第二单元第3讲 二氧化碳及计算-2025-2026学年浙教版八年级下册科学

本初中科学讲义围绕二氧化碳及其计算展开，系统梳理二氧化碳的物理化学性质、用途，工业与实验室制取方法（含装置选择、收集检验），以及化学方程式计算步骤与常见错误，构建从性质到制取再到定量分析的完整学习支架。 该资料通过四朵石蕊小花实验、制取装置分析等典型例题培养科学思维，结合干冰保鲜、灭火剂等生活应用渗透科学观念与社会责任。课中辅助教师实验教学，课后综合应用与计算例题帮助学生查漏补缺，提升探究实践能力。

第三讲 二氧化碳及其计算 知识点一 二氧化碳 1.二氧化碳的性质 （1）CO2的物理性质有： ①常温下______色______味______态； ②密度比空气______，故可采用____________收集； ③______（“能”或“不能”）溶于水，通常情况下1体积水中能溶解约____体积的二氧化碳。故不宜用______法收集。（但大量制取时可以忽略在水中溶解的量，且气体生成速率比溶解速率大，可以使用该方法收集，具体探讨见变式训练4。） （2）CO2的化学性质有： ①它不能燃烧也不支持燃烧，所以可以用来__________。 ②与水反生反应（写出方程式）：________________________，其生成物能使紫色石蕊变______，但这种生成物不稳定，加热又会发生分解反应（写方程式）____________________________； ③使澄清石灰水变浑浊（写方程式）：________________________，常利用这个反应来检验______气体的存在。 ④CO2能与NaOH溶液反应，常常可以用NaOH溶液来吸收二氧化碳。 【答案】1、①无 无 气 ②大 向上排空气法 ③能 1 排水 2、①灭火 ②CO2 + H2O===H2CO3 变红 H2CO3CO2 + H2O ③CO2 +Ca(OH)2 ==CaCO3↓+ H2O 二氧化碳 2.二氧化碳的用途 （1）利用二氧化碳的物理性质的有： ①固体二氧化碳（干冰）——可以用于_____________、舞台烟雾、制冷剂等； （2）利用二氧化碳的化学性质的有： ②化工原料——制造化肥，如利用二氧化碳和氨气在高温高压的条件下反应，制取尿素，同时还生成了水，请写出该化学反应的方程式：__________________________________； ③做气态肥——是植物进行____________的原料，写出其符号表达式：___________________________； （3）既利用二氧化碳的物理性质，又利用其化学性质的有： ④做灭火剂——液态二氧化碳灭火器，可以用于扑灭图书档案和_______仪器的火灾。 【答案】①人工降雨 ②CO2 + 2NH3 H2O +CO(NH2)2 ③6CO2 + 6H2OC6H12O6+6O2 ④精密 典型例题 例1.为探究二氧化碳能否和水反应，用四朵石蕊溶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（ ） 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 【答案】D 【解析】实验Ⅰ小花变红、Ⅱ不变红，说明醋酸可以使小花变红，而不是水；实验Ⅲ的小花也不变红，说明二氧化碳不能使小花变红；而把花碰水后在放入盛有二氧化碳的瓶子中变红，说明一定是因为水与二氧化碳发生了化学反应，生成了一种类似醋酸的物质（碳酸）使花变红，因此A、B、C均正确；上述实验中并不是二氧化碳使花变红，所以无法说明二氧化碳与醋酸具有相似的化学性质，D错误。 例2.二氧化碳的用途中，既利用了二氧化碳的化学性质，又利用了物理性质的是（　　） A．向云层上撒干冰，实施人工降雨 B．用作温室内的肥料 C．用来合成尿素肥料 D．用来灭火 【答案】D 【解析】向云层上撒干冰，实施人工降雨，利用干冰升华吸热使云层降温水汽凝结聚集，是利用二氧化碳的物理性质，故A不符合题意；用作温室内的肥料是利用二氧化碳参与光合作用产生有机物（淀粉等），用来合成尿素肥料，是利用二氧化碳与氨气反应生成尿素，以上B、C均有新物质生成，利用的是化学性质，不符合题意；用来灭火，是利用二氧化碳有密度比空气大（物理性质）、不能燃也不支持燃烧（化学性质），故D符合题意。 例3.如图所示实验中，①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列能说明二氧化碳密度大于空气且能与水反应的现象是（   ） A. ①变红，③不变红                                              B. ④变红，③不变红 C. ①、④变红，②、③不变红                                D. ④比①先变红，②、③不变红 【答案】 D 【解析】二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试液变红，且密度比空气大，所以 ②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球不变色， ①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球变红，且 ④比①先变红 ； 故答案为：D。 例4.如图某同学设计的验证CO2性质的实验装置图，实验时，先关闭K1和K2，加热c，一段时间后再通入CO2，观察到b、d中纸花均不变色。再打开K2，b中纸花逐渐变______，由此证明了CO2能与水反应。若打开K1，还可以证明CO2具有的化学性质是_______________________。 【答案】红 不能燃烧也不助燃 【解析】实验时，先关闭K1和K2，加热c，会产生水蒸气，进入d中，一段时间后再通入CO2，进入b中，观察到b、d中纸花均不变色，说明二氧化碳和水单独作用均不能使紫花变红。再打开K2，水蒸气又进入b中，b中纸花逐渐变红，说明了是因为二氧化碳与水共同作用（化学反应）生成了碳酸使其变色；若打开K1，观察到蜡烛自下而上熄灭，还可以证明CO2具有密度比空气大（物理性质）、不能燃也不支持燃烧（化学性质）。 例5. “温控保鲜”和“气调保鲜”是两类食品保鲜技术。它们通过降低温度和改变气体成分，达到抑制被储藏物细胞呼吸的目的。 （1）干冰可用于“温控保鲜”，利用干冰的性质是________________________。 （2）“气调保鲜”中可使用CO2来抑制细菌。CO2进入细菌细胞液后能产生酸性物质，抑制细菌生长。请用化学方程式解释酸性物质的产生：________________________________________。 （3）冰箱中常用如图所示的膜分离技术实现“气调保鲜”。分离后，通入冰箱保鲜室内的气体是________（填“富氮空气”或“富氧空气”）。 【答案】（1）干冰升华吸热，使周围温度下降 （2）CO2 + H2O===H2CO3 （3）富氮空气 【解析】（1）干冰可用于“温控保鲜”，利用干冰升华吸热，使周围温度下降从而起到降温作用； （2）CO2进入细菌细胞液后能产生酸性物质，抑制细菌生长，化学方程式为CO2 + H2O===H2CO3； （3）图示可以观察，利用该膜分离技术将氧气分离出去，因此剩下的是富氮空气，因为氮气的化学性质是比较稳定的，可以用来对食品起到保鲜的作用。 知识点二 二氧化碳的制取 1.工业制法 （1）原理：煅烧石灰石 （2）化学方程式：_______________________ 2.