内容正文:
空气(二)
无色
无味
略大
能溶于水
干冰
燃烧
支持燃
烧
不能供给呼吸
碳酸
碳酸不稳定
CaCO3CaO+CO2↑
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
向上排空气法
浑浊
CaCO3↓+H2o
A
将燃着的木条放
在集气瓶口。若熄灭,则已经收集满
二氧化
碳逸出,空气进入;且二氧化碳密度比空气大
【答案】如图
紫外线
煤、石油、天然气
二氧化碳
煤、石油燃烧
控制污染源
SO2、
CO
A
C
D
例1 D 【解析】A.如果不将玻璃片拿下,集气瓶
中的二氧化碳形不成压强差,不会进入烧杯内,蜡
烛不会熄灭,故A错误;B.由于二氧化碳的密度比
空气大,且不燃烧也不支持燃烧,将观察到低的蜡
烛先熄灭,故B错误;C.蜡烛会熄灭,是因为二氧
化碳覆盖在蜡烛表面,隔绝了空气,故C错误;D.
导管插到大烧杯底部避免了气体一进入烧杯就与蜡
烛接触,因此比插在两蜡烛之间要严谨,故D正
确。故选D。
D
C
例2 C 【解析】A.图示装置在检查装置的气密性
时,先由长颈漏斗注水,当水将长颈漏斗的末端浸
没起来后,再用双手紧捂锥形瓶的外壁,若观察到
导管口处冒出气泡,证明该装置的气密性是良好
的,图示操作正确;B.连接橡胶管和玻璃管时,先
将玻璃管一端用水润湿,然后一手持玻璃管,一手
持橡胶管,稍稍用力,转动插入,图示操作正确;
C.向锥形瓶中添加块状固体药品时,将锥形瓶倾
斜,用镊子将大理石放到瓶口,然后将锥形瓶慢慢
竖起,使药品滑落到容器底部,图示操作错误;D.
二氧化碳的密度比空气大,用图示装置来收集二氧
化碳时,二氧化碳应从长管进入,图示操作正确。故选C。
分液漏斗
干燥气体
CO2+H2O===H2CO3
石灰
水变浑浊
密度比空气的大,不能
燃烧,也不能支持燃烧
减少化石燃料的使用,对化石燃料进
行综合利用等
2KOH+CO2===K2CO3+
H2O
不认同,是因为“今年”天气
很冷,只是持续一段时间,从总体上说,近年来大
气温度持续螺旋式上升
A
生态系统
一致(相
同)
高
随手关灯;外出
时步行或乘坐公共交通工具等(合理即可)
A
例4 A 【解析】A.将铜丝放下使内装石灰石的尼
龙布袋与稀盐酸接触,从而可以通过现象来判断反
应是否发生;石灰石与稀盐酸接触发生反应:
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,生成二氧
化碳;B.该实验不能证明二氧化碳的密度比空气
大;C.二氧化碳溶于水生成的碳酸显酸性,能使紫
色石蕊变红,故浸有紫色石蕊试液的棉花会变红;
D.生石灰主要成分为氧化钙,可以和二氧化碳发生
化合反应:CaO+CO2===CaCO3,因此二氧化碳不
能用生石灰干燥。
D
例5 D 【解析】由混合气体通过过量的澄清石灰
水出现白色浑浊可知,原混合气体中一定含有二氧
化碳;由干燥烧杯内壁有水珠生成可知,原混合气
体中含有氢元素(氢气或甲烷或两者均有)。故选D。
D
C
A
D
D
B
稳定后长颈漏斗内液面高
于锥形瓶内液面
A、C
能使反应随时进行或
停止
②③
CaCO3+
2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
B
检查装置的气密性
紫色石蕊试液变红色
干燥的石蕊试纸
二氧
化碳的密度比空气大
二氧化碳既不能燃烧,
也不能支持燃烧
变浑
浊
【答案】(2)设加入稀盐酸的质量为x后,才开始产
生二氧化碳。
Na2CO3 + HCl===NaCl+NaHCO3
106 36.5
10g×10.6% x×7.3%
= x=5g
(3)两种方式都是碳酸钠中碳元素全部转化为二氧化
碳中的碳元素。
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一、二氧化碳
考点1概述二氧化碳的主要物理性质及化学性质
1.物理性质:常温下为 无色 、 无味 的气体,密度比空气 略大 , 能溶于水 。经过压缩的二氧化碳固体叫 干冰 。
2.化学性质:
(1)通常情况下二氧化碳不能 燃烧 也不 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 :CO2+H2O===H2CO3。碳酸可以使紫色石蕊试液变成红色,但 碳酸不稳定 ,见光、加热都会分解,使二氧化碳逸出:H2CO3CO2↑+H2O。
考点2 说明二氧化碳的实验室制备及检验方法
1.工业制法: CaCO3CaO+CO2↑
