第三节 二氧化碳的吸收(导学案)化学北京版2024九年级上册
2025-11-24
|
2份
|
31页
|
83人阅读
|
0人下载
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 | 学案-导学案 |
| 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 | 1.65 MB |
| 发布时间 | 2025-11-24 |
| 更新时间 | 2025-10-28 |
| 作者 | 雪琴 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-10-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54583729.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第六章 开展低碳行动
第三节 二氧化碳的吸收
一、知识目标
1.能说清二氧化碳由什么元素组成、由什么粒子构成,以及它的分子结构是怎样的。
2.能准确记住二氧化碳的物理性质和化学性质,并知道这些性质在生活或生产中的具体用途。
3.能了解温室效应是什么,以及大气中二氧化碳含量变化会对环境造成哪些影响。
二、核心素养目标
1.化学观念:知道自然界中植物光合作用、海洋吸收这两种吸收二氧化碳的途径;能区分二氧化碳的宏观组成和微观构成;能把“组成-结构-性质-用途”联系起来,并明白它在生活里既有用又可能带来环境问题。
2.科学思维:看到二氧化碳的用途,能反过来分析用到了它的什么性质;能根据温室效应的原理,推理出二氧化碳含量增多或减少会怎样影响环境,理解碳循环为什么要保持平衡。
3.科学探究与实践:能根据二氧化碳的性质,设计简单的实验;会做实验、观察实验现象,并分析现象说明的问题;如果实验中出现问题,能尝试找出原因并改进。
4.科学态度与责任:不片面看待二氧化碳,既知道它的重要性,也清楚它过多会导致温室效应;树立低碳生活、保护地球的意识,能主动做低碳的事;会关注减少二氧化碳的新技术,明白化学能帮着保护环境,愿意关注社会问题并思考如何解决。
一、学习重点
1.能熟练掌握二氧化碳的物理性质和化学性质,并能准确对应它们的用途。
二、学习难点
1. 理解温室效应的原理,以及大气中二氧化碳含量变化和环境问题之间的关联。
2.区分二氧化碳的宏观组成和微观构成,避免混淆“元素”和“分子、原子”的概念。
一、自然界中二氧化碳的吸收
1.自然界吸收二氧化碳的主要途径是植物的光合作用和水体吸收。
2.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:。
3.海洋吸收二氧化碳主要由两种机制:一种是海洋生物对二氧化碳的吸收,其过程类似于陆地上绿色植物的光合作用;另一种是海洋中水对二氧化碳的吸收。
4.
操作步骤
实验现象
分析
1.如图所示,向充满二氧化碳的塑料瓶里迅速倒入半瓶蒸馏水,旋紧瓶盖(不能漏气),充分震荡塑料瓶
塑料瓶变 扁 了
CO2 能 溶于水
2.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。
3.第一支试管分出一半液体倒入新试管中;对其中一支试管稍稍进行加热
对试管进行加热后,溶液从 红 红 色又变成 紫 色
该酸性物质受热又会分解
5.实验结论
CO2不仅能溶于水,而且能与水发生化学反应生成酸性物质—碳酸。化学方程式为CO2+H2O=H2CO3。
碳酸非常不稳定,容易分解成二氧化碳和水,化学方程式为 H2CO3=H2O+CO2↑。
6.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。
二、人工捕集二氧化碳
7.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
8.新制的澄清石灰水(氢氧化钙溶液),是检验二氧化碳气体的常用试剂。将气体通入澄清石灰水,通过观察是否有沉淀生成判断该气体是否为二氧化碳。该化学变化也可用于吸收二氧化碳,将其转化为难溶于水的碳酸钙,其过程可表示为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
9.氢氧化钠(NaOH)是一种与氢氧化钙组成相似的化合物,易溶于水形成氢氧化钠溶液。氢氧化钠溶液具有与氢氧化钙溶液相似的化学性质,也能与二氧化碳发生化学反应,可作为二氧化碳的化学吸收剂。化学方程式为:CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O。
三、二氧化碳的应用及转化
10.二氧化碳的广泛应用:冷藏食物、光合作用、生产碳酸饮料、制造化肥、合成医药、灭火、储存食物。
11.二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。
干气重整
反应器
路径 a
耦合低碳能源 CH4
α- 烯烃
乳化剂
油品
FT/FTO
技术
CO2 加氢技术
甲醇
汽油烃馏分
甲酸
电解水
制氢气
路径 b
耦合低碳能源 H2
CO2
乙醇
一氧化碳
乙烯
光催化还原 CO2
电催化还原 CO2
路径 c
直接转化利用
一、自然界中二氧化碳的吸收
活动一:自然界中二氧化碳的吸收
归纳总结:植物吸收碳的途径有哪些吗?