实验室制取 （1）化学方程式：_______________________ （2）发生装置： （__________________ 型） （3）收集方法：__________________法；依据: ________________________ （4）检验方法：______________________________________________ 化学方程式：________________________ （5）验满方法：________________________ 注意事项 （1）不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为它与碳酸钙反应生成的微溶物会________________，使反应无法持续进行； （2）不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸_________，使制得的气体不纯； （3）不要使用粉末状碳酸钙或碳酸钠，这样会使反应速度________，不便于搜集气体； （4）若要纯净干燥的二氧化碳，可以先通过饱和碳酸氢钠溶液洗气瓶除去________气体，再通过________洗气瓶除去水分后再用向上排空气法收集。 【答案】 CaCO3CaO+CO2↑ CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ 固液不加热; 向上排空气; 密度比空气大 将气体通入澄清石灰水中，若变浑浊，则说明是二氧化碳。 将燃着的木条靠近集气瓶口，若熄灭则说明二氧化碳集满。 覆盖在碳酸钙表面；易挥发；太快；HCl；浓硫酸 典型例题 例1. 小张用足量的盐酸、石灰石反应，并尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶CO2， 你认为小张（   ） A. 不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水 B. 选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2 C. 选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶CO2 D. 选择 A、 B两种装置，导管a接导管c可收集到一瓶CO2 【答案】 C 【解析】A、CO2可溶于水，只是一体积水溶解一体积的二氧化碳，如达到饱和就不会在溶于水了.所以用排水法也能收集到二氧化碳，不符合题意； B、选择B、C两种装置，导管b接导管d不能收集到一瓶CO2，二氧化碳比水的密度小，当气体从b进入集气瓶,然后又从c逸出 ，不符合题意； C、选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶CO2 ,因为二氧化碳密度比水小，从c进入集气瓶内形成气压。把水从b排出，符合题意； D、装置A中的长颈漏斗没伸入到液面以下，所以生成的二氧化碳气体就从长颈漏斗的底端跑掉,所以收集不到二氧化碳，不符合题意； 故答案为。：C。 例2.实验表明，不能用块状大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳，而能用大理石粉末与稀硫酸反应制取二氧化碳。由此得出下列结论中，合理的是（   ） A. 能发生反应的物质之间是否发生反应，与反应的条件有关 B. 反应物之间的接触面积越大，越有利于反应的进行 C. 块状大理石与大理石粉末的化学性质不同 D. 块状大理石与大理石粉末中各元素原子间结合状况不同 【答案】 B 【解析】 块状大理石与稀硫酸反应生成微溶物质会覆盖在大理石表面阻碍反应持续进行，但用粉末状大理石则反应物间的接触面积增大，有利于反应的进行； 故答案为：B。 例3.实验室制取CO2有以下步骤：①连接好装置；②向试管中小心放入几小块石灰石；③向试管中小心注入适量稀盐酸；④检查装置的气密性；⑤收集产生的气体；⑥用燃烧的木条检验集气瓶是否收集满CO2，以上操作按由先至后的顺序排列正确的是（   ） A. ①②③④⑤⑥                   B. ①④②③⑤⑥                   C. ①③②④⑤⑥                   D. ③①②④⑤⑥ 【答案】 B 【解析】制取二氧化碳的气体，先①连接好装置；再④检查装置的气密性；再②向试管中小心放入几小块石灰石；再③向试管中小心注入适量稀盐酸；再⑤收集产生的气体；最后⑥用燃烧的木条检验集气瓶是否收集满CO2； 故答案为：B。 例4.下列装置用于实验室制CO2 ， 不能随开随用、随关随停的装置是（   ） A.           B.              C.           D.  【答案】 B 【解析】A、关闭止水夹，试管内气压增大，液体被压出试管，固液分离，打开止水夹后，固液接触，反应进行，C、D同理； B、固体放在小试管中，加入酸后，酸和固体不能分离，无法控制反应的发生和停止。故答案为：B。 例5.利用右图的装置可以洗气、检验、贮气，请回答下列问题： （1）除去二氧化碳中的水蒸气，装置内应盛的物质是________________； （2）证明一氧化碳中有二氧化碳，装置内应盛的物质是_________________； （3）若用排水法贮备一氧化碳时瓶中应先盛满水，气体从_________________通入； （４）若要用水将装置中的一氧化碳排出，水应从_______________端通入。 【答案】（1）浓硫酸；（２）澄清石灰水；（３）Ｂ；（４）Ａ 【解析】（1）除去二氧化碳中的水蒸气，装置内应盛的物质是浓硫酸，故填：浓硫酸； （2）证明一氧化碳中有二氧化碳，装置内应盛的物质是澄清的石灰水，故填：澄清石灰水；　　　 （3）用排水法贮备一氧化碳时，瓶中应先盛滿水，气体从B管进入，水从长管导出，故填：B；　　　　 （4）用排水法将装置中的一氧化碳排出，水应从A管进入，气体从B排出，故填：A． 例6.小明在科学实验操作考核中，抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”。 （1）要制取二氧化碳，小明应该从图①的药品中选择________和________反应。 （2）选择以上药品的理由是________ (填序号)。 ①不能用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，使氯化氢气体混入二氧化碳气体中　②一般不选用碳酸钠粉末，因为它与酸反应的速率太快，不便于收集　③可用木炭和氧气反应，因为反应可生成二氧化碳　④可用稀盐酸与石灰石反应，因为反应的速度适中，条件要求不高，气体产物纯净，易于收集 （3）写出用你选择的药品制取二氧化碳的化学方程式：________。 （4）如图②所示是小明实验时的主要步骤，这些步骤的正确顺序是________ (填字母，下同)，其中操作有误的是________ 【答案】 （1）石灰石；稀盐酸（2）①②④（3）CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑（4）cabd；d 【解析】(1)实验室制取二氧化碳一般用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应；故答案为：石灰石；浓盐酸； (2)不能用木炭和氧气反应，因为生成的气体中可能混有氧气而难以分离；故答案为：①②④； (4)制取气体时，首先要检查装置的气密性，然后装入药品，再收集气体，最后验满二氧化碳应将燃着的木条放在集气瓶口而不应伸入集气瓶内；故答案为：cabd；d； 知识点三 化学方程式的计算 1. 