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奇妙的二氧化碳
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1、掌握实验室制取二氧化碳的原理、装置图、收集方法。
2、掌握二氧化碳的性质。
3、了解二氧化碳的用途及对环境造成的影响。
一、CO2的循环及对环境的影响：
1、CO2生成和消耗：人和动植物的呼吸、化石燃料的燃烧都产生二氧化碳。而自然界消耗二氧化碳主
要依靠绿色植物的光合作用以及水和矿物质对二氧化碳的溶解。
2、大气中CO2 增多的原因及危害：人口增多、大量使用化石燃料、大量森林遭到破坏，导致大气中
CO2含量不断上升，引起了温室效应。
3、控制温室效应的措施：减少化石燃料的使用；开发新能源或清洁能源；大力植树造林，严禁乱砍滥
伐等。
二、CO2的制取：
1、实验室制取二氧化碳的反应原理为：CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑
2、常用的实验室制取CO2的装置如图：
3、CO2的收集：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CO2
2
气体。收集气体时，导气管应伸入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。
4、CO2气体的验证：
①检验方法：将生成的无色、无味的气体通入到澄清的石灰水中，若澄清的石灰水变浑浊，则该气体
为CO2。反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O。
②验满的方法：将一根燃着的木条放在集气瓶口(不要伸入瓶内)，如果木条立即熄灭，则CO2气体已满。
5、实验室制取二氧化碳的操作步骤：
①按要求连接好仪器 ②检查装置的气密性 ③向反应器中装入大理石 ④向长颈漏斗中注入稀盐酸
⑤收集气体 ⑥验满
三、CO2的性质：
1、物理性质： 无色、无味、密度比空气大、能溶于水的气体。
2、化学性质：
（1）不燃烧，也不支持燃烧，不供给呼吸。
（2）与水反应：CO2+H2O====H2CO3
（3）与石灰水反应:CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O
四、CO2的用途：
制作碳酸饮料、作温室气体肥料、灭火、干冰作致冷剂等。
知识点一：CO2的制取：
例1．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。
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
_______,_______。
解析：本题考查二氧化碳的实验室制取、验满和性质。由于二氧化碳的密度比空气大,应该用向上排空
3
气法收集,故该气体从导管c 进入集气瓶;根据二氧化碳不支持燃烧的性质,可用燃烧的木条进行验满;
二氧化碳能与紫色石蕊溶液中的水反应生成碳酸,从而使紫色石蕊溶液变红色;二氧化碳能与氢氧化钙
反应生成不溶性物质碳酸钙和水;二氧化碳的密度比空气大,且既不燃烧,也不支持燃烧,故底层的蜡烛
首先熄灭。
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(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
知识点二：CO2的性质：
例2.将少量无色的碳酸饮料滴入紫色石蕊试液中,然后再加热,溶液颜色的变化情况是( )
A.先变蓝后变紫
B.变红后颜色不再改变
C.先变无色后变红
D.先变红后变紫
解析：碳酸饮料是通入大量二氧化碳的饮料,二氧化碳与水能发生反应:CO2+H2O====H2CO3,生成的碳酸
能使紫色石蕊试液变红;受热时碳酸极易分解,发生反应:H2CO3====H2O+CO2↑,紫色石蕊试液会由红变紫。
答案：D
例3. 下列关于二氧化碳性质的实验,无明显现象的是( )
解析：A 中紫色石蕊试液将变红;B 中澄清石灰水将变浑浊;C 中CO2虽能与水反应,但无颜色、状态等明
显变化;D 中蜡烛将由低到高逐渐熄灭。
答案：C
知识点三： CO2的用途及对环境的影响：
例4.CO2占空气总体积的0.034%,正常情况下能维持这个含量基本不变是因为自然界存在如图所示的循
环过程,图中A 处不包含下列哪项( )
A.人和动物的呼吸
B.植物的呼吸作用
C.用氢气作燃料驱动火箭
D.含碳燃料的燃烧
4
解析：由图可知,A 处过程消耗氧气,产生CO2,而氢气燃烧后生成水,故选C。
答案：C
例5. “低碳生活”倡导我们在生活中所耗用的能量、材料要尽量减少,从而减少二氧化碳排放量。下
列做法符合“低碳生活”理念的是( )
A.教科书循环使用 B.使用一次性筷子,减少疾病传染
C.大量使用私家汽车出行,节约时间 D.大量建设钢铁冶炼厂,促进经济发展