2.实验室制法:
a.原理: CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
(注意:不能用浓盐酸,因为浓盐酸易挥发使CO2不纯;也不能用硫酸,因为反应产生的硫酸钙微溶于水,会阻止碳酸钙跟硫酸反应)。
b.装置:块状固体和液体反应,不加热(如图所示)。
c.步骤:(略)。
d.收集方法: 向上排空气法 。
3.检验二氧化碳气体用澄清石灰水,若能使澄清石灰水变 浑浊 ,则是二氧化碳。
CO2+Ca(OH)2=== CaCO3↓+H2
考点3 说明二氧化碳的用途及与其性质的关系
光合作用的原料;制造纯碱、尿素、汽水饮料等;固态二氧化碳俗称“干冰”,“干冰”可用于冷藏食品,人工降雨;灭火。
1.小金通过实验室制取和收集二氧化碳的方法获得了一瓶二氧化碳气体。接着利用这瓶二氧化碳气体完成了图示实验,观察到蜡烛火焰自下而上依次熄灭。下列说法错误的是( A )
A.实验室制取二氧化碳的药品为块状大理石和稀硫酸
B.实验室可采用向上排空气法收集二氧化碳
C.图示实验可说明二氧化碳密度比空气大
D.图示实验可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧
2.某同学对收集满二氧化碳气体的集气瓶需要正放的必要性进行了探究。实验步骤如下:
①给有底的空纸筒盖上硬纸板,在电子秤上称得质量为5.39克;
②用该纸筒先后两次收集满二氧化碳气体、盖上硬纸板,分别正放、倒放在电子秤上,如图甲和图乙,观察并记录读数变化;
③将两次的读数变化绘制成图丙,并得出结论。
回答下列问题:
(1)检验二氧化碳收集满的操作是 将燃着的木条放在集气瓶口。若熄灭,则已经收集满 。
(2)纸筒正放时,电子秤读数变小的原因是 二氧化碳逸出,空气进入;且二氧化碳密度比空气大 。
(3)结合图丙推测,若纸筒内收集满的是氢气。请在图丁中画出纸筒正放、倒放时电子秤读数随时间的大致变化情况并标注。(纸筒收集满氢气后的质量为5.30克)
【答案】如图
二、臭氧层、温室效应
臭氧能杀死细菌和病毒,臭氧层可以把太阳辐射中的致命的 紫外线 转化为热,从而阻止了高能紫外线直接射到地面上危害生命。
由于 煤、石油、天然气 等矿物燃料的大量使用,再加上森林面积因乱砍滥伐而急剧减少,使大气中___________的含量增加较快。
温室效应是保证地球上的气温适于动植物生存的必要条件,适宜的温室效应对于人类和各种生物来说是非常有益的。但温室效应可使大气温度过高,引起气候反常,给人类带来灾难。
三、空气污染
空气中污染物的主要来源: 煤、石油燃烧 排放的废气和烟尘、工业废气、汽车尾气等。
防治空气污染的方法: 控制污染源 ,减少废气的排放,提倡使用无污染能源,加强空气质量检测,改善环境状况,积极植树造林等。
1.空气质量日报和预报的主要内容包括:“空气质量指数”“空气质量状况”“首要污染物”等。
2.目前计入空气质量指数的项目暂定为 SO2、CO 、NO2、O3、可吸入颗粒物等。
3.我国宣布力争于2060年前实现“碳中和”,即二氧化碳的排放与吸收互相平衡(如图)。下列途径中属于吸收二氧化碳的是( A )
A.绿色植物的光合作用
B.化石燃料的燃烧
C.微生物的氧化分解
D.生物的呼吸作用
4.为共建天蓝、地绿、水清的美丽金华,下列措施不可取的是( C )
A.加大空气质量检测,改善环境状况
B.生活垃圾分类回收,垃圾资源化
C.大量使用农药化肥,提高粮食产量
D.大力开展五水共治,保护水资源
小科为了验证CO2密度比空气大,采用如图所示装置进行实验。集气瓶中充满CO2,大烧杯中放置着两支高低不等的点燃的蜡烛,实验时打开止水夹,移开玻璃片。下列说法正确的是( D )
A.移开玻璃片的目的是缩短实验时间
B.观察到高的蜡烛先熄灭,低的蜡烛后熄灭
C.蜡烛会熄灭是因为CO2降低了蜡烛的着火点
D.导管插入到大烧杯底部比插在两蜡烛之间要严谨
1.用如图所示装置探究CO2能否与H2O反应。滴加盐酸,待试管乙中液体变红后,将其加热至沸腾,红色不褪去。下列说法正确的是( D )
A.甲中逸出的气体只含CO2
B.乙中液体变红,证明CO2能与水反应
C.加热后红色不褪去,说明碳酸受热不分解
D.欲达到实验目的,可将盐酸改为稀硫酸
实验室制取二氧化碳部分操作如图所示,其中错误的是( C )
2.某兴趣小组同学设计并进行了如图所示实验探究CO2的相关性质。为避免盐酸挥发出的HCl对实验的干扰,选用稀硫酸与碳酸钠反应制取CO2。
(1)写出装置A中仪器a的名称: 分液漏斗 。