答案:①由叶片气孔吸收空气中的二氧化碳;②是植物的根部由土壤中的有机质直接吸收。
问题思考1:光合作用的过程表示?
答案:。
问题思考2:海洋吸收二氧化碳的机制是什么?
答案:海洋吸收二氧化碳主要由两种机制:一种是海洋生物对二氧化碳的吸收,其过程类似于陆地上绿色植物的光合作用;另一种是海洋中水对二氧化碳的吸收。
活动二:二氧化碳的性质
问题思考:向充满二氧化碳的塑料瓶里迅速倒入半瓶蒸馏水,旋紧瓶盖(不能漏气),充分振荡塑料瓶,实验现象、分析?
答案:实验现象:塑料瓶变瘪,我们可以知道二氧化碳能溶于水。
问题探究:这一特性在生活中的实际应用?
答案:生产碳酸饮料和汽水。
活动三:二氧化碳溶于水后的变化
问题思考1:向石蕊溶液中通入二氧化碳后,溶液颜色发生了变化,说明了什么?
答案:石蕊溶液遇酸性物质变红色,所以二氧化碳和水反应生成酸性物质,因此溶液颜色发生了变化。化学方程式可以书写为CO2+H2O=H2CO3。
问题思考2:对试管进行加热后,溶液从红色又变成紫色,说明了什么?
答案:说明该酸性物质H2CO3受热又会分解,化学方程式表示为: H2CO3=H2O+CO2↑。
问题探究:设计一种实验方案,验证上述实验得到的结论。提示:蓝色石蕊试纸(石蕊试纸由石蕊溶液浸渍滤纸晾干得到,遇到酸性溶液变成红色)。
答案:设置三组不同处理的纸花,纸花Ⅰ喷水、纸花Ⅱ放入CO2中、纸花Ⅲ喷水后放入二氧化碳中
现象
分析
纸花Ⅰ,纸花Ⅱ不变色
水不能使石蕊变红,CO2不能使石蕊变红
纸花Ⅲ由紫色变为红色
CO2与水反应生成了酸性物质CO2+H2O=H2CO3
纸花Ⅲ被烘干后又变为紫色
碳酸不稳定,易分解 H2CO3=H2O+CO2
活动四:二氧化碳溶于水后变化的微观示意图
问题思考:二氧化碳在水中的溶解情况是怎样的,微观的角度分析。
答案:标准状况下,1L水能溶解1.45g二氧化碳,但大部分是以分子形式存在,只有1% - 4%转化为碳酸。
二、人工捕集二氧化碳
活动五:捕集二氧化碳的措施
问题思考:增加二氧化碳吸收的必要途径和手段是什么?
答案:人工捕集成为增加二氧化碳吸收的必要途径和手段。
归纳总结:碳捕集有哪些步骤?
答案:碳捕集流程主要有四步。第一步是烟气预处理:进入装置前,将烟气中携带的杂质分离出去;
第二步是吸收与解吸,利用化学吸收剂与二氧化碳反应,将其从其他气体中分离出来;第三步是压缩与脱水,通过吸附剂吸附水分,通过再生气加热及冷吹对吸附组解吸解吸,分离二氧化碳和水,使其达到露点要求;第四步是液化与储存,采用高压液化或低温液化,储存于相应储罐内。
活动六:碳捕集的原理及材料选择
归纳总结:碳捕集的原理?
答案:碳捕集是利用化学吸收剂与二氧化碳反应,分离出二氧化碳。
问题思考:为什么我们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?
答案:二氧化碳在空气中的体积分数仅为0.04%,占比过低,直接分离成本高且难度大,所以不能直接分离出来。
问题探究:化学吸收即利用化学试剂与二氧化碳反应,如何选择适宜的吸收剂?应考虑哪些因素?
答案:CaO、NaOH;
1、吸收剂要有良好的吸收性能;
2、吸收剂要有良好的选择性,有选择的吸收所需的物质;
3、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,保护环境;
4、吸收剂最好要无毒无害;
5、吸收剂最好要价廉易得;
6、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。
活动七:二氧化碳的化学性质
问题思考1:如何检验二氧化碳呢?
