2022-2023学年浙江八年级下学期科学同步讲义第4节二氧化碳(含详解).pdf

第 4 节二氧化碳0目标导航课程标准课标解读1.认识二氧化碳主要的物理性质和化学性质，能通过二氧化碳的性质理解二氧化碳的用途。2.进一步学习用实验来探究物质性质及其变化的科学方法。通过观察和分析实验现象，培养观察能力和综合分析能力。3.初步学习在实验室中制取二氧化碳。解 读 1 ：概述二氧化碳的主要物理性质和化学性质，常见的题型为选择题和填空题，难度适中。解读2:说明二氧化碳实验室制备、收集及检验方法，常见题型为选择题填空题和实验探究题，难度大。解 读 3:说明二氧化碳的用途及与其性质的关系，常见题型为选择题和填空题，难度适中。册,知识精讲蜜 知识点0 1 自然界中的二氧化碳1.二氧化碳气体是由大量 构成的，每个二氧化碳分子由 构成。2.C O?对人体健康的影响C O?本身没有毒性，但 C O?不能供给呼吸，在空气中的含量约占0.04%,当空气中C O 2含量超过正常含量时才会对人体产生危害。【即学即练1（2020八 下 拱里期末）2020年 5 月 11日媒体报道，我国科学家首次在自然界发现超临界二氧化碳。超临界二氧化碳既有气态二氧化碳的性质，又有液态二氧化碳的性质。下列有关超临界二氧化碳的说法正确的是（）A.属于氧化物 B.有一定毒性 C.具有可燃性 D.有很强的腐蚀性【即学即练2 （2020八上浙江期中）如图所示，某同学为验证空气中含有少量二氧化碳，将大针筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水，发现石灰水没有变化。据此，你认为该同学应该（）A.继续用大针筒向澄清石灰水压入空气B.撤去大针筒，用嘴向澄清石灰水吹气c.得出空气中没有二氧化碳的结论 D.得出空气中含有少量二氧化碳的结论至、知识点02二氧化碳的性质(-)物理性质在通常状态下，二氧化碳是一种 的气体，溶于水，密度比空气。二氧化碳在一定条件下有固、液、气三态变化。固体二氧化碳叫,干冰易升华，常压下，在-7 8 C以上可直接升华为气态二氧化碳，同时吸收大量的热。(-)化学性质(1)二氧化碳一般(2)二氧化碳与水反应生成碳酸:(碳 酸 能 使 紫 色 石 蕊 试 液 变)碳酸不稳定，受热易分解：二 氯 庙詈色石手(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊：C aC 03(碳酸钙)是难溶于水的白色固体，这一反应常用来检验二氧化碳澧青的石灰水【即学即练3 如图所示实验中，为用紫色石蕊试液润湿的棉球，为用紫色石蕊试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密度且能与水反应的现象是()缓慢通入CO：A.变红，不变红B.变红，不变红C.变红，不变红D.比先变红，不变红【即学即练4】(2 0 2 1 八上 勤州月考)教材中写着“二氧化碳通入水时，紫色石蕊试液变成红色”。小宁为了研究是什么使紫色石蕊试液变红色，取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，分别按下图进行实二化殡验。（1）嗪稀酣酸（II）喷水（川）卤接放入二K化碳中考并回答下表中的问题：（IV）喷水后放入二氧化碳中请根据图示进行思(I)(II)(III)(IV)现象紫色纸花变红色紫色纸花不变色紫色纸花不变色分析实验（HI）验证了_.实验（W）验证了_。通过实验（I）、（N）,可验证酸的一条化学性质是_。实验（IV）结束后，将纸花用酒精灯小心加热烘烤后发现纸花又变成紫色，说明碳酸_，并写出文字表达式_。在 知识点03二氧化碳的实验室制法（1）药品：大理石（或石灰石）与稀盐酸。一般不用其他药品代替的原因：不用Na03代替大理石，是因为Na2c与盐酸反应速率,不便于控制；不用浓盐酸，是因为浓盐酸易,使CO?不纯;不用HS0代替盐酸，是因为.（2）原理:（3）制取装置如图所示:滴有2滴石蕊试液的蒸储水（4）收集：CO2密度比空气大、能溶于水且与水反应生成碳酸，一般只用向上排空气法收集C02气体。收集气体时，导气管应伸到集气瓶底部以排尽集气瓶中的空气，使收集到的气体纯度较高。（5）操作步骤：按要求连接好仪器；检查装置的气密性；向反应器中装入大理石；向长颈漏斗中注入稀盐酸；收集气体；验满。注意：长颈漏斗末端必须伸到液面以下（液封），否则生成的气体会从长颈漏斗口逸出。发生装置中导管伸入锥形瓶或试管内无需太长，更不能伸到液面以下，否则不利于气体排出。收集装置中的导管伸入集气瓶时，末端必须伸到接近集气瓶底，便于排净集气瓶内的空气。【能力拓展】空气的平均相对分子质量为2 9。如果某气体的相对分子质量大于2 9,则这种气体的密度比空气的大;如果小于 2 9,则密度比空气的小。