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二氧化碳的性质及制备实验
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知识导航 一、二氧氧化化碳碳气气体体的的物物理理性性质质
常温常压下，CO 是一种无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水。固体
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二二氧氧化化碳碳气气体体的的性性质质实实验验 二二氧氧化化碳碳俗俗称称“干干冰冰”。
二、二氧化碳气体的化学性质
二氧化碳气体的制备实验
⑴⑴CO 本本身身不不能能燃燃烧烧，，也不不支支持持燃燃烧烧
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⑵CO 不支持呼吸
2
⑶二氧化碳可以和水反应
CO ＋H O ＝H CO
2 2 2 3
⑷二氧化碳和碱的反应
CCOO ＋＋CCaa((OOHH)) ＝＝CCaaCCOO ↓↓＋＋HH OO
2 2 3 2
CO ＋2NaOH＝Na CO ＋H O
2 2 3 2
⑸⑸氧氧化化性性：：
C＋CO 高温 2CO
2
【例3】人吸入空气，排出CO 等气体。为了证明人呼出的气体中含有CO 且
小试牛刀 2 2
能有效排除空气中CO 的干扰，某学生设计了下图所示的实验装置，
2
【【例例11】】下列列有有关关二氧氧化化碳碳的的实实验验中中，只能能证证明明二氧氧化化碳碳物物理理性性质质的的是是 为为了除除去去空空气气中中的的CO 和检检验验人呼呼出出的的气气体体中中含含有有CO ，则则锥锥形瓶ⅠⅠ、
2 2
( ) Ⅱ中加入的试剂为( )
CO 人呼吸
CCOO 2 矿矿泉泉水水
CO 2 2 塑料瓶 瓶Ⅰ 瓶Ⅱ 吸气 呼气
CO 2 A Ca(OH) 2 溶液 NaOH溶液
紫紫色色石 石灰水 B 石蕊 酚酞
蕊试液
C H O Ca(OH) 溶液
2 2
AA BB CC DD
D NaOH溶液 Ca(OH) 溶液
【例2】二氧化碳气体可以用来灭火与下列二氧化碳的 2 Ⅰ Ⅱ
哪哪些些性性质质是是无无关关的的(( ))
A．不支持燃烧
B．不可燃
C．密度比空气大
D．可以溶于水 1【例4】某化学兴趣小组选用如图所示装置，进行CO 制取和性质实验，请你
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根据所学知识，依图回答下列问题：
①①
三．二氧化碳气体的制备实验
紫
澄
1．反应原理：
色色
石 清清 药品：用稀盐酸与块状大理石或石灰石(主要成分
大理石 稀盐酸 蕊 石
溶
灰 是碳酸钙)
水
液液 原原理理：CCaCCOO ＋＋22HHCCll CCaCCll ＋＋HH OO＋＋CCOO ↑↑
3 2 2 2
A B C D E F
⑴仪器①的名称为＿＿＿＿＿。
⑵⑵收收集集少少量量CCOO 气气体体应应选选择择＿＿((填填装装置置序序号号))。
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⑶若A与D连接，则D中出现的现象是＿＿＿＿＿＿，原因是＿＿＿＿＿
＿＿＿＿((用用化化学学方方程程式式表表示示))。。
⑷若A与F连接，则F中低的蜡烛先熄灭，高的蜡烛后熄灭，由此说明了
CO 的性质有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
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⑸久未开启的菜窖底部存在大量的CO ，由于它不能供给＿＿，所以在进
2
入菜窖前，必须先＿＿＿＿＿。
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稀盐酸
22．实实验验过过程程 22．实实验验过过程程
⑴装置： ⑷检验：
验验证证：：将将被被检检验验的的气气体体通通入入澄澄清清石石灰灰水水中中，若若澄澄清清石石灰灰水水变变浑浑浊浊，证证明明
石灰灰石
是CO ，否则不是。
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⑵⑵收收集集方方法：向向上排排空空气气法 验验满满：用用燃着着的的木木条条靠靠近集集气气瓶口，，若若木木条条熄熄灭，，证明明已集集满满，，否否则则未未
⑶步骤： 满。
①检查反应装置的气密性 ⑸注意事项：
②②装入块状大理石，塞紧塞子，出气导管刚好伸入锥形瓶内 ①①一般不用稀稀硫酸来代替稀稀盐酸，是因为反应生成成的硫酸钙钙是微溶物，
③把反应装置固定好 这种沉淀会附着在块状大理石或石灰石的表面，阻碍反应的继续进行。
④④从从长长颈颈漏漏斗斗加加入入稀稀盐盐酸酸至至浸浸没没漏漏斗斗导导管管末末端端 ②②一一般般不不用用浓浓盐盐酸酸代代替替稀稀盐盐酸酸，是是因因为为浓浓盐盐酸酸易易挥挥发发，挥挥发发出出来来的的氯氯化化
⑤收集气体 氢气体易混入产生的二氧化碳气体中，会给实验带来误差。
⑥⑥检检验验是是否否集集满满 ③③实实验验室室也也不不用用碳碳酸酸钠钠，，粉粉末末状状石石灰灰石石来来代代替替块块状状石石灰灰石石或或大大理理石石，，原原
因是反应速度太快，不便于控制。
2【例7】某实验探究小组的同学为了探究二氧化碳的性质，需要制取并收集干
小试牛刀
燥的CO 气体。以下是老师提供的一些实验装置。(提示浓硫酸具有吸
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【【例例55】】下列列制制取取气气体体的的方方案案：①①过过氧氧化化氢氢溶溶液液和和二氧氧化化锰锰制制取取 水水性性能能把把气气体体中中的的水水蒸蒸气气吸收收而除除去去；NaOH溶溶液液能能和二氧氧化碳碳反反应应
氧气；②大理石和稀盐酸制取二氧化碳；③分解高锰酸 等) 稀HCl
钾钾制制取取氧氧气气。可可以以采采用用右右图图所所示示装装置置进进行行的的是是(( ))
A．① B．①②
CaCO
C．②②③③ D．①①②②③③ 3
浓浓HHSSOO NNaaOOHH溶溶液液
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A B C D E F
⑴制取并收集干燥的CO 气体，可采用的装置组合是 ＿＿＿(填字母)。
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【例6】下图为实验装置，下列说法正确的是( ) ⑵实验室制取CO 的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
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A．该装置只能用于制取和收集氢气 ＿＿。
