二氧化碳专项讲解.docx
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二氧化碳专项讲解
-二氧化碳专项讲解
第22讲 二氧化碳
一、选择题
1．（2013·浙江省）用如图所示装置（图中夹持仪器已略去）测定某牙膏样品中碳酸钙的质量分数。
实验中，通过测定丙装置质量的改变值，就能达到目的（样品中其他成分遇盐酸不产生气体）。
下列措施能提高测定准确度的是（ ）
A．省去装置甲和丁
B．将丙中的NaOH溶液换成Ca（OH）2溶液
C．装置乙不再产生气泡时，立即停止抽气
D．滴加稀盐酸之前，先抽气一段时间，除去装置内原有的CO2
解析 装置甲丁是防止空气中的二氧化碳进入，不能去掉；氢氧化钠比氢氧化钙更易吸收二氧化碳，不能更换；装置乙不再产生气泡时，锥形瓶中仍然存在二氧化碳，不能立即停止抽气。
答案 D
2．（2013·金华）身边处处有科学，科学与我们的生产、生活密切相关。
请根据你的生活经验和所学的科学知识判断，下列做法合理的是（ ）
A．用电器短路着火，立即用水扑灭
B．在冰箱里放入活性炭，除去冰箱里的异味
C．室内烤火取暖放一盆水，防止CO中毒
D．在食品袋里充入氧气，延长食品的保质期
解析 电路着火，应先切断电源；活性炭具有吸附性，能除去冰箱中的异
C．用清洁能源代替化石燃料
D．禁止焚烧农作物秸秆和垃圾
解析 A．大力发展煤炭发电，会产生大量的烟尘，对PM2.5的治理不能起到积极作用。
故A符合题意；B.大力植树造林能减少沙尘暴天气的发生，能减少空气中悬浮颗粒物，能对PM2.5的治理起作用。
故B不符合题意；C.用清洁能源代替化石燃料，能减少烟尘的排放，能对PM2.5的治理起作用。
故C不符合题意；D.禁止焚烧农作物秸秆和垃圾，能减少烟尘的排放，能对PM2.5的治理起作用。
故D不符合题意。
答案 A
6．（2013·苏州）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“罪魁祸首”
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
解析 引发酸雨的“罪魁”是二氧化硫，不是二氧化碳，A错误；二氧化碳可使紫色石蕊试液变红色，而不是蓝色，C错误；制作碳酸饮料的就是二氧化碳，二氧化碳无毒，D错误。
答案 B
7．下图所示的有关二氧化碳性质的实验中，只能证明二氧化碳的物理性质的是
（ ）
解析 A．石灰石和稀盐酸反应生成的二氧化碳使蜡烛熄灭说明二氧化碳不支持燃烧是化学性质，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，说明其密度比空气的大，只能证明二氧化碳的物理性质，故D符合题意。
答案 D
8．下图设计的是一个二氧化碳发生装置，对其优缺点的评价，错误的是（ ）
A．所用材料均为家庭废品，有较好的资源利用意识
B．使用碱石灰（主要成分NaOH和生石灰）有利于得到干燥二氧化碳气体
C．将石灰石放入铜丝网，不用时可使反应中止，体现便利使用的设计思想
D．利用拉动铜丝的设计，要注意保证气密性良好，方能使实验成功
解析 抓住二氧化碳的实验室制法：
石灰石（或大理石）和稀盐酸在常温下进行反应，得到的二氧化碳能够和氢氧化钠反应，不能用碱石灰干燥二氧化碳，而且该实验中将石灰石放在铜网中，可以利用铜丝调节石灰石的高度，来控制反应的进行与停止，制取气体一定要保证装置的气密性。
答案 B
9．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
解析 二氧化碳的用途有：
①二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，因此二氧化碳能够灭火；②二氧化碳可以作化工原料，如制汽水等；③二氧化碳的固体干冰，可以进行人工降雨，也可以作制冷剂；④二氧化碳促进绿色植物的光合作用，因此可以作气体肥料。
答案 C
10．6月5日是世界环境日，2012年世界环境日中国主题是“绿色消费，你行动了吗？
”下列做法不符合这一主题的是（ ）
A．提倡使用塑料袋
B．使用节能灯泡，人走灯灭
C．少开私家车，多乘公共交通工具
D．纸张双面打印，寄电子贺卡
解析 A．根据塑料袋的危害考虑；B.根据节约用电来考虑；C.根据少开车对环境的影响考虑；D.根据节约纸张的好处考虑。
答案 A
二、填空与简答题
11．（2013·湖州）小李学习了二氧化碳知识后，进行了二氧化碳气体在水中溶解性的探究，其实验步骤及装置如下。
①用大号针筒抽取200毫升二氧化碳气体。
②试剂瓶中加入200毫升水（恰好加满），塞紧双孔橡皮塞。
③连接大号针筒和试剂瓶，缓慢推动活塞，将二氧化碳注入水中。
（1）试剂瓶中加入的水应是________。
A．蒸馏水B．自来水
（2）推动活塞时尽量缓慢，其目的是____________________________________。
（3）当向水中注入CO2气体体积达到120毫升时，红色油柱开始向上移动。
实验表明在该条件下，1体积水中能溶解________体积的二氧化碳。
解析 要精确实验就要排除其他因素的影响，所以应选用蒸馏水，而不能选用自来水，因为自来水显酸性，影响二氧化碳的溶解；要使二氧化碳充分溶解，应缓慢推动活塞；200mL二氧化碳溶解了120mL。
即200mL水溶解120mL二氧化碳，比例为：
1∶0.6，所以应是1体积水溶解0.6体积的二氧化碳。
答案
（1）A
