第4节二氧化碳专题复习与巩固训练【要点整理】知识点1:二氧化碳的性质1.物理性质:(1)通常状况下,二氧化碳是一种的气体。(2)二氧化碳能溶于水,通常状况下,1体积水能溶解体积二氧化碳,加压可使其溶解得更多。(3)二氧化碳的密度比空气大,约是空气密度的1.5倍,因此,可采用倾倒法转移二氧化碳。(4)在加压降温的条件下,二氧化碳会变成无色的液体,甚至变成白色雪状的固体。通常把固体二氧化碳叫做。干冰易,由固体直接转化为气体。2.化学性质:(1)一般情况下,二氧化碳既不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸。说明:CO2本身没有毒性,但含量超过一定量时具有窒息作用,空气里CO2含量达到4%~5%(体积分数)时,会使人感到气喘、头痛、眩晕等;达到10%就会使人窒息,导致死亡。2-1-c-n-j-y(2)二氧化碳能与水反应生成碳酸;碳酸不稳定,易分解,受热分解更快。CO2+H2O===H2CO3,H2CO3===+↑说明:二氧化碳能使紫色石蕊试液变红的原因:二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红。(3)二氧化碳与澄清石灰水反应,生成白色的碳酸钙沉淀。常用此反应检验二氧化碳的存在。CO2+Ca(OH)2===↓+H2O例1在如图所示的有关实验中,只能证明CO2物理性质的是()知识点2:二氧化碳的实验室制法1.实验药品及原理实验室常用石灰石(或大理石)和反应制取二氧化碳其反应原理是CaCO3+2HCl====++CO2↑。2.实验装置及步骤(1)实验装置如图所示:说明①长颈漏斗下端要插入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗逸出;②反应装置中的导管要刚刚露出橡皮塞,以利于生成的气体排出,易于收集气体;③二氧化碳的密度比空气大且可溶于水,应用向上排空气法收集,集气瓶中的导管要伸到靠近集气瓶的底部,使空气完全被排出,防止收集的气体不纯。(2)实验步骤:①检查装置气密性;②将块状大理石(或石灰石)装入锥形瓶;③塞紧双孔橡皮塞;④由长颈漏斗加入稀盐酸;⑤收集气体。3.二氧化碳的验满与检验(1)验满方法:将燃着的木条放在集气瓶口,如果木条熄灭,则证明二氧化碳已收集满。(2)检验方法:向集气瓶中注入少量澄清石灰水,若石灰水变浑浊,则证明气体为二氧化碳。例2某同学在实验室里制取CO2和验证CO2的某些性质,根据如图回答问题。(1)写出图中仪器①的名称:。(2)装置甲中应添加固体试剂的名称是。(3)用装置乙收集CO2时,导管口a应与(填“b”或“c”)相连。(4)用图丙所示的质地较软的塑料瓶收集满CO2,再倒入约1/3体积的紫色石蕊试液,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是。(5)往图丁的烧杯内缓缓通入CO2,超薄材料做成的内充空气的气球会慢慢浮起,由此得出CO2具有的性质是。知识点3:制取气体的一般思路和收集方法1.制取气体的一般思路:(1)反应原理,(2)反应装置,(3)气体验证。其中最重要的是装置的选择。实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置。发生装置主要由反应物的状态和反应条件决定,收集装置主要考虑生成气体的物理性质(溶解性、密度大小)。2.对实验室制取气体的装置分析如下:(1)固体+固体气体,如用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰加热制氧气,如图A所示。装置特点是试管口略向下倾斜,以免水倒流引起试管炸裂,铁夹夹在距试管口1/3处;导气管不能伸入试管中太长,否则不利于气体排出。(2)液体+固体→气体,如用过氧化氢溶液制氧气,如图B所示。装置特点是长颈漏斗的末端必须插入液体内,用液体密封。3.根据制取气体的性质,集气方法可有下述两种情况:(1):凡不易溶于水,不与水发生反应的气体均可用排水法,如收集H2、O2等气体。(2):密度与空气密度相差较大,且不与空气中任何一种成分反应的气体均可用排空气法。①向上排空气法:所收集的气体的密度大于空气的平均密度,如CO2、O2等。②向下排空气法:所收集的气体的密度小于空气的平均密度,如H2、CH4等。例3通常情况下,氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气的小,极易溶于水,形成的溶液是氨水。实验室用加热氯化铵和消石灰的固体混合物制取氨气。如图是实验室常用的装置。请回答:(1)指出仪器的名称:a、b。(2)若用A装置制取氧气,所需用到的药品是。收集氧气可以采用上述装置中的、。(填装置编号,下同)(3)实验室制取氨气的发生装置可以选用。(4)收集氨气,应采用的装置为。知识点4:二氧化碳的应用物质的组成和结构决定了物质的性质,物质的性质决定了物质的用途。