第12讲二氧化碳的性质、用途、制取讲解

初四化学第12讲二氧化碳的性质、用途、制取

知识梳理

一、二氧化碳的循环

1.在同一年度内，大气中二氧化碳的含量的变化趋势是，呈现这种变化的原因是。

2.在不同的年度内，大气中二氧化碳的含量的变化趋势是，呈现这种变化的原因是。

3.自然界中，消耗二氧化碳的途径有；产生二氧化碳的途径有。

4.科学家普遍认为，大气中二氧化碳含量的增加对环境带来的影响有。

二、二氧化碳的制取和性质

1.二氧化碳的实验室制法

（1）药品：或和。（2）反应原理：。（3）所需的仪器：。

（4）收集方法：用法收集二氧化碳，理由是。

（5）检验方法：将生成的气体通入，，则说明气体为二氧化碳。

2.二氧化碳的物理性质

通常状况下，二氧化碳是无、无的气体，密度比，溶于水。

3.二氧化碳的化学性质

（1）二氧化碳与水反应：（2）二氧化碳与氢氧化钙反应：

达标训练

1、“低碳生活”是指返璞归真地去进行人与自然的活动，要求减少生活作息时间所消耗的能量，从而减低碳的排放。下列活动不符合“低碳生活”的是( )

A．短时间不使用电脑，将其转为休眠模式 B．减少使用私家车次数，多乘公交或骑自行车

C．讲卫生，尽量多用一次性餐具 D．用传统发条式闹钟代替电子钟

2、“低碳生活”是指减少能源消耗、节约资源，从而降低二氧化碳排放的一种时尚生活方式。下列不符合“低碳生活”这一主题的做法是( )

A．用布袋代替一次性塑料袋购物 B．使用节能灯泡，提倡节约用电

C．大力发展风能，减少火力发电D．增加私家车用量，提高生活质量

3、下列有关鉴别二氧化碳、氧气的方法错误的是( )

A．观察气体颜色B．用澄清石灰水 C．用带火星的木条D．用紫色石蕊试液

4、下列关于二氧化碳的说法错误的是( )

A．二氧化碳可用于制碳酸类饮料 B．干冰(固体二氧化碳)可用于人工降雨

C．常温下二氧化碳是一种有刺激性气味的有毒气体 D．大气中二氧化碳的消耗途径主要是植物的光合作用5、某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成。点燃该气体后，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变混浊。下列对气体组成的推断不正确的是（）

A．可能三种气体都存在 B．可能只有氢气 C．可能是甲烷和一氧化碳的混合气体 D．可能只有甲烷6、某无色气体可能由H2、CH4、CO、CO2中的几种组成。将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（） A．H2、CH4 B．H2、CO C．H2、CH4、CO D．CH4、CO、CO2

7、有三瓶无色、无味的气体x、y、z，它们分别是甲烷、氢气、一氧化碳中的一种，分别点燃三种气体，用干

燥的冷烧杯罩在火焰上方，只有y和z火焰上方的烧杯内壁有水滴出现，燃烧后分别向烧杯中注入澄清的石

灰水，振荡，只有x和y的烧杯内石灰水变浑浊。则x、y、z分别是

A．CH4 H2 CO B．CH4 CO H2 C．CO CH4 H2 D．H2 CH4 CO

8、在书写具有保存价值的档案时，最好使用（）

Ａ．铅笔Ｂ．纯蓝墨水笔Ｃ．碳素墨水笔Ｄ．圆珠笔

9、氧循环和碳循环密不可分，其中属于二氧化碳转化为氧气的变化是（）

Ａ．海水吸收二氧化碳Ｂ．动植物的呼吸作用Ｃ．绿色植物的光合作用Ｄ．化石燃料的燃烧

10、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

11、下列有关二氧化碳的说法错误的是（）

A．在空气中二氧化碳的体积分数约为0.03% B．二氧化碳有毒，不能供人呼吸

C．过多的二氧化碳排放会导致温室效应 D．干冰可用于人工降雨

12、鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。将一个新鲜的鸡蛋放在盛有足量稀盐酸的玻璃杯中，可以观察到鸡蛋冒气泡，该气泡的主要成分是 ( ) A．H2 B．CO2 C．O2 D．N2

13、在实验操作考查中，小明抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”。下图是他的主要实验步骤，其中操作有误的是( )

14、下列有关二氧化碳的检验、制备和用途能达到目的的是( )

A．干冰用于人工降雨 B．二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液变为蓝色C．用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳

D．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

15、下列有关二氧化碳的说法正确的是( )

A．二氧化碳是引发酸雨的“罪魁” B．二氧化碳固体可用于人工降雨

C．二氧化碳可使紫色石蕊试液变蓝 D．二氧化碳有毒不能制作碳酸饮料

16、下列有关二氧化碳的用途中，不正确的是( )

A．供给呼吸 B．作化工产品的原料 C．用于灭火 D．作气体肥料

17、抹在墙壁上的石灰浆能变坚硬的原因是( )