（2）使二氧化碳充分溶解 （3）0.6
12．（2013·宜宾）已知盐酸是HCl气体溶于水所形成的溶液，在实验室制取二氧化碳并检验其性质的实验中，如果用浓盐酸代替稀盐酸，并将产生的气体通入澄清的石灰水，往往看不到溶液变浑浊的现象。
现有一同学用下列装置进行实验，却看到澄清石灰水变浑浊的现象。
回答下列问题：
（1）A装置中发生反应的化学方程式为_________________________________。
（2）B装置的作用是______________________，实验后向B中滴入石蕊溶液，可看到的现象是________________________，写出B中所有溶质的化学式______________________。
（3）如果去掉B装置，将A、C直接连接，则C装置中可能发生反应的化学方程式是_________________________________________________________。
解析
（1）盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；
（2）浓盐酸具有挥发性以及氯化氢气体溶于水，所以B装置的作用是吸收挥发出的氯化氢气体；氯化氢气体溶于水呈酸性，二氧化碳和水反应生成碳酸也呈酸性，所以实验后向B中滴入石蕊溶液，可看到的现象是石蕊溶液变红；B中所有溶质有氯化氢和碳酸，化学式分别为HCl、H2CO3；
（3）浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体溶于水和澄清石灰水反应生成氯化钙和水，反应的化学方程式为Ca（OH）2＋2HCl===CaCl2＋2H2O。
答案
（1）CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
（2）吸收挥发出的氯化氢气体 石蕊溶液变红 HCl、H2CO3
（3）Ca（OH）2＋2HCl===CaCl2＋2H2O
13．（2013·台州）实验室常用气体的发生和收集装置如下图所示，回答下列问题：
（1）指出标号①的仪器名称________；
（2）制取二氧化碳气体，应选择上图中的________组合（填字母序号）；
（3）12.5克石灰石（碳酸钙的质量分数为80%，杂质不与酸反应）中，加入足量的稀盐酸充分反应，可制得二氧化碳多少克？
（4）用上述方法收集的二氧化碳可能会有空气，请你设计一个简单的实验来证明________________（画图或文字说明均可）。
解析 制取二氧化碳应用固液反应无需加热的装置和向上排空气法收集。
要计算二氧化碳的质量，必须使用纯净的碳酸钙，使用要先计算碳酸钙的质量：
12.5g×80%＝10g；要证明二氧化碳中是否会有空气，就要利用二氧化碳的性质，易与氢氧化钠溶液反应，将收集好的二氧化碳，倒扣于氢氧化钠溶液中，观察液体是否充满，若充满，说明不含空气，若没充满，说明含有空气。
答案
（1）酒精灯
（2）B与C
（3）解：
设生成CO2的质量为x
碳酸钙的质量＝12.5克×80%＝10克
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋2H2O＋CO2↑
10044
10克x
＝
x＝4.4克
答：
可制得二氧化碳质量4.4克
（4）集有二氧化碳的试管或集气瓶等容器倒置在碱溶液中，如没有充满容器，则收集的气体中含有空气
14．（2013·宁波）小科发现暖水瓶中有一层淡黄色的水垢。
据悉，该地区的水垢中除碳酸钙外，无其他盐类。
他想探究还有没有其他物质，于是他收集水垢后经低温烘干进行下列实验：
（1）取2.5g水垢按图甲中的A装置高温加热充分反应（已知CaCO3
CaO＋CO2↑），产生的气体依次通过B、C装置，实验后发现C装置中氢氧化钠溶液增加了0.88g。
①写出C装置中发生的化学反应方程式__________________。
②B装置中的浓硫酸是用来吸收反应中产生的水蒸气，这是利用浓硫酸的__________________性。
③该水垢所含碳酸钙的质量分数为__________________。
（2）按图乙所示的方法来实验，结果发现澄清石灰水没有变浑浊，原因是__________________。
解析 氢氧化钠吸收二氧化碳，所以C装置增加的质量就是二氧化碳的质量，利用二氧化碳计算碳酸钙的质量。
设碳酸钙的质量为x
CaCO3
CaO＋CO2↑
10044
x0.88g
＝
x＝2g
所以碳酸钙的质量分数＝
×100%＝80%。
由于浓盐酸易挥发，挥发出来的氯化氢进入石灰水中，使二氧化碳不能与石灰水反应。
答案
（1）①2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
②吸水 ③80%
（2）浓盐酸具有挥发性，挥发出来的氯化氢气体，与氢氧化钙反应
15．（2013·浙江嘉兴）为研究实验室制取二氧化碳的速度与什么因素有关，科学兴趣小组的同学设计了如下实验方案：
室温下在六个锥形瓶中分别加入A、B两种大理石各50克，然后加入等量的不同溶质质量分数的稀盐酸。
记录表如下：
实验次数
1
2
3
4
5
6
稀盐酸的溶
质质量分数
5%
10%
15%
5%
10%
15%
大理石
的种类
A
A
A
B
B
B
收集一瓶CO2
所用的时间/秒
（1）由实验方案可知，他们除了研究稀盐酸的质量分数会影响CO2的产生速度外，还在研究________的影响。
