第8讲 二氧化碳与气体的制取（讲义）（4考点+7题型）-2024-2025学年（浙教版）八年级下册科学期中期末题型复习讲义

第8讲 二氧化碳与气体的制取 目 录 01 题型综述 02 解题攻略 考点一 二氧化碳 考点二 二氧化碳的制取 考点三 制取气体发生装置的选择 考点四 制取气体收集装置的选择 03 期中期末练场 题型一．二氧化碳的物理性质 题型二．二氧化碳的用途 题型三．二氧化碳的实验室制法 题型四．二氧化碳的检验和验满 题型五．制取二氧化碳的操作步骤和注意点 题型六．二氧化碳的化学性质 图像七．自然界中的碳循环 一、选择题 原理与性质判断：考查二氧化碳制取原理相关知识，如判断实验室制取二氧化碳为何不用碳酸钠与稀盐酸等错误组合。还会围绕二氧化碳性质出题，如根据二氧化碳能使紫色石蕊试液变红，考查是二氧化碳本身还是其与水反应的产物使石蕊变色。 装置选择辨析：给出多种气体制取和收集装置图，让学生选择适合制取二氧化碳的装置，或判断装置的正误与适用性，常涉及装置能否控制反应速率、能否随时控制反应发生和停止等知识点。 二、填空题 方程式书写：要求学生填写实验室制取二氧化碳的化学方程式，或写出二氧化碳与水、澄清石灰水等反应的化学方程式。 性质与操作填空：根据实验现象或生活中的二氧化碳应用实例，填写体现的二氧化碳性质，如舞台上干冰造雾是利用干冰升华吸热使周围水蒸气液化，体现二氧化碳升华的物理性质。也会考查制取二氧化碳的实验步骤、仪器名称等，如制取时长颈漏斗的作用、收集二氧化碳用向上排空气法的原因等。 三、实验题 实验装置考查：重点考查二氧化碳实验室制取实验，包括装置组装、仪器选择、药品使用、实验步骤顺序、气体收集和验满方法等。可能让学生分析装置中某部分的作用，或指出装置的错误并改正。 性质探究实验：探究二氧化碳的性质实验也是常考点，如探究二氧化碳密度比空气大的实验，考查学生对实验原理、现象、结论的理解和分析能力。可能让学生设计实验证明二氧化碳的某一性质，或根据给定实验步骤和现象得出结论。 实验改进与创新：给出一些改进后的二氧化碳制取或性质实验装置，让学生分析改进的优点，或提出自己的改进方案，考查学生的创新思维和对实验的理解能力。 四、简答题 原理与现象解释：要求学生解释实验室制取二氧化碳相关问题，如不用硫酸与碳酸钙反应制取二氧化碳的原因。也会让学生解释二氧化碳相关实验现象，如二氧化碳通入紫色石蕊试液变红后加热又变紫的原因。 应用与环保阐述：让学生阐述二氧化碳在生活和生产中的应用原理，如二氧化碳用于灭火、作气体肥料的原理等。还可能结合环保问题，让学生谈谈二氧化碳排放与温室效应的关系，以及减少二氧化碳排放的措施等。 考点一 二氧化碳 1、物理性质：二氧化碳在常温下是无色、无味的气体，密度比空气大，能溶于水。固态二氧化碳叫“干冰”，可作为致冷剂。 2、化学性质 (1)通常情况下二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧 (2)二氧化碳不能供给呼吸。 (3)二氧化碳能跟水反应生成碳酸。（碳酸具有酸性，能使紫色石蕊试液变红色）CO2+H2O=H2CO3 碳酸不稳定，受热会分解： H2CO3CO2↑+H2O (4)二氧化碳能跟澄清石灰水反应，生成白色的碳酸钙沉淀，从而使澄清石灰水变浑浊。 CO2 + Ca(OH)2 ==== CaCO3↓ + H2O （利用这一反应可以检验二氧化碳。） (5)与氢氧化钠反应，生成无色透明溶液，（利用这一反应可以吸收二氧化碳）2NaOH + CO2== Na2CO3+H2O 3、制取原理：利用碳酸钙（石灰石或大理石的主要成分）和稀盐酸反应：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 4、应用：植物光合作用的原料、灭火的良好材料 考点二 二氧化碳的制取 1、药品及反应原理 药品：石灰石（或大理石）和稀盐酸 原理：CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑ 2、收集方法：向上排空气法，原因是二氧化碳密度比空气略大。不适合用排水法收集，但不是说一定不能用排水法收集 3、验满：用燃着的木条放在瓶口看是否熄灭。 4、注意：实验室制取CO2不能用硫酸替代盐酸！原因会生成CaSO4微溶物阻碍继续反应。 5、二氧化碳的工业制法：高温煅烧石灰石 考点三 制取气体发生装置的选择 主要考虑反应物的状态和反应时是否需要加热等因素。 装置 固体间反应加热型 粉状固液反应不加热型 块状固液反应不加热型 装置示意图 适用气体 O2 CO2、O2 CO2 注意事项 ①试管口应稍向下倾斜，防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流引起试管破裂 ②铁夹应夹在距试管口1/3处 ③橡胶塞上的导管伸入试管里面不能太长，否则会妨碍气体的导出 ①长颈漏斗的下端管口应伸入液面以下 ②加入的液体反应物(如酸)要适当 ③将长颈漏斗换成分液漏斗可以控制反应速率 ①将块状固体置于多孔隔板上方 ②液体从长颈漏斗中加入至浸没固体即可 ③该装置的优点是随开随制，随关随停 考点四 制取气体收集装置的选择 主要考虑气体的溶解性、密度、是否有毒性、能否与空气中的成分发生化学反应等因素。 装置类型 排水(液)法 向上排空气法 向下排空气法 气球集气法 装置示意图 适用范围 不溶于水(液体)的气体 密度大于空气的气体 密度小于空气的气体 所有气体 典型气体 O2 O2、CO2 H2 O2等 题型一．二氧化碳的物理性质 [练习1] （2023春•拱墅区期末）小乐对教材中“探究二氧化碳性质”的相关实验装置进行了如图的改进。当小乐通入CO2一段时间后，下列现象及结论错误的是（　　） A．试管①内溶液的颜色变红色，证明CO2呈酸性 B．试管 ②内溶液变浑浊，证明CO2能与澄清石灰水反应 C．烧杯 ③中下面的蜡烛先熄灭，证明CO2密度比空气大 D．烧杯③中的蜡烛熄灭，证明CO2不可燃也不助燃 [练习2] （2024春•慈溪市期中）某实验小组设计了验证二氧化碳性质的创新实验（如图所示），取三通U型管连接在制取二氧化碳的发生装置的导气管上，并点燃高低错落的小蜡烛，做实验①，然后拔下三通U型管，并夹紧上端，做实验②。下列有关说法错误的是（　　） A．实验①和②都是低处蜡烛先熄灭 B．实验①说明二氧化碳密度比空气大，不助燃不可燃 C．实验②中U型管内壁可能会变黑 D．实验②中得到启示是：从着火燃烧的高层房间中逃离，沿墙角伏低身子迅速爬向门外 [练习3] （2023春•滨江区期末）小滨对教材中“探究二氧化碳性质”的相关实验装置进行了如图的改进。当通入二氧化碳一段时间后，可观察到试管A内溶液的颜色呈 色，试管B中出现的现象是 ，烧杯C中 （选填“上面”或“下面”）的蜡烛先熄灭。 [练习4] （2023春•路桥区期末）如图是研究二氧化碳性质的实验。①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸。 （1）为防止气体从漏斗口溢出。装置A中加入稀盐酸至 。 （2）装置B中能先变红的是试纸 。（填序号） （3）装置C中观察到蜡烛自下而上熄灭，说明CO2具有的化学性质是 。 题型二．二氧化碳的用途 [练习5] （2024春•义乌市期中）超临界CO2流体是一种具有和水相似、能阻燃、溶解能力强的溶剂，被誉为“绿色环保溶剂”。