解析： 教科书循环使用可节约纸张,从而减少树木的砍伐和能源的浪费,符合“低碳生活”理念。
答案：A
【基础演练】
1. 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
答案：A
2．近年来地球气候逐渐变暖，科学家们认为这是“温室效应”所致。下列气体进入大气层能导致温室
效应的是（ ）
A.CO B.CO2 C.SO2 D.NO2
答案：B
3．下列关于二氧化碳化学性质的描述错误的是（ ）
A.二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊 B.二氧化碳使紫色的石蕊试液变红
C.二氧化碳可参加光合作用 D.二氧化碳有剧毒
答案：D
4. （2015•滨州）下列各项实验中，所用试剂及实验操作均正确的是（ ）
A．
制取CO2
B．
加热固体
C．
制取氧气
D．
除去O2中的水蒸气
答案：D
5．检验集气瓶里收集的是不是二氧化碳的方法最好的是（ ）
5
A.加入澄清石灰水，观察是否变浑浊
B.将燃着的木条插入集气瓶中，观察是否立即熄灭
C.加入紫色石蕊试液，观察是否变红色
D.将燃着的木条放在集气瓶口，观察是否立即熄灭
答案：A
【巩固提高】
6．利用四氧化三钴纳米棒作催化剂,可将汽车尾气中的CO 在低温下转化为CO2。下列关于该反应的说
法中,正确的是 ( )
A.反应物和生成物都是化合物,该反应属于化合反应
B.反应前后四氧化三钴纳米棒的化学性质发生了变化
C.可有效降低汽车尾气对大气的污染
D.反应前后氧原子数目发生了变化
答案：C
7.（2015•北京）如图所示实验中，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CO2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
答案：D
8．实验室用如图所示装置来制取并收集二氧化碳气体
（1）装置A 中反应的化学方程式为_____________________________________________。
（2）收集CO2时不能用B 装置的原因是________________________________________，用C 装置来收
6
集CO2时导管口下端位置应在__________（选填“a”或“b”）处；检验所得气体是否为CO2的反应原
理是（用化学方程式表示）_________________________________。
（3）因实验需要，有甲、乙两个化学兴趣小组准备对装置做如下改进。甲组：将试管换成锥形瓶（配
适当的双孔塞），以便制得较多量的CO2；乙组：将长颈漏斗换成普通漏斗，以使操作更方便。你认为
以上可行的是__________组的方案。
答案：（1）CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑
（2） CO2能溶于水 b Ca（OH）2+ CO2====CaCO3↓+H2O （3）甲
1.某班同学在对CO2进行功与过的讨论时,列举的以下事实既可以体现CO2的功,又可以体现CO2的过的
是( )
A.CO2可以使人窒息
B.CO2可以作气体肥料
C.CO2可以产生温室效应
D.固体CO2可用于人工降雨
答案：C
2.二氧化碳在生活和生产中具有广泛的应用。下图中能体现二氧化碳用途的是 ( )
答案：C
3. 对比是学习化学的重要方法。下列关于CO2与CO 的比较错误的是 ( )
A.一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子
B.CO2能溶于水,CO 难溶于水
C.CO2可用于光合作用,CO 可用于人工降雨
D.CO2会造成温室效应,CO 易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
答案：C
4. （2015•广州）如图，将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸馏水中，一段时间后，下列实验现
象描述正确的是（ ）
①试管内液面上升 ②试管内溶液变红 ③试管内液面不上升 ④试管内溶液变蓝⑤试管内溶液不变色．
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A
①②
B
①④
C
②③
D
③⑤
答案：A
5．有一首赞美某种气体的诗，其中几句是“她营造了云雾缭绕的仙境，她躯散了炎炎夏日的暑气，她
奋不顾身扑向烈火，她带给大地勃勃生机……”，诗中所赞美的气体是（ ）
A.氧气 B.二氧化碳 C.氮气 D 稀有气体
答案：B
6．将实验室制取二氧化碳和用高锰酸钾制取氧气进行比较，下列说法正确的是（ ）
A.气体发生装置可能相同 B.反应条件相同
C.气体收集方法可能相同 D.反应的基本反应类型相同
答案：C
7．如图是实验室制取并验证二氧化碳性质的实验，请回答下列问题：