答案:新制的澄清石灰水,也就是氢氧化钙溶液,是检验二氧化碳气体的常用试剂。将气体通入澄清石灰水,通过观察是否有沉淀生成判断该气体是否为二氧化碳。该化学变化也可用于吸收二氧化碳,将其转化为难溶于水的碳酸钙,其过程可表示为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
问题思考2:那二氧化碳还能与其他物质反应吗?
答案:氢氧化钠是一种与氢氧化钙组成相似的化合物,易溶于水形成氢氧化钠溶液。氢氧化钠溶液具有与氢氧化钙溶液相似的化学性质,也能与二氧化碳发生化学反应,可作为二氧化碳的化学吸收剂。化学方程式为CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O。
活动八:不同吸收剂的吸收效果
问题探究1:分析解释为什么三种液体吸收二氧化碳的效果不同?
答案:水:二氧化碳能溶于水,且能与水反应生成碳酸CO2+H2O=H2CO3,但溶解和反应的量相对较少,所以吸收二氧化碳的能力弱。石灰水:石灰水的主要成分是氢氧化钙(Ca(OH)2),它能与二氧化碳反应,化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。不过氢氧化钙在水中的溶解度较小,所以石灰水中氢氧化钙的含量有限,吸收二氧化碳的能力比水强,但比氢氧化钠溶液弱。 40%氢氧化钠溶液:氢氧化钠(NaOH)易溶于水,40%的氢氧化钠溶液中溶质含量较高,它与二氧化碳反应的化学方程式为CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O,能更充分地与二氧化碳反应,所以吸收二氧化碳的效果最好。
问题探究2:三条曲线在 200 s 前都有压强变大的现象;在 800 s 左右时压强都“突然”变小,请解释原因。
答案:200s前压强变大:将液体注入装置时,液体占据了一定的空间,使装置内的气体被压缩,同时注入液体的过程也会对装置内的气体产生挤压作用,导致装置内压强暂时变大。 800s左右压强“突然”变小:随着时间推移,装置内的二氧化碳被液体不断吸收,气体量减少,压强逐渐降低。当压强降低到一定程度,外界大气压大于装置内压强,会推动装置的活塞等部件运动(或使装置的容积发生变化),从而使压强“突然”变小。
三、二氧化碳的应用及转化
活动九:二氧化碳的性质与用途的关系
归纳总结:二氧化碳的性质与用途的关系?
答案:
二氧化碳的性质
应用
涉及到化学方程式
不燃烧;不支持燃烧,密度比空气大
用于灭火
二氧化碳参与植物的光合作用
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
CO2+H2O=H2CO3
能参与多种化学反应
化工原料,用于制造化肥、合成医药
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O
活动十:镁条在二氧化碳中燃烧
问题思考:将镁条在酒精灯上点燃后,立即伸入充满二氧化碳的集气瓶中。观察现象,分析写出该反应的化学方程式。
答案:观察到镁条剧烈燃烧,发出耀眼白光,瓶内有黑色固体生成,同时有白色固体产生。黑色固体是碳,因此,该反应的化学方程式:。
活动十一:二氧化碳灭火器的应用
问题思考:二氧化碳灭火器适用于哪些场合?
答案:二氧化碳灭火器适用于扑救不与二氧化碳发生反应的物质的火灾,一般适用于精密仪器、珍贵书籍灭火。因为二氧化碳灭火时不会留下残留物质,能避免对精密仪器和珍贵书籍造成二次损害。
活动十二:二氧化碳转化利用技术
归纳总结:二氧化碳资源化利用技术是人工碳循环的关键,有三条路径,分别是哪3条?