下列说法正确的是（　　） ①超临界CO2流体性质特殊，因此，与干冰的化学组成不同 ②CO2是自然界中存在的物质，它参与自然界的碳元素循环 ③超临界CO2流体是一种特殊的物质，容易燃烧 ④超临界CO2流体可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂。 A．①② B．②④ C．①③ D．①②③④ 题型三．二氧化碳的实验室制法 [练习6] （2024春•上城区期末）下列关于实验室制取CO2的操作，正确的是（　　） A．检查气密性 B．制取气体 C．收集气体 D．验满 [练习7] （2024春•平湖市期末）某实验小组利用块状大理石和浓盐酸（有挥发性）制取二氧化碳并探究其部分性质，下列有关说法正确的是（　　） A．关闭装置①的止水夹，打开分液漏斗的旋塞，液体顺利滴下，说明装置漏气 B．装置①中盐酸浓度过大，会使得反应无法顺利进行 C．将燃烧着的火柴伸入装置②中部，火柴熄灭，说明集气瓶中已收集满CO2 D．将气体通入③中，紫色石蕊溶液变为红色，不能说明CO2与水反应生成了H2CO3 [练习8] （2024春•萧山区期末）规范操作是实验的关键，实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，下列操作正确的是（　　） A．加石灰石 B．制取 C．验满 D．检验 [练习9] （2024春•余杭区期末）兴趣小组在实验室制取CO2发生装置中，连接上压强传感器如图一。测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法错误的是（　　） A．ab段试管中液面逐渐上升 B．bc段石灰石与盐酸脱离接触 C．c点的对应操作是打开弹簧夹 D．cd段长颈漏斗中液面逐渐下降 [练习10] （2024春•瓯海区校级期末）某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行探究，下列说法错误的是（　　） A．B处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊变红 B．C处溶液变浑浊，是因为生成了不溶于水的碳酸钙 C．D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭 D．D处现象说明二氧化碳不可燃，不助燃，密度比空气大 [练习11] （2024春•杭州期末）下面是实验室制取二氧化碳和探究二氧化碳性质的实验，其中错误的是（　　） A．图甲中装置a是长颈漏斗 B．图乙中用点燃的火柴放在集气瓶口来验满 C．图丙中二氧化碳使蜡烛火焰自上而下熄灭 D．图丁中将收集到的二氧化碳通入澄清石灰水会发现溶液变浑浊 [练习12] （2024春•义乌市期中）实验室制取二氧化碳实验中，有这些信息或现象：①实验中所用的盐酸是用质量分数为10%的盐酸的质量为36.5g；②完成实验后，当锥形瓶内不再产生气泡时，大理石有剩余。假设大理石中的其他杂质不溶解在稀盐酸中。根据以上信息或现象，下列说法正确的是（　　） A．本实验中将带火星的木条放在集气瓶口以检验二氧化碳是否收集满 B．反应结束后溶液中的溶质为HCl和CaCl2 C．本实验中产生的CO2质量为2.2g D．本实验中所用的盐酸可以用硫酸替代 [练习13] （2022春•嘉兴期末）二氧化碳是一种常见的物质，下列关于二氧化碳的说法正确的是（　　） A．制取：实验室制取可用大理石和稀硫酸做原料 B．验满：把燃着的火柴放到集气瓶内，观察火柴是否熄灭 C．性质：有毒，不能燃烧，也不支持燃烧 D．用途：可做气体肥料，提高植物光合作用的强度 [练习14] （2023春•富阳区期末）如图是实验室制取CO2及进行性质实验的部分装置。 （1）CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体的化学方程式是 。 （2）检验装置气密性，按图甲连接装置，先夹紧止水夹，再加水至A下端形成一段水柱，静置，若观察到 （填现象），说明气密性良好。加入药品。添加盐酸时，将稀盐酸从 （填仪器A的名称）倒入锥形瓶至浸没该仪器的下端口。 （3）如图乙所示，向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2，观察到的现象是 。 [练习15] （2023春•金东区期中）小乐在实验操作考核中，抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”，现实验室提供如图甲所示药品和图乙所示实验装置，回答问题： （1）小乐在选择药品时有以下考虑，不合理的是 （选填字母）。 A．不能选用浓盐酸，主要是因为浓盐酸反应速度太快，不便于收集 B．可选用木炭在氧气中点燃制二氧化碳，可得到一瓶纯净的二氧化碳 C．可用稀硫酸与石灰石反应，因为此反应速度适中，且易于收集 （2）小乐应该选择图乙中的 （选填序号）制取和收集二氧化碳气体，检验二氧化碳是否已经收集满的方法是 。 （3）实验室可用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气（NH3），则其发生装置应选用图乙中的 （选填序号）。收集氨的装置只能用③，而不能用④或⑤，由此可知氨气的性质是 。 [练习16] （2023春•柯桥区期中）实验室常用稀盐酸（稀盐酸，即质量分数低于20%的盐酸，是氯化氢气体溶于水形成的溶液，具有挥发性）和石灰石反应制取二氧化碳。 （1）该反应的化学方程式为 。 （2）图Ⅰ表示加入药品前的一个操作，其目的是 。 （3）检验生成的气体是二氧化碳的方法是 。 （4）实验室通常不选用稀硫酸和石灰石反应制取二氧化碳，因生成的微溶物硫酸钙会阻碍反应的进一步进行。某小组经研究，用图Ⅱ所示方法成功制得了大量CO2。（反应物为稀硫酸和石灰石）。 ①推测：在硫酸溶液中加入氯化铵和对溶液加热，目的都是 。 ②思考图Ⅱ方法，你认为相比用稀盐酸和石灰石反应，其改进的出发点是 。 题型四．二氧化碳的检验和验满 [练习17] （2024春•温州期末）一些食品包装袋内充满某种气体，对食品具有保护作用（如图）。为了探究食品包装袋内该气体的性质，兴趣小组进行如下思考和活动。小组同学猜想食品包装袋里的气体可能是二氧化碳，于是收集食品包装袋中的气体，并进行以下实验操作，其中可验证其猜想的是（　　） A．通入气体观察蜡烛是否熄灭 B．通入气体观察溶液是否变浑浊 C．通入气体观察气球是否浮起 D．充满气体的试管内水面是否上升 [练习18] （2023春•东阳市期中）根据如图所示实验，并结合所学知识，回答下列问题。 （1）图1中澄清石灰水变浑浊，说明空气中含有 。 （2）图2说明物质燃烧的剧烈程度与 有关。 （3）描述图3中铁丝在氧气里燃烧的实验现象 。 （4）图2和图3都属于氧化反应。从化学反应前后氧元素化合价变化分析，氧气在上述反应中具有氧化性的原因是氧元素的化合价 （填“升高”或“降低”）。 题型五．制取二氧化碳的操作步骤和注意点 [练习19] （2023春•钱塘区校级期末）科学是一门以实验为基础的学科，以下是实验室制取、收集、测量气体体积的常用装置。 （1）实验室制取二氧化碳的发生装置可以选择 （填字母）。 （2）检查装置B气密性的方法是：先关闭止水夹，然后 。 （3）若用装置C测反应生成的二氧化碳体积，测得的体积比理论值小，原因可能是二氧化碳具有 的性质。 [练习20] （2022春•上城区校级期中）如图甲是小潘同学设计的制取并收集二氧化碳的装置图，小王同学认为甲图设计有问题，于是设计制取二氧化碳的装置（仪器的固定装置已经省略）如图乙所示。这个装置既可用于制取气体，又可用于探究物质性质。 （1）如图甲所示，小潘同学设计的实验装置问题是： 。 （2）用乙装置进行实验，实验开始后，关闭K2，打开K1，可观察到B中的现象为： 。 （3）C中的蜡烛由下至上依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是： 。 （4）实验开始后，关闭K1，打开K2，发现D中的澄清石灰水变浑浊，写出该反应方程式 。 题型六．二氧化碳的化学性质 [练习21] （2024春•嵊州市期末）某兴趣小组用如图所示装置探究CO2的性质，下列说法正确的是（　　） A．1、3纸花变色，2、4纸花不变色 B．上方木条先熄灭，下方木条后熄灭 C．对比1、3纸花的现象，说明CO2的密度比空气大 D．对比3、4纸花的现象，说明CO2能与水发生反应 [练习22] （2022春•浦江县校级期末）如图是研究二氧化碳性质的创新实验，①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸。下列说法正确的是（　　） A．装置A中滴加的稀盐酸可用稀硫酸代替，使实验现象更明显 B．装置B中能说明二氧化碳密度比空气大的现象是③比①先变红 C．装置中①③变红，②不变红是因为生成的CO2呈酸性，能使石蕊试纸变红色 D．装置C中点燃的蜡烛自上而下熄灭，说明CO2不支持燃烧 [练习23] （2024春•鹿城区校级期中）有同学利用下列实验，证明了空气含有某些气体成分。 （1）把空气压缩进澄清石灰水，当观察到 ，则说明空气中含有二氧化碳。 （2）把一些碎冰放入一个干燥的烧杯中，用表面皿盖在烧杯口。在表面皿上加一些白色的无水硫酸铜粉末，过一会儿，出现白色粉末变蓝，则说明空气中含有 。 图像七．自然界中的碳循环 [练习24] （2023春•丽水期末）二氧化碳排放量力争于2030年前达到峰值，努力争取在2060年前实现碳中和，是我国向国际社会作出的郑重承诺，彰显了大国担当。下列途径中不属于释放二氧化碳的是（　　） A．生物的呼吸作用 B．绿色植物光合作用 C．化石燃料的燃烧 D．微生物的氧化分解 [练习25] （2022春•鹿城区期末）今年全国两会上，“碳中和”、“碳达峰”被首次写入政府工作报告。“碳中和”是指某个地区在一定时间内，人类活动直接和间接排放的碳总量，与通过植树造林、工业固碳等方式吸收的碳总量相互抵消，实现碳“净零排放”。这里的“碳”指的是（　　） A．碳元素 B．碳单质 C．碳酸盐 D．二氧化碳 [练习26] （2024春•余杭区期末）“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。现阶段我国的能源结构以化石能源为主，其燃烧释放出大量的二氧化碳。针对我国能源结构的现状，实现“碳中和”的路径之一是降低化石能源在消费能源中的比例，提高可再生、非化石能源比例。路径之二是捕集、利用和封存二氧化碳。 （1）植树造林这一措施，实际是利用绿色植物的 作用，抵消产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳的“零排放”，该生理作用的文字表达式为 。 （2）封存二氧化碳的技术之一，是将二氧化碳送入到海面以下3000米的深海里，进行二氧化碳海洋封存，但此举可能造成海洋酸化，原因是 （用化学方程式表示）。利用二氧化碳的技术之一，是利用二氧化碳制取甲醇（CH3OH），该反应的微观示意图如图所示，该反应符合质量守恒定律的微观原因是 。 （3）“减少二氧化碳的排放，人人有责可以出力”。写出一条自己生活中减少二氧化碳排放的行为 。 [练习27] （2023春•滨江区期末）在杭州亚运村西北侧的“世纪变”，成立了全省首个“电力能源碳中和技术示范基地”。这座变电站获得了权威机构颁发的《碳中和证书》，节能减碳成效已经获得认可，以上措施可缓解的环境问题是 。如图甲是小滨验证该问题的实验装置，在 （填“阳光”或“黑暗”）下一段时间后，可观察到水柱向 （填“左”或“右”）移动。 此外，根据研究发现海洋吸收二氧化碳有三种方式（图乙）。 （1）自然溶解：大气中的二氧化碳能不断地溶解到海水中。研究表明，海水温度越低，单位体积溶解的二氧化碳越多。一年四季中，单位体积海水中溶解二氧化碳最多的是 季。 （2）植物固碳：近海滩涂上的红树林、海洋浮游植物等通过光合作用吸收二氧化碳，最终这些碳元素随着植物残体沉积到海底。植物固碳只能发生在海洋的浅层，超过一定深度不能发生，其原因是 。 （3）碳酸盐泵：贝壳类、珊瑚等海洋生物将碳元素以碳酸钙的形式沉积起来。某地贝壳堤储存了约4亿吨贝壳，其中95%为碳酸钙，则该地贝壳堤固定了 亿吨碳元素？ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第8讲 二氧化碳与气体的制取 目 录 01 题型综述 02 解题攻略 考点一 二氧化碳 考点二 二氧化碳的制取 考点三 制取气体发生装置的选择 考点四 制取气体收集装置的选择 03 期中期末练场 题型一．二氧化碳的物理性质 题型二．二氧化碳的用途 题型三．二氧化碳的实验室制法 题型四．二氧化碳的检验和验满 题型五．制取二氧化碳的操作步骤和注意点 题型六．二氧化碳的化学性质 图像七．自然界中的碳循环 一、选择题 原理与性质判断：考查二氧化碳制取原理相关知识，如判断实验室制取二氧化碳为何不用碳酸钠与稀盐酸等错误组合。还会围绕二氧化碳性质出题，如根据二氧化碳能使紫色石蕊试液变红，考查是二氧化碳本身还是其与水反应的产物使石蕊变色。 装置选择辨析：给出多种气体制取和收集装置图，让学生选择适合制取二氧化碳的装置，或判断装置的正误与适用性，常涉及装置能否控制反应速率、能否随时控制反应发生和停止等知识点。 二、填空题 方程式书写：要求学生填写实验室制取二氧化碳的化学方程式，或写出二氧化碳与水、澄清石灰水等反应的化学方程式。 性质与操作填空：根据实验现象或生活中的二氧化碳应用实例，填写体现的二氧化碳性质，如舞台上干冰造雾是利用干冰升华吸热使周围水蒸气液化，体现二氧化碳升华的物理性质。也会考查制取二氧化碳的实验步骤、仪器名称等，如制取时长颈漏斗的作用、收集二氧化碳用向上排空气法的原因等。 三、实验题 实验装置考查：重点考查二氧化碳实验室制取实验，包括装置组装、仪器选择、药品使用、实验步骤顺序、气体收集和验满方法等。可能让学生分析装置中某部分的作用，或指出装置的错误并改正。 性质探究实验：探究二氧化碳的性质实验也是常考点，如探究二氧化碳密度比空气大的实验，考查学生对实验原理、现象、结论的理解和分析能力。可能让学生设计实验证明二氧化碳的某一性质，或根据给定实验步骤和现象得出结论。 实验改进与创新：给出一些改进后的二氧化碳制取或性质实验装置，让学生分析改进的优点，或提出自己的改进方案，考查学生的创新思维和对实验的理解能力。 四、简答题 原理与现象解释：要求学生解释实验室制取二氧化碳相关问题，如不用硫酸与碳酸钙反应制取二氧化碳的原因。