A．石灰浆失去水分 B．生成了生石灰 C．吸收空气中的水分生成碳酸 D．吸收空气中的CO2生成CaCO3 18、关于CO2的说法，不正确的是（）

A．CO2是由1个碳原子和2个氧原子构成B．CO2中碳元素与氧元素的质量比为

C．CO2的相对分子质量为44 D．CO2是由碳、氧元素组成

19、第16界世界气候大会于2011年12月在南非德班召开，会议的主题是“促进低碳经济，减少二氧化碳的排放”。下列做法不符合这一主题的是( )

A．开发新能源(太阳能、潮汐能、风能等)，减少化石燃料的使用

B．限制化工发展，关停化工企业，消除污染源头

C．用第四代LED绿色光源代替白炽灯D．加快研发利用二氧化碳合成聚碳酸酯类可降解塑料

20、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d可收集到一瓶CO2

21、下图是同学们熟悉的实验室制取气体的部分装置，请你根据要求回答

问题。

(1)写出标有①、②的仪器名称：①_________、②_______，图D所示的气体收集方法称为____________________。

(2)写出用大理石和稀盐酸制备二氧化碳的化学方程式________________________，选用图中________________(填装置的标号)可组装一套制取二氧化碳的装置，二氧化碳气体验满的方法是____________________________________________________________。

22、氧气和二氧化碳是同学们熟悉的气体，实验室制取这两种气体时一定相同的是( )

A．反应原理 B．发生装置 C．收集装置 D．集满气体后的集气瓶放置方法

23、请根据下列实验回答问题。

(1)甲是收集氧气时验满的方法：将一根带火星的木条放于瓶口，观察到__________，证明氧气已经集满。该方法能够验满的原因是______________________。

(2)乙中观察到的现象是________________，反应的化学方程式为__________________。

(3)丙中，将二氧化碳气体通入试管①内的紫色石蕊试液中，观察到的现象是__________；试管②在实验过程中的作用是______________________________。

24、常温下，某气体无色、无味、无毒、能溶于水，密度比空气大，如果在实验室里采用如下装置且不需要加热

制备该气体，则应选择的发生装置和收集装置是（ ）

Ａ．①和③Ｂ．②和③Ｃ．②和④Ｄ．②和⑤

25、实验室制取O 2或CO 2气体的发生装置如图1，请回答下列问题：

(1)写出仪器A 的名称__________。

(2)在制取气体的实验中，为什么都要对装置进行气密性检验

______________________________，

对该装置进行气密性检验的方法是__________________________________________________。

(3)写出用此装置制取O 2的化学方程式______________________，为了制得较纯净的O 2最好选

用____________法收集。

(4)要制取较多CO 2，则图中仪器的改进方法是________________。制取CO 2时，某同学在装置中

添加了多孔隔板(图2)，实验时，可将固体药品放在________(填“a ”或“b ”)处，图2与图1

相比的优点是____________。证明二氧化碳气体已经集满的方法是________________________。

(5)C ＋O 2=====点燃CO 2 是我们最熟悉的反应，生成物也只有CO 2，为什么在实验室我们不利用碳的燃

烧来制取CO 2，其主要原因是

___________________________________________________________(答出1条)。

26、根据下图回答问题。

（1）仪器 a 的名称是__________。

（2）实验室制取氧气时，选用的收集装置是_________（填字母序号，下同）。如图 E 所示，铁丝与氧气反应的化学方程式为____________________。

（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为__________，选用的发生装置是__________。如图 F 所示，将二氧化碳倒入烧杯中，观察到燃烧的蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是____________。

27、如图是实验室常用的实验装置，请回答下列问题。

(1)写出仪器a 的名称______________。

(2)实验室制取二氧化碳需要的药品是________或________和__________，反应的化学方程式为________________________________。

(3)收集二氧化碳______(填“能”或“不能”)用排水法，原因是_______________________________________。

(4)用上述装置组装实验室制取和收集二氧化碳的一组仪器组合是__________(填装置代号字母)。证明集气瓶中充满二氧化碳的方法是________________________。 若用F 进行排空气法收集氧气，则气体应从____________口进入(填b 或c)。

(5)若某同学用C 装置收集一瓶较纯净氧气，当观察到________________时开始收集。

(6)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气(NH 3)，应选择的发生装置是_______(填装置代号字母)。

28、下图是某同学设计的实验室制取二氧化碳并验证其性质的实验装置图。

A B C D E

(1)将A、E装置连接时，应将A装置的导管a与E装置的导管____(填“b”或“c”)相连接。将A、B装置连接，观察到的现象是________，可验证二氧化碳的性质是________。

(2)将A、C装置连接，可验证二氧化碳与氢氧化钙反应，该反应的化学方程式为：___________________________。

(3)用E装置收集满一瓶二氧化碳气体，取下双孔橡皮塞，将瓶中的气体沿D装置烧杯左侧内壁缓慢倒入，观察到的现象是____________________________，这些现象说明二氧化碳具有的物理性质是__________，化学性质是____________，____________。

29、二氧化碳不仅能产生温室效应，还能作化工原料．

（1）化石燃料燃烧会产生大量的CO2．天然气充分燃烧的化学方程式为_____________．

（2）膜分离是一种常用的分离技术．二氧化硅（CO2）能用于制造CO2分离膜．CO2通过此膜后被氨水吸收（如右图所示），转化为可作氮肥的NH4HCO3．

①SiO2中硅元素的化合价为___________________.