依据化学方程式进行计算 （1）设未知量 （2）写出化学方程式 （3）写出相关物质的相对分子质量和已知量 （4）列出比例式、求解 2. 常见错误 （1）化学方程式书写错误，使计算失去正确的依据 （2）单位不统一，体积直接代入进行计算 （3）把不纯物质的量当作纯净物的量代入 典型例题 例1.某课外小组，用大理石与盐酸反应制取二氧化碳（大理石中杂质不与盐酸反应）；甲、乙、丙三同学分别进行实验，实验数据如下（烧杯的质量为20.0g）。   烧杯+盐酸 大理石 充分反应后烧杯+剩余物 甲 75.0g 25.0g 95.6g 乙 75.0g 30.0g 100.6g 丙 95.0g 25.0g 115.6g 若甲、乙、丙三同学中有一名同学所取的大理石和盐酸恰好完全反应，请回答下列问题． （1）________同学所取的盐酸与大理石恰好完全反应． （2）计算大理石中碳酸钙的质量分数. 【答案】 （1）甲 （2）解：设参加反应的大理石的质量为x 生成二氧化碳的质量＝75.0g+25.0g﹣95.6g＝4.4g CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+ CO2↑ 100 44 x 4.4g ＝   x＝10g     CaCO3%＝40% 【解析】（1）甲和乙中，稀盐酸的质量相同，而大理石多加入了：30g-25g=5g，反应后总质量也增加了：100.6g-95.6g=5g，那么多加入的5g大理石没有反应。甲和丙中，大理石的质量相等，而多加入稀盐酸：95g-75g=20g，反应后总质量也增加了：115.6g-95.6g=20g，可见多加入的20g稀盐酸根本没有反应。二者对比可知，在甲中，稀盐酸和大理石刚好完全反应。 （2）生成二氧化碳的质量＝75.0g+25.0g﹣95.6g＝4.4g； 设参加反应的大理石的质量为x， CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+ CO2↑ 100 44 x 4.4g  ； 解得：x＝10g； 那么大理石中碳酸钙的质量分数为：。 例2.科学兴趣小组的同学们对蛋壳的成分开展了有关探究。同学们的实验过程如下： ①将一定量的蛋壳放人容器中；②往其中加入适量的稀盐酸，观察到有较多的气泡产生；③……；④得出结论：蛋壳的主要成分是碳酸盐（如:碳酸钙）。 （1）请补全第③步的实验内容与现象 ________ （2）为了测定蛋壳中碳酸钙的质量分数，同学们用蛋壳与足量的稀盐酸充分反应，得到有关数据如下表：(CO2的密度为2克／升) 蛋壳的质量／克 加入稀盐酸质量／克 收集到CO2气体体积/升 7.5 100 1.1 假设二氧化碳全部是由蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应产生，小明计算这些蛋壳中碳酸钙的质量分数的过程如下： 解：设该蛋壳中碳酸钙的质量为x CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ 2CO2↑ 100 28 x 1.1升 100：28=x：1.1升 x=3.93， 蛋壳中碳酸钙的质量分数 =0.524 小明的计算过程中存在明显错误，请你通过列式进行计算（保留1位小数）。 【答案】 （1）将生成的气体通入澄清的石灰水，发现变浑浊 （2）反应生成二氧化碳的质量m=ρV=2g/L×1.1L=2.2g； 设该蛋壳中碳酸钙的质量为x， CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑ 100 44 x 2.2g  100：44=x：2.2g； 解得：x=5g； 蛋壳中碳酸钙的质量分数：。 【解析】（1）第③步的实验内容与现象是：将生成的气体通入澄清的石灰水，发现变浑浊； （2）反应生成二氧化碳的质量m=ρV=2g/L×1.1L=2.2g； 设该蛋壳中碳酸钙的质量为x， CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑ 100 44 x 2.2g  100：44=x：2.2g； 解得：x=5g； 蛋壳中碳酸钙的质量分数：。   例3.已知珍珠的主要成分是碳酸钙。某科学学习小组为了测定某珍珠样品中碳酸钙的含量，用足量10%的盐酸溶液加入到15克珍珠样品中（杂质不溶于水且不与酸反应，不考虑稀盐酸的挥发）。实验装置如图甲，有关数据记录如图乙。 请回答： （1）B装置会出现的现象是________； （2）从图乙信息可知，该珍珠样品中碳酸钙的质量是________克； （3）求参加反应的盐酸溶液质量。 【答案】 （1）澄清石灰水变浑浊（2）10 （3）设参加反应的HCl的质量为x CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑ 100 73 10克 x 100:10克=73:x 解得x=7.3克 m稀盐酸= =73克 【解析】（1）B装置会出现的现象是：澄清石灰水变浑浊； （2）从图乙信息可知，该珍珠样品中碳酸钙的质量是：15g-5g=10g； （3）设参加反应的HCl的质量为x CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑ 100          73 10g          x 100：10g=73：x 解得：x=7.3g；  。 例4.小明为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数，用如图甲装置进行如下实验：将小烧杯中的足量稀盐酸倒入盛有10克石灰石粉末的大烧杯中，记录天平的示数直至反应结束（假设二氧化碳全部从溶液中逸出），天平示数与反应时间的关系如图乙所示。（反应的化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑） （1）反应生成的二氧化碳的质量是________克。 （2）结合实验中的数据，计算该石灰石中碳酸钙的质量分数。（石灰石中的杂质不与稀盐酸反应）（写出计算过程） 【答案】 （1）3.3 （2）设石灰石中含碳酸钙的质量为x， 反应的化学方程式为： CaCO3+HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 100                                      44   x                                        3.3g 解得x=7.5g 碳酸钙的质量分数： 【解析】（1）图甲烧杯中稀盐酸与石灰石反应生成氯化钙和二氧化碳气体，二氧化碳气体从溶液中全部逸出，所以减小的质量即是生成的二氧化碳的质量。所以由图乙可得到反应生成的二氧化碳质量为：143.30g-140.00g=3.3g，所以生成二氧化碳的质量是3.3克； （2）设石灰石中含碳酸钙的质量为x， 反应的化学方程式为： CaCO3+HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 100                          44   x                            3.3g 解得x=7.5g 碳酸钙的质量分数： 例5.