也会让学生解释二氧化碳相关实验现象，如二氧化碳通入紫色石蕊试液变红后加热又变紫的原因。 应用与环保阐述：让学生阐述二氧化碳在生活和生产中的应用原理，如二氧化碳用于灭火、作气体肥料的原理等。还可能结合环保问题，让学生谈谈二氧化碳排放与温室效应的关系，以及减少二氧化碳排放的措施等。 考点一 二氧化碳 1、物理性质：二氧化碳在常温下是无色、无味的气体，密度比空气大，能溶于水。固态二氧化碳叫“干冰”，可作为致冷剂。 2、化学性质 (1)通常情况下二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧 (2)二氧化碳不能供给呼吸。 (3)二氧化碳能跟水反应生成碳酸。（碳酸具有酸性，能使紫色石蕊试液变红色）CO2+H2O=H2CO3 碳酸不稳定，受热会分解： H2CO3CO2↑+H2O (4)二氧化碳能跟澄清石灰水反应，生成白色的碳酸钙沉淀，从而使澄清石灰水变浑浊。 CO2 + Ca(OH)2 ==== CaCO3↓ + H2O （利用这一反应可以检验二氧化碳。） (5)与氢氧化钠反应，生成无色透明溶液，（利用这一反应可以吸收二氧化碳）2NaOH + CO2== Na2CO3+H2O 3、制取原理：利用碳酸钙（石灰石或大理石的主要成分）和稀盐酸反应：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 4、应用：植物光合作用的原料、灭火的良好材料 考点二 二氧化碳的制取 1、药品及反应原理 药品：石灰石（或大理石）和稀盐酸 原理：CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑ 2、收集方法：向上排空气法，原因是二氧化碳密度比空气略大。不适合用排水法收集，但不是说一定不能用排水法收集 3、验满：用燃着的木条放在瓶口看是否熄灭。 4、注意：实验室制取CO2不能用硫酸替代盐酸！原因会生成CaSO4微溶物阻碍继续反应。 5、二氧化碳的工业制法：高温煅烧石灰石 考点三 制取气体发生装置的选择 主要考虑反应物的状态和反应时是否需要加热等因素。 装置 固体间反应加热型 粉状固液反应不加热型 块状固液反应不加热型 装置示意图 适用气体 O2 CO2、O2 CO2 注意事项 ①试管口应稍向下倾斜，防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流引起试管破裂 ②铁夹应夹在距试管口1/3处 ③橡胶塞上的导管伸入试管里面不能太长，否则会妨碍气体的导出 ①长颈漏斗的下端管口应伸入液面以下 ②加入的液体反应物(如酸)要适当 ③将长颈漏斗换成分液漏斗可以控制反应速率 ①将块状固体置于多孔隔板上方 ②液体从长颈漏斗中加入至浸没固体即可 ③该装置的优点是随开随制，随关随停 考点四 制取气体收集装置的选择 主要考虑气体的溶解性、密度、是否有毒性、能否与空气中的成分发生化学反应等因素。 装置类型 排水(液)法 向上排空气法 向下排空气法 气球集气法 装置示意图 适用范围 不溶于水(液体)的气体 密度大于空气的气体 密度小于空气的气体 所有气体 典型气体 O2 O2、CO2 H2 O2等 题型一．二氧化碳的物理性质 [练习1] （2023春•拱墅区期末）小乐对教材中“探究二氧化碳性质”的相关实验装置进行了如图的改进。当小乐通入CO2一段时间后，下列现象及结论错误的是（　　） A．试管①内溶液的颜色变红色，证明CO2呈酸性 B．试管 ②内溶液变浑浊，证明CO2能与澄清石灰水反应 C．烧杯 ③中下面的蜡烛先熄灭，证明CO2密度比空气大 D．烧杯③中的蜡烛熄灭，证明CO2不可燃也不助燃 【解答】解：A.二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可使紫色石蕊试液变红，试管①内溶液的颜色变红色，说明有酸性物质产生，不能证明CO2呈酸性，故错误； B.二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，试管 ②内溶液变浑浊，证明CO2能与澄清石灰水反应，故正确； C.二氧化碳的密度大于空气密度，烧杯③中下面的蜡烛先熄灭，证明CO2密度比空气大，故正确； D.二氧化碳本身不燃烧，也不支持燃烧；烧杯③中的蜡烛熄灭，证明CO2不可燃也不助燃，故正确； 故选：A。 [练习2] （2024春•慈溪市期中）某实验小组设计了验证二氧化碳性质的创新实验（如图所示），取三通U型管连接在制取二氧化碳的发生装置的导气管上，并点燃高低错落的小蜡烛，做实验①，然后拔下三通U型管，并夹紧上端，做实验②。下列有关说法错误的是（　　） A．实验①和②都是低处蜡烛先熄灭 B．实验①说明二氧化碳密度比空气大，不助燃不可燃 C．实验②中U型管内壁可能会变黑 D．实验②中得到启示是：从着火燃烧的高层房间中逃离，沿墙角伏低身子迅速爬向门外 【解答】解：A、实验②中的蜡烛熄灭顺序为：高处先熄灭，这是因为温度升高，二氧化碳的密度减小，使得二氧化碳上升，故A错误； B、实验①中低处的蜡烛先熄灭。然后高处再熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，不助燃不可燃，故B正确； C、实验②中夹紧上端，石蜡燃烧不充分，所以U型管内壁可能会变黑，故C正确； D、在温度高时，燃烧生成的颗粒在较高的上方，所以需要身体低一点爬出门外，故D正确。 故选：A。 [练习3] （2023春•滨江区期末）小滨对教材中“探究二氧化碳性质”的相关实验装置进行了如图的改进。当通入二氧化碳一段时间后，可观察到试管A内溶液的颜色呈 色，试管B中出现的现象是 ，烧杯C中 （选填“上面”或“下面”）的蜡烛先熄灭。 【解答】解：当小滨通入二氧化碳一段时间后，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，则可观察到试管A内溶液的颜色呈红色，二氧化碳能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，则试管B中出现的现象是澄清石灰水变浑浊，二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，二氧化碳的密度比空气大，故烧杯C中下面的蜡烛先熄灭。 故答案为：红；澄清石灰水变浑浊；下面。 [练习4] （2023春•路桥区期末）如图是研究二氧化碳性质的实验。①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸。 （1）为防止气体从漏斗口溢出。装置A中加入稀盐酸至 。 （2）装置B中能先变红的是试纸 。（填序号） （3）装置C中观察到蜡烛自下而上熄灭，说明CO2具有的化学性质是 。 【解答】解：（1）为防止生成的二氧化碳从长颈漏斗逸出，装置A中加入稀盐酸至没过长颈漏斗的下端。 （2）二氧化碳与水反应生成的碳酸呈酸性，能使石蕊试纸变红，喷水的紫色石蕊试纸变红，且③比①先变红，因为二氧化碳的密度比空气大。 （3）装置C中点燃的蜡烛自上而下熄灭，说明CO2的密度比空气大（物理性质），蜡烛熄灭，说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧（化学性质）。 