第三节 二氧化碳的吸收(同步讲义)化学北京版2024九年级上册
2025-10-30
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学北京版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第三节 二氧化碳的吸收 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 二氧化碳和一氧化碳 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.71 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-09-16 |
| 作者 | xkw_075442375 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-12-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49671130.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第六单元 开展低碳行动
第三节 二氧化碳的吸收
板块导航
01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.了解自然界中二氧化碳的吸收;了解人类活动中的碳捕集。
2.掌握二氧化碳与水反应的原理。
3.掌握二氧化碳的应用。
重难点:掌握二氧化碳与水反应的原理。
一、自然界中二氧化碳的吸收
自然界中吸收二氧化碳的途径:
(1) 植物通过 ,在叶绿体中,利用光能,将二氧化碳和水转化成储存着能量的淀粉等糖类,并释放出氧气的过程。这一过程可以表示为:
(2)海洋对二氧化碳的吸收。一种是海洋生物,例如海洋中的植物通过光合作用吸收二氧化碳;另一种是海洋中水对二氧化碳的吸收。
2、 探究二氧化碳进入水中发生的变化
1.实验探究
操作步骤
实验现象
分析
用途
向充满二氧化碳的质地较软的塑料瓶里迅速倒入半瓶蒸馏水,旋紧瓶盖,充分震荡塑料瓶
塑料瓶变 了
CO2 溶于水
生产碳酸饮料、汽水
取两支试管,向其中一支试管中倒入塑料瓶中的液体约10 mL,向试管中滴加几滴石蕊溶液(石蕊溶液遇到酸性物质变红,是一种指示剂),振荡;另一支试管中倒入10mL 蒸馏水,滴加等量的 石蕊溶液,振荡。
向装有二氧化碳水溶液的试管中滴入石蕊溶液,溶液由 无 色变为 色;向装有蒸馏水的试管中滴入石蕊溶液,无明显现象。
石蕊溶液遇到酸性物质变红,第一个试管溶液变红了,说明会二氧化碳和水反应生成的 性物质使石蕊变红。
取步骤2的第一支试管分出一半液体倒入新试管中,对其中一支试管进行加热
对试管进行加热后,溶液从 红 色又变成 无 色
该酸性物质受热又会分解
2. 实验结论
CO2不仅能溶于水,而且能与水发生化学反应生成碳酸。化学方程式为
碳酸非常不稳定,容易分解成二氧化碳和水,化学方程式为
注:标准状况下,1 L 水能溶解 1.45 g 二氧化碳,溶于水的二氧化碳大部分以分子的形式存在,只有 1% ~ 4% 的二氧化碳转化为碳酸。
3、 人工捕集二氧化碳
人类活动所排放的二氧化碳中,有 50% ~ 60% 不能被海洋和植物吸收而留在大气中。因此,人工捕集成为增加二氧化碳吸收的必要途径和手段。
04
03
01
02
吸收与解吸:利用化学吸收剂与二氧化碳进行反应,将其与其他气体分离
烟气预处理:进入装置前,将烟气中携带的杂质分离出去
液化与储存:采用高压液化或低温液化,储存于相应储罐内
压缩与脱水:吸附剂吸附水分,通过再生气加热及冷吹对吸附组解吸,分离二氧化碳和水,达到露点要求
利用化学吸收二氧化碳:用新制的澄清石灰水(氢氧化钙)检验二氧化碳气体,是由于二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,化学方程式为
同样氢氧化钠(NaOH )是一种与氢氧化钙组成相似的化合物,也能与二氧化碳发生反应,化学方程式为
注:(1)能用物理方法分离出空气中的氧气和氮气,不能直接从空气中分离出二氧化碳的原因是二氧化碳在空气中的体积分数仅为0.04%
(2)利用化学试剂与二氧化碳反应,选择适宜的吸收剂考虑的因素有:吸收剂要有良好的吸收性能;吸收剂要有良好的选择性,有选择的吸收所需的物质;吸收剂有较小的挥发性,这样可以减少吸收剂的损失,降低操作成本;吸收剂最好要无毒无害;所选的吸收剂要能与溶质在后续的分离过程中能够容易分离。
不同的吸收剂吸收效果有所不同。化学兴趣小组的同学用压强传感器,比较等体积水(曲线 1)、石灰水(曲线 2)和 40% 氢氧化钠溶液(曲线 3)吸收二氧化碳的效果。
最后发现 吸收二氧化碳的效果最好, 次之, 吸收二氧化碳的效果最差。
4、 二氧化碳的应用及转化
1.二氧化碳的应用
二氧化碳的性质
应用
不燃烧;不支持燃烧,密度比空气大
用于灭火
二氧化碳是光合作用的原料
用作气体肥料
干冰升华吸热
人工降雨、冷藏食品
二氧化碳能溶于水
生产碳酸饮料
能参与多种化学反应
化工原料,用于制作化肥、合成医药
注:镁和二氧化碳的反应是一个重要的化学反应,该反应在工业上有一定的应用价值。该反应在点燃的条件下进行,会发出大量的热和耀眼的白光,生成碳黑颗粒和氧化镁粉末。该反应的化学方程式为
3. 二氧化碳资源化利用技术
可通过化学反应转化为有高应用价值的化学品或燃料,进而实现二氧化碳资源化利用。
α- 烯烃
乳化剂
油品
FT/FTO
技术
电解水
制氢气
路径 b
耦合低碳能源 H2
CO2 加氢技术
甲醇
汽油烃馏分
甲酸
干气重整
反应器
路径 a
耦合低碳能源 CH4
CO2
光催化还原 CO2
电催化还原 CO2
乙醇
一氧化碳
乙烯
路径 c
直接转化利用 H2
其中耦合氢气生成甲醇的化学方程式为
1.用下图实验研究CO2的性质。
(1)实验1中,向一个收集满二氧化碳气体的软塑料瓶中加入约1/3体积的澄清石灰水,立即旋紧瓶盖,振荡。能证明CO2与Ca(OH)2发生反应的现象是 ,写出该反应的化学方程式 。
(2)实验2中,燃着的木条熄灭,由此可得出CO2具有的性质是 。
(3)实验2中,可证明CO2密度比空气的大的现象是 。