【即学即练51某兴趣小组利用如图所示装置对二氧化碳的性质进行探究（A装置制二氧化碳），下列说法错误的是（）A.B处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊试液变红B.C处溶液变浑浊，是因为生成了不溶于水的碳酸钙C.D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭D.D处现象说明二氧化碳不可燃，不助燃，密度比空气大【即学即练6 （2 0 2 0 八下乐清期末）如图所示为实验室制取二氧化碳及验证其性质的实验（夹持装置略去）无底一 型 料 瓶（1）仪器的名称为.一澧清石灰水（2）实验室利用A装置还可以制取的气体为（3）若 A中不断产生二氧化碳气体，装置B中观察到蜡烛熄灭的现象，说明二氧化碳具有的性质是塞,知识点0 4 制取气体的一般思路和方法（-）制取气体的一般思路（1）反应原理，（2）反应装置，（3）气体验证。（二）对实验室制取气体的装置分析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）。（1）发生装置固体+固体f气体，如用高镒酸钾或氯酸钾和二氧化锌加热制氧气，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。液体+固体一气体，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末端必须伸入液体内，以免生成的气体从长颈漏斗逸出。收集装置排空气法:密度与空气密度相差较大，且不与空气中任何一一种成分反应的气体均可用排空气法收集。排水法:凡不易溶于水、不与水发生反应的气体均可用排水法，如收集比、等气体，如图E所示。【即学即练7 （2 0 2 1 八下秀洲月考）下列是实验室常用仪器装置图:酸反应来制取CO-此反应的化学方程式为,判断C O?收集满的方法是_（2）已知氨气（N H。是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，在实验室中常采用熟石灰固体和氯化镂固体混合加热的方法来制取，则 应 选 择 的 发 生 装 置 及 收 集 装 置 是（填序号）。假如采用F图装置收集氨气，则气体入口为（选 填 a”或 b”）【即学即练8 （2 0 2 0 八下青田期中）如图为实验制取某些常见气体的装置图，请回答下列问题。一种密度比空气小、难溶于水的气体。实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体共热制取甲烷，应选择的发生装置是_ _ _ _ _ _ _（选填装置编号）。若选用F装置用于排空气法收集甲烷，甲烷应从_ _ _ _ _ _ _ _端（选填“a”或“b”，下同）通入；若选用F装置用于排水法收集甲烷，瓶中先装满水，甲烷应从 端通入。（2）甲同学用B和D装置制取C O?气体,在收集C O?的时候如何验满？；如何检验收集到的气体呢？写 出 相 关 化 学 方 程 式;乙同学认为，也可以用G和D装置制取C O 2气体，而且比甲的装置更好，你认为乙同学的理由是什么？；如果实验室用G装置来制取O z,该装置还能够达到乙同学认为的作用吗？。（填“能”或“不能”）澄清的石灰水辈色石赳试 液 7化学性质二 S 化 碳 回能与澄祐灰水反应（变浑浊）CO2+Ca（OH）2-CaCO3,+H2O大理石和福盐酸。注：不用浓盐酸（挥发性），不用稀硫酸（反应生成微 材料溶的疏酸钙会鬟盖在大理石表面阻 寸碍反应的进行）与水反应生成诚丽使其兖红色CO2+H2O=H2CO3CaCO3+2HCI=CaCI2+H2O+CO2-原理连接装置、检查装置的气密性、装 弹药品、收集气体、验满 7二氧化碳制取检睑与验满I睑 满：将燃着的木条放 陶 口老青的石灰水检 验：将气体通入澄清的石灰水中考法01 误认为CO2能使紫色石蕊试液变红酸性溶液能使紫色石蕊试液变红色，而将C O 2气体通人紫色石蕊试液中，石蕊试液也变为红色，是因为C O 2与石蕊试液中的水反应生成了碳酸，碳酸使紫色石蕊试液变红，并不是C O 2使之变红。【典 例I】把干燥的蓝色石蕊试纸放在c o?中，石蕊试纸不变色。将c o 2通入滴有石蕊指示剂的水中，溶液变红色，将该溶液敞口加热一段时间，发现溶液的红色褪去，冷却到原温度后，再次通入c o 2,溶液又变红色。上述实验现象不能说明的是（）A.CO?能和水发生化学反应B.CO2的水溶液具有酸性C.加热能使二氧化碳水溶液的酸性减弱D.CO2具有酸性福分层提分题组A基础过关练1.用盐酸作原料制取二氧化碳时，制得的气体中常混有的杂质是（）A.氯气和稀有气体 B.