故答案为：（1）没过长颈漏斗的下端； （2）③； （3）二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。 题型二．二氧化碳的用途 [练习5] （2024春•义乌市期中）超临界CO2流体是一种具有和水相似、能阻燃、溶解能力强的溶剂，被誉为“绿色环保溶剂”。下列说法正确的是（　　） ①超临界CO2流体性质特殊，因此，与干冰的化学组成不同 ②CO2是自然界中存在的物质，它参与自然界的碳元素循环 ③超临界CO2流体是一种特殊的物质，容易燃烧 ④超临界CO2流体可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂。 A．①② B．②④ C．①③ D．①②③④ 【解答】解：因超临界CO2流体是一种具有和水相似、能阻燃、溶解能力强的溶剂，所以超临界二氧化碳能做溶剂。且不燃烧。超临界二氧化碳只是二氧化碳的一种形态，所以它和干冰的化学性质一样。 故选：B。 题型三．二氧化碳的实验室制法 [练习6] （2024春•上城区期末）下列关于实验室制取CO2的操作，正确的是（　　） A．检查气密性 B．制取气体 C．收集气体 D．验满 【解答】解：A、图示装置检查气密性时，若拉注射器的活塞时，观察到长颈漏斗下端冒出气泡，证明该装置的气密性良好，图示操作正确； B、大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙是一种微溶于水的物质，会覆盖在大理石的表面阻止反应的进一步进行，反应进行的不彻底，图示操作错误； C、二氧化碳的密度比空气大，用图示装置收集二氧化碳时，二氧化碳应从长管通入，图示操作错误； D、二氧化碳验满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭证明二氧化碳已满，图示操作错误。 故选：A。 [练习7] （2024春•平湖市期末）某实验小组利用块状大理石和浓盐酸（有挥发性）制取二氧化碳并探究其部分性质，下列有关说法正确的是（　　） A．关闭装置①的止水夹，打开分液漏斗的旋塞，液体顺利滴下，说明装置漏气 B．装置①中盐酸浓度过大，会使得反应无法顺利进行 C．将燃烧着的火柴伸入装置②中部，火柴熄灭，说明集气瓶中已收集满CO2 D．将气体通入③中，紫色石蕊溶液变为红色，不能说明CO2与水反应生成了H2CO3 【解答】解：A、分液漏斗上端和锥形瓶有导管连通，不论锥形瓶内气压大小，液体都能顺利滴下，所以不能通过止水夹的开关来判断装置是否漏气，故选项说法不正确。 B、装置①中盐酸浓度过大，反应能顺利进行，但生成的二氧化碳中会混有氯化氢气体，故选项说法不正确。 C、将燃烧着的火柴放在装置②的集气瓶瓶口，若火柴熄灭，说明集气瓶中已收集满CO2，故选项说法不正确。 D、将气体通入③中，紫色石蕊溶液变为红色，不能说明CO2与水反应生成了H2CO3，也可能是挥发的氯化氢气体遇水生成盐酸，盐酸使紫色石蕊溶液变为红色，故选项说法正确。 故选：D。 [练习8] （2024春•萧山区期末）规范操作是实验的关键，实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，下列操作正确的是（　　） A．加石灰石 B．制取 C．验满 D．检验 【解答】解：A、向锥形瓶中装块状石灰石时，先将锥形瓶横放，用镊子把块状石灰石放在锥形瓶口，再慢慢将锥形瓶竖立起来，故选项实验操作错误。 B、图中长颈漏斗的末端没有伸入液面以下，会造成生成的二氧化碳从长颈漏斗中逸出，故选项实验操作错误。 C、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，故选项实验操作错误。 D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳，可将二氧化碳通入澄清石灰水中，故选项实验操作正确。 故选：D。 [练习9] （2024春•余杭区期末）兴趣小组在实验室制取CO2发生装置中，连接上压强传感器如图一。测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法错误的是（　　） A．ab段试管中液面逐渐上升 B．bc段石灰石与盐酸脱离接触 C．c点的对应操作是打开弹簧夹 D．cd段长颈漏斗中液面逐渐下降 【解答】解：A、ab段压强增加，说明装置内气体增多，此时弹簧夹关闭，压强增大，将液体压入长颈漏斗中，试管中液面逐渐下降，故A错误； B、bc段压强不变，说明反应停止，且装置密闭，说明石灰石与盐酸脱离接触，故B正确； C、c点之后压强减小，气体导出，说明此时是打开弹簧夹，故C正确； D、cd段压强减小，说明气体不断导出，长颈漏斗中液面逐渐下降，故D正确； 故选：A。 [练习10] （2024春•瓯海区校级期末）某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行探究，下列说法错误的是（　　） A．B处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊变红 B．C处溶液变浑浊，是因为生成了不溶于水的碳酸钙 C．D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭 D．D处现象说明二氧化碳不可燃，不助燃，密度比空气大 【解答】解：A、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，但是不能说二氧化碳使紫色石蕊变红色，故A错误； B、二氧化碳和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和水，所以C出溶液变浑浊，故B正确； C、二氧化碳的密度比空气大，不具有助燃性，所以D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，故C正确； D、通过分析可知，D处现象说明二氧化碳不可燃，不助燃，密度比空气大，故D正确。 故选：A。 [练习11] （2024春•杭州期末）下面是实验室制取二氧化碳和探究二氧化碳性质的实验，其中错误的是（　　） A．图甲中装置a是长颈漏斗 B．图乙中用点燃的火柴放在集气瓶口来验满 C．图丙中二氧化碳使蜡烛火焰自上而下熄灭 D．图丁中将收集到的二氧化碳通入澄清石灰水会发现溶液变浑浊 【解答】解：A.图甲中装置a是长颈漏斗，故A正确； B.二氧化碳的密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧，图乙中用点燃的火柴放在集气瓶口来验满，故B正确； C.二氧化碳的密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧，图丙中二氧化碳使蜡烛火焰自下而上熄灭，故C错误； D.二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙，所以图丁中将收集到的二氧化碳通入澄清石灰水会发现溶液变浑浊，故D正确。 故选：C。 [练习12] （2024春•义乌市期中）实验室制取二氧化碳实验中，有这些信息或现象：①实验中所用的盐酸是用质量分数为10%的盐酸的质量为36.5g；②完成实验后，当锥形瓶内不再产生气泡时，大理石有剩余。