二氧化碳的性质二氧化碳的用途①不能燃烧,也不支持燃烧(化学性质),密度比空气大(物理性质)用来②CO2+H2O葡萄糖+O2(化学性质)光合作用产生葡萄糖③用CO2、H2O、NaCl等生产纯碱(Na2CO3)(化学性质)化工产品的原料④干冰升华吸热(物理性质)作制冷剂,等例4下列关于二氧化碳的说法正确的是()A.二氧化碳不供给呼吸,也不能作为植物养料B.实验室常用纯碱粉末和盐酸制取二氧化碳C.干冰可用作制冷剂和制造舞台云雾D.若二氧化碳在空气中含量过高,则会引发酸雨【巩固提升】1.火星大气中含有一种称为硫化羰(羰音tānɡ)的物质,其化学式为COS。已知硫化羰与二氧化碳的结构相似,但能在氧气中完全燃烧,下列有关硫化羰的说法正确的是()A.硫化羰是氧化物B.硫化羰可作为理想燃料C.硫化羰可用作灭火剂D.硫化羰在氧气中完全燃烧生成两种氧化物2.为了验证二氧化碳与水反应生成碳酸,小赵做了以下实验,不合理的是()A.步骤①B.步骤②C.步骤③D.步骤④3.将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中,再加热溶液,溶液的颜色变化过程为()A.红色→红色→无色B.紫色→红色→无色C.紫色→红色→紫色D.红色→蓝色→无色4.下列CO2的制备装置中,不能起到“能控制反应发生和停止”效果的是()5.某同学设计了实验方案探究排气法收集二氧化碳时集气瓶口的合理方向(如图)。分别向a、b两集气瓶中通入1分钟等流量的二氧化碳气体,可观察到集气瓶a中湿润的蓝色石蕊试纸从下往上逐渐变红,集气瓶b中湿润的蓝色石蕊试纸基本上是整体逐渐变红。根据该实验现象不能得出的结论是()A.二氧化碳与水反应生成了酸性物质B.在相同状态下,二氧化碳气体的密度比空气大C.收集二氧化碳气体集气瓶口应向上D.集气瓶b中收集到的二氧化碳比集气瓶a纯6.用如图所示实验装置进行二氧化碳性质实验,其中甲中的液体具有吸收水的作用,乙中小花为紫色石蕊溶液浸泡后晒干的纸花。实验过程:①关闭Ⅰ、打开Ⅱ;②关闭Ⅱ、打开Ⅰ。下列说法不正确的是()A.实验过程①中紫色小花不变红B.实验过程②中紫色小花变红C.使紫色小花变红的是二氧化碳D.该实验证明二氧化碳能与水发生反应7.实验室不用稀硫酸与大理石反应制取二氧化碳的原因是()A.稀硫酸反应太慢B.稀硫酸比盐酸的价格高C.生成的气体不纯净D.生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在大理石表面,阻碍了反应继续进行8.化学课外小组设计了一套如图所示的气体发生及收集装置,并探究该装置的多功能性。(1)甲同学认为装置Ⅰ可作为实验室制取O2的发生装置,则Ⅰ的a仪器中应加入,b仪器中应加入,反应的化学方程式为,装置Ⅱ中从管口进气即可作为O2的收集装置。(2)乙同学认为装置Ⅰ可作为实验室制取二氧化碳的发生装置,则Ⅰ的a仪器中应加入,b仪器中应加入。(3)如果要用装置Ⅱ收集H2,则应从管口进气。9.小东从海边捡来一些嵌有砂砾的贝壳(主要成分是CaCO3),为测定碳酸钙的含量,他做了如下实验:首先称取50g贝壳样品,然后将150mL的盐酸分5次加入(假设其余杂质均不与盐酸反应),实验过程中的数据记录如下:稀盐酸的体积第一次30mL第二次30mL第三次30mL第四次30mL第五次30mL剩余固体质量40.0gX20.0g10.0g5.0g(1)X=g。(2)小东测得贝壳样品中碳酸钙的质量分数是。(3)若把二氧化碳收集起来,共有g。10.九年级(三)班化学兴趣小组为测定大理石中碳酸钙的含量,如图1所示:将过量的稀盐酸加入到20g大理石中(其他成分不与盐酸反应),把产生的CO2气体用足量的烧碱溶液吸收,同时测量C瓶烧碱溶液增加的质量,结果如表所示:2·1·c·n·j·y时间/min024681012C增加质量/g03.05.06.06.6x6.6(1)上表中,第10分钟时,x=。(2)计算大理石样品中碳酸钙的质量分数。(3)请在图2的坐标轴上,以时间为横坐标,以产生CO2气体的质量为纵坐标,画出能够表明产生气体的质量随时间变化规律的关系曲线。(4)B中所装药品为碳酸氢钠溶液,作用是吸收可能挥发的HCl气体,你认为对测量结果有没有影响?。(填“有”或“没有”)第4节二氧化碳专题复习与巩固训练参考答案【要点整理】知识点1:无色无味1干冰升华H2OCO2CaCO3例1D知识点2:稀盐酸CaCl2H2O例2(1)长颈漏斗(2)大理石或石灰石(3)b(4)石蕊试液变红色,塑料瓶瘪了(5)二氧化碳的密度比空气大知识点3:排水法排空气法例3(1)铁架台集气瓶(2)氯酸钾和二氧化锰CD(3)A(4)E知识点4:灭火人工降雨例4C【巩固提升】1—3.DCC4.BD5.D6.C7.D8.1)双氧水或过氧化氢溶液二氧化锰2H2O22H2O+O2↑c(2)稀盐酸大理石或石灰石(3)d9.1)30(2)90%(3)19.810.(1)6.6(2)设样品中碳酸钙的质量为x,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑10044x6.6g44100=gx6.6,x=15g所以样品中碳酸钙的质量分数为gg2015×100%=75%。(3)如图(4)有