(4)实验2不能证明CO2与水反应的原因是 。
2.用下图实验验证CO2的性质。
(1)实验室制取CO2的化学方程式为 。
(2)观察到短蜡烛熄灭后,关闭K,片刻后长蜡烛熄灭,由此得到的结论是 。
(3)观察到纸花变红,原因是 (用化学方程式表示)。取出变红的纸花,用吹风机吹干后,观察到的现象是 。
3.保护空气,节能减排。
(1)如图为自然界中的碳循环(部分)。
海水可吸收CO2,水与CO2反应的化学方程式是 。
(2)过度排放CO2会导致的环境问题有 (答1条)。
(3)北京打造“慢行交通系统”,助力低碳生活。下列出行方式符合上述要求的是______(填序号)。
A.步行 B.骑自行车 C.开私家车
4.根据下图所示实验回答问题。
(1)实验1,将Y型管倾斜,观察到石灰石表面有气泡产生,气球变鼓,发生反应的化学方程式为 ;证明产生的气体是CO2的操作是 。
(2)实验2,向充满CO2的锥形瓶中倒入NaOH溶液,立即把塞子塞紧,观察到气球变鼓。
①CO2与NaOH反应的化学方程式为 。
②该实验不能证明CO2与NaOH发生反应,原因是 。
►问题一 二氧化碳的吸收
【典例1-1】碳循环是指碳在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中交换,并随地球的运动循环不止的现象,请回答下列问题。
(1)碳循环中的“碳”是指 (填“元素”、“原子”或“单质”)。
(2)上述碳循环过程中,能将二氧化碳转化为氧气的过程是 。
A.呼吸作用 B.光合作用 C.水的吸收作用
(3)岩石圈中发生的反应之一为,该反应属于基本反应类型中的 反应。
【变式1-1】我国科学家以二氧化碳、氢气为原料,通过多步反应制得淀粉[化学式为(C6H10O5)n],实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。
(1)淀粉属于 (填“有机”或“无机”)化合物。
(2)关于二氧化碳合成淀粉的意义,下列说法正确的是______(填字母序号)。
A.能够消耗二氧化碳,将有助于减少温室效应
B.能够合成淀粉,将有利于解决粮食短缺问题
C.该反应可以完全替代光合作用
►问题二 二氧化碳与水的反应
【典例2-1】用下图装置回答下列问题。
B中①发生反应的化学方程式为 。②加热一段时间后,观察到的现象是 。
【变式2-1】用下图装置进行实验,先将乙中的液体挤出,一段时间后,再将甲中的液体挤出。
(1)②中发生反应的化学方程式为 。
(2)实验并不能得出“能与水发生化学反应”,理由是 。
►问题三 二氧化碳被化学吸收剂吸收
【典例3-1】用如图所示装置和干燥紫色石蕊纸花进行实验,验证的性质。
(1)观察到澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为 ;由该实验还可以得出分子具有的性质是 。
(2)为验证能与水反应,需进行的操作及现象是 。
【变式3-1】I.用下图所示装置探究与NaOH的反应。
已知:通常情况下,1体积水约能溶解1体积。
(1)为证明与NaOH反应补充了实验B,观察到B中气球变鼓的程度小于A。则B中应加入 。
(2)与NaOH反应的化学方程式为 。
1.用下图实验证明无明显现象反应发生。
能证明NaOH与CO2发生反应的现象是 ,NaOH与CO2反应的化学方程式为 。
2.如下图所示进行实验。
(1)实验1:如图所示,向盛有的软塑料瓶中倒入三分之一体积的澄清石灰水,旋紧瓶盖后振荡,观察到的现象是 。
(2)实验2:实验中,观察到U型管中液面a低于液面b,其原因用化学方程式表示为 。
3.用下图装置探究CO2与NaOH的反应。
(1)若甲中充满CO2,a为NaOH溶液。实验前关闭止水夹,将部分NaOH溶液注入瓶中,振荡,甲中发生反应的化学方程式为 。打开止水夹,看到乙中液体流入甲中,该现象不能证明CO2与NaOH发生反应的原因是 。
(2)要证明CO2与NaOH发生反应,若b为 ,观察到甲中有气泡产生;若b为CaCl2溶液,观察到甲中有白色沉淀产生,发生复分解反应的化学方程式为 。
4.利用对比实验探究相关物质的性质。如图所示,充满二氧化碳气体的三个相同的软塑料瓶,分别加入等体积的三种不同物质,迅速盖紧瓶盖,振荡。
资料:一:通常状况下,1 体积水约能溶解 1 体积二氧化碳。
二:20℃时,氢氧化钠的溶解度是 109g,氢氧化钙的溶解度是 0.173g。
(1)实验中三个软塑料瓶变瘪的程度由大到小的顺序是 。(填序号)
(2)对比 A、C 瓶的现象证明 。
4.用下图实验研究CO2遇水的变化。
资料:紫色石蕊溶液由石蕊和水配制而成。
(1)实验1,向盛有CO2的软塑料瓶中倒入三分之一体积的水,迅速旋紧瓶盖后振荡。观察到的现象是 。
(2)为了证明CO2能与H2O反应,除了实验2,还需补做的实验是 。
(3)实验3,加热试管后观察到产生气泡,溶液变回紫色,用化学方程式解释产生该现象的原因: 。
5.自然界中的碳循环如图所示。
(1)碳循环中的“碳”指的是 (填“碳单质”或“碳元素”)。
(2)自然界中吸收CO2的主要途径是 。
(3)CO2含量过多会造成温室效应。减少大气中CO2含量可采取的措施是 (写出1条即可)。
6.钙基循环法能够有效脱除烟气中的二氧化碳,其主要工艺流程如下图。
(1)碳化炉中的反应物是 。
(2)煅烧炉中,发生反应的基本反应类型为 。
(3)上述流程中可以循环使用的物质是 。
7.用下图装置探究CO2与NaOH的反应。
(1)打开瓶塞,加入NaOH溶液,塞上瓶塞振荡,可观察到气球的体积 (填“变大”或“变小”)。该现象不能证明CO2与NaOH发生了反应,原因是 。
(2)向(1)所得溶液中加入稀硫酸,产生大量气泡,此时发生反应的化学方程式为 。证明(1)中CO2与NaOH发生了反应。
8.用下图实验研究CO2与NaOH的反应。
(1)缓慢注入稀盐酸,A中发生反应的化学方程式为 。
(2)D中反应的化学方程式为 。
(3)该实验证明了CO2能与NaOH发生反应,依据的现象是 。
9.用如图装置研究CO2和水的反应。将压强校准为0,水的pH为7.02,向充满CO2的250 mL三颈烧瓶中匀速注入50 mL蒸馏水,再匀速拉动注射器至初始位置,传感器测定数据变化如图1、图2。下列说法不正确的是