(2)实验中装置B内浓硫酸的作用是 干燥气体 。
(3)对比装置C与D中的实验现象,观察到干花不变色,湿花变红色,可得出的结论(用化学方程式表达):
CO2+H2O===H2CO3 。
(4)持续通入CO2,观察到装置E中的现象为 石灰水变浑浊 。
(5)依据装置F中观察到点燃的蜡烛由低到高依次熄灭,可得出CO2的性质有 密度比空气的大,不能燃烧,也不能支持燃烧 。
我国政府承诺:中国将力争于2030年前实现CO2排放达到峰值,2060年前实现碳中和,即通过各种方式抵消排放的CO2量,重新实现碳平衡,如图是碳循环和碳中和策略的示意图。
(1)人类进入工业化社会后,化石燃料的大量使用是碳平衡被破坏的主要原因之一。对此可采取的碳中和策略②有 减少化石燃料的使用,对化石燃料进行综合利用等 。
(2)要实现我国政府提出的目标,除图中策略外,还可用化学方法人工捕获,如将空气通入氢氧化钾溶液反应生成碳酸钾和水。写出用氢氧化钾捕获CO2的化学方程式: 2KOH+CO2===K2CO3+H2O 。
(3)我国部分地区出现多年未遇的极寒天气,因此有人质疑:今年天气这么冷,地球气温真的在上升吗?对于这样的质疑,你是否认同?并说明理由: 不认同,是因为“今年”天气很冷,只是持续一段时间,从总体上说,近年来大气温度持续螺旋式上升 。
3.温室效应是指由于全球二氧化碳等气体的排放量不断增加,导致地球平均气温不断上升的现象。如图是某兴趣小组设计的模拟生物圈“温室效应”的实验装置。请回答:
(1)A和B是一组对照实验,其中起对照作用的是
A 。
(2)图中生态瓶内有河水、水草、小鱼、泥沙等成分,因此生态瓶实质上就是一个 生态系统 。作为模拟“温室效应”的一组对照实验,两个生态瓶中各种成分的量、大小等应尽量保持 一致(相同) 。
(3)实验一段时间后,如果B内的温度比A内的 高 ,则可证明“温室效应”会导致气温上升。
(4)为了减缓“温室效应”,人类应倡导低碳生活,作为一个中学生,应当从自身做起。请写出你符合低碳生活理念的一项日常行为: 随手关灯;外出时步行或乘坐公共交通工具等(合理即可) 。
【提醒】本题考查了二氧化碳的制取、干燥以及几个典型的化学性质。石灰石主要成分为碳酸钙,与
稀盐酸接触则可发生反应,生石灰主要成分为氧化钙,可以和二氧化碳发生化合反应。
同学们设计了如图所示装置来探究二氧化碳的制取和性质,下列关于该实验的叙述正确的是( A )
A.移动粗铜丝能控制反应的发生和停止
B.该实验能证明二氧化碳的密度比空气大
C.浸有紫色石蕊试液的棉花会变蓝
D.产生的二氧化碳可用生石灰干燥
【提醒】根据实验现象进行综合判断。
某无色气体可能由H2、CH4、CO、CO2中的几种组成。将这些混合气体通过过量的澄清石灰水,出现白色浑浊;将剩余气体导出,经干燥后点燃,罩在火焰上方的干燥烧杯内壁有水珠生成。该混合气体的可能组成是( D )
A. H2、CH4 B.H2、CO
C.H2、CH4、CO D.CH4、CO、CO2
1.关于二氧化碳的用途,下列说法错误的是( D )
A.灭火 B.生产汽水
C.气体肥料 D.供给呼吸
2.CCTV2有一档节目《是真的吗?》。下列哪个选项是真的( C )
A.催化剂在化学反应中只能加快化学反应速率
B.所有原子的原子核内都有质子和中子
C.aL水和bL酒精混合后体积小于(a+b)L
D.二氧化碳能使被石蕊试液染成紫色的干燥小花变红
3.下列有关实验室制取二氧化碳气体的操作图示正确的是( A )
4.今年全国两会,“碳达峰”和“碳中和”首次写入政府工作报告,成为舆论热词。“碳中和”是指单位或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳排放总量,通过二氧化碳去除手段抵消这部分碳排放,达到“净零排放”目的。以下措施不能实现“碳中和”目标的是( D )
A.推广使用新能源汽车
B.更多地利用太阳能、风能等清洁能源
C.植树造林,增加植被面积
D.露天焚烧农作物秸秆以增加肥效
5.为探究二氧化碳能否和水反应,用四朵被石蕊试液染成紫色的干燥小花完成下图四个实验。实验Ⅰ、Ⅳ中小花变红,实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色。下列说法不正确的是( D )
A.实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红
B.实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红