假设大理石中的其他杂质不溶解在稀盐酸中。根据以上信息或现象，下列说法正确的是（　　） A．本实验中将带火星的木条放在集气瓶口以检验二氧化碳是否收集满 B．反应结束后溶液中的溶质为HCl和CaCl2 C．本实验中产生的CO2质量为2.2g D．本实验中所用的盐酸可以用硫酸替代 【解答】解：A、实验中将燃着的木条放在集气瓶口以检验CO2是否收集满，而不是带火星的木条，故A错误； B、完成实验后，当锥形瓶内不再产生气泡时，大理石有剩余，说明盐酸已反应完，则反应结束后溶液中的溶质为CaCl2，故B错误； C、设产生二氧化碳的质量为x， CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 73 44 36.5g×10% x x＝2.2g 即产生的CO2质量为2.2g，故C正确； D、碳酸钙与硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在碳酸钙表面，阻止反应的进一步发生，则本实验中所用的盐酸不可以用硫酸替代，故D错误； 故选：C。 [练习13] （2022春•嘉兴期末）二氧化碳是一种常见的物质，下列关于二氧化碳的说法正确的是（　　） A．制取：实验室制取可用大理石和稀硫酸做原料 B．验满：把燃着的火柴放到集气瓶内，观察火柴是否熄灭 C．性质：有毒，不能燃烧，也不支持燃烧 D．用途：可做气体肥料，提高植物光合作用的强度 【解答】解：A、不能用稀硫酸制取二氧化碳，是因为稀硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，硫酸钙微溶于水，包裹在碳酸钙表面，阻止反应进行，该选项不正确。 B、二氧化碳密度比空气大，验满时，应该把燃着的火柴放到集气瓶口处，观察火柴是否熄灭，该选项不正确。 C、二氧化碳无毒，该选项不正确。 D、光合作用过程中二氧化碳和水反应生成有机物和氧气，因此二氧化碳可做气体肥料，提高植物光合作用的强度，该选项正确。 故选：D。 [练习14] （2023春•富阳区期末）如图是实验室制取CO2及进行性质实验的部分装置。 （1）CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体的化学方程式是 。 （2）检验装置气密性，按图甲连接装置，先夹紧止水夹，再加水至A下端形成一段水柱，静置，若观察到 （填现象），说明气密性良好。加入药品。添加盐酸时，将稀盐酸从 （填仪器A的名称）倒入锥形瓶至浸没该仪器的下端口。 （3）如图乙所示，向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2，观察到的现象是 。 【解答】解：（1）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑； （2）利用装置内外的压强差检验装置的气密性，所以检验装置气密性，按图甲连接装置，先夹紧止水夹，再加水至A下端形成一段水柱，静置，若观察到水柱液面高度不变，说明气密性良好；添加盐酸时，将稀盐酸从长颈漏斗倒入锥形瓶至浸没该仪器的下端口； （3）二氧化碳不支持燃烧也不能燃烧的性质，所以向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2，观察到的现象是蜡烛熄灭。 故答案为：（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑； （2）水柱液面高度不变；长颈漏斗； （3）蜡烛熄灭。 [练习15] （2023春•金东区期中）小乐在实验操作考核中，抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”，现实验室提供如图甲所示药品和图乙所示实验装置，回答问题： （1）小乐在选择药品时有以下考虑，不合理的是 （选填字母）。 A．不能选用浓盐酸，主要是因为浓盐酸反应速度太快，不便于收集 B．可选用木炭在氧气中点燃制二氧化碳，可得到一瓶纯净的二氧化碳 C．可用稀硫酸与石灰石反应，因为此反应速度适中，且易于收集 （2）小乐应该选择图乙中的 （选填序号）制取和收集二氧化碳气体，检验二氧化碳是否已经收集满的方法是 。 （3）实验室可用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气（NH3），则其发生装置应选用图乙中的 （选填序号）。收集氨的装置只能用③，而不能用④或⑤，由此可知氨气的性质是 。 【解答】解：（1）小乐在选择药品时有以下考虑，不合理的是：A．不能选用浓盐酸，主要是因为浓盐酸反应速度太快，不便于收集错误，主要是因为浓盐酸有挥发性，使二氧化碳不纯；B．可选用木炭在氧气中点燃制二氧化碳，可得到一瓶纯净的二氧化碳错误，因为易混有杂质氧气；C．可用稀硫酸与石灰石反应，因为此反应速度适中，且易于收集错误；原因是生成物微溶于水，阻碍反应的进行；故答案为：ABC； （2）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热。二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集。二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了；故答案为：①④；将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了； （3）实验室可用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气（NH3），因此需要加热；收集氨的装置只能用③，而不能用④或⑤，由此可知氨气的性质是：氨气的密度比空气小，易溶于水；故答案为：②；氨气的密度比空气小，易溶于水； [练习16] （2023春•柯桥区期中）实验室常用稀盐酸（稀盐酸，即质量分数低于20%的盐酸，是氯化氢气体溶于水形成的溶液，具有挥发性）和石灰石反应制取二氧化碳。 （1）该反应的化学方程式为 。 （2）图Ⅰ表示加入药品前的一个操作，其目的是 。 （3）检验生成的气体是二氧化碳的方法是 。 （4）实验室通常不选用稀硫酸和石灰石反应制取二氧化碳，因生成的微溶物硫酸钙会阻碍反应的进一步进行。某小组经研究，用图Ⅱ所示方法成功制得了大量CO2。（反应物为稀硫酸和石灰石）。 ①推测：在硫酸溶液中加入氯化铵和对溶液加热，目的都是 。 ②思考图Ⅱ方法，你认为相比用稀盐酸和石灰石反应，其改进的出发点是 。 【解答】解：（1）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑； （2）通过分析可知，图Ⅰ表示加入药品前的一个操作，其目的是检验装置气密性； （3）氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，所以将产生的气体通入澄清的石灰水中，若澄清的石灰水变浑浊，证明生成的气体是二氧化碳； （4）①硫酸钙能溶于氯化铵溶液，且二者还能发生反应，所以在硫酸溶液中加入氯化铵和对溶液加热，目的都是增大硫酸钙在溶液中的溶解能力； ②浓盐酸具有挥发性，所以用稀盐酸和石灰石反应，其改进的出发点是：原物质中的盐酸具有挥发性，会进入二氧化碳气体中，干扰实验。 