A.图1,ab段对应的操作是匀速注入蒸馏水
B.图1,bc段压强减小是注射器恢复至初始位置、CO2与水作用共同导致的
C.图1,1000 s时压强低于初始压强,证明二氧化碳与水发生了反应
D.图2,pH从7.02降低至4.42,证明二氧化碳与水反应产生了酸
10.自然界中存在氧循环和碳循环,其中能将二氧化碳转化为氧气的是
A.绿色植物的光合作用 B.动植物的呼吸
C.水的吸收 D.燃料的燃烧
11.氧循环和碳循环是自然界中重要的循环(如图)。下列分析正确的是
A.氧循环和碳循环分别是指O2和CO2的循环
B.氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C.植物通过光合作用使自然界中的氧原子总数增加
D.碳、氧循环有利于维持大气中O2和CO2含量的相对稳定
12.用下图装置进行实验。
(1)向小烧杯中滴加足量稀硫酸,发生反应的化学方程式为 。
(2)能证明密度比空气大的现象是 。
(3)本实验不能得出“与水反应”的结论,理由是 。
13.
资料:①碳酸钠溶液呈碱性;②通常状况下,1体积水约能溶解1体积的CO2。
(1)实验1,酚酞溶液由红色变为无色能证明反应发生的理由是 。
(2)实验2:
步骤Ⅰ.将注射器中NaOH溶液全部推入甲中,固定活塞。一段时间后,打开K。
步骤Ⅱ.取甲中少量溶液于试管中,加入足量稀硫酸。
①步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。
②能证明CO2和NaOH发生反应的现象有 (填序号)。
A.乙中大量液体倒吸入甲中
B.滴入酚酞的水由无色变为红色
C.步骤Ⅱ中有大量无色气泡产生
14.用下图装置进行实验(不考虑稀盐酸的挥发性)。
(1)打开,B中发生反应的化学方程式为 。
(2)A中纸花变红的原因是 。
(3)C中蜡烛自下而上熄灭并不能说明二氧化碳密度比空气大,理由是 。
15.用下图装置证明CO2与NaOH能发生反应。实验前K1、K2、K3均关闭。
资料:通常状况下,1体积的水约能溶解1体积CO2。
(1)打开K1、K2,将A中液体全部推入B中,关闭K1、K2,观察到B的活塞向上移动至10mL刻度线处。该实验能证明CO2与NaOH发生了反应,其理由是 。
(2)CO2与NaOH反应的化学方程式为 。
(3)打开K2、K3,将C中液体全部推入B中,关闭K2、K3,观察到B中有气泡冒出、活塞向下移动。该实验从 的角度证明了CO2与NaOH能反应。
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第六单元 开展低碳行动
第三节 二氧化碳的吸收
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01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
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03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.了解自然界中二氧化碳的吸收;了解人类活动中的碳捕集。
2.掌握二氧化碳与水反应的原理。
3.掌握二氧化碳的应用。
重难点:掌握二氧化碳与水反应的原理。
一、自然界中二氧化碳的吸收
自然界中吸收二氧化碳的途径:
(1) 植物通过 光合作用 ,在叶绿体中,利用光能,将二氧化碳和水转化成储存着能量的淀粉等糖类,并释放出氧气的过程。这一过程可以表示为:
(2)海洋对二氧化碳的吸收。一种是海洋生物,例如海洋中的植物通过光合作用吸收二氧化碳;另一种是海洋中水对二氧化碳的吸收。
2、 探究二氧化碳进入水中发生的变化
1.实验探究
操作步骤
实验现象
分析
用途
向充满二氧化碳的质地较软的塑料瓶里迅速倒入半瓶蒸馏水,旋紧瓶盖,充分震荡塑料瓶
塑料瓶变 扁 了
CO2 能 溶于水
生产碳酸饮料、汽水
取两支试管,向其中一支试管中倒入塑料瓶中的液体约10 mL,向试管中滴加几滴石蕊溶液(石蕊溶液遇到酸性物质变红,是一种指示剂),振荡;另一支试管中倒入10mL 蒸馏水,滴加等量的 石蕊溶液,振荡。
向装有二氧化碳水溶液的试管中滴入石蕊溶液,溶液由 紫 色变为 红 色;向装有蒸馏水的试管中滴入石蕊溶液,无明显现象。
石蕊溶液遇到酸性物质变红,第一个试管溶液变红了,说明会二氧化碳和水反应生成的 酸 性物质使石蕊变红。
取步骤2的第一支试管分出一半液体倒入新试管中,对其中一支试管进行加热
对试管进行加热后,溶液从 红 红 色又变成 无 紫 色
该酸性物质受热又会分解
2. 实验结论
CO2不仅能溶于水,而且能与水发生化学反应生成碳酸。化学方程式为
碳酸非常不稳定,容易分解成二氧化碳和水,化学方程式为
注:标准状况下,1 L 水能溶解 1.45 g 二氧化碳,溶于水的二氧化碳大部分以分子的形式存在,只有 1% ~ 4% 的二氧化碳转化为碳酸。
3、 人工捕集二氧化碳
人类活动所排放的二氧化碳中,有 50% ~ 60% 不能被海洋和植物吸收而留在大气中。因此,人工捕集成为增加二氧化碳吸收的必要途径和手段。
04
03
01
02
吸收与解吸:利用化学吸收剂与二氧化碳进行反应,将其与其他气体分离
烟气预处理:进入装置前,将烟气中携带的杂质分离出去
液化与储存:采用高压液化或低温液化,储存于相应储罐内
压缩与脱水:吸附剂吸附水分,通过再生气加热及冷吹对吸附组解吸,分离二氧化碳和水,达到露点要求
利用化学吸收二氧化碳:用新制的澄清石灰水(氢氧化钙)检验二氧化碳气体,是由于二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,化学方程式为
同样氢氧化钠(NaOH )是一种与氢氧化钙组成相似的化合物,也能与二氧化碳发生反应,化学方程式为
注:(1)能用物理方法分离出空气中的氧气和氮气,不能直接从空气中分离出二氧化碳的原因是二氧化碳在空气中的体积分数仅为0.04%
(2)利用化学试剂与二氧化碳反应,选择适宜的吸收剂考虑的因素有:吸收剂要有良好的吸收性能;吸收剂要有良好的选择性,有选择的吸收所需的物质;吸收剂有较小的挥发性,这样可以减少吸收剂的损失,降低操作成本;吸收剂最好要无毒无害;所选的吸收剂要能与溶质在后续的分离过程中能够容易分离。