C.实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应
D.上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质
6.某化学兴趣小组用如图装置研究二氧化碳的性质。下列有关说法不正确的是( B )
A.实验1:打开K1,从长颈漏斗加水没过漏斗下端,关闭K1,振荡。可以观察到气球变大
B.实验1可以验证CO2与水反应
C.实验2中下端的火柴先熄灭
D.实验2可以验证CO2的密度比空气大
7.装置的选择与检查是实验成功的前提,如图是实验室常用的气体发生装置。
(1)检查装置气密性。关闭止水夹,往长颈漏斗中加入一定量水,若观察到 稳定后长颈漏斗内液面高于锥形瓶内液面 现象,说明装置气密性良好。
(2)以下是几种常见气体的制取原理,其中能用该装置制取的有 A、C (填字母)。
A.氢气:Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
B.氧气:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
C.二氧化碳:CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
8.根据如图回答有关问题:
(1)图A是小组同学组装的实验室制二氧化碳气体的发生装置,该装置的优点是 能使反应随时进行或停止 。
(2)为了解装置具有该优点的原因,他们在装置B中连接压强传感器(图B),从而测定实验中试管内气体压强变化的情况(图C)。下列说法正确的是 ②③ (填序号)。
①ab段试管中液面逐渐上升 ②bc段石灰石与稀盐酸脱离接触 ③c点的对应操作是打开弹簧夹
9.实验室利用如图所示装置进行相关实验。
第9题图
回答下列问题:
(1)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(2)C装置中实验所需二氧化碳,应选用A、B发生装置中的 B 装置获得。在仪器组装后、加入药品前,需要进行的操作是 检查装置的气密性 。
(3)制得的CO2干燥后利用C装置进行实验,b处的实验现象是 紫色石蕊试液变红色 。若要证明b处二氧化碳与水发生了反应,可在a处放置石蕊试液染成紫色的干燥的小花或 干燥的石蕊试纸 。
(4)根据烧杯中的实验现象,能得出的结论是 二氧化碳的密度比空气大 ; 二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧 。
10.小嘉发现:向碳酸钠溶液中倾倒稀盐酸,很快就产生了气泡;向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,滴加一定量后才有气泡产生。查阅资料:向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,先发生的反应是Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3;当Na2CO3全部转化成NaHCO3后,再发生反应:NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑。为此他用如图所示装置进行了如下实验:
步骤一:在广口瓶中加入10克溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液,用注射器向瓶中缓慢注入一定量的溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,观察到瓶内无明显现象;
步骤二:继续用注射器向瓶中注入稀盐酸,一段时间后,观察到瓶内连续产生气泡,烧杯中澄清石灰水 ? 。
(1)步骤二中,观察到烧杯中澄清石灰水 变浑浊 。
(2)上述实验中,加入稀盐酸多少克后,才开始产生二氧化碳?
(3)向一定量碳酸钠溶液中无论是倾倒还是逐滴加入足量的稀盐酸,完全反应后产生二氧化碳质量是相同的,其本质原因是什么?
第10题图
【答案】(2)设加入稀盐酸的质量为x后,才开始产生二氧化碳。
Na2CO3 + HCl===NaCl+NaHCO3
106 36.5
10g×10.6% x×7.3%
= x=5g
(3)两种方式都是碳酸钠中碳元素全部转化为二氧化碳中的碳元素。
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