为确定影响化学反应速度快慢的因素，小明选取成分相同的大理石碎屑、块状大理石两种样品(样品中杂质不与稀盐酸反应)各6克，分别与足量的、溶质质量分数相同的稀盐酸反应，实验装置如图。每2分钟读取一次电子天平的示数，据此计算生成的二氧化碳的质量。记录的前18分钟的数据如下表： 时间(分) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 大理石碎屑生成的CO2的质量/克 0 1.45 1.75 1.98 2.18 2.30 2.36 2.40 2.40 2.40 块状大理石生成的CO2的质量/克 0 0.45 0.80 1.10 1.36 1.60 1.81 1.98 2.11 2.20 （1）实验过程中，通过观察图中哪一现象可判断反应结束？________。 （2）结合表格分析，6克块状大理石与稀盐酸反应最多能生成多少克二氧化碳？________；简要说明判断的理由：________。 （3）当反应进行到18分钟时，块状大理石中有多少克碳酸钙与稀盐酸发生了反应？ 【答案】 （1）容器内不再产生气泡(或电子天平的示数不再变化) （2）2.40克；查表可知，大理石碎屑完全反应生成2.40克CO2，而块状大理石与其质量、成分都相同，所以完全反应后也能生成2.40克CO2 （3）解：18分钟时块状大理石生成CO2的质量为2.2克。设此时块状大理石中发生反应的CaCO3质量为x。 CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋ CO2↑ 100 44 x 2.2克 ， x＝5克。 【解析】（1）判断实验的结束，要通过可以观察到的现象来判断；该实验中有气泡可以观察或者观察电子天平的示数变化；故答案为：容器内不再产生气泡(或电子天平的示数不再变化)； （2）反应物的状态只影响化学反应快慢，而不会影响最终的生成物的量，所以6g粉末状的大理石产生的二氧化碳质量与6g块状大理石产生的二氧化碳的量是相同的；故答案为：2.40克；查表可知，大理石碎屑完全反应生成2.40克CO2 ， 而块状大理石与其质量、成分都相同，所以完全反应后也能生成2.40克CO2； （3）解：18分钟时块状大理石生成CO2的质量为2.2克。设此时块状大理石中发生反应的CaCO3质量为x。 CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋ CO2↑ 100 44 x 2.2克 ，x＝5克。 要点回顾 综合应用 1.如图所示有关二氧化碳的实验中，只能证明二氧化碳物理性质的是（    ） 【答案】D 【解析】A、稀盐酸与石灰石反应生成二氧化碳，二氧化碳密度大，聚集在烧杯底部，又因为二氧化碳不支持燃烧，所以下方的蜡烛先灭，既有二氧化碳的化学性质，也有二氧化碳的物理性质，不符合题意，故A不符合题意； B、二氧化碳可溶于水，且二氧化碳与氢氧化钙溶液反应，有二氧化碳的化学性质，故B不符合题意； C、二氧化碳与水反应生成碳酸，故使紫色石蕊试液变红，有二氧化碳的化学性质，故C不符合题意； D、二氧化碳可以像倒水一样倾倒，说明其密度较空气的大，只能证明二氧化碳的物理性质，故D符合题意 故选：D． 2.有四组气体，它们是① H2与CO2、② N2与H2、③ O2与CO、④ O2与CO2。能区别这四组气体的同一种方法是（     ） A. 通入水中看溶解性    B. 用澄清石灰水         C. 用燃着的木条       D. 用紫色的石蕊试液 【答案】C 【解析】氢气能够燃烧，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧鉴别这两种气体可用燃着的木条；氮气不燃烧也不支持燃烧，氢气熊燃烧，可利用燃着的木条进行鉴别；氧气不燃烧但能支持燃烧，一氧化化碳能燃烧，可采用燃着的木条进行鉴别；氧气能支持燃烧，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，二者也可采用燃着的木条进行鉴别. 故答案为：C 3.在校园科技节上，为测出鸡蛋壳（主要成分是碳酸钙）中钙元素的质量分数，某同学称取已洗净、晾干、研成粉末的鸡蛋壳10克置于烧杯中，将烧杯放在电子天平上，往烧杯中加入足量的稀盐酸，每0.5分钟记录一次电子天平的示数，据此计算出产生气体的质量，具体数据如表（反应的化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑）。 时间（分钟） 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 产生气体 质量（克） 0 1.80 3.00 3.60 3.96 3.96 3.96 （1）若产生的气体全部是鸡蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应生成的CO2，根据实验结果计算出该鸡蛋壳中钙元素的质量分数。（假定鸡蛋壳中其他成分不含钙元素，写出具体计算过程） （2）下列哪些情况会导致实验中钙元素质量分数测量结果偏大？ ____________________（可多选）。 A．盐酸溶质质量分数过大 B．鸡蛋壳未晾干 C．鸡蛋壳中含有碳酸镁 D．鸡蛋壳未充分研碎 【答案】（1）鸡蛋壳中钙元素的质量分数为36%；（2）AC． 【解析】（1）依据表中的数据可知，充分反应后生成二氧化碳的质量为3.96g， 设参加反应的碳酸钙的质量为x CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O 100               44 x                 3.96g  x=9g 所以鸡蛋壳中钙元素的质量分数为36%； （2）A、盐酸具有挥发性，会增加排出气体的质量，会导致实验中钙元素质量分数测量结果偏大，故A正确； B、鸡蛋壳未晾干增加了样品的质量，会导致实验中钙元素质量分数测量结果偏小，故B错误； C、等质量的碳酸镁比碳酸钙生成的二氧化碳多，会导致二氧化碳的质量增大，会导致实验中钙元素质量分数测量结果偏大，故C正确； D、鸡蛋壳没有充分研磨不会与影响生成二氧化碳的质量，故D错误． 故选：AC． 故答案为：（1）鸡蛋壳中钙元素的质量分数为36%；（2）AC． 4.气体的制备是科学实验基本技能之一。实验室常用块状大理石和稀盐酸制取CO2气体。 （1）写出实验室制取CO2的化学方程式：___________________________________。 （2）若用右图所示装置（固定装置省略）制CO2：连接好装置后，需检查装置的气密性，具体操作方法是：先____________（填字母，下同），后___________，若导管口有气泡，放手后导管内上升一段稳定的水柱，则气密性良好。 A．用手捂住试管 B．将导管一端浸入水中 （3）实验室收集CO2可用的方法是________（填字母）。 A．排水法　　B．向下排空气法　　C．向上排空气法 （4）实验室常用澄清石灰水检验CO2，写出反应的化学方程式： ________________________________________________________________________。 （5）某些大理石中含少量硫化物，使制得的CO2中混有H2S气体。