不同的吸收剂吸收效果有所不同。化学兴趣小组的同学用压强传感器,比较等体积水(曲线 1)、石灰水(曲线 2)和 40% 氢氧化钠溶液(曲线 3)吸收二氧化碳的效果。
最后发现 氢氧化钠 吸收二氧化碳的效果最好, 石灰水 次之, 水 吸收二氧化碳的效果最差。
4、 二氧化碳的应用及转化
1.二氧化碳的应用
二氧化碳的性质
应用
不燃烧;不支持燃烧,密度比空气大
用于灭火
二氧化碳是光合作用的原料
用作气体肥料
干冰升华吸热
人工降雨、冷藏食品
二氧化碳能溶于水
生产碳酸饮料
能参与多种化学反应
化工原料,用于制作化肥、合成医药
注:镁和二氧化碳的反应是一个重要的化学反应,该反应在工业上有一定的应用价值。该反应在点燃的条件下进行,会发出大量的热和耀眼的白光,生成碳黑颗粒和氧化镁粉末。该反应的化学方程式为
3. 二氧化碳资源化利用技术
可通过化学反应转化为有高应用价值的化学品或燃料,进而实现二氧化碳资源化利用。
α- 烯烃
乳化剂
油品
FT/FTO
技术
电解水
制氢气
路径 b
耦合低碳能源 H2
CO2 加氢技术
甲醇
汽油烃馏分
甲酸
干气重整
反应器
路径 a
耦合低碳能源 CH4
CO2
光催化还原 CO2
电催化还原 CO2
乙醇
一氧化碳
乙烯
路径 c
直接转化利用 H2
其中耦合氢气生成甲醇的化学方程式为
1.用下图实验研究CO2的性质。
(1)实验1中,向一个收集满二氧化碳气体的软塑料瓶中加入约1/3体积的澄清石灰水,立即旋紧瓶盖,振荡。能证明CO2与Ca(OH)2发生反应的现象是 ,写出该反应的化学方程式 。
(2)实验2中,燃着的木条熄灭,由此可得出CO2具有的性质是 。
(3)实验2中,可证明CO2密度比空气的大的现象是 。
(4)实验2不能证明CO2与水反应的原因是 。
【答案】(1) 瓶中澄清石灰水变浑浊
(2)不支持燃烧,不燃烧
(3)2 号纸花比 1 号纸花先变红
(4)无法排除 CO2使石蕊变红(合理即可)
【详解】(1)瓶中澄清石灰水变浑浊,是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:;
(2)燃着的木条熄灭,说明二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧;
(3)实验中湿润的石蕊试纸2先变红、放在导管口的木条先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气的大;
(4)没有设计对比试验证明二氧化碳不能使石蕊试液变红色。
2.用下图实验验证CO2的性质。
(1)实验室制取CO2的化学方程式为 。
(2)观察到短蜡烛熄灭后,关闭K,片刻后长蜡烛熄灭,由此得到的结论是 。
(3)观察到纸花变红,原因是 (用化学方程式表示)。取出变红的纸花,用吹风机吹干后,观察到的现象是 。
【答案】(1)
(2)CO2不能燃烧且不支持燃烧,密度比空气大
(3) CO2+H2O=H2CO3 石蕊纸花由红色变为紫色
【详解】(1)大理石或石灰石中的碳酸钙和盐酸,生成物是氯化钙、水和二氧化碳,所以化学方程式是:;
(2)蜡烛由下至上依次熄灭,说明二氧化碳具有的化学性质是不能燃烧,不支持燃烧,且二氧化碳密度比空气大;
(3)二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使石蕊变红,反应的化学方程式是:CO2+H2O=H2CO3;因为碳酸不稳定,易分解生成水和二氧化碳,所以用吹风机吹干后,会观察到纸花又变为紫色
3.保护空气,节能减排。
(1)如图为自然界中的碳循环(部分)。
海水可吸收CO2,水与CO2反应的化学方程式是 。
(2)过度排放CO2会导致的环境问题有 (答1条)。
(3)北京打造“慢行交通系统”,助力低碳生活。下列出行方式符合上述要求的是______(填序号)。
A.步行 B.骑自行车 C.开私家车
【答案】(1) CO2 + H2O = H2CO3
(2)气温升高(冰川融化等)
(3)AB
【详解】(1)①产生二氧化碳的途径主要包括化石燃料的燃烧和动植物的呼吸作用;
②水能与二氧化碳反应生成碳酸,化学方程式为:;
(2)二氧化碳属于温室气体,过度排放CO2会导致温室效应,使气温升高、冰川融化等;
(3)A、步行能够减少化石燃料的燃烧,减少二氧化碳排放,有助于低碳生活,符合题意;
B、骑自行车能够减少化石燃料的燃烧,减少二氧化碳排放,有助于低碳生活,符合题意;
C、开私家车,会燃烧化石燃料,增加二氧化碳的排放,对低碳生活没有帮助,不符合题意;
故选AB。
4.根据下图所示实验回答问题。
(1)实验1,将Y型管倾斜,观察到石灰石表面有气泡产生,气球变鼓,发生反应的化学方程式为 ;证明产生的气体是CO2的操作是 。
(2)实验2,向充满CO2的锥形瓶中倒入NaOH溶液,立即把塞子塞紧,观察到气球变鼓。
①CO2与NaOH反应的化学方程式为 。
②该实验不能证明CO2与NaOH发生反应,原因是 。
【答案】(1) CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + H2O + CO2↑ 向上拉注射器活塞
(2) CO2 + 2NaOH=Na2CO3 + H2O 氢氧化钠溶液中的水也能与CO2反应,使瓶内气体压强减小,气球变鼓
【详解】(1)实验1,将Y型管倾斜,石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,发生反应的化学方程式为:;
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,检验二氧化碳通常使用澄清石灰水,根据图示装置,可向上拉注射器活塞,观察到注射器内澄清石灰水变浑浊,则可证明该气体为二氧化碳;
(2)①二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:;
②由于氢氧化钠溶液中的水也能与CO2反应,使瓶内气体压强减小,气球变鼓,所以该实验不能证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应。
