的优点为
(写一条即可)。
D
C
E
可形成液封,
防止气体从长颈漏斗中逸出(或节约药品等合理答案均可)
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考点三 自然界中的碳循环
7. 下列选项不属于自然界中碳循环的是 ( )
A. 光合作用 B. 呼吸作用
C. 微生物的分解作用 D. 二氧化碳与氢氧化钠反应
8. 空气中二氧化碳的体积分数达到一定范围时,能使人神志不清,呼吸逐渐停止,该范围为 ( )
A. 1%以下 B. 4%~5%
C. 6%~7% D. 8%以上
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9. 温室气体主要是 ( )
A. 二氧化碳 B. 甲烷
C. 臭氧 D. 氟利昂
10. (2023·宜昌改编)为使我国能在2060年前实现“碳中和”,下列做法不可取的是 ( )
A. 加快开发清洁能源 B. 减少二氧化碳排放
C. 工业废气高空排放 D. 增加二氧化碳吸收
A
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11. 下列气体在水中的溶解性描述不正确的是 ( )
A. 二氧化碳能溶于水 B. 氮气易溶于水
C. 氧气不易溶于水 D. 氢气难溶于水
12. O2和CO2总与我们如影随形,下列关于它们的叙述,不正确的是 ( )
A. O2具有助燃性,而CO2可用来灭火
B. 空气中O2过多无害,CO2过多可缓解温室效应
C. 它们与镁发生反应所属的基本反应类型不同
D. 自然界中,它们可通过光合作用和呼吸作用相互转化
B
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13. 实验室用双氧水(二氧化锰作催化剂)制氧气,与实验室制二氧化碳相比较,正确的是 ( )
A. 反应都需要加热 B. 所用药品的状态不同
C. 都能用向上排空气法收集 D. 反应原理都是分解反应
14. (2023·北京)下列行为不符合“低碳”理念的是 ( )
A. 自备购物布袋 B. 按需取餐不浪费
C. 减少使用一次性餐具 D. 教室人走未关灯
C
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15. 写出图中①②③转化的化学方程式:
① 。
② 。
③ 。
16. 据研究,如果地球的气温持续上升,将导致冰川 ,海平面 ,一些沿海城市会被 。有的科学家还认为,厄尔尼诺现象、拉尼娜现象、干旱、洪涝等灾害也与 效应有关。
CaCO3 CaO+CO2↑
第15题
CaO+H2O Ca(OH)2
Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O
融化
上升
淹没
温室
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17. 同学们设计微型实验探究二氧化碳的性质。请你参与探究并回答下列问题。
【提出问题】 二氧化碳溶于水后是否与水反应?
【探究思路】
(1) 判断物质间发生化学反应的根本依据是 。
(2) 二氧化碳溶于水无明显现象, (填“能”或“不能”)用直接观察的方法判断是否发生化学反应。
(3) 探究物质间反应的实验设计依据是生成物和反应物的性质差异。
有新物质生成
不能
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【设计实验】 装置如图所示。
(1) 实验室制取二氧化碳的液体药品a是 ,固体药品b是
。
稀盐酸
大理石(或石灰石)
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(2) 实验中,n处的实验现象是 。若要证明二氧化碳与水反应,实验前,应在m处放 (填字母)与n处湿润的紫色石蕊棉球形成对比。写出发生反应的化学方程式:
。
A. 水 B. 干燥的紫色石蕊棉球
C. 澄清石灰水
(3) 烧杯中蜡烛自下往上依次熄灭,根据烧杯中的实验现象,得出二氧化碳具有的物理性质是 。
湿润的紫色石蕊棉球变红
B
CO2+ H2O
H2CO3
二氧化碳的密度比空气的大
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(4) 该微型实验的优点是 (填字母)。
A. 节约药品 B. 对空气污染小
C. 能同时进行多个性质探究
AC
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18. (2023·赤峰改编)化学的基本特征是研究物质和创造物质。试从科学家认识物质的视角认识CO2。
(1) 分类角度:CO2属于 (填“单质”“氧化物”或“混合物”)。
(2) 微观角度:我国研制的一种新型催化剂可将CO2和H2转化为甲烷(CH4)和X。该反应的微观示意图如图甲所示,请你画出X分子的微观示意图:
。
氧化物
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(3) 性质角度:三百多年前,人们发现一些洞穴内有一种能使燃烧的木柴熄灭的气体,后来该气体被证实是CO2。据此推测CO2具有的性质是
。
(4) 应用角度:可用如图乙所示方法自制汽水来消暑解热。制取汽水时,
NaHCO3与柠檬酸反应生成柠檬酸钠、二氧化碳和水。打开汽水瓶盖时,汽水会自动喷出来,说明气体在水中的溶解性与 有关。
(5) 环保角度:促进低碳经济发展,实现“碳达峰”“碳中和”的根本对策是控制CO2的排放量。请你提出一项可行措施:
。
不能
燃烧,一般也不能支持燃烧
压强
减少化石燃料等含碳燃料的
燃烧(或积极植树造林等合理答案均可)
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19. (2023·苏州)CO2作为一种碳资源,被广泛应用于工农业生产。
Ⅰ. 植物气肥。
(1) 在蔬菜大棚内增大CO2浓度,有利于植物进行 ,促进生长。
Ⅱ. 生产化肥。
(2) 二氧化碳和氨气可以生产尿素[CO]和碳酸氢铵。
① 合成尿素的反应为CO2+2NH3 CO+X,X的化学式是 。
② 合成碳酸氢铵的反应为CO2+NH3+H2O NH4HCO3,该反应需在较
(填“高”或“低”)温度下进行。
光合作用
H2O
低
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(3) 理论上,相同质量的NH3分别生产CO和NH4HCO3,消耗CO2的质量比为 。
Ⅲ. 催化重整。
(4) CH4与CO2在催化剂作用下可得到合成气(CO和H2),反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应,原理如图甲所示。
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① 消碳反应的产物“ ”是 。
② 为减少催化剂表面的积碳,可在原料气中加入适量 气体。
③ 其他条件不变,催化剂表面的积碳量随温度的变化如图乙所示。温度高于600℃,催化剂表面积碳量减少的原因可能是
。
CO(或一氧化碳)
O2(或氧气)
温度高于600℃后消碳
反应所消耗的碳的量多于积碳反应产生的碳的量(合理答案均可)
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