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第34讲 二氧化碳
考点 常见题型 考点分值
1. 概述二氧化碳的主要物理性质和化学性质(理解) 选择、填空 2～4分
2．说明二氧化碳的实验室制备及检验方法(理解) 选择(综合型)、填空 2～4分
3．描述大气层中臭氧层的作用(了解) 选择(综合型)、填空 2～4分
4.说明温室效应的成因(理解) 选择(综合型)、填空 2～6分
5.关注温室效应的利弊(理解) 选择(综合型)、填空 2～4分
考点1 二氧化碳的性质
1. 二氧化碳的物理性质
在通常状态下，二氧化碳是一种__无色、无味__的气体，密度比空气密度__大__，_能_溶于水，通常1体积水中能溶解1体积的CO2。在加压降温时，二氧化碳能转变为液体或白色固体——__干冰_。
【特别提醒】二氧化碳的三态变化均为__物理__变化
2. 二氧化碳的化学性质
(1)实验现象：向烧杯中倾倒二氧化碳，观察到__烧杯中的蜡烛自下而上依次熄灭____。
实验结论：二氧化碳的密度比空气__大_；二氧化碳既不__燃烧__也__不支持燃烧__。
(2)二氧化碳能与水反应
化学方程式为__CO2＋H2O=== H2CO3__。生成的碳酸(H2CO3)能使紫色石蕊试液变红。
实验① 实验②
实验现象：充满CO2的瓶内，加入水振荡后，瓶子变扁；继续加入紫色石蕊试液，变扁的瓶中的液体显__红__色。
【特别提醒】a. 研究CO2溶于水的方法为转换法。
b. 碳酸很不稳定，受热易分解，因此实验②中，溶液变红的试管加热后溶液会由红色变为紫色。
(3)二氧化碳能与碱发生反应
反应物质 澄清石灰水 氢氧化钠
现象 澄清石灰水__变浑浊_ 无明显现象
反应的化学方程式 _Ca(OH)2＋CO2 === CaCO3↓＋H2O__ _2NaOH＋CO2 === Na2CO3＋H2O__
作用 检验二氧化碳化碳 吸收二氧化碳
备考补充：可以通过验证二氧化碳和氢氧化钠反应后的产物碳酸钠来证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
(4)二氧化碳能与碳反应 化学方程式为__CO2＋C 2CO__(吸热反应)。
考点2 二氧化碳的制取
1. 工业制法
采用高温煅烧石灰石，反应的化学方程式为__CaCO3 CaO＋CO2↑__。
2. 实验室制法
二氧化碳的实验室制取
1. 实验药品：石灰石(或大理石)、稀盐酸。
2. 反应原理：__CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑__(用化学方程式表示)。
3. 发生装置：(依据：反应物的_状态__及__反应条件__)
固液不加热型装置 向上排空气法
4. 收集装置：(依据：CO2的密度和溶解性)
5. 检验和验满
(1)检验(如图1)：气体通入澄清石灰水中，_若澄清石灰水变浑浊，则证明生成的气体是二氧化碳____。
(2)验满(如图2)：将燃着的木条放在集气瓶瓶口处，___若木条立即熄灭，则证明二氧化碳已收集满___。
6. 注意事项
(1)实验室制取二氧化碳时，长颈漏斗要伸入液面以下，形成液封，目的是 ___防止生成的二氧化碳从长颈漏斗中逸出___。
(2)集满二氧化碳时，玻璃片的__毛___面应朝下盖在集气瓶上，然后__正__放在桌面上。
核心素养 质疑与创新
1. 能否用其他药品代替稀盐酸和大理石，并解释原因。
(1)不能用浓盐酸代替稀盐酸，原因是__浓盐酸具有较强的挥发性，挥发出的氯化氢气体使二氧化碳气体不纯___。
(2)不能用稀硫酸代替稀盐酸，原因是___反应后生成的硫酸钙微溶于水，附着在大理石表面，阻止反应继续进行______。
(3)不能用碳酸钠(或碳酸钾)来代替大理石(或石灰石)，原因是___碳酸钠(或碳酸钾)与酸的接触面积大，反应速度快，不便于气体的收集_________。
2. 将二氧化碳通入澄清石灰水中，未观察到澄清石灰水变浑浊的原因是___生成的二氧化碳中混有氯化氢气体(合理即可) __。
3. 实验装置的改进与创新
(1)图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的___A___(填字母编号)仪器相同。
采用“微型”实验装置乙具有的优点是__药品用量少，产生废弃物少，易操作(合理即可)___。
(2)利用丙装置收集二氧化碳时，装置中油层的作用是__防止二氧化碳溶于水或与水反应__。
实验室制取常见气体的归纳与总结
1. 实验室制取气体的思路和方法
首先要明确实验室制取气体的化学反应原理，即选择合适的反应物和反应条件(如常温、加热、加催化剂等)，其次要选择合适的实验装置，最后要研究如何验证制得的气体就是所要的气体。
2. 发生装置的选择
选择依据：___反应物状态和反应条件_____________
装置图
装置特点 便于添加液体 ___可控制反应速率____ 安装简单 __可随时控制反应的发生和停止_____
适用范围 用于剧烈反应并制取较多气体 用于平稳反应并制取较多气体 用于制取少量气体 用于平稳反应并持续时间较长地制取气体
3. 用排空气法收集气体时还应注意三点
(1)所收集的气体若有毒性，能用排水法就不要用排空气法，以防污染空气。
(2)导管必须伸到集气瓶底部，这样才能把集气瓶内的气体充分排净。