►问题一 二氧化碳的吸收
【典例1-1】碳循环是指碳在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中交换,并随地球的运动循环不止的现象,请回答下列问题。
(1)碳循环中的“碳”是指 (填“元素”、“原子”或“单质”)。
(2)上述碳循环过程中,能将二氧化碳转化为氧气的过程是 。
A.呼吸作用 B.光合作用 C.水的吸收作用
(3)岩石圈中发生的反应之一为,该反应属于基本反应类型中的 反应。
【答案】(1)元素
(2)B
(3)化合
【详解】(1)碳循环中的“碳”是指碳元素,故填:元素;
(2)A、呼吸作用,消耗氧气,释放二氧化碳,故选项符合不题意;
B、光合作用,可以吸收二氧化碳,合成有机物,并释放出氧气,故选项符合题意;
C、水的吸收作用,是二氧化碳与水反应生成碳酸,不能释放出氧气,故选项符合不题意;
故选B;
(3)该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,故填:化合。
【变式1-1】我国科学家以二氧化碳、氢气为原料,通过多步反应制得淀粉[化学式为(C6H10O5)n],实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。
(1)淀粉属于 (填“有机”或“无机”)化合物。
(2)关于二氧化碳合成淀粉的意义,下列说法正确的是______(填字母序号)。
A.能够消耗二氧化碳,将有助于减少温室效应
B.能够合成淀粉,将有利于解决粮食短缺问题
C.该反应可以完全替代光合作用
【答案】(1)有机
(2)AB
【详解】(1)含碳的化合物叫有机物,淀粉和化学式是,可知淀粉含碳元素属于有机物,故填:有机;
(2)A、二氧化碳的过量排放会引起温室效应,故二氧化碳合成淀粉可以消耗二氧化碳减少二氧化碳排放从而减少温室效应,选项正确;
B、二氧化碳合成淀粉,可以代替使用粮食制作淀粉,故有利于解决粮食短缺问题,选项正确;
C、植物的光合作用时植物在叶绿素的作用下消耗二氧化碳生成氧气,该反应不能完全替代光合作用,选项错误。
故选:AB。
►问题二 二氧化碳与水的反应
【典例2-1】用下图装置回答下列问题。
B中①发生反应的化学方程式为 。②加热一段时间后,观察到的现象是 。
【答案】 产生气泡,溶液颜色由红色变为紫色
【详解】B中①试管内,CO2能与H2O反应生成H2CO3,H2CO3能使紫色石蕊溶液变红,化学方程式为:;
由于H2CO3不稳定,受热易分解生成CO2和H2O,所以加热一段时间后,H2CO3消失,会导致紫色石蕊溶液恢复紫色,故填:产生气泡,溶液颜色由红色变为紫色。
【变式2-1】用下图装置进行实验,先将乙中的液体挤出,一段时间后,再将甲中的液体挤出。
(1)②中发生反应的化学方程式为 。
(2)实验并不能得出“能与水发生化学反应”,理由是 。
【答案】(1)
(2)没有证明水不能使紫色石蕊变红
【详解】(1)②中发生的反应是稀硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,化学方程式为;
(2)该实验中,先将乙中的液体挤出,一段时间后,再将甲中的液体挤出,观察到①中紫色石蕊纸花变红,但并不清楚是因为滴加的水使石蕊纸花变红,还是因为二氧化碳与水反应生成的碳酸使石蕊纸花变红,因此该实验并不能得出“能与水发生化学反应”,理由是没有证明水不能使紫色石蕊变红。
►问题三 二氧化碳被化学吸收剂吸收
【典例3-1】用如图所示装置和干燥紫色石蕊纸花进行实验,验证的性质。
(1)观察到澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为 ;由该实验还可以得出分子具有的性质是 。
(2)为验证能与水反应,需进行的操作及现象是 。
【答案】(1) 分子在不断运动
(2)先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中,纸花不变色,将纸花取出喷水后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中,纸花变红
【详解】(1)澄清石灰水变浑浊发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:;
该实验中,二氧化碳和澄清石灰水没有直接接触,一段时间后,澄清石灰水变浑浊,说明分子在不断运动,当二氧化碳分子运动到澄清石灰水处时,二氧化碳和氢氧化钙反应,澄清石灰水变浑浊;
(2)验证二氧化碳能与水反应,可先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中,纸花不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,将纸花取出喷水后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中,纸花变红,说明二氧化碳和水发生了反应,故填:先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中,纸花不变色,将纸花取出喷水后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中,纸花变红。
【变式3-1】I.用下图所示装置探究与NaOH的反应。
已知:通常情况下,1体积水约能溶解1体积。
(1)为证明与NaOH反应补充了实验B,观察到B中气球变鼓的程度小于A。则B中应加入 。
(2)与NaOH反应的化学方程式为 。
【答案】(1)30ml水
(2)
【详解】(1)为证明与NaOH反应补充了实验B,观察到B中气球变鼓的程度小于A,A中锥形瓶内有30ml氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液由氢氧化钠和水组成,为了验证与NaOH反应,则B中应加入30ml水,排出二氧化碳溶于水及和水反应的影响;
(2)与NaOH反应生成碳酸钠和水,化学方程式为;
1.用下图实验证明无明显现象反应发生。
能证明NaOH与CO2发生反应的现象是 ,NaOH与CO2反应的化学方程式为 。