空气和氯化氢 C.水蒸气和氯化氢 D.氧气和水蒸气2.用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是（）CO.A.干燥C O 2 5浓硫酸B.收集02C.验证CO2性质co,一紫色石茶 试 液D.监控气体流速3.向石蕊溶液中通入二氧化碳气体，再进行加热，溶液颜色变化顺序正确的是（）A.红色一紫色一红色C.红色一紫色一蓝色B.紫色一红色一紫色D.红色一无色一红色5.如图所示，将充满CO?的试管倒扣在滴有紫色石蕊试液的蒸锚水中，一段时间后，下列有关实验现象的描述正确的是（）充 满（：（）.滴有紫色 试管内液面上升石 蕊 试 液的 蒸 镭 水试管内溶液变红 试管内液面不上升试管内溶液变蓝 试管内溶液不变色A.B.C.D.6.在锥形瓶甲中放人10 g纯净的块状碳酸钙，在锥形瓶乙中放人10 g纯净的粉末状碳酸钙，分别同时加入足量同浓度的稀盐酸与碳酸钙反应。下列图中对该实验产生气体的质量与反应时间的关系，描述合理的是（）W气体质缺D.k气体质C.t t痘气体陵质民k气体质B0 反应时间 0 反应时间 反应时间 反应时间7.小兵同学在参考书上发现，镁能在二氧化碳气体中燃烧。于是他做了如下实验：将镁条用砂纸擦亮，点燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，发现镁条剧烈燃烧，发出白光，集气瓶变热，产生一种白色粉末（M g O）和一种黑色粉末（C）。你认为下列结论不正确的是（）A.某些金属的燃烧不能用C O?灭火B.该反应放出热量C.该反应的实质是M g与C O 2中混有的O z反应D.该反应的反应速率很快8 .如图所示，在甲、乙两个等体积的塑料瓶中分别盛有等体积的滴有紫色石蕊试液的水，用图示两种方法收集满二氧化碳后，旋紧瓶盖振荡，则（）A.甲瓶没有任何变化，乙瓶紫色石蕊试液变红B.甲、乙两瓶紫色石蕊试液均变红，甲、乙两瓶均变瘪C.甲、乙两瓶紫色石蕊试液均变红，甲瓶变瘪，乙瓶外形不变D.甲瓶变瘪，瓶内试液不变红；乙瓶不变瘪，瓶内试液变红9.（2 0 2 1八下杭州期中）如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着2支高低不等的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是（）玻瑞片集气瓶止水央A.将观察到高的蜡烛先熄灭B.只打开止水夹，不移开玻璃片，会看不到实验现象C.蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点D.去掉烧杯中的1 支蜡烛，不能得出同样的实验结论题组B能力提升练1.下列装置用于实验室制C02,不能随开随用、随关随停的装置是（）多孔j料板D.止水夹an /多 孔 2.某科学:q塑料板兴趣小组设计的微型实验装置如图所示。则 a 处观察到的实验现象是.b 处澄清石灰水变浑浊，写出该反应的化学方程式：；移开挡板后发现低处蜡烛先熄灭，由此可推出CO?的性质为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _稀盐酸a.澄清紫 色 石 巷 武 液b石灰水、石灰石挡板一蜡烛3.（2021八 下 柯桥期末）科学兴趣小组的同学设计了如图实验来验证C02气体的相关性质，实验步骤如下:注：整套装置气密性良好，不考虑反应过程中水分和HC1气体挥发的影响,且图甲中产生气流缓慢。（1）如图甲，将右侧三通管横放，打开仪器a（填名称）的活塞，使石灰石与稀盐酸充分接触,然后关闭仪器a,观察到三通管内的实验现象是。（2）取下图甲中的三通管，把贴有试纸A的那端放在酒精灯火焰上加热，如图乙，发生的反应是：（请用化学方程式表示）。4.（2021八 下 上城期末）人类发现二氧化碳经历了多个世纪，下列是其历程中的部分资料。资料一：早在公元三世纪，张 华 在 博物志中就 有“烧白石作白灰既讫”的记载，即如图反应,其 中“白石”即石灰石，“白灰”即氧化钙。资料二：1 7 54年布莱克首次制得C O z,并完成了如图的物质转化研究。资料三：1 7 6 9年，英国化学家普里斯特利发现，向水中注入二氧化碳，就可以制作出碳酸水。1 8 2 3年英国科学家法拉第通过加压得到液态二氧化碳。(2)写出布莱克实验中反应的化学方程式:(1)反应发生后，可得到的气体为.(3)“碳酸水”与“液态二氧化碳”在成分上的区别主要是.5.(2 0 2 1 AT 嘉兴期末)如图所示是二氧化碳的制取和收集装置。(1)检查装置的气密性：关闭活塞，往长颈漏斗中加入一定量的水，若观察到现象，说明装置气密性良好。(2)排空气法收集二氧化碳气体：气体应从(选 填 a”或 b”)管进。6.