欲获取纯净、干燥的CO2，需对发生装置中产生的气体进行除杂，实验装置如下： 查阅资料：Ⅰ.H2S能与NaOH等碱溶液、CuSO4溶液反应。 Ⅱ.CO2中混有的HCl气体可用饱和NaHCO3溶液吸收。 ①装置甲中所盛试剂应选用____________________（填字母）。 A．浓硫酸 B．NaOH溶液 C．澄清石灰水 D．CuSO4溶液 ②装置丙的作用是____________________。 【答案】(1)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；(2)B　A；　(3)AC；(4)CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O；(5)①D　②除去CO2中的水蒸气(或干燥CO2) 【解析】 (1)实验室常用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，同时生成氯化钙、水，反应的化学方程式是CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。(2)在连接好装置后，将导管一端伸入水中，用手捂住试管，若导管口有气泡冒出，且松手后导管内形成一段水柱，则气密性良好。(3)二氧化碳能溶于水但不易溶于水，故可用排水法收集。二氧化碳的密度比空气大，所以可用向上排空气法收集。(4)检验二氧化碳气体用澄清石灰水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。(5)①乙装置中的碳酸氢钠溶液是用来除去二氧化碳中混有的氯化氢气体的，则装置甲中所盛试剂是用来除去硫化氢气体的，且不与二氧化碳反应，所以是硫酸铜溶液；②甲装置中的硫酸铜溶液除去了二氧化碳中混有的硫化氢气体，乙装置中的碳酸氢钠溶液除去了二氧化碳中混有的氯化氢气体，则装置丙是用浓硫酸来吸收二氧化碳中的水蒸气进行干燥。 5．有一种石灰石样品的成分是CaCO3和SiO2（已知SiO2既不溶于水也不与盐酸反应）。现将一定量的石灰石样品放入烧杯中，再将100g稀盐酸分4次加入烧杯中，每次均充分反应。实验数据记录如下： 求：（1）上述表格中M的值为__________ （2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。 （3）生成二氧化碳的总质量。 【答案】（1）2g；（2）80%；（3）3.52g 大显身手 1.点燃两支长度不同的蜡烛，将其固定在桌面上，如图所示，如果用玻璃杯将两支蜡烛罩在里面，两支蜡烛最先熄灭的是(    ) A. 长的先熄灭               B. 短的先熄灭            C. 同时熄灭               D. 无法判断 【答案】 A 【解析】常温下二氧化碳气体的密度大于空气密度，但蜡烛燃烧产生的二氧化碳气体温度高，所以密度小于空气密度，上升到顶部，较长的蜡烛因缺氧气而熄灭；故选A。 2.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 【答案】 B 【解析】① 超临界CO2 和干冰都是由二氧化碳分子构成的，所以其化学性质相同，说法错误。② CO2是自然界中存在的物质，它主要通过呼吸作用、物质的燃烧和个作用等途径参与自然界的碳元素循环，说法正确。③ 超临界CO2流体是由二氧化碳分子构成的，其化学性质与二氧化碳相同，不易燃烧，说法错误。 ④ 超临界CO2流体化学性质与二氧化碳相同，不具有毒性、易燃性的特点，所以可以作为 许多有害、有毒、易燃的溶剂的替代品。 ②④ 说法正确。 故答案为：B   3.下列有关二氧化碳的性质、检验、制备的叙述正确的是（      ） A．二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液变为蓝色 B．将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳 C．用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳 D．常用澄清石灰水检验某种气体是不是二氧化碳 【答案】D 【解析】A、二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红色，故选项说法错误． B、将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，说明该气体不能支持燃烧，不能支持燃烧的气体不一定是二氧化碳，故选项说法错误． C、石灰石与H2SO4反应生成微溶的CaSO4覆盖在块状石灰石的表面，阻止了反应继续进行，不能用于迅速制备大量二氧化碳，故选项说法错误． D、二氧化碳能与石灰水中的溶质氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，常用澄清石灰水检验某种气体是不是二氧化碳，故选项说法正确． 故选D． 4.下列实验结论与实验现象不相符合的是（    ） A B C D 实验 实验 现象 热水中未燃烧的白磷在通入氧气后燃烧 燃烧的蜡烛由低到高依次熄灭 紫色石蕊试液在通入二氧化碳后变化 向左推注射器活 塞；松手后活塞基本恢复原状 实验 结论 燃烧需要氧气 二氧化碳密度比空气大 使石蕊变红的是二氧化碳 装置的气密性良好 【答案】 C 【解析】A.热水中的白磷已经具备两个燃烧的条件：①有可燃物；②温度达到着火点。但是由于没有接触氧气而不能燃烧，后来通入氧气后立即燃烧，这充分说明燃烧需要氧气，故A不合题意； B.燃烧的蜡烛由低到高依次熄灭，说明蜡烛肯定被二氧化碳包围，且二氧化碳先到达底部再累积后高度增大，这充分说明二氧化碳密度比空气大，故B不合题意； C.二氧化碳本身没有酸性，不能使石蕊变红，使它变色的是它与水生成的碳酸，故C符合题意； D.封闭气体受到外界压力时，它的体积会减小，压强会增大。当撤去外力时，由于注射器内压强大于外界压强，活塞肯定向外移动恢复到原来位置，这说明气密性良好，故D不合题意。 故选C。 5.某化学兴趣小组利用如图所示装置对二氧化碳的性质进行验证，当通入二氧化碳一段时间后： （1）H烧杯中________（填“上层”或“下层”）的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质是________，具有的化学性质是________、________． （2）G处澄清石灰水变________．写出G处发生变化的符号表达式________． （3）小李同学实验时，使用浓盐酸和大理石反应制取的CO2 ， 他观察到F处的紫色石蕊试液变红．已知：浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体溶于水显酸性．对石蕊变红这一变化的合理解释是       （选填字母编号）． A.产生的CO2直接使石蕊试液变红 B.挥发出的氯化氢溶于水使石蕊试液变红 C.产生的CO2与水反应生成H2CO3使石蕊试液变红． 【答案】 （1）下层；密度比空气大；不燃烧；不支持燃烧（2）浑浊； Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O（3）B 【解析】（1）H烧杯中 下层的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质是密度比空气大，具有的化学性质是不燃烧、不支持燃烧．