【答案】 A瓶比B瓶变瘪的程度大 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
【详解】A中二氧化碳和氢氧化钠生成碳酸钠和水,压强减小,变化大,B中二氧化碳溶于水,压强变化小,则能证明NaOH与CO2发生反应的现象是A瓶比B瓶变瘪的程度大,反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
2.如下图所示进行实验。
(1)实验1:如图所示,向盛有的软塑料瓶中倒入三分之一体积的澄清石灰水,旋紧瓶盖后振荡,观察到的现象是 。
(2)实验2:实验中,观察到U型管中液面a低于液面b,其原因用化学方程式表示为 。
【答案】(1)软塑料瓶变瘪,澄清石灰水变浑浊
(2)
【详解】(1)因为二氧化碳溶于水、与澄清石灰水反应,生成碳酸钙白色沉淀,所以瓶内气体压强减小,小于外界大气压。向盛有CO2的软塑料瓶中倒入三分之一体积的澄清石灰水,旋紧瓶盖后振荡,观察到的现象是:软塑料瓶变瘪,澄清石灰水变浑浊。故填:软塑料瓶变瘪,澄清石灰水变浑浊。
(2)由于氧化钙与水反应生成氢氧化钙,放出大量的热。装置内空气受热膨胀,气体压强增大,大于外界大气压。所以观察到U型管中液面a低于液面b。氧化钙与水反应生成氢氧化钙,化学方程式为。故填:。
3.用下图装置探究CO2与NaOH的反应。
(1)若甲中充满CO2,a为NaOH溶液。实验前关闭止水夹,将部分NaOH溶液注入瓶中,振荡,甲中发生反应的化学方程式为 。打开止水夹,看到乙中液体流入甲中,该现象不能证明CO2与NaOH发生反应的原因是 。
(2)要证明CO2与NaOH发生反应,若b为 ,观察到甲中有气泡产生;若b为CaCl2溶液,观察到甲中有白色沉淀产生,发生复分解反应的化学方程式为 。
【答案】(1) 溶于水且与水反应,也能导致甲中气体减少,压强减小
(2) 稀盐酸(稀硫酸)
【详解】(1)根据题意家中发生的是二氧化碳和氢氧化钠的反应,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故①填;
氢氧化钠溶液中有水,二氧化碳和水也能反应,导致气体减少,压强减少,故②填溶于水且与水反应,也能导致甲中气体减少,压强减小。
(2)因为压强变小,导致b内的液体倒吸进入甲中,甲的现象是有气泡产生,即能和碳酸钠反应生成气泡,故b为酸,故①填盐酸或硫酸;
溶液和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,故②填。
4.利用对比实验探究相关物质的性质。如图所示,充满二氧化碳气体的三个相同的软塑料瓶,分别加入等体积的三种不同物质,迅速盖紧瓶盖,振荡。
资料:一:通常状况下,1 体积水约能溶解 1 体积二氧化碳。
二:20℃时,氢氧化钠的溶解度是 109g,氢氧化钙的溶解度是 0.173g。
(1)实验中三个软塑料瓶变瘪的程度由大到小的顺序是 。(填序号)
(2)对比 A、C 瓶的现象证明 。
【答案】(1)ABC
(2)二氧化碳能与氢氧化钠发生反应
【详解】(1)实验中三个软塑料瓶:C瓶中二氧化碳能溶于水使瓶内气压减小,B瓶中饱和石灰水与二氧化碳发生反应使瓶内气压减小,A瓶中饱和的氢氧化钠与二氧化碳发生反应使瓶内气压减小,大气压使软塑料变瘪,因为氢氧化钙微溶于水,氢氧化钠易溶于水,饱和的氢氧化钠溶液比饱和石灰水更浓,则吸收二氧化碳的效果:饱和氢氧化钠溶液>饱和石灰水>水,所以三个软塑料瓶变瘪的程度由大到小的顺序是ABC,故填:ABC;
(2)对比 A、C 瓶,A瓶的变瘪程度大于C瓶的变瘪程度,可证明二氧化碳能与氢氧化钠发生了反应。
4.用下图实验研究CO2遇水的变化。
资料:紫色石蕊溶液由石蕊和水配制而成。
(1)实验1,向盛有CO2的软塑料瓶中倒入三分之一体积的水,迅速旋紧瓶盖后振荡。观察到的现象是 。
(2)为了证明CO2能与H2O反应,除了实验2,还需补做的实验是 。
(3)实验3,加热试管后观察到产生气泡,溶液变回紫色,用化学方程式解释产生该现象的原因: 。
【答案】(1)软塑料瓶变瘪
(2)将干燥的紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中
(3)
【详解】(1)实验1,向盛有CO2的软塑料瓶中倒入三分之一体积的水,迅速旋紧瓶盖后振荡,二氧化碳能溶于水,且与水反应,导致装置内气体减少,压强减小,故观察到的现象是:软塑料瓶变瘪;
(2)实验2中,将紫色石蕊溶液滴入实验1中液体,溶液变红,不能说明二氧化碳与水发生了反应,因为还可能是二氧化碳使石蕊变色,故应设计实验,验证二氧化碳不能使石蕊变色,故补做的实验是:将干燥的紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中,纸花不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,从而对比得出二氧化碳和水发生了反应;
(3)实验3,加热试管后观察到产生气泡,溶液变回紫色,是因为碳酸受热分解生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:。
5.自然界中的碳循环如图所示。
(1)碳循环中的“碳”指的是 (填“碳单质”或“碳元素”)。
(2)自然界中吸收CO2的主要途径是 。
(3)CO2含量过多会造成温室效应。减少大气中CO2含量可采取的措施是 (写出1条即可)。
【答案】(1)碳元素
(2)光合作用
(3)大力发展太阳能等清洁能源(合理即可)
【详解】(1)物质是由元素组成的,碳循环中的碳是指碳元素,故填元素;
(2)二氧化碳是植物光合作用的原料,自然界中吸收二氧化碳的主要途径就是绿色植物的光合作用。故填光合作用;
(3)大力发展太阳能等清洁能源,减少使用化石能源,可减少二氧化碳增多。故填大力发展太阳能等清洁能源(合理即可)。
6.钙基循环法能够有效脱除烟气中的二氧化碳,其主要工艺流程如下图。
(1)碳化炉中的反应物是 。
(2)煅烧炉中,发生反应的基本反应类型为 。
(3)上述流程中可以循环使用的物质是 。
【答案】(1)氢氧化钙和二氧化碳
(2)分解反应
(3)氧化钙/CaO