答案:路径a将二氧化碳与低碳能源甲烷耦合,通过干气重整反应器和FT/FTO技术,可转化为α-烯烃、乳化剂和油品,实现了资源的高效利用。路径b则是让二氧化碳与低碳能源氢气结合,先电解水制氢气,再利用二氧化碳加氢技术,生成甲醇、汽油烃馏分和甲酸等,开辟了新的能源转化途径。路径c直接转化利用,通过光催化还原和电催化还原二氧化碳,能得到乙醇、一氧化碳和乙烯。
1.光合作用过程可以表示为:
2.二氧化碳
⑴性质
①物理性质:无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水。
②化学性质:a.“三不”:不能燃烧、不能支持燃烧、不能供给呼吸;
b.与水反应:能与水反应生成碳酸使紫色石蕊溶液变红,加热后碳酸分解,红色石蕊溶液又变为紫色;
化学方程式:CO2+H2O=H2CO3 、 H2CO3=H2O+CO2↑。
c.能与氢氧化钙反应——实验室用于检验二氧化碳
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。化学方程式:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
d.与镁反应:
现象:剧烈燃烧,发出耀眼白光,有黑色固体生成,同时有白色固体产生。
化学方程式: 。
⑵用途
二氧化碳的性质
应用
涉及到化学方程式
不燃烧;不支持燃烧,密度比空气大
用于灭火
二氧化碳参与植物的光合作用
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
CO2+H2O=H2CO3
能参与多种化学反应
化工原料,用于制造化肥、合成医药
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O
1.按如图所示装置探究二氧化碳的性质并填空:
(1)A中的实验现象说明CO2具有的化学性质是 。
(2)B中的现象是 ,写出反应的化学方程式 。
(3)C装置中干石蕊纸花不变色,湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是 。
【答案】 不能燃烧、不能支持燃烧 澄清的石灰水变浑浊 二氧化碳与水反应生成碳酸使紫色石蕊变红
【详解】(1)实验现象是蜡烛从下往上依次熄灭,说明二氧化碳的化学性质是不燃烧也不支持燃烧;
(2)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,故现象是澄清的石灰水变浑浊;反应的方程式为:;
(3)C装置中干石蕊纸花不变色,湿石蕊纸花由紫色变红色,说明CO2不能使石蕊变色,能使石蕊变色的是二氧化碳与水反应生成的碳酸,故填:二氧化碳与水反应生成碳酸使石蕊变色。
2.用如图实验验证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,由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论,理由是 。
【答案】 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧,密度比空气大 没有对比实验,不能排除二氧化碳使紫色石蕊变红
【详解】(1)实验室用石灰石(或大理石,主要成分都是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳,化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。
(2)观察到蜡烛熄灭说明二氧化碳不支持燃烧,短蜡烛先熄灭,关闭K,片刻后长蜡烛熄灭,由此得到的结论是二氧化碳密度比空气大,故填:二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧。
(3)纸花变红可能是二氧化碳导致的,也可能是二氧化碳与水反应生成的物质导致的,由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论,理由是:没有排除二氧化碳使纸花变红的可能,没有对比试验。
考点1 二氧化碳的吸收
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。
2.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。
3.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)。
考点2 二氧化碳与水的反应
4.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。
5.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。
6.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:
考点3 二氧化碳的性质
7.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。