②NH4HCO3固体中氮元素的质量分数为________________%（计算结果精确到 0.1%）

（3）CO2形成的超临界CO2流体可用于从香兰草豆荚粉中提取香兰素（C8H8O3）．

①香兰素由________________________3种元素组成．

②由香兰素的乙醇溶液得到香兰素的过程中，发生的是________________变化．

③以上提取香兰素的过程中，可循环使用的物质有_______________．

专项训练

1．实验室选择制取气体的仪器装置时，可以不考虑的因素是( )

A．反应物的性质和状态 B．所制气体的性质

C．所制气体的颜色 D．反应发生的条件

2．(2014，益阳)下面是实验室依次制备、收集、验满CO2的装置，其中正确的是( )

3．实验室制取二氧化碳一般有以下五个步骤：

①检查装置的气密性 ②按要求装配好仪器 ③向长颈漏斗中注入稀盐酸 ④向锥形瓶中放入小块石灰石 ⑤收集气体

其正确的操作顺序是( )

A ．①②③④⑤

B ．②①④③⑤

C ．①④②③⑤

D ．②③④①⑤

4．(2015，泰安)下列有关实验室制取气体的说法错误的是( )

A ．装置①可作为制取CO 2的发生装置

B ．装置②干燥O 2时，气体由a 管进b 管出

C ．装置③可作为O 2的收集装置

D ．装置④是收集CO 2的验满方法

5．(2015，北京)右图所示实验中，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CO 2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

6．(2015，资阳)下列关于碳及碳的化合物的说法错误的是( )

A ．石墨、金刚石、C 60的物理性质不同，但都属于碳的不同单质

B ．乙烯(X)的燃烧反应为X ＋3O 2 =====点燃 2H 2O ＋2CO 2，则乙烯的分子式为

C 2H 4

C ．含碳的化合物中甲烷、乙醇属于有机物，CO 、CO 2则属于无机物

D ．C 6H 6(苯)和C 2H 2(乙炔)中C 、H 原子个数比相同，但元素质量比不同

7．甲烷是最简单的有机化合物，实验室用加热固体无水醋酸钠和固体NaOH 混合物的方法制取：CH 3COONa ＋

NaOH=====△Na 2CO 3＋CH 4↑，该实验可选用的制取装置是( )

A ．与制O 2的装置相同，用向上排空气法收集

B ．与制O 2的装置相同，用排水集气法收集

C ．与制H 2的装置相同，用向下排空气法收集

D ．与制CO 2的装置相同，用排水集气法收集

8．(2015，眉山)关于碳和碳的氧化物知识网络图如右图所示(图中“→” 表示转化关系，“—” 表示相互

能反应)说法正确的是( )

A．“C—CO2”的反应是放热反应 B．“CO→CO2”的反应类型为置换反应

C．“CO 2→CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳 D．“CO2H2CO3”的反应可用酚酞试液验证

9．(2014，襄阳)要除去CaCl2溶液中的稀盐酸得到纯净的CaCl2溶液，最好的方法是加入( )

A．生石灰 B．石灰石

C．熟石灰 D．苛性钠

10．如图所示装置(不可倒置)有多种用途，下列叙述正确的是( )

A．若用排空气法在装置内收集H2时，气体应从A端通入

B．若要除去H2中的CO2可在此装置中装入NaOH溶液，气体从B端通入

C．若用排空气法在装置内收集CO2时气体应从A端通入

D．若用水将此装置中的O2排出，水应从B端进入

二、实验探究题

11．(2015，攀枝花)如图是实验室制取二氧化碳的一种装置。请回答下列问题：

(1)反应生成CO2的化学反应方程式是__ __。

(2)为了检验该装置的气密性，可将橡胶管用止水夹夹住，然后通过长颈漏斗向试管内注水，当__ __，说明装置的气密性良好。

(3)实验过程中加注的稀盐酸的液面必须浸没长颈漏斗的下端管口的理由是__。

12．(2015，娄底)请结合下列实验装置，回答有关问题：

(1)写出仪器a的名称：_ ___。

(2)实验室若用石灰石和稀盐酸制取并收集干燥的二氧化碳，选用的装置为_ _(填字母)。加试剂前，要连

接好装置并检查装置的_ 。将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液变 _色。

(3)用B装置能否制取氧气？ __(填“能”或“不能”)。

13．(2015，揭阳)根据下列A～D的四个实验，请按要求填空：

(1)A实验中，请写出标号为①的仪器名称__ __，实验室制取二氧化碳所用药品为 __，

指出用该装置来制取二氧化碳气体的一个明显错误的地方是__ __，是否可以用该装置来制取氧气呢？__