【详解】(1)由图可知,碳化炉中生成了碳酸钙,即氧化钙和水反应生成氢氧化钙,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,故碳化炉中的反应物是二氧化碳和氢氧化钙;
(2)煅烧炉中,碳酸钙高温下反应生成氧化钙和二氧化碳,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
(3)上述流程中可以氧化钙既是反应物又是生成物,可循环使用。
7.用下图装置探究CO2与NaOH的反应。
(1)打开瓶塞,加入NaOH溶液,塞上瓶塞振荡,可观察到气球的体积 (填“变大”或“变小”)。该现象不能证明CO2与NaOH发生了反应,原因是 。
(2)向(1)所得溶液中加入稀硫酸,产生大量气泡,此时发生反应的化学方程式为 。证明(1)中CO2与NaOH发生了反应。
【答案】(1) 变大 二氧化碳易溶于水,也能观察到气球变大的现象
(2)
【详解】(1)打开瓶塞,加入NaOH溶液,塞上瓶塞振荡,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,锥形瓶中气体体积减少,压强小于外界大气压,故气球会变大;氢氧化钠溶液中有水,二氧化碳易溶于水,也可以使锥形瓶中气体体积减少,压强小于外界大气压,观察到气球变大的现象;
(2)向(1)所得溶液中加入稀硫酸,产生大量气泡,(1)所得溶液中含有碳酸钠,碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,化学方程式为:。
8.用下图实验研究CO2与NaOH的反应。
(1)缓慢注入稀盐酸,A中发生反应的化学方程式为 。
(2)D中反应的化学方程式为 。
(3)该实验证明了CO2能与NaOH发生反应,依据的现象是 。
【答案】(1)
(2)
(3)C中澄清石灰水变浑浊,E中澄清石灰水无明显变化
【解析】(1)大理石主要成分是碳酸钙,A中缓慢注入稀盐酸,发生的反应是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为;
(2)A中反应生成二氧化碳气体,二氧化碳进入D中发生的反应是二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为;
(3)该实验证明了CO2能与NaOH发生反应,说明二氧化碳分别通入等质量的水和氢氧化钠溶液中,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,所以E中澄清石灰水无明显变化;部分二氧化碳能溶于水且与水反应,所以C中澄清石灰水变浑浊,故依据的现象是C中澄清石灰水变浑浊,E中澄清石灰水无明显变化。
9.用如图装置研究CO2和水的反应。将压强校准为0,水的pH为7.02,向充满CO2的250 mL三颈烧瓶中匀速注入50 mL蒸馏水,再匀速拉动注射器至初始位置,传感器测定数据变化如图1、图2。下列说法不正确的是
A.图1,ab段对应的操作是匀速注入蒸馏水
B.图1,bc段压强减小是注射器恢复至初始位置、CO2与水作用共同导致的
C.图1,1000 s时压强低于初始压强,证明二氧化碳与水发生了反应
D.图2,pH从7.02降低至4.42,证明二氧化碳与水反应产生了酸
【答案】C
【详解】A、根据图示,ab段压强增大,是因为向充满CO2的250 mL三颈烧瓶中匀速注入蒸馏水,装置内气体被压缩,压强增大,故A说法正确;
B、匀速拉动注射器至初始位置,二氧化碳与水作用,都会导致装置内压强减小,所以bc段压强减小是注射器恢复至初始位置、CO2与水作用共同导致的,故B说法正确;
C、图1,1000 s时压强低于初始压强,有可能是二氧化碳溶于水造成的,不能证明二氧化碳与水发生了反应,故C说法错误;
D、水的pH为7.02,图2,pH从7.02降低至4.42,证明二氧化碳与水反应产生了酸,使溶液的酸性增强,使溶液的pH减小至小于7,故D说法正确;
故选:C。
10.自然界中存在氧循环和碳循环,其中能将二氧化碳转化为氧气的是
A.绿色植物的光合作用 B.动植物的呼吸
C.水的吸收 D.燃料的燃烧
【答案】A
【详解】A、植物的光合作用是吸收植物吸收二氧化碳释放氧气的过程,能将二氧化碳转化为氧气,故选项正确;
B、动植物的呼吸,是将氧气在体内发生缓慢氧化释放出二氧化碳,是将氧气转化为二氧化碳,故选项错误;
C、水能吸收部分二氧化碳,但不能放出氧气,故选项错误;
D、燃料的燃烧,是燃料与氧气反应生成二氧化碳,是将氧气转化为二氧化碳,故选项错误。
故选:C。
11.氧循环和碳循环是自然界中重要的循环(如图)。下列分析正确的是
A.氧循环和碳循环分别是指O2和CO2的循环
B.氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C.植物通过光合作用使自然界中的氧原子总数增加
D.碳、氧循环有利于维持大气中O2和CO2含量的相对稳定
【答案】D
【详解】A、碳循环和氧循环中的“碳”、“氧”分别是指碳元素和氧元素的循环而不是二氧化碳和氧气的循环,故选项说法错误;
B、氧气不是只有通过燃烧才能参与碳循环,也可以通过呼吸作用参与碳循环,故选项说法错误;
C、由质量守恒定律可知,反应前后原子种类和数目不变,即植物通过光合作用使自然界中的氧原子总数不变,故选项说法错误;
D、由图示可知,碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定,故选项说法正确;
故选:D。
12.用下图装置进行实验。
(1)向小烧杯中滴加足量稀硫酸,发生反应的化学方程式为 。
(2)能证明密度比空气大的现象是 。
(3)本实验不能得出“与水反应”的结论,理由是 。
【答案】(1)
(2)b处湿润的紫色石蕊纸条比a处先变红色
(3)没有排除二氧化碳使紫色石蕊变红的可能性
【详解】(1)碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,化学方程式为:;
(2)b处湿润的紫色石蕊纸条比a处先变红色,说明二氧化碳密度比空气大;
(3)能够与石蕊接触的物质包括水和二氧化碳,使石蕊变红的物质可能是二氧化碳或二氧化碳与水反应生成的新物质,因此不能排除二氧化碳使紫色石蕊变红的可能性,所以不能得出二氧化碳与水反应的结论。
13.