8.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。
考点4 二氧化碳被化学吸收剂吸收
9.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。
10.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;
(3)
与NaOH反应生成碳酸钠和水,化学方程式为;
考点5 镁条在二氧化碳中燃烧
11.下列对实验现象的描述正确的是
A.硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰
B.木炭在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体
C.镁带在空气中燃烧发出耀眼白光,生成白色粉末状固体
D.铁丝在空气中燃烧时,火星四射,生成黑色固体
【答案】C
【详解】A、硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,而硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,故选项实验现象的描述不正确;
B、木炭在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体,是实验结论,而不是实验现象,故选项实验现象的描述不正确;
C、镁带在空气中燃烧发出耀眼白光,放出热量,生成白色粉末状固体,故选项实验现象的描述正确;
D、铁丝在氧气中燃烧时,火星四射,生成黑色固体,铁丝不能在空气中燃烧,只能持续红热,故选项实验现象的描述不正确。
故选C。
12.请回答下列问题。
(1)从微观上看,化学反应的过程实际上是反应物的原子重新组合转变成生成物的过程。在化学反应前后, 没有发生改变, 也没有增减,原子质量也没有发生变化,因此遵循质量守恒定律。
(2)镁带在氧气中完全燃烧后生成氧化镁,其固体质量变化可下用图一表示,则:M2与M1质量差表示的质量是 (填序号)。
A.生成MgO的质量
B.Mg的质量
C.参加反应的O2的质量
D.多余的O2的质量
(3)小凤同学用空气中燃烧镁带的实验来探究质量守恒定律。镁点燃后的实验现象如图二,镁完全燃烧后,称量石棉网上留下固体的质量比反应前镁带质量还轻(只考虑氧气参加反应),联系实验过程,分析其原因可能是: 。
(4)小凤又在一本参考书上发现,镁也能在二氧化碳中燃烧!于是她迫不及待地做起了这个实验(如图),将镁条点燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,发现镁条剧烈燃烧,发出白光,放热,产生一种白色粉末和一种黑色粉末。
①根据这个现象,写出该反应的化学方程式: ;
②这个实验还引发了我们对过去某些知识的反思,从而有了新的发现。你认为新的发现是 (填序号)。
A、在一定的条件下,二氧化碳也能支持燃烧
B、活泼金属着火时不能用二氧化碳灭火
C、燃烧不一定需要有氧气
【答案】(1) 原子种类 原子数目
(2)C
(3)镁带燃烧时有一缕白烟(是生成的氧化镁)扩散到空气中去了,造成了氧化镁的损失;镁带燃烧时夹镁带的坩埚钳上有一层粉末,该粉末是氧化镁,也造成了氧化镁的损失等
(4) 2Mg + CO2C + 2MgO ABC
【详解】(1)在化学反应前后,原子种类没有发生改变,原子数目也没有增减,原子质量也没有发生变化,因此遵循质量守恒定律;
(2)反应前的固体是镁,反应后的固体是氧化镁,增加的是氧元素的质量(即参加氧气的质量),故选C;
(3) 镁带燃烧时放出耀眼的白光,放出大量的热,仔细观察会发现,镁带燃烧时有一缕白烟(是生成的氧化镁)扩散到空气中去了,造成了氧化镁的损失,且镁带燃烧时夹镁带的坩埚钳上有一层粉末,故固体的质量会减少;
(4)①将镁条点燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,发现镁条剧烈燃烧,产生一种白色粉末和一种黑色粉末,由于二氧化碳中含有碳元素和氧元素,碳单质为黑色固体,猜测生成的物质是MgO和C,反应的化学方程式为2Mg + CO2C + 2MgO;
② 这个实验说明在一定的条件下,二氧化碳也能支持燃烧;活泼金属着火时不能用二氧化碳灭火;燃烧不一定需要有氧气,故选:ABC。
13.某化学兴趣小组对“制镁企业消防器材不能使用CO2灭火器”的问题进行探究。请你参与他们的活动。
(1)二氧化碳气体的制备。
①因实验室暂时缺少大理石,于是小组同学从下列四种试剂中选择了两种来制取二氧化碳,他们选择的是 ,反应的化学方程式为 。
A.碳酸钠固体 B.木炭 C.氯化钠固体 D.稀硫酸
②小组同学根据所选药品,利用上图所示的装置进行实验,并制取了所需的二氧化碳。他们所选装置的连接顺序是 (填写仪器接口的顺序)。
③使用分液漏斗的优点是 。
(2)探究镁和二氧化碳的反应。
小组同学将点燃的镁条插入盛满CO2的集气瓶内。观察到:镁条继续剧烈燃烧,生成白色固体并有黑色物质附着于集气瓶内壁。同学们对镁和CO2反应的产物继续进行探究。
【提出问题】镁与CO2反应的产物是什么?