某科学学习小组的同学利用如图所示的装置做有关实验。(1)甲同学将收集满C 0?的试管倒插人紫色石蕊试液中(见装置A),并轻轻振荡试管。写出反应的化学方程式:(2)乙同学挤压装置B中滴管的胶头，使其中的N a O H溶液滴入烧瓶，并轻轻振荡，观察到的现象是.(2 N a O H 十 C 0 2=N a2C 0 s+H20)，产生这一现象的原因.7.(2 0 2 0八下温州期末)二氧化碳能溶于水，实验室制取二氧化碳通常采用向上排空气法进行收集。用排水集气法能否收集到二氧化碳气体呢？小明利用如图甲装置进行实验装水爪（1）利用石灰石与稀盐酸来制取二氧化碳，气体发生装置应选择图乙中的 装 置（2）当集气瓶中收集到半瓶二氧化碳时，关闭止水夹，静置一段时间后发现集气瓶中液面升高试解释其原因：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _（3）气体收集过程中，能观察到集气瓶中液面逐渐下降。小红认为二氧化碳能溶于水会减慢收集的速度。为了检验她的猜想，则应增设的一组实验为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _8.实验室制取气体时需要的一些装置如图所示，请回答下列问题。（1）写出标有序号的仪器名称：。（2）实 验 室 用 大 理 石 和 稀 盐 酸 制 取 二 氧 化 碳 可 选 择 的 发 生 装 置 和 收 集 装 置 为（填字母），该发生装置的优点是。（3）若用（2）中所选装置来制取干燥的氧气，还 需 要 的 装 置 为（填字母）。（4）某兴趣小组的同学用A、G、H装置进行实验，若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈，H装置中的现象是，A装置中反应的化学方程式为 o9.（2 0 2 1八下吴兴期末）我校科学兴趣小组测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，其方法是：将样品与盐酸反应，测定反应后生成的二氧化碳质量，再根据二氧化碳的质量求出样品中碳酸钙的质量。为测定二氧化碳的质量，他们设计了以下三种方案，请帮助他们完成设计方案：方案一：称量反应刖后物质总质量的（选填“增甲 乙大”或“减小”）量。方案二：称 量 吸 收 二 氧 化 碳 前 后 盛 有 氢 氧 化 钠 溶 液 容 器 质 量 的（选 填“增大”或“减小”）量。方案三：选用图中（填“甲”或“乙”）装置可测量产生的二氧化碳的，再根据此时二氧化碳的,可计算二氧化碳的质量。图中水面上油层所起到的作用是1 0.（2 0 2 0 八下青田期末）人类发现二氧化碳经历了多个世纪，下列是其过程中的部分资料。资料一：1 6 3 0 年，海尔蒙特发现在一些洞穴处，有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体，后来被证实是C O*资料二：1 75 4 年，布莱克将石灰石锻烧首次制得C O2,并完成了如图1 所示的物质转化研究。资料三：1 76 6 年，卡文迪许通过实验测得，室温下1 体积水大约能溶解1 体积二氧化碳气体。图1（1）根据海尔蒙特的发现，可推测二氧化碳的化学性质：（2）写出布莱克实验中反应的化学方程式：。（3）如图2,在室温下将容积为2 0 0 毫升的广口瓶注满蒸镭水，通过导管缓慢通入3 0 0 毫升C 0 2。如果卡文迪许的结论是正确的，则在量筒中收集到的水约为 毫升。题组C培优拔尖练1.（2 0 2 1 八下 杭州期中）课外小组同学利用如图所示装置制取二氧化碳，并对其性质进行研究.友情提示：使用分液漏斗时，可通过开启、关闭活塞控制液体的流入，同时防止装置漏气；浓硫酸能干燥气体，不与二氧化碳反应；二氧化碳与氢氧化钠反应无现象，原理与二氧化碳和氢氧化钙反应类似。开止水夹K 关闭止水夹K2,从长颈漏斗向装置C中加入足量的稀盐酸，A中的现象是,可证明 C O,能与水反应，反应方程式.B中 应 盛 放 的 试 剂 是。（2）若打开止水夹K2,K 关闭氏、K3,从长颈漏斗向装置C中加入足量的稀盐酸，当观察到现象时，证 明 E中 C 02已集满。关闭止水夹心、K”打 开KB,从分液漏斗向E中加入适量的氢氧化钠溶液。该实验中，能 证 明 C 02与 N aO I I 确 实 发 生 了 化 学 反 应 的 现 象 是,C 02与 N aO I I 反应的化学方程式为：。2.（2 0 2 1 八 下 杭州月考）在制取C O?的实验中，小科发现质量相同而粗细不同的大理石与盐酸反应，C O?的产生速度细的比粗的快得多。