（2）由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水，所以G处澄清石灰水变浑浊．G处发生变化的符号表达式Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O．（3）A．CO2不能直接接使石蕊试液变红，故A错误； B．挥发出的氯化氢溶于水生成了盐酸，能使石蕊试液变红，故B正确 C．由于浓盐酸易挥发出挥发出的氯化氢溶于水生成了盐酸，能使石蕊试液变红，盐酸是强酸，二氧化碳不能与水化合生成碳酸，故C错误 6.牙膏是日常生活中常用的清洁用品，具有摩擦作用和去除菌斑，摩擦剂是其主要成分。为了测定一种以碳酸钙为摩擦剂的牙膏中碳酸钙的含量，称取这种牙膏膏体100克放入烧杯中，向其中逐渐加入稀盐酸至不再有气体放出(除碳酸钙外，这种牙膏中的其他成分不与盐酸反应生成气体)，共用去盐酸150克。反应完毕后称得烧杯内物质的质量为228克。请你计算： （1）上述实验中共生成二氧化碳________g。 （2）这种牙膏膏体100克中含碳酸钙多少克？ 【答案】 （1）22 （2）设碳酸钙的质量为x CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑ 100 44 x 22g x=50g 【解析】（1）反应后物质减少质量即为生成二氧化碳气体质量，即100g+150g-228g=22g。 超级挑战 1．校兴趣小组的同学在实践活动中，从水泥厂拿来一块石灰石样品，技术员告诉他们此样品中含有的杂质是二氧化硅，二氧化硅难溶于水，不能与盐酸反应．为了测定该石灰石的纯度，兴趣小组的同学取用8 g这种石灰石样品，用实验室现有的未知溶质质量分数的稀盐酸100克分5次加入，充分反应后，经过滤、干燥等操作后称量，得到如下数据： 实 验 次 数 1 2 3 4 5 加入稀盐酸的质/g 20 20 20 20 20 剩余固体的质量/g 6 m 2 1.2 1.2 试回答下列问题： （l）表中m的值为 g． （2）该石灰石样品的纯度为 ． （3）求第3次实验后所得溶液的溶质的质量分数． 【答案】（1）4 ；（2） 85% ；（3） 10.5% 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三讲 二氧化碳及其计算 知识点一 二氧化碳 1.二氧化碳的性质 （1）CO2的物理性质有： ①常温下______色______味______态； ②密度比空气______，故可采用____________收集； ③______（“能”或“不能”）溶于水，通常情况下1体积水中能溶解约____体积的二氧化碳。故不宜用______法收集。 （2）CO2的化学性质有： ①它不能燃烧也不支持燃烧，所以可以用来__________。 ②与水反生反应（写出方程式）：________________________，其生成物能使紫色石蕊变______，但这种生成物不稳定，加热又会发生分解反应（写方程式）____________________________； ③使澄清石灰水变浑浊（写方程式）：________________________，常利用这个反应来检验______气体的存在。 ④CO2能与NaOH溶液反应，常常可以用NaOH溶液来吸收二氧化碳。 2.二氧化碳的用途 （1）利用二氧化碳的物理性质的有： ①固体二氧化碳（干冰）——可以用于_____________、舞台烟雾、制冷剂等； （2）利用二氧化碳的化学性质的有： ②化工原料——制造化肥，如利用二氧化碳和氨气在高温高压的条件下反应，制取尿素，同时还生成了水，请写出该化学反应的方程式：__________________________________； ③做气态肥——是植物进行____________的原料，写出其符号表达式：___________________________； （3）既利用二氧化碳的物理性质，又利用其化学性质的有： ④做灭火剂——液态二氧化碳灭火器，可以用于扑灭图书档案和_______仪器的火灾。 典型例题 例1.为探究二氧化碳能否和水反应，用四朵石蕊溶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（ ） 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 例2.二氧化碳的用途中，既利用了二氧化碳的化学性质，又利用了物理性质的是（　　） A．向云层上撒干冰，实施人工降雨 B．用作温室内的肥料 C．用来合成尿素肥料 D．用来灭火 例3.如图所示实验中，①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列能说明二氧化碳密度大于空气且能与水反应的现象是（   ） A. ①变红，③不变红                                              B. ④变红，③不变红 C. ①、④变红，②、③不变红                                D. ④比①先变红，②、③不变红 例4.如图某同学设计的验证CO2性质的实验装置图，实验时，先关闭K1和K2，加热c，一段时间后再通入CO2，观察到b、d中纸花均不变色。再打开K2，b中纸花逐渐变______，由此证明了CO2能与水反应。若打开K1，还可以证明CO2具有的化学性质是_______________________。 例5. “温控保鲜”和“气调保鲜”是两类食品保鲜技术。它们通过降低温度和改变气体成分，达到抑制被储藏物细胞呼吸的目的。 （1）干冰可用于“温控保鲜”，利用干冰的性质是________________________。 （2）“气调保鲜”中可使用CO2来抑制细菌。CO2进入细菌细胞液后能产生酸性物质，抑制细菌生长。请用化学方程式解释酸性物质的产生：________________________________________。 （3）冰箱中常用如图所示的膜分离技术实现“气调保鲜”。分离后，通入冰箱保鲜室内的气体是________（填“富氮空气”或“富氧空气”）。 知识点二 二氧化碳的制取 1.工业制法 （1）原理：锻烧石灰石 （2）化学方程式：_______________________ 2.实验室制取 （1）化学方程式：_______________________ （2）发生装置： （__________________ 型） （3）收集方法：__________________法；依据: ________________________ （4）检验方法：______________________________________________ 化学方程式：________________________ （5）验满方法：________________________ 注意事项 （1）不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为它与碳酸钙反应生成的微溶物会________________，使反应无法持续进行； （2）不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸_________，使制得的气体不纯； （3）不要使用粉末状碳酸钙或碳酸钠，这样会使反应速度________，不便于搜集气体； （4）若要纯净干燥的二氧化碳，可以先通过饱和碳酸氢钠溶液洗气瓶除去________气体，再通过________洗气瓶除去水分后再用向上排空气法收集。 