（2）查阅资料得知，化学反应的速度与反应物间的接触面积有关。
于是他们对上述方案进行了修改，使大理石的________也相同。
（3）为了准确比较CO2气体的产生速度，理论上可以测量收集相同体积气体所用的时间，也可以测量__________________。
解析
（1）根据实验方案可知，他们除了在研究稀盐酸质量分数的影响外，还在研究大理石的种类的影响进行解答；
（2）根据反应物颗粒大小影响反应物间的接触面积有关进行解答；
（3）根据准确比较CO2气体的产生速度，理论上可以测量收集相同气体所用的时间，也可以测量相同时间收集到的气体体积进行解答。
答案
（1）大理石的种类
（2）颗粒大小 （3）相同时间收集到的气体体积
16．（2013·天津）倡导“低碳”生活，保护我们的环境。
（1）下列举措不能达到“低碳”目的的是________（填字母）。
A．提倡使用节能灯
B．利用和开发太阳能、风能等能源
C．选择步行、骑自行车、乘坐公共交通工具等方式出行
D．广泛使用一次性筷子、一次性塑料袋
（2）为减少二氧化碳等温室气体的排放，科学家采取“组合转化”技术，将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为一种重要的化工原料乙烯（C2H4）和水，该反应的化学方程式为________________________________________。
（3）某地区有两种矿石储量丰富：
①赤铁矿（主要成分是Fe2O3），②黄铁矿（主要成分是FeS2），若从保护环境的角度考虑，炼铁厂应选用该地区的铁矿石是________（填序号）。
写出该铁矿石的主要成分与一氧化碳在高温条件下发生反应的化学方程式___________________________________________________。
解析
（1）提倡低碳经济的措施有：
提倡使用节能灯；利用和开发太阳能、风能等能源；选择步行、骑自行车、乘坐公共交通工具等方式出行等；广泛使用一次性筷子、一次性塑料袋不能达到“低碳”目的。
（2）二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为乙烯（C2H4）和水，配平即可。
（3）若从保护环境的角度考虑，炼铁厂应选用该地区的铁矿石是①赤铁矿，因为黄铁矿中有硫元素，会生成二氧化硫污染空气；氧化铁与一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，配平即可。
答案
（1）D
（2）2CO2＋6H2
C2H4＋4H2O （3）① Fe2O3＋3CO
2Fe＋3CO2
17．（2013·成都）如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。
请回答下列问题：
（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________（选填“b”或“c”）相连接。
检验E装置中二氧化碳已收集满的方法是_______________
_________________________________________________________________。
（2）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________________。
（3）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：
____________________________________________________________。
（4）用E装置收集一瓶二氧化碳气体，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，观察到的现象时________________，这些现象说明二氧化碳具有的物理性质____________，化学性质________________，________________。
解析
（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c相连，因为二氧化碳的密度比空气的密度大；二氧化碳的验满方法是：
将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了。
（2）将A、B装置连接，观察到的现象是溶液由紫色变为红色，因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红色。
（3）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，可以用于检验二氧化碳气体的存在。
（4）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：
燃着的蜡烛由下至上依次熄灭，这些现象说明二氧化碳具有的性质是：
二氧化碳的密度比空气大；不能燃烧，不支持燃烧。
答案
（1）c 用燃着的木条靠近E瓶b导管口，木条火焰熄灭
（2）溶液由紫色变为红色 二氧化碳能与水反应生成碳酸 （3）Ca（OH）2＋CO2===CaCO3↓＋H2O （4）燃着的蜡烛由下至上依次熄灭 密度比空气大 不能燃烧 不支持燃烧
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