经思考后，小科设计了如下实验（每次实验均用1 g 大理石，2 0 m L 盐酸）实验序号温 度（）大理石颗粒盐酸质量分数（）实验目的12 0粗5探究大理石和盐酸的反应速22 0细5度与石灰石颗粒大小的关系（1）为了比较反应速度，设计如图一所示装置，其中量筒的作用是：两次实验中产生C 0?体积随时间的变化关系如图二所示，请结合所学的知识对两次实验的曲线作出合理的解释。（3）已知2 0 该气压下C O 2 气体密度约1.9 8 g/L,求大理石中C aC O：,的 质 量（写出计算过程）3.（2 0 2 0 八下唉兴期末）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2 0.0 g）。烧杯+盐酸大理石充分反应后烧杯+剩余物甲7 5.0 g2 5.0 g9 5.6 g乙7 5.0 g3 0.0 g1 0 0.6 g内9 5.0 g2 5.0 g1 1 5.6 g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.4.（2 0 2 0 八下秀洲月考）科学兴趣小组的同学们对蛋壳成分开展了有关探究。同学们的实验过程如下：将一定量的蛋壳放人容器中；往其中加入适量的稀盐酸，观察到有较多的气泡产生；得出结论：蛋壳的主要成分是碳酸盐（如:碳酸钙）。（1）请补全第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:（C O?的密度为2克/升）蛋壳的质量/克加入稀盐酸质量/克收集到C 0 2 气体体积/升7.51 0 01.1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xC a C 03+2 H C l=C a C l2+H20+2 C 0211 0 0 2 8x 1.1 升1 0 0：2 8=x：1.1 升x=3.9 3,蛋壳中碳酸钙的质量分数 喀=0.5 2 4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）。5.（2 0 1 9 八下台州期中）科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径.图甲是实验室制取并检验C 0?的装置，图乙是对图甲实验装置的“微型”化改进后的装置。微塑滴型料管二管在实验中的作用与图甲中的 仪器相同（填仪器名称）；（2）图乙中的实验现象是；（3）通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的1 0 倍，“微型”实验装置具有的优点是;（4 ）二氧化碳验满的方法是；（5）用乙装置完成“制取并检验O V 的实验，消耗了 1.4 6 g 1 0%的盐酸。请计算实验过程中产生C O?的质量是多少克？6.（2 0 1 9八下丽水期末）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1 0%的盐酸溶液加入到1 5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：55O品剩固痂及样中余体硒（I）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。7.为研究影响化学反应快慢的因素，小明选取成分相同的大理石碎屑、块状大理石两种样品各6克，分别与足量的、溶质质量分数相同的稀盐酸反应（样品中杂质不与稀盐酸反应），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，并记录前18分钟数据如下。时间/分024681 01 21 41 61 8大理石碎屑生成c o2质量/克01.4 51.7 51.9 82.1 82.3 02.3 62.4 02.4 02.4 0块状大理石生成c o2质量/克00.4 50.8 01.1 01.3 61.6 01.8 11.9 82.1 12.2 0（1）实验过程中，通过观察如图装置中的哪一现象可判断反应结束？（2）结合表格分析，块状大理石与稀盐酸反应最多能生成 克二氧化碳？（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？（写出计算过程）8.（2 0 2 1八 下 苍南期末）在两组质量均为2.0 g、颗粒大小不同的大理石中分别加入足量的盐酸（假设杂质不与酸反应)，用数字检测仪测得产生的二氧化碳体积随时间的变化线如图所示。甲曲线表示粉末状大理石与1 0%的盐酸反应过程，乙曲线表示块状大理石与1 0%的盐酸反应过程。己知：该条件下，二氧化碳密度为L9 8 g/L；CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2 t一般来说，其他条件相同，增大反应物浓度，化学反应速率加快。