【作出猜想】猜想I:产物是MgO和C;猜想II:产物是MgO、MgC2和C
【查阅资料】MgO+H2O=Mg(OH)2,Mg(OH)2在热水中的溶解度增大;
MgC2+2H2O=Mg(OH)2+C2H2↑:Mg+H2OMg(OH)2+H2↑。
【实验步骤】
实验步骤
实验操作
实验现象
实验结论
①
取少量反应后的固体放入试管,加入足量热水
黑色固体不是MgC2
②
取步骤①中的上层清液,滴加 试液
白色固体是MgO
【实验结论】镁与CO2反应的化学方程式为 。
【实验反思】通过本实验,金属镁着火时,可以采用的灭火方法是 (填字母)。
A. 用水浇灭 B.用二氧化碳灭火 C.用沙子灭火
【答案】(1) AD/DA ad 控制反应速率
(2) 无气泡产生或黑色固体不减少 酚酞溶液 溶液变红 C
【详解】(1)①碳酸钠固体和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,故填AD;Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O;
②利用碳酸钠和稀硫酸反应制取二氧化碳,属于固体和液体在常温下反应的实验,二氧化碳能溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,用万用瓶收集二氧化碳,要长导管进气,短导管出气,故填ad;
③分液漏斗可以控制液体流下的速率,从而控制了反应速率,故填控制反应速率;
(2)实验步骤:①由资料可知:碳化镁和水反应能生成气体,实验结论黑色固体不是碳化镁,所以取反应后的固体放入试管,加入足量热水后,没有气泡产生或者黑色固体不减少,证明不是碳化镁,故填:无气泡产生或黑色固体不减少;
②由资料可知:氧化镁和水反应生成氢氧化镁,氢氧化镁在热水中的溶解度增大,则溶液中有自由移动的氢氧根离子和镁离子,结论是白色固体是氧化镁,因此步骤一的上层清液中有氢氧化镁,因此滴加酚酞溶液,溶液会变红。故填:酚酞溶液;溶液变红。
实验结论:根据实验及质量守恒定律,镁和二氧化碳在点燃的条件下反应产生碳和氧化镁;
B. 实验反思:通过本实验,我们可以知道镁在二氧化碳中能燃烧,因此镁着火时不能用二氧化碳来灭;镁和水在加热条件下会生成氢气,镁着火后,如果用水灭,会燃烧更旺,甚至会发生爆炸,因此不能用水灭;沙子可以隔绝空气,达到灭火的目的,故选C。
/
学科网(北京)股份有限公司
$
第六章 开展低碳行动
第三节 二氧化碳的吸收
一、知识目标
1.能说清二氧化碳由什么元素组成、由什么粒子构成,以及它的分子结构是怎样的。
2.能准确记住二氧化碳的物理性质和化学性质,并知道这些性质在生活或生产中的具体用途。
3.能了解温室效应是什么,以及大气中二氧化碳含量变化会对环境造成哪些影响。
二、核心素养目标
1.化学观念:知道自然界中植物光合作用、海洋吸收这两种吸收二氧化碳的途径;能区分二氧化碳的宏观组成和微观构成;能把“组成-结构-性质-用途”联系起来,并明白它在生活里既有用又可能带来环境问题。
2.科学思维:看到二氧化碳的用途,能反过来分析用到了它的什么性质;能根据温室效应的原理,推理出二氧化碳含量增多或减少会怎样影响环境,理解碳循环为什么要保持平衡。
3.科学探究与实践:能根据二氧化碳的性质,设计简单的实验;会做实验、观察实验现象,并分析现象说明的问题;如果实验中出现问题,能尝试找出原因并改进。
4.科学态度与责任:不片面看待二氧化碳,既知道它的重要性,也清楚它过多会导致温室效应;树立低碳生活、保护地球的意识,能主动做低碳的事;会关注减少二氧化碳的新技术,明白化学能帮着保护环境,愿意关注社会问题并思考如何解决。
一、学习重点
1.能熟练掌握二氧化碳的物理性质和化学性质,并能准确对应它们的用途。
二、学习难点
1. 理解温室效应的原理,以及大气中二氧化碳含量变化和环境问题之间的关联。
2.区分二氧化碳的宏观组成和微观构成,避免混淆“元素”和“分子、原子”的概念。
一、自然界中二氧化碳的吸收
1.自然界吸收二氧化碳的主要途径是植物的 和 。
2.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: 。
3.海洋吸收二氧化碳主要由两种机制:一种是 对二氧化碳的吸收,其过程类似于陆地上绿色植物的光合作用;另一种是海洋中 对二氧化碳的吸收。
4.