典型例题 例1. 小张用足量的盐酸、石灰石反应，并尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶CO2， 你认为小张（   ） A. 不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水 B. 选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2 C. 选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶CO2 D. 选择 A、 B两种装置，导管a接导管c可收集到一瓶CO2 例2.实验表明，不能用块状大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳，而能用大理石粉末与稀硫酸反应制取二氧化碳。由此得出下列结论中，合理的是（   ） A. 能发生反应的物质之间是否发生反应，与反应的条件有关 B. 反应物之间的接触面积越大，越有利于反应的进行 C. 块状大理石与大理石粉末的化学性质不同 D. 块状大理石与大理石粉末中各元素原子间结合状况不同 例3.实验室制取CO2有以下步骤：①连接好装置；②向试管中小心放入几小块石灰石；③向试管中小心注入适量稀盐酸；④检查装置的气密性；⑤收集产生的气体；⑥用燃烧的木条检验集气瓶是否收集满CO2，以上操作按由先至后的顺序排列正确的是（   ） A. ①②③④⑤⑥                   B. ①④②③⑤⑥                   C. ①③②④⑤⑥                   D. ③①②④⑤⑥ 例4.下列装置用于实验室制CO2 ， 不能随开随用、随关随停的装置是（   ） A.           B.              C.           D.  例5.利用右图的装置可以洗气、检验、贮气，请回答下列问题： （1）除去二氧化碳中的水蒸气，装置内应盛的物质是________________； （2）证明一氧化碳中有二氧化碳，装置内应盛的物质是_________________； （3）若用排水法贮备一氧化碳时瓶中应先盛满水，气体从_________________通入； （４）若要用水将装置中的一氧化碳排出，水应从_______________端通入。 例6.小明在科学实验操作考核中，抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”。 （1）要制取二氧化碳，小明应该从图①的药品中选择________和________反应。 （2）选择以上药品的理由是________ (填序号)。 ①不能用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，使氯化氢气体混入二氧化碳气体中　②一般不选用碳酸钠粉末，因为它与酸反应的速率太快，不便于收集　③可用木炭和氧气反应，因为反应可生成二氧化碳　④可用稀盐酸与石灰石反应，因为反应的速度适中，条件要求不高，气体产物纯净，易于收集 （3）写出用你选择的药品制取二氧化碳的化学方程式：________。 （4）如图②所示是小明实验时的主要步骤，这些步骤的正确顺序是________ (填字母，下同)，其中操作有误的是________ 知识点三 化学方程式的计算 1. 依据化学方程式进行计算 （1）设未知量 （2）写出化学方程式 （3）写出相关物质的相对分子质量和已知量 （4）列出比例式、求解 2. 常见错误 （1）化学方程式书写错误，使计算失去正确的依据 （2）单位不统一，体积直接代入进行计算 （3）把不纯物质的量当作纯净物的量代入 典型例题 例1.某课外小组，用大理石与盐酸反应制取二氧化碳（大理石中杂质不与盐酸反应）；甲、乙、丙三同学分别进行实验，实验数据如下（烧杯的质量为20.0g）。   烧杯+盐酸 大理石 充分反应后烧杯+剩余物 甲 75.0g 25.0g 95.6g 乙 75.0g 30.0g 100.6g 丙 95.0g 25.0g 115.6g 若甲、乙、丙三同学中有一名同学所取的大理石和盐酸恰好完全反应，请回答下列问题． （1）________同学所取的盐酸与大理石恰好完全反应． （2）计算大理石中碳酸钙的质量分数. 例2.科学兴趣小组的同学们对蛋壳的成分开展了有关探究。同学们的实验过程如下： ①将一定量的蛋壳放人容器中；②往其中加入适量的稀盐酸，观察到有较多的气泡产生；③……；④得出结论：蛋壳的主要成分是碳酸盐（如:碳酸钙）。 （1）请补全第③步的实验内容与现象 ________ （2）为了测定蛋壳中碳酸钙的质量分数，同学们用蛋壳与足量的稀盐酸充分反应，得到有关数据如下表：(CO2的密度为2克／升) 蛋壳的质量／克 加入稀盐酸质量／克 收集到CO2气体体积/升 7.5 100 1.1 假设二氧化碳全部是由蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应产生，小明计算这些蛋壳中碳酸钙的质量分数的过程如下： 解：设该蛋壳中碳酸钙的质量为x CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ 2CO2↑ 100 28 x 1.1升 100：28=x：1.1升 x=3.93， 蛋壳中碳酸钙的质量分数 =0.524 小明的计算过程中存在明显错误，请你通过列式进行计算（保留1位小数）。 例3.已知珍珠的主要成分是碳酸钙。某科学学习小组为了测定某珍珠样品中碳酸钙的含量，用足量10%的盐酸溶液加入到15克珍珠样品中（杂质不溶于水且不与酸反应，不考虑稀盐酸的挥发）。实验装置如图甲，有关数据记录如图乙。 请回答： （1）B装置会出现的现象是________； （2）从图乙信息可知，该珍珠样品中碳酸钙的质量是________克； （3）求参加反应的盐酸溶液质量。 例4.小明为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数，用如图甲装置进行如下实验：将小烧杯中的足量稀盐酸倒入盛有10克石灰石粉末的大烧杯中，记录天平的示数直至反应结束（假设二氧化碳全部从溶液中逸出），天平示数与反应时间的关系如图乙所示。（反应的化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑） （1）反应生成的二氧化碳的质量是________克。 （2）结合实验中的数据，计算该石灰石中碳酸钙的质量分数。（石灰石中的杂质不与稀盐酸反应）（写出计算过程） 例5.为确定影响化学反应速度快慢的因素，小明选取成分相同的大理石碎屑、块状大理石两种样品(样品中杂质不与稀盐酸反应)各6克，分别与足量的、溶质质量分数相同的稀盐酸反应，实验装置如图。每2分钟读取一次电子天平的示数，据此计算生成的二氧化碳的质量。记录的前18分钟的数据如下表： 时间(分) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 大理石碎屑生成的CO2的质量/克 0 1.45 1.75 1.98 2.18 2.30 2.36 2.40 2.40 2.40 块状大理石生成的CO2的质量/克 0 0.45 0.80 1.10 1.36 1.60 1.81 1.98 2.11 2.20 （1）实验过程中，通过观察图中哪一现象可判断反应结束？