资料:①碳酸钠溶液呈碱性;②通常状况下,1体积水约能溶解1体积的CO2。
(1)实验1,酚酞溶液由红色变为无色能证明反应发生的理由是 。
(2)实验2:
步骤Ⅰ.将注射器中NaOH溶液全部推入甲中,固定活塞。一段时间后,打开K。
步骤Ⅱ.取甲中少量溶液于试管中,加入足量稀硫酸。
①步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。
②能证明CO2和NaOH发生反应的现象有 (填序号)。
A.乙中大量液体倒吸入甲中
B.滴入酚酞的水由无色变为红色
C.步骤Ⅱ中有大量无色气泡产生
【答案】(1)溶液由红色变为无色,说明碱性物质NaOH被稀盐酸消耗
(2) 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O AC
【详解】(1)无色酚酞溶液遇碱性溶液变红,滴有酚酞的氢氧化钠溶液为红色,向其中滴加稀盐酸,稀盐酸的溶质氯化氢与氢氧化钠反应,生成氯化钠和水,氯化钠溶液显中性,无色酚酞遇中性溶液仍为无色,因此,当溶液由红色变为无色,说明碱性物质NaOH被稀盐酸消耗,故填写:溶液由红色变为无色,说明碱性物质NaOH被稀盐酸消耗。
(2)①由题干可知,将注射器中NaOH溶液全部推入盛有二氧化碳的甲中,氢氧化钠与二氧化碳反应,生成碳酸钠和水,化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,故填写:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
②A.CO2和NaOH发生反应,生成碳酸钠与水,甲装置中气压减少,打开K,乙中滴有酚酞的水倒吸入甲中,故符合题意;
B.将注射器中NaOH溶液推入盛有二氧化碳的甲中,CO2不仅和NaOH反应,还会与水反应,甲装置中气压减少,打开K,乙中滴有酚酞的水倒吸入甲中,溶液由无色变为红色,不能说明CO2和NaOH发生,也可能是二氧化碳与水反应,氢氧化钠使无色酚酞变红,故不符合题意;
C.氢氧化钠与二氧化碳反应,生成碳酸钠和水,取甲中少量溶液于试管中,加入足量稀硫酸,稀硫酸的溶质硫酸与碳酸钠反应,生成物中有二氧化碳气体,因此,能观察出有大量无色气泡产生,故符合题意,故填写:AC。
14.用下图装置进行实验(不考虑稀盐酸的挥发性)。
(1)打开,B中发生反应的化学方程式为 。
(2)A中纸花变红的原因是 。
(3)C中蜡烛自下而上熄灭并不能说明二氧化碳密度比空气大,理由是 。
【答案】(1)
(2)二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊变红
(3)二氧化碳直接通入烧杯底部,无论密度大小均会先与下层蜡烛接触
【详解】(1)打开 K1 ,B中大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为:;
(2)A中纸花变红,是因为二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊变红;
(3)C中蜡烛自下而上熄灭并不能说明二氧化碳密度比空气大,理由是二氧化碳直接通入烧杯底部,无论密度大小均会先与下层蜡烛接触。
14.用下图装置证明CO2与NaOH能发生反应。实验前K1、K2、K3均关闭。
资料:通常状况下,1体积的水约能溶解1体积CO2。
(1)打开K1、K2,将A中液体全部推入B中,关闭K1、K2,观察到B的活塞向上移动至10mL刻度线处。该实验能证明CO2与NaOH发生了反应,其理由是 。
(2)CO2与NaOH反应的化学方程式为 。
(3)打开K2、K3,将C中液体全部推入B中,关闭K2、K3,观察到B中有气泡冒出、活塞向下移动。该实验从 的角度证明了CO2与NaOH能反应。
【答案】(1)1体积水约能溶解1体积CO2,减少的CO2体积大于推入NaOH溶液的体积
(2)
(3)验证有无新物质生成
【详解】(1)根据资料,通常状况下,1体积的水约能溶解1体积CO2,将A中液体全部推入B中,关闭K1、K2,若CO2与NaOH不反应,则水占据的体积约等于溶解的CO2的体积,瓶内气压无明显变化,而实验中观察到B的活塞向上移动至10mL刻度线处,说明CO2与NaOH发生了反应,导致CO2明显减少,B中气压明显下降,活塞在大气压推动下向上移动,故填:1体积水约能溶解1体积CO2,减少的CO2体积大于推入NaOH溶液的体积。
(2)CO2与NaOH反应生成Na2CO3、H2O,化学方程式为:。
(3)打开K2、K3,将C中液体全部推入B中,关闭K2、K3,观察到B中有气泡冒出、活塞向下移动,若CO2与NaOH不反应,则加入C中液体前,B装置内含有CO2、NaOH溶液,稀盐酸与CO2不反应,稀盐酸与NaOH溶液反应生成NaCl、H2O,不会产生气泡,也不会导致活塞向下移动,因此假设不成立,说明CO2与NaOH反应生成其它物质,该物质能与稀盐酸反应生成气体,该实验从验证有无新物质生成的角度证明了CO2与NaOH能反应。
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