BB．该该装装置置只只能能用用于于制制取取和和收收集集二二氧氧化化碳碳 ⑶⑶实实验验室室制制取取CCOO ，＿＿((填填“能能”或或“不不能能”))将将稀稀盐盐酸酸换换成成浓浓盐盐酸酸，
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C．该装置可用于制取和收集氧气和二氧化碳 理由是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
DD．该该装装置置可可用用于于制制取取和和收收集集氢氢气气、、氧氧气气和和二二氧氧化化碳碳 ⑷⑷若若在在上上述述实实验验中中气气体体无无法法收收集集满满，则则可可能能的的原原因因是是＿＿＿＿＿＿＿
＿＿＿＿等。
【例1】某课外活动小组研究CO 的性质，进行了下列的实验：
大展身手 2
实验二：探究CO 气体的性质，活动小组进行了如下的实验：
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【【例例11】】某某课课外外活活动动小小组组研研究究CCOO 的的性性质质，进进行行了了下下列列的的实实验验：
2 实验步骤 实验现象
实验一：制取CO 气体：
2 用一个质地较软的塑料瓶收集满CO ，塑料瓶变瘪，
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然后向塑料瓶中加入约5mL的NaOH 并很快收缩成
溶液，立即旋紧瓶盖，振荡。 一团。
同同学学们们对对上上述述实实验验现现象象提提出出猜猜想想，产产生生该该现现象象的的主主要要原原因因可可能能是是：
①因为CO 气体溶于水(溶液中的溶剂)，②因为CO 气体与水发生
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AA BB CC DD EE 反反应应，③③因因为为CCOO 气气体体与与NNaaOOHH发发生生反反应应。
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⑶你认为上述猜想正确的是＿＿(填序号)；并请你设计一个实验，进一步
⑴实验室制取和收集CO 应选用下列装置中的＿＿(填序号)； 证明你的猜想是正确的，并完成下列实验报告：
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⑵活动小组经查阅资料，知道CaCO 高高温温CaO+CO ↑，同学们研究得出
3 2 实验步骤 实验现象与结论
实验室为什么不用A装置加热碳酸钙制取二氧化碳？
其其原原因因是是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
3【例2】CO 是初中化学重点研究的气体之一。某化学兴趣小组设计了如下实 ⑵该兴趣小组同学将制得的CO 分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，他们
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验来探究CO 的制取和性质： 观察到前者变浑浊，后者无明显现象。CO 和NaOH是否发生了化学反应？
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⑴⑴该该兴兴趣趣小小组组用用干干燥燥管管、烧烧杯杯、铜铜网网等等设设计计装装配配 ①①小明明设计计了甲、乙两个个实实验验来来验验证CO 与与NaOH发发生生了化学学反反应应，如如图所示。
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了一个在实验室中制取二氧化碳气体的装置，如 实验现象为：甲—软塑料瓶变瘪，乙—“瓶吞鸡蛋”。小虎同学认为上述实
干燥管
右右图图所所示示。在在干干燥燥管管内内的的铜铜网网上上应应盛盛放放＿＿＿＿ 验验是是可可行行的的。其其共共同同原原理理是是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。小小雯雯同同学学提提出出
铜网
＿＿＿＿；若将铜网换成铁网，可能产生的后果 质疑，她认为上述实验还不足以说明CO 和NaOH发生了反应。其理由是＿＿
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是是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿其其原原因因 稀盐酸 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。小小明明同同学学针针对对小小雯雯的的质质疑疑又补补充充了了一
是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿(用化学方程式表示)。 个对照实验，这个实验是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②小虎向甲实验后变瘪塑料瓶的溶液中加入＿＿＿，观察到＿＿＿＿＿，从
而证明CO 与NaOH已经发生了反应。
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软软塑料料瓶 软软塑料料瓶
NNaaOO
CO H CO
2 溶液 2
【例3】(09北京)32．(5分)小刚和小丽两位同学用下图所示装置进行实验，验
证二氧化碳与氢氧化钠、氢氧化钙都能发生反应。
⑴小刚关闭K，通入二氧化碳，A、B中均无明显变化。B 中盛放＿＿＿
＿＿溶液。
⑵⑵小小刚刚打打开开KK，继继续续通通入入二二氧氧化化碳碳。BB中中反反应应的的化化学学方方程程式式为为＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿。此步实验的目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
小小丽丽认认为为：：通通常常状状况况下下，，11体体积积的的水水约约能能溶溶解解11体体积积二二氧氧化化碳碳，，因因此此上上述述
A B
实验不足以证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。
⑶小丽用洗涤干净的上述装置重新实验，分别量取50
mLL上上述述溶溶液液放放入入AA、BB中中，关关闭闭KK，通通入入约约550000mLL二二
氧化碳，A、B中均无明显变化。此实验可以说明二
氧氧化化碳碳和和氢氢氧氧化化钠钠发发生生了了反反应应，其其理理由由是是＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
A B
4