________。 （2）结合表格分析，6克块状大理石与稀盐酸反应最多能生成多少克二氧化碳？________；简要说明判断的理由：________。 （3）当反应进行到18分钟时，块状大理石中有多少克碳酸钙与稀盐酸发生了反应？ 要点回顾 综合应用 1.如图所示有关二氧化碳的实验中，只能证明二氧化碳物理性质的是（    ） 2.有四组气体，它们是① H2与CO2、② N2与H2、③ O2与CO、④ O2与CO2。能区别这四组气体的同一种方法是（     ） A. 通入水中看溶解性    B. 用澄清石灰水         C. 用燃着的木条       D. 用紫色的石蕊试液 3.在校园科技节上，为测出鸡蛋壳（主要成分是碳酸钙）中钙元素的质量分数，某同学称取已洗净、晾干、研成粉末的鸡蛋壳10克置于烧杯中，将烧杯放在电子天平上，往烧杯中加入足量的稀盐酸，每0.5分钟记录一次电子天平的示数，据此计算出产生气体的质量，具体数据如表（反应的化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑）。 时间（分钟） 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 产生气体 质量（克） 0 1.80 3.00 3.60 3.96 3.96 3.96 （1）若产生的气体全部是鸡蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应生成的CO2，根据实验结果计算出该鸡蛋壳中钙元素的质量分数。（假定鸡蛋壳中其他成分不含钙元素，写出具体计算过程） （2）下列哪些情况会导致实验中钙元素质量分数测量结果偏大？ ____________________（可多选）。 A．盐酸溶质质量分数过大 B．鸡蛋壳未晾干 C．鸡蛋壳中含有碳酸镁 D．鸡蛋壳未充分研碎 4.气体的制备是科学实验基本技能之一。实验室常用块状大理石和稀盐酸制取CO2气体。 （1）写出实验室制取CO2的化学方程式：___________________________________。 （2）若用右图所示装置（固定装置省略）制CO2：连接好装置后，需检查装置的气密性，具体操作方法是：先____________（填字母，下同），后___________，若导管口有气泡，放手后导管内上升一段稳定的水柱，则气密性良好。 A．用手捂住试管 B．将导管一端浸入水中 （3）实验室收集CO2可用的方法是________（填字母）。 A．排水法　　B．向下排空气法　　C．向上排空气法 （4）实验室常用澄清石灰水检验CO2，写出反应的化学方程式： ________________________________________________________________________。 （5）某些大理石中含少量硫化物，使制得的CO2中混有H2S气体。欲获取纯净、干燥的CO2，需对发生装置中产生的气体进行除杂，实验装置如下： 查阅资料： Ⅰ.H2S能与NaOH等碱溶液、CuSO4溶液反应。 Ⅱ.CO2中混有的HCl气体可用饱和NaHCO3溶液吸收。 ①装置甲中所盛试剂应选用____________________（填字母）。 A．浓硫酸 B．NaOH溶液 C．澄清石灰水 D．CuSO4溶液 ②装置丙的作用是____________________。 5．有一种石灰石样品的成分是CaCO3和SiO2（已知SiO2既不溶于水也不与盐酸反应）。现将一定量的石灰石样品放入烧杯中，再将100g稀盐酸分4次加入烧杯中，每次均充分反应。实验数据记录如下： 求：（1）上述表格中M的值为__________ （2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。 （3）生成二氧化碳的总质量。 大显身手 1.点燃两支长度不同的蜡烛，将其固定在桌面上，如图所示，如果用玻璃杯将两支蜡烛罩在里面，两支蜡烛最先熄灭的是(    ) A. 长的先熄灭               B. 短的先熄灭            C. 同时熄灭               D. 无法判断 2.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   3.下列有关二氧化碳的性质、检验、制备的叙述正确的是（      ） A．二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液变为蓝色 B．将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳 C．用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳 D．常用澄清石灰水检验某种气体是不是二氧化碳 4.下列实验结论与实验现象不相符合的是（    ） A B C D 实验 实验 现象 热水中未燃烧的白磷在通入氧气后燃烧 燃烧的蜡烛由低到高依次熄灭 紫色石蕊试液在通入二氧化碳后变化 向左推注射器活 塞；松手后活塞基本恢复原状 实验 结论 燃烧需要氧气 二氧化碳密度比空气大 使石蕊变红的是二氧化碳 装置的气密性良 好 5.某化学兴趣小组利用如图所示装置对二氧化碳的性质进行验证，当通入二氧化碳一段时间后： （1）H烧杯中________（填“上层”或“下层”）的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质是________，具有的化学性质是________、________． （2）G处澄清石灰水变________．写出G处发生变化的符号表达式________． （3）小李同学实验时，使用浓盐酸和大理石反应制取的CO2 ， 他观察到F处的紫色石蕊试液变红．已知：浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体溶于水显酸性．对石蕊变红这一变化的合理解释是       （选填字母编号）． A.产生的CO2直接使石蕊试液变红 B.挥发出的氯化氢溶于水使石蕊试液变红 C.产生的CO2与水反应生成H2CO3使石蕊试液变红． 6.牙膏是日常生活中常用的清洁用品，具有摩擦作用和去除菌斑，摩擦剂是其主要成分。为了测定一种以碳酸钙为摩擦剂的牙膏中碳酸钙的含量，称取这种牙膏膏体100克放入烧杯中，向其中逐渐加入稀盐酸至不再有气体放出(除碳酸钙外，这种牙膏中的其他成分不与盐酸反应生成气体)，共用去盐酸150克。反应完毕后称得烧杯内物质的质量为228克。请你计算： （1）上述实验中共生成二氧化碳________g。 （2）这种牙膏膏体100克中含碳酸钙多少克？ 超级挑战 1．校兴趣小组的同学在实践活动中，从水泥厂拿来一块石灰石样品，技术员告诉他们此样品中含有的杂质是二氧化硅，二氧化硅难溶于水，不能与盐酸反应．为了测定该石灰石的纯度，兴趣小组的同学取用8 g这种石灰石样品，用实验室现有的未知溶质质量分数的稀盐酸100克分5次加入，充分反应后，经过滤、干燥等操作后称量，得到如下数据： 实 验 次 数 1 2 3 4 5 加入稀盐酸的质/g 20 20 20 20 20 剩余固体的质量/g 6 m 2 1.2 1.2 试回答下列问题： （l）表中m的值为 g． （2）该石灰石样品的纯度为 ． （3）求第3次实验后所得溶液的溶质的质量分数． 学科网（北京）股份有限公司 $