(1)根据图中信息，反应速率快的是.(选 填“甲”或“乙”)。(2)求大理石中碳酸钙的百分含量。(写出计算过程)(3)再取上述块状大理石2.0 g,请画出其与足量6%的盐酸反应的大致曲线。第 4 节二氧化碳号目标导航课程标准课标解读1 .认识二氧化碳主要的物理性质和化学性质，能通过二氧化碳的性质理解二氧化碳的用途。2 .进一步学习用实验来探究物质性质及其变化的科学方法。通过观察和分析实验现象，培养观察能力和综合分析能力。3 .初步学习在实验室中制取二氧化碳。解 读 1 ：概述二氧化碳的主要物理性质和化学性质，常见的题型为选择题和填空题，难度适中。解读2:说明二氧化碳实验室制备、收集及检验方法，常见题型为选择题填空题和实验探究题，难度大。解 读 3 :说明二氧化碳的用途及与其性质的关系，常见题型为选择题和填空题，难度适中。趣知识精讲；、知识点01自然界中的二氧化碳1 .二氧化碳气体是由大量C 0：,分子构成的,每个二氧化碳分子由1 个碳原子和2个氧原子构成。2 .C O?对人体健康的影响C O?本身没有毒性，但 C 0?不能供给呼吸，在空气中的含量约占0.0 4%,当空气中C 0?含量超过正常含量时才会对人体产生危害。【即学即练1（20 20 八 下 拱皇期末）20 20 年 5 月 1 1 曰媒体报道，我国科学家首次在自然界发现超临界二氧化碳。超临界二氧化碳既有气态二氧化碳的性质，又有液态二氧化碳的性质。下列有关超临界二氧化碳的说法正确的是（）A.属于氧化物 B.有一定毒性 C.具有可燃性 D.有很强的腐蚀性【答案】A【解析】（1）只由两种元素组成，且其中一种是氧元素的化合物叫氧化物；（2）（3）（4）根据二氧化碳的化学性质分析.【解答】根据化学式C O?可知，二氧化碳由两种元素组成，且其中一种是氧元素，因此是氧化物，故 A正确；二氧化碳没有毒性，不能燃烧，更没有腐蚀性，故 B、C、D 错误。【即学即练2（20 20 八上浙江期中）如图所示，某同学为验证空气中含有少量二氧化碳，将大针筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水，发现石灰水没有变化。据此，你认为该同学应该(A.继续用大针筒向澄清石灰水压入空气 B.撤去大针筒，用嘴向澄清石灰水吹气C.得出空气中没有二氧化碳的结论 D.得出空气中含有少量二氧化碳的结论【答案】A【解析】二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊，原因是二氧化碳和其中的氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀，将大针筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水，发现石灰水没有变化，可能是因为二氧化碳的质量太小，生成的碳酸钙的质量太少，因此只有继续用大针筒向澄清的石灰水压入空气，直至出现白色沉淀，这才能说明空气中含有少量的二氧化碳，故 A正确，C、D错误；不能用嘴向澄清的石灰水吹气，因为人呼出的气体包含二氧化碳气体，即使出现白色沉淀也不能说明空气中含有二氧化碳气体，故 B错误。至 知识点0 2二氧化碳的性质(一)物理性质在通常状态下，二氧化碳是一种无色、无味的气 体,能溶于水，密度比空气大。二氧化碳在一定条件下有固、液、气三态变化。固体二氧化碳叫干 冰,干冰易升华，常压下，在-78 C以上可直接升华为气态二氧化碳，同时吸收大量的热。(二)化学性质(1)二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸。(2)二氧化碳与水反应生成碳酸:C 02+H a H(),(碳酸能使紫色石蕊试液变红)碳酸不稳定，受热易分解：H C ft,A C O +H Q二 氯 庙色色石亨(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊：C(VC a(0H)：=C aC O J+乩 0 C aC 03(碳酸钙)是难溶于水的白色固体，这一反应常用来检验二氧化碳石 始、【即学即练3如图所示实验中，为用紫色石蕊试液润湿的棉球，为用紫色石蕊试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密度且能与水反应的现象是（）缓慢通入CO：/钢 丝A.变红，不变红B.变红，不变红C.变红，不变红 D.比先变红，不变红【答案】D【解析】根据二氧化碳的性质和酸碱指示剂的特点分析判断。【解答】当二氧化碳进入玻璃管后，由于它的密度大于空气，因此二氧化碳先下沉，沉积到底后再缓慢上升，则二氧化碳先到底，后到达。