故答案为：（1）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑； （2）检查装置气密性； （3）将生成的气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，证明是二氧化碳； （4）①增大硫酸钙在溶液中的溶解能力； ②原物质中的盐酸具有挥发性，会进入二氧化碳气体中，干扰实验。 题型四．二氧化碳的检验和验满 [练习17] （2024春•温州期末）一些食品包装袋内充满某种气体，对食品具有保护作用（如图）。为了探究食品包装袋内该气体的性质，兴趣小组进行如下思考和活动。小组同学猜想食品包装袋里的气体可能是二氧化碳，于是收集食品包装袋中的气体，并进行以下实验操作，其中可验证其猜想的是（　　） A．通入气体观察蜡烛是否熄灭 B．通入气体观察溶液是否变浑浊 C．通入气体观察气球是否浮起 D．充满气体的试管内水面是否上升 【解答】解：A、能使燃着的蜡烛熄灭，说明该气体不燃烧、也不支持燃烧，具有这些性质的气体有多种，不一定是二氧化碳，不合题意； B、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，即二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，因此可用澄清的石灰水来检验二氧化碳，符合题意； C、通入气体观察气球是否浮起只能证明该气体的密度与空气密度的大小，无法证明该气体是二氧化碳，不合题意； D、充满气体的试管内水面是否上升只能证明该气体能否溶于水，无法证明该气体是二氧化碳，不合题意。 故选：B。 [练习18] （2023春•东阳市期中）根据如图所示实验，并结合所学知识，回答下列问题。 （1）图1中澄清石灰水变浑浊，说明空气中含有 。 （2）图2说明物质燃烧的剧烈程度与 有关。 （3）描述图3中铁丝在氧气里燃烧的实验现象 。 （4）图2和图3都属于氧化反应。从化学反应前后氧元素化合价变化分析，氧气在上述反应中具有氧化性的原因是氧元素的化合价 （填“升高”或“降低”）。 【解答】解：（1）因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以图1中澄清石灰水变浑浊证明空气中含有二氧化碳， 故答案为：二氧化碳； （2）物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度和可燃物与氧气的接触面积有关，图2硫在空气中和在氧气中燃烧时现象不同，说明物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关， 故答案为：氧气的浓度； （3）铁丝在氧气里燃烧的实验现象是剧烈燃烧、火星四射、生成一种黑色固体、放出大量的热， 故答案为：剧烈燃烧、火星四射、生成一种黑色固体、放出大量的热； （4）图2发生的反应是S+O2SO2和图3Fe+2O2Fe3O4都属于氧化反应，从化学反应前后氧元素化合价变化分析，氧元素的化合价由0变为﹣2价，氧元素的化合价降低了，所以氧气在上述反应中具有氧化性的原因氧元素的化合价降低。 故答案为：降低。 题型五．制取二氧化碳的操作步骤和注意点 [练习19] （2023春•钱塘区校级期末）科学是一门以实验为基础的学科，以下是实验室制取、收集、测量气体体积的常用装置。 （1）实验室制取二氧化碳的发生装置可以选择 （填字母）。 （2）检查装置B气密性的方法是：先关闭止水夹，然后 。 （3）若用装置C测反应生成的二氧化碳体积，测得的体积比理论值小，原因可能是二氧化碳具有 的性质。 【解答】解：（1）实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，所以选用装置B； （2）检验装置B的气密性的方法是：先关闭止水夹，然后向长颈漏斗中加入适量的水，若液面形成高度差且一段时间后，高度差不变，则气密性良好； （3）二氧化碳能溶于水且与水反应，因此若用装置C测反应生成的二氧化碳体积，测得的体积比理论值小。 故答案为： （1）B； （2）向长颈漏斗中加入适量的水，若液面形成高度差且一段时间后，高度差不变，则气密性良好； （3）能溶于水且与水反应。 [练习20] （2022春•上城区校级期中）如图甲是小潘同学设计的制取并收集二氧化碳的装置图，小王同学认为甲图设计有问题，于是设计制取二氧化碳的装置（仪器的固定装置已经省略）如图乙所示。这个装置既可用于制取气体，又可用于探究物质性质。 （1）如图甲所示，小潘同学设计的实验装置问题是： 。 （2）用乙装置进行实验，实验开始后，关闭K2，打开K1，可观察到B中的现象为： 。 （3）C中的蜡烛由下至上依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是： 。 （4）实验开始后，关闭K1，打开K2，发现D中的澄清石灰水变浑浊，写出该反应方程式 。 【解答】（1）长颈漏斗没有伸入液面以下，会导致生成的二氧化碳气体从长颈漏斗逸出，收集气体时，导管应该伸入到集气瓶底部，故答案为：长颈漏斗没有伸入液面以下，导管伸入集气瓶过短； （2）碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳，关闭K2，打开K1，二氧化碳进入到B中，二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸可以使紫色石蕊溶液变红，故答案为：紫色石蕊溶液变红； （3）C中的蜡烛由下至上依次熄灭，说明二氧化碳不支持燃烧且密度大于空气，故答案为：不支持燃烧，密度大于空气； （4）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故答案为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。 题型六．二氧化碳的化学性质 [练习21] （2024春•嵊州市期末）某兴趣小组用如图所示装置探究CO2的性质，下列说法正确的是（　　） A．1、3纸花变色，2、4纸花不变色 B．上方木条先熄灭，下方木条后熄灭 C．对比1、3纸花的现象，说明CO2的密度比空气大 D．对比3、4纸花的现象，说明CO2能与水发生反应 【解答】解：A.二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，则可观察到1号和3号纸花不变色，2号和4号纸花变色，故错误； B.二氧化碳不可燃也不助燃，且二氧化碳密度比空气大，则可观察到下端燃着的木条先熄灭，上端燃着的木条后熄灭，故错误； C.二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，则可观察到1号和3号纸花不变色，对比1、3纸花的现象，说明CO2不能使干燥的纸花褪色，错误； D.对比3号和4号或1号和2号，则可知二氧化碳能和水发生化学反应，故正确； 故选：D。 [练习22] （2022春•浦江县校级期末）如图是研究二氧化碳性质的创新实验，①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸。下列说法正确的是（　　） A．装置A中滴加的稀盐酸可用稀硫酸代替，使实验现象更明显 B．装置B中能说明二氧化碳密度比空气大的现象是③比①先变红 C．装置中①③变红，②不变红是因为生成的CO2呈酸性，能使石蕊试纸变红色 D．装置C中点燃的蜡烛自上而下熄灭，说明CO2不支持燃烧 【解答】解：A、石灰石与稀硫酸反应，生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙覆盖在石灰石表面，阻止反应进一步进行，装置A中滴加的稀盐酸若用稀硫酸代替，实验现象更不明显，故选项错误。 B、喷水的石蕊试纸变红，且③比①先变红，说明二氧化碳的密度比空气的大，故选项说法正确。 C、①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸，②不变红，说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红色；①③变红，是因为二氧化碳与水反应生成的碳酸呈酸性，能使石蕊试纸变红色，故选项说法错误。 D、装置C中点燃的蜡烛应该自下而上熄灭，说明二氧化碳的密度比空气的大，蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不能支持燃烧，故选项说法错误。 故选：B。 [练习23] （2024春•鹿城区校级期中）有同学利用下列实验，证明了空气含有某些气体成分。 （1）把空气压缩进澄清石灰水，当观察到 ，则说明空气中含有二氧化碳。 （2）把一些碎冰放入一个干燥的烧杯中，用表面皿盖在烧杯口。在表面皿上加一些白色的无水硫酸铜粉末，过一会儿，出现白色粉末变蓝，则说明空气中含有 。 【解答】解：（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则把空气压缩进澄清石灰水，当观察到澄清石灰水变浑浊，则说明空气中含有二氧化碳； （2）无水硫酸铜粉末遇水变蓝，则在表面皿上加一些白色的无水硫酸铜粉末，过一会儿，出现白色粉末变蓝，则说明空气中含有水蒸气。 故答案为：（1）澄清石灰水变浑浊； （2）水蒸气。 图像七．自然界中的碳循环 [练习24] （2023春•丽水期末）二氧化碳排放量力争于2030年前达到峰值，努力争取在2060年前实现碳中和，是我国向国际社会作出的郑重承诺，彰显了大国担当。下列途径中不属于释放二氧化碳的是（　　） A．生物的呼吸作用 B．绿色植物光合作用 C．化石燃料的燃烧 D．微生物的氧化分解 【解答】解：A：生物的呼吸作用，释放二氧化碳，A不符合题意。 B：绿色植物的光合作用，吸收二氧化碳，B符合题意。 C：化石燃料的燃烧，释放二氧化碳，C不符合题意。 D：微生物的氧化分解，释放二氧化碳，D不符合题意。 故选：B。 [练习25] （2022春•鹿城区期末）今年全国两会上，“碳中和”、“碳达峰”被首次写入政府工作报告。“碳中和”是指某个地区在一定时间内，人类活动直接和间接排放的碳总量，与通过植树造林、工业固碳等方式吸收的碳总量相互抵消，实现碳“净零排放”。这里的“碳”指的是（　　） A．碳元素 B．碳单质 C．碳酸盐 D．二氧化碳 【解答】解：“碳中和”是指某个地区在一定时间内，人类活动直接和间接排放的碳总量，与通过植树造林、工业固碳等方式吸收的碳总量相互抵消，实现碳“净零排放”，这里的“碳”指的是二氧化碳。 故选：D。 [练习26] （2024春•余杭区期末）“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。现阶段我国的能源结构以化石能源为主，其燃烧释放出大量的二氧化碳。针对我国能源结构的现状，实现“碳中和”的路径之一是降低化石能源在消费能源中的比例，提高可再生、非化石能源比例。路径之二是捕集、利用和封存二氧化碳。 （1）植树造林这一措施，实际是利用绿色植物的 作用，抵消产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳的“零排放”，该生理作用的文字表达式为 。 （2）封存二氧化碳的技术之一，是将二氧化碳送入到海面以下3000米的深海里，进行二氧化碳海洋封存，但此举可能造成海洋酸化，原因是 （用化学方程式表示）。利用二氧化碳的技术之一，是利用二氧化碳制取甲醇（CH3OH），该反应的微观示意图如图所示，该反应符合质量守恒定律的微观原因是 。 （3）“减少二氧化碳的排放，人人有责可以出力”。写出一条自己生活中减少二氧化碳排放的行为 。 【解答】解：（1）植树造林这一措施，实际是利用绿色植物的光合作用，二氧化碳和水在光合作用的条件下反应生成葡萄糖和氧气，反应的文字表达式为：二氧化碳+水葡萄糖+氧气； （2）二氧化碳和水反应生成的碳酸呈酸性，使海水酸化，反应的化学方程式为：H2O+CO2＝H2CO3；利用二氧化碳的技术之一，是利用二氧化碳制取甲醇（CH3OH），该反应的微观示意图如图所示，该反应符合质量守恒定律的微观原因是：反应前后原子的种类、个数和质量不变； （3）减少二氧化碳的排放，人人有责可以出力”。可以通过减少化石燃料的使用减少二氧化碳的排放，比如生活中可以步行或骑自行车上学（合理即可）。 [练习27] （2023春•滨江区期末）在杭州亚运村西北侧的“世纪变”，成立了全省首个“电力能源碳中和技术示范基地”。这座变电站获得了权威机构颁发的《碳中和证书》，节能减碳成效已经获得认可，以上措施可缓解的环境问题是 。如图甲是小滨验证该问题的实验装置，在 （填“阳光”或“黑暗”）下一段时间后，可观察到水柱向 （填“左”或“右”）移动。 此外，根据研究发现海洋吸收二氧化碳有三种方式（图乙）。 （1）自然溶解：大气中的二氧化碳能不断地溶解到海水中。研究表明，海水温度越低，单位体积溶解的二氧化碳越多。一年四季中，单位体积海水中溶解二氧化碳最多的是 季。 （2）植物固碳：近海滩涂上的红树林、海洋浮游植物等通过光合作用吸收二氧化碳，最终这些碳元素随着植物残体沉积到海底。植物固碳只能发生在海洋的浅层，超过一定深度不能发生，其原因是 。 （3）碳酸盐泵：贝壳类、珊瑚等海洋生物将碳元素以碳酸钙的形式沉积起来。某地贝壳堤储存了约4亿吨贝壳，其中95%为碳酸钙，则该地贝壳堤固定了 亿吨碳元素？ 【解答】解：二氧化碳会形成温室效应，故场馆将利用“电力能源碳中和技术示范基地”这座变电站为场馆供暖，从而实现减排二氧化碳的作用，会减缓温室效应；实验时应该在阳光下进行，由于二氧化碳会产生温室效应，故盛有二氧化碳的装置内温度升高明显，压强大于盛有空气的装置，会出现水柱左移的现象； （1）大气中的二氧化碳能不断地溶解到海水中，单位体积海水中溶解二氧化碳最多的是冬季，原因是海水温度越低，单位体积溶解在海水中的CO2越多； （2）近海滩涂上的红树林、海洋浮游植物等通过光合作用吸收二氧化碳，最终这些碳元素随着植物残体沉积到海底，植物固碳只能发生在海洋的浅层，超过一定深度不能发生，其原因是海洋超过一定深度，光照弱，植物光合作用弱，无法维持生长； （3）某地贝壳堤储存了约4亿吨贝壳，其中95%为碳酸钙，则该地贝壳堤固定了碳元素的质量为4亿吨×95%×（ x100%）＝0.456亿吨。 学科网（北京）股份有限公司 $$