操作步骤
实验现象
分析
1.如图所示,向充满二氧化碳的塑料瓶里迅速倒入半瓶蒸馏水,旋紧瓶盖(不能漏气),充分震荡塑料瓶
塑料瓶变 了
CO2 溶于水
2.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 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。
3.第一支试管分出一半液体倒入新试管中;对其中一支试管稍稍进行加热
对试管进行加热后,溶液
从 色又变成 色
该酸性物质受热又会分解
5.实验结论
CO2不仅能溶于水,而且能与水发生化学反应生成酸性物质— 。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 。
6.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 的形式存在,只有 1% ~ 4% 的二氧化碳转化为 。
二、人工捕集二氧化碳
7.人类活动所排放的二氧化碳中,有 不能被海洋和植物吸收而留在大气中。因此, 成为增加二氧化碳吸收的必要途径和手段。
04
03
01
02
: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
:进入装置前,将烟气中携带的杂质分离出去
:采用高压液化或低温液化,储存于相应储罐内
: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
8.新制的澄清石灰水( ),是检验二氧化碳气体的常用试剂。将气体通入澄清石灰水,通过观察是否有 生成判断该气体是否为二氧化碳。该化学变化也可用于 二氧化碳,将其转化为难溶于水的碳酸钙,其过程可表示为: 。
9.氢氧化钠( )是一种与氢氧化钙组成相似的化合物,易溶于水形成氢氧化钠溶液。氢氧化钠溶液具有与氢氧化钙溶液相似的 ,也能与二氧化碳发生化学反应,可作为二氧化碳的化学吸收剂。化学方程式为: 。
三、二氧化碳的应用及转化
10.二氧化碳的广泛应用: 。
11.二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。
干气重整
反应器
路径 a
。
α- 烯烃
乳化剂
油品
FT/FTO
技术
CO2 加氢技术
甲醇
汽油烃馏分
甲酸
电解水
制氢气
路径 b
。
CO2
乙醇
一氧化碳
乙烯
光催化还原 CO2
电催化还原 CO2
路径 c
。
一、自然界中二氧化碳的吸收
活动一:自然界中二氧化碳的吸收
归纳总结:植物吸收碳的途径有哪些吗?
问题思考1:光合作用的过程表示?
问题思考2:海洋吸收二氧化碳的机制是什么?
活动二:二氧化碳的性质
问题思考:向充满二氧化碳的塑料瓶里迅速倒入半瓶蒸馏水,旋紧瓶盖(不能漏气),充分振荡塑料瓶,实验现象、分析?
问题探究:这一特性在生活中的实际应用?
活动三:二氧化碳溶于水后的变化
问题思考1:向石蕊溶液中通入二氧化碳后,溶液颜色发生了变化,说明了什么?
问题思考2:对试管进行加热后,溶液从红色又变成紫色,说明了什么?
问题探究:设计一种实验方案,验证上述实验得到的结论。提示:蓝色石蕊试纸(石蕊试纸由石蕊溶液浸渍滤纸晾干得到,遇到酸性溶液变成红色)。
活动四:二氧化碳溶于水后变化的微观示意图
问题思考:二氧化碳在水中的溶解情况是怎样的,微观的角度分析。
二、人工捕集二氧化碳
活动五:捕集二氧化碳的措施
问题思考:增加二氧化碳吸收的必要途径和手段是什么?
归纳总结:碳捕集有哪些步骤?
活动六:碳捕集的原理及材料选择
归纳总结:碳捕集的原理?
问题思考:为什么我们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?
问题探究:化学吸收即利用化学试剂与二氧化碳反应,如何选择适宜的吸收剂?应考虑哪些因素?
活动七:二氧化碳的化学性质
问题思考1:如何检验二氧化碳呢?
问题思考2:那二氧化碳还能与其他物质反应吗?
活动八:不同吸收剂的吸收效果
问题探究1:分析解释为什么三种液体吸收二氧化碳的效果不同?
问题探究2:三条曲线在 200 s 前都有压强变大的现象;在 800 s 左右时压强都“突然”变小,请解释原因。
三、二氧化碳的应用及转化
活动九:二氧化碳的性质与用途的关系
归纳总结:二氧化碳的性质与用途的关系?
活动十:镁条在二氧化碳中燃烧
问题思考:将镁条在酒精灯上点燃后,立即伸入充满二氧化碳的集气瓶中。观察现象,分析写出该反应的化学方程式。
活动十一:二氧化碳灭火器的应用
问题思考:二氧化碳灭火器适用于哪些场合?
活动十二:二氧化碳转化利用技术
归纳总结:二氧化碳资源化利用技术是人工碳循环的关键,有三条路径,分别是哪3条?