由于和都是干燥的，二氧化碳无法形成碳酸，因此它们都不变色。而和都是潮湿的，会和二氧化碳生成碳酸，从而使棉球变成红色，但是比先变红。故D正确，而A、B、C错误。【即学即练4】（20 21八上邺州月考）教材中写着“二氧化碳通入水时，紫色石蕊试液变成红色”。小宇 为 研究是什么使紫色石蕊试液变红色，取四朵用石分别按下图进行实验。1 ）咳 稀 酣 酸 11 喷 水（川）育接放入二i 化碳中考并回答下表中的问题：蕊溶液染成紫色的干燥纸花,二氧化玦IV）喷水后放入二氧化碳中请根据图示进行思(I)(I I)(I I I)(I V)现象紫色纸花变红色紫色纸花不变色紫色纸花不变色 实 验（I I I）验证了实 验（I V）验证了分析 通 过 实 验（I ）、（I V）,可验证酸的一条化学性质是.实 验（I V）结束后，将纸花用酒精灯小心加热烘烤后发现纸花又变成紫色，说明碳酸,并写出文字表达式 O【答案】紫色纸花变红色；二氧化碳不能使紫色石蕊试液变红；水和二氧化碳反应生成的碳酸才能使紫色石蕊试液变红色；酸能使紫色石蕊溶液变红色；受热易分解；碳酸 水+二氧化碳【解析】（1）显酸性的溶液能使石蕊试液变红色，二氧化碳和水反应能生成碳酸。（2）碳酸的热稳定性差，受热容易分解生成水和二氧化碳。【解答】在紫色纸花上喷水，再将它放入二氧化碳瓶中，二氧化碳和其中的水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试液变红色，石蕊溶液由紫色变成红色，（N）的现象为紫色纸花变红色，因此实验（W）验证了二氧化碳不能使紫色石蕊试液变红色。实 验（I V）验证了水和二氧化碳反应生成的碳酸才能使紫色石蕊试液变红色。通过实验（I ）、（N）,可验证酸的一条化学性质是水和二氧化碳反应生成的碳酸才能使紫色石蕊试液变红色。实 验（N）结束后，将纸花用酒精灯小心加热烘烤后发现纸花又变成紫色，说明碳酸受热易分解，文字表达式为：碳酸一水+二 氧 化 碳。*,知识点0 3二氧化碳的实验室制法（1）药品：大理石（或石灰石）与稀盐酸。一般不用其他药品代替的原因：不用N a z C。,代替大理石，是因为N a 0 3 与盐酸反应速率太 快,不便于控制；不用浓盐酸，是因为浓盐酸易挥发出1 I C 1 气体,使 C 0?不纯；不用H 2s o i 代替盐酸，是因为H 60 与C a C Q；反应生成微溶的C a S O 会覆盖在大理石的表面，阻止反应的继续进行。原理：C a C O+H C m a C L+H Q+C T h t。（3）制取装置如图所示：澄清石灰水、滴有2 滴/石蕊试液设的蒸储水（4）收集：C O 2 密度比空气大、能溶于水且与水反应生成碳酸，一般只用向上排空气法收集C O?气体。收集气体时，导气管应伸到集气瓶底部以排尽集气瓶中的空气，使收集到的气体纯度较高。（5）操作步骤：按要求连接好仪器；检查装置的气密性；向反应器中装入大理石；向长颈漏斗中注入稀盐酸；收集气体；验满。注意：长颈漏斗末端必须伸到液面以下（液封），否则生成的气体会从长颈漏斗口逸出。发生装置中导管伸入锥形瓶或试管内无需太长，更不能伸到液面以下，否则不利于气体排出。收集装置中的导管伸入集气瓶时，末端必须伸到接近集气瓶底，便于排净集气瓶内的空气。【能力拓展】空气的平均相对分子质量为2 9。如果某气体的相对分子质量大于2 9,则这种气体的密度比空气的大;如果小于 2 9,则密度比空气的小。【即学即练5 某兴趣小组利用如图所示装置对二氧化碳的性质进行探究（A装置制二氧化碳），下列说法错误的是（）A.B处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊试液变红B.C处溶液变浑浊，是因为生成了不溶于水的碳酸钙C.D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭D.D处现象说明二氧化碳不可燃，不助燃，密度比空气大【答案】A【解析】大理石与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳气体，二氧化碳与B中的水形成碳酸，从而使紫色石蕊试液变成红色。二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，因此C中会变浑浊，故 A错误符合题意，而 B正确不合题意：因为二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，且密度大于空气，所以下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，故 C、D正确不合题意。