（1）写出仪器名称a ；b ；
（2）广口瓶A 中的药品，属液态的是 ，块状固体是 。
（3）实验中，观察到广口瓶B 中发生的现象是 ，其反应的化学方程式是 。
（4）在广口瓶C 中观察到的现象是 ，其原因是（用化学方程式表示） 。
（5）D 中的蜡烛， 先熄灭，说明二氧化碳具有 、 且 的性质。
答案：（1）长颈漏斗 烧杯 （2）稀盐酸 石灰石或大理石 （3）澄清的石灰水变浑浊
CO2＋Ca（OH）2＝CaCO3↓＋H2O （4）紫色的石蕊试液变红 CO2＋H2O＝H2CO3 （5）低的 不可燃
不助燃 密度比空气大
8. 已知A、E、F 是单质,B、C、D 是化合物,它们分别是由碳、氢、氧三种元素中的一种或者几种组成
的。其中B 是相对分子质量最小的氧化物,D 物质很不稳定,容易分解生成B 和C,它们之间的转化关系
如图所示。
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(1)A、E 的化学式为A ,E
(2)请你写出以下变化的化学方程式:
A+F→C
____________________________________
;
D→B+C
____________________________________
。
答案：(1)O2 H2 (2)C+O2
CO2 H2CO3
H2O+CO2↑
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
1.关于空气中的二氧化碳说法正确的是 ( )
A.有剧毒 B.植树造林导致二氧化碳含量升高
C.含量剧增导致温室效应 D.越少越好
答案：C
2. （2015•临沂）通过实验探究可获得较多的化学知识，对如图所示的实验分析错误的是（ ）
A
．
两支蜡烛自下而上依次熄灭
B．
二氧化碳不能燃烧
C
．
二氧化碳的密度比空气大
D．
二氧化碳支持燃烧
答案：D
3. 把鸡蛋放在下列某物质中。可以制作“无壳鸡蛋”。该物质是（ ）
A．食盐 B．白酒 C．食醋 D.酱油
答案：C
4. （2015•滨州）二氧化碳的下列用途中只利用了其物理性质的是（ ）
A
二氧化碳能用作灭火器
B
干冰能用于人工降雨
C
二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料
D
二氧化碳用作气体肥料
答案：B
5．下图是实验室制取二氧化碳气体的装置图，据图回答：
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(1)集气瓶中导管的位置应在＿＿＿处(填“a”或“b”)
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式是________________________________。
(3)怎样检验集气瓶中的二氧化碳气体己收集满?_______________________ (简述实验操作与现象)
答案：（1）a（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (3)a．将燃着的木条放在集气瓶口，看是否熄灭；b．
将蘸有澄清石灰水的玻璃棒放在集气瓶口，看石灰水是否变浑浊。（其他合理答案均可）
6．三位同学对滴有紫色石蕊试液的蒸馏水通入CO2变红色的原因进行了深入研究。
【提出问题】是什么物质使紫色石蕊试液变红色?
【假设】(1)是水使紫色石蕊试液变红色;
(2)
______________________________________
;(3)
______________________________________
。
【查阅资料】浓硫酸不能和CO2反应,能吸收大量水分,可用于气体干燥。
【实验】
【实验分析】请回答下列问题:
(1)写出编有标号仪器的名称: ① ,② 。
(2)写出装置A 中反应的化学方程式:
___________________
。
(3)①实验过程中,装置C 内蓝色石蕊试纸的颜色始终没有变化,这说明______。
②装置D 中胶头滴管中的蒸馏水在二氧化碳气体生成前滴在蓝色石蕊试纸上,未见试纸发生颜色变化,
当有二氧化碳通过时发现湿润的蓝色石蕊试纸变红,此现象说明
___________
。
③写出装置E 中反应的化学方程式
。
【结论】原假设 成立[选填(1),(2),(3)编号]。
答案：【假设】(2)是二氧化碳使紫色石蕊试液变红色(3)是二氧化碳与水反应生成的碳酸使紫色石蕊
试液变红色[(2)与(3)颠倒也可]【实验分析】(1)分液漏斗 烧杯(2)CaCO3+2HCl
CaCl2+H2O+CO2↑
(3)①二氧化碳不能使蓝色石蕊试纸变红色②水不能使蓝色石蕊试纸变红色,是碳酸使蓝色石蕊试纸变
红色③Ca(OH)2+CO2
CaCO3↓+H2O【结论】(3)(与前面的假设内容对应即可)
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课程顾问签字： 教学主管签字：