1.光合作用过程可以表示为:
2.二氧化碳
⑴性质
①物理性质: 的气体,密度比空气 ,能溶于水。
②化学性质:a.“三不”: ;
b.与水反应:能与水反应生成 使紫色石蕊溶液变 ,加热后 ,红色石蕊溶液又变为紫色;
化学方程式: 。
c.能与氢氧化钙反应——实验室用于检验二氧化碳
二氧化碳能使澄清石灰水 。化学方程式: 。
d.与镁反应:
现象: 。
化学方程式:: 。
⑵用途
二氧化碳的性质
应用
涉及到化学方程式
不燃烧;不支持燃烧,密度比空气大
二氧化碳参与植物的光合作用
干冰升华吸热
二氧化碳能溶于水
能参与多种化学反应
1.按如图所示装置探究二氧化碳的性质并填空:
(1)A中的实验现象说明CO2具有的化学性质是 。
(2)B中的现象是 ,写出反应的化学方程式 。
(3)C装置中干石蕊纸花不变色,湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是 。
2.用如图实验验证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,由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论,理由是 。
考点1 二氧化碳的吸收
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。
2.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
3.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)。
考点2 二氧化碳与水的反应
4.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 。
5.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 。
6.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: 。
考点3 二氧化碳的性质
7.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 。
8.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 。
考点4 二氧化碳被化学吸收剂吸收
9.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 。
10.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 。
考点5 镁条在二氧化碳中燃烧
11.下列对实验现象的描述正确的是
A.硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰
B.木炭在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体
C.镁带在空气中燃烧发出耀眼白光,生成白色粉末状固体
D.铁丝在空气中燃烧时,火星四射,生成黑色固体
12.请回答下列问题。
(1)从微观上看,化学反应的过程实际上是反应物的原子重新组合转变成生成物的过程。在化学反应前后, 没有发生改变, 也没有增减,原子质量也没有发生变化,因此遵循质量守恒定律。
(2)镁带在氧气中完全燃烧后生成氧化镁,其固体质量变化可下用图一表示,则:M2与M1质量差表示的质量是 (填序号)。
A.生成MgO的质量
B.Mg的质量
C.参加反应的O2的质量
D.多余的O2的质量
(3)小凤同学用空气中燃烧镁带的实验来探究质量守恒定律。镁点燃后的实验现象如图二,镁完全燃烧后,称量石棉网上留下固体的质量比反应前镁带质量还轻(只考虑氧气参加反应),联系实验过程,分析其原因可能是: 。
(4)小凤又在一本参考书上发现,镁也能在二氧化碳中燃烧!于是她迫不及待地做起了这个实验(如图),将镁条点燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,发现镁条剧烈燃烧,发出白光,放热,产生一种白色粉末和一种黑色粉末。
①根据这个现象,写出该反应的化学方程式: ;
②这个实验还引发了我们对过去某些知识的反思,从而有了新的发现。你认为新的发现是 (填序号)。
A、在一定的条件下,二氧化碳也能支持燃烧
B、活泼金属着火时不能用二氧化碳灭火
C、燃烧不一定需要有氧气
13.某化学兴趣小组对“制镁企业消防器材不能使用CO2灭火器”的问题进行探究。请你参与他们的活动。
(1)二氧化碳气体的制备。
①因实验室暂时缺少大理石,于是小组同学从下列四种试剂中选择了两种来制取二氧化碳,他们选择的是 ,反应的化学方程式为 。
A.碳酸钠固体 B.木炭 C.氯化钠固体 D.稀硫酸
②小组同学根据所选药品,利用上图所示的装置进行实验,并制取了所需的二氧化碳。他们所选装置的连接顺序是 (填写仪器接口的顺序)。
③使用分液漏斗的优点是 。
(2)探究镁和二氧化碳的反应。
小组同学将点燃的镁条插入盛满CO2的集气瓶内。观察到:镁条继续剧烈燃烧,生成白色固体并有黑色物质附着于集气瓶内壁。同学们对镁和CO2反应的产物继续进行探究。
【提出问题】镁与CO2反应的产物是什么?
【作出猜想】猜想I:产物是MgO和C;猜想II:产物是MgO、MgC2和C
【查阅资料】MgO+H2O=Mg(OH)2,Mg(OH)2在热水中的溶解度增大;
MgC2+2H2O=Mg(OH)2+C2H2↑:Mg+H2OMg(OH)2+H2↑。
【实验步骤】
实验步骤
实验操作
实验现象
实验结论
①
取少量反应后的固体放入试管,加入足量热水
黑色固体不是MgC2
②
取步骤①中的上层清液,滴加 试液
白色固体是MgO
【实验结论】镁与CO2反应的化学方程式为 。
【实验反思】通过本实验,金属镁着火时,可以采用的灭火方法是 (填字母)。
A. 用水浇灭 B.用二氧化碳灭火 C.用沙子灭火
/
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。