【即学即练6】（2 0 2 0 八 下 乐清期末）如图所示为实验室制取二氧化碳及验证其性质的实验（夹持装（1）仪器的名称为。（2）实验室利用A装 置 还 可 以 制 取 的 气 体 为。（3）若 A中不断产生二氧化碳气体，装置B中观察到蜡烛熄灭的现象，说明二氧化碳具有的性质是。【答案】（1）长颈漏斗（2）氯气或氧气（3）不能燃烧，不支持燃烧，二氧化碳密度比空气大或不支持燃烧【解析】（1）根据所指仪器的名称解答；（2）该装置为“固液常温型”气体发生装置，当用活泼金属和稀盐酸制取氢气时，或者使用过氧化氢溶液与二氧化镭制取氧气时，都可以使用此装置；（3）反应生成的二氧化碳气体从石灰水中溢出，在底部不断积累，当二氧化碳的高度大于蜡烛火焰的高度时，由于缺乏氧气，于是蜡烛熄灭，据此推测二氧化碳的性质。【解答】（1）仪器的名称为长颈漏斗；（2）实验室利用A装置还可以制取的气体为氢气或氧气。（3）若 A 中不断产生二氧化碳气体，装置B 中观察到蜡烛熄灭的现象，说明二氧化碳具有的性质是：不能燃烧，不支持燃烧，二氧化碳密度比空气大或不支持燃烧。至,知识点0 4 制取气体的一般思路和方法（-）制取气体的一般思路（1）反应原理，（2）反应装置，（3）气体验证。（二）对实验室制取气体的装置分析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）。（1）发生装置固体+固体气体，如用高镒酸钾或氯酸钾和二氧化铺加热制氧气，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。液体+固体f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末端必须伸人液体内，以免生成的气体从长颈漏斗逸出。（2）收集装置排空气法:密度与空气密度相差较大，且不与空气中任何一一种成分反应的气体均可用排空气法收集。排水法: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。2等气体，如图E所示。发生装置收集装置A:固体与固体反应，需加热B:固体与液体反应,不用加热C:密度比空气小，且不与空气中的物质反应D:密度比空气大，且不与空气中的物质反应E:难溶于水，不与水反应【即学即练7 （2 0 2 1 八下秀洲月考）下列是实验室常用仪器装置图:酸反应来制取C 02,此反应的化学方程式为（1）实验室用石灰石与稀盐，判断C O z 收集满的方法是（2）已知氨气（阿3）是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，在实验室中常采用熟石灰固体和氯化铉固体混合加热的方法来制取，则 应 选 择 的 发 生 装 置 及 收 集 装 置 是（填序号）。假如采用F图装置收集氨气，则气体入口为（选 填 a”或 b”）【答案】（1）C a C O s+2 HC l=C a C 1 2+HQ+C O 2；将正在燃烧的小木条放到集气瓶口，如果木条马上熄灭，那么二氧化碳已经收集满（2）BD；b【解析】（1）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的方程式。根据二氧化碳验满的方法解答；（2）根据反应物和反应条件选择气体的发生装置。根据气体的性质选择合适的收集方法。【解答】（1）实验室用石灰石与稀盐酸反应来制取C O?,即碳酸钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的方程式为：C a C O；,+2 HC l=C a C h+H2 0+C 0 2。判断C O?收集满的方法是：将正在燃烧的小木条放到集气瓶口，如果木条马上熄灭，那么二氧化碳已经收集满。（2）在实验室中常采用熟石灰固体和氯化筱固体混合加热的方法来制取，那么发生装置应该选择“固态加热型”，即选B；氨气易溶于水且密度小于空气，因此可用“向下排空气法”收集，即选D。用 F图装置收集氨气，因为氨气的密度小于空气，所以集气瓶内空气集中在底部，则气体从短导管b进入,空气从长导管a排出。【即学即练8】（2 0 2 0 八下青田期中）如图为实验制取某些常见气体的装置图，请回答下列问题。一种密度比空气小、难溶于水的气体。实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体共热制取甲烷，应选择的发生装置是（选填装置编号）。若选用F装置用于排空气法收集甲烷，甲烷应从 端（选填“a”或“b”，下同）通入；若选用F装置用于排水法收集甲烷，瓶中先装满水，甲烷应从 端通入。（2）甲同学用B 和 D装置制取C O 2 气体,在收集C O?的时候如何验满？；如何检验收集到的气体呢？写 出 相 关 化 学 方 程 式;乙同