(3)如果不知道所收集气体的密度，可计算其相对分子质量，再与空气的平均相对分子质量29比较，比29大的密度就比空气的大，比29小的密度就比空气的小。
4. 收集装置的选择
选择依据：______________________________________________________________________
装置图
适用范围 密度比空气___小___ 密度比空气_大__[使用多功能瓶时应__a__(填“a”或“b”，下同)进 __b_出] __难__溶于水，且不与水反应(使用多功能瓶时应__b_进__a__出)
举例 H2、CH4、NH3等 CO2、O2等 H2、CH4、CO、O2等
5. 气体的净化与除杂
(1)气体除杂的方法：
①水吸收法：易溶于水的气体杂质用水吸收，如HCl。
②酸碱吸收法：酸性气体杂质用碱性试剂吸收，如用氢氧化钠溶液吸收CO2、HCl。
③沉淀法：将杂质气体转变为沉淀除去，如用澄清石灰水除CO2。
④固化法：将杂质气体与固体试剂反应生成固体而除去，如用灼热的铜除去O2。
⑤转纯法：将杂质转化为所需气体，如除去CO中的CO2，可将气体通过炽热的炭粉。
(2)气体除杂的原则：不减少被净化气体的质量，不引进新的杂质。
(3)气体净化顺序：验水在前，除水在后。
(4)综合性气体制备实验的设计顺序：
→→→→
考点3 臭氧层、温室效应与低碳生活
1. 臭氧层的作用
能_吸收___大部分紫外线，对生物起到保护的作用。
2. 温室效应
大气中的二氧化碳具有与温室玻璃相似的作用，对地球起着保温作用，__二氧化碳(或CO2)__含量的增加，进而导致气温上升，引起“温室效应”。
(1)成因：化石燃料的大量使用；森林面积因乱砍滥伐而急剧减少等。
(2)利弊
①利：适度的“温室效应”能保证地球上的气温恒定，利于动植物生存。
②弊：“温室效应”加剧，在一定程度上导致全球气候变暖，并引起一系列恶果，如两极冰川融化、海平面上升、海水的酸性增强、气候反常等。
(3)缓解措施：减少化石燃料的使用，更多地使用清洁能源；植树造林，严禁乱砍滥伐等。
3．低碳生活
所谓“低碳”，就是较低量__二氧化碳(或CO2)__的排放。低碳生活可理解为：减少二氧化碳的排放，就是低能量、低消耗、低开支的生活方式。
(1)节约能源、资源方面：不使用一次性筷子、不使用一次性塑料购物袋等。
(2)不造成环境污染方面：减少化石燃料的燃烧、开发清洁能源、严禁乱砍滥伐、植树造林等。
知识点1 二氧化碳的性质及用途
例1：性质决定用途，干冰升华时吸收大量的热，这一性质决定了它可用来---( )
A. 制汽水 B. 人工降雨 C. 作温室肥料 D. 灭火
解析：性质决定用途，根据干冰的性质分析判断。
干冰升华时会吸收大量的热，从而时周围的水蒸气放热发生液化现象形成小水珠，水珠连接形成 云，从而为人工降雨创造条件，故B正确，而A、C、D错误。
答案：B
◆变式训练
1．小科通过微信公众号“胜哥课程“了解二氧化碳的有关性质与用途。下列关于二氧化碳的用途只利用了其物理性质的是---（ ）
A. 二氧化碳参加绿色植物的光合作用可提高农作物产量 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. 二氧化碳可用作灭火剂
解析：物理性质是指不能发生化学变化就表现出来的性质，如颜色、状态、气味、熔点、密度、溶解性、导电性、挥发性等。化学变化是发生化学变化表现出来的性质，如可燃性、酸性、碱性、氧化性等。
A、二氧化碳参加绿色植物的光合作用是利用了二氧化碳的化学性质--能和水在叶绿素和太阳能的作用下生成葡萄糖和氧气，A不符合题意；
B、干冰能用于人工降雨是利用了干冰的物理性质--升华时能够吸收热量，B符合题意；
C、二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料主要利用了二氧化碳的化学性质--能和水反应生成酸，C不符合题意；
D、二氧化碳用作灭火剂即利用了二氧化碳的物理性质--密度比空气大，又利用了二氧化碳的化学性质--不燃烧、不支持燃烧，D不符合题意.
答案：B
知识点2 二氧化碳的实验室制取
例2：实验室制取二氧化碳气体，应选用的一组主要仪器是---（ ）
A. 长颈漏斗、锥形瓶、集气瓶、水槽、导管、玻璃片
B. 长颈漏斗、酒精灯、集气瓶、导管、玻璃片
C. 锥形瓶、集气瓶、酒精灯、导管、玻璃片
D. 长颈漏斗、集气瓶、导管、锥形瓶、玻璃片
解析：根据实验室中制取二氧化碳的反应原理和反应条件来确定反应的发生装置，根据二氧化碳的密度及水溶性来确定收集装置，进而判断提供的仪器是否需要。
实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，属于固液常温型；二氧化碳密度比空气大，能溶于水，应用向上排空气法收集。
A、不能用排水法收集二氧化碳，则不需要使用水槽，故选项错误；
B、实验室中制取二氧化碳属于固液常温型，不需要进行加热，则不需要使用酒精灯，故选项错误；
C、实验室中制取二氧化碳属于固液常温型，不需要进行加热，则不需要使用酒精灯，故选项错误；
D、长颈漏斗、导管、锥形瓶用于制取二氧化碳，集气瓶、玻璃片用于收集二氧化碳，是制取二氧化碳应选用的一组主要仪器，故选项正确。
答案：D
◆变式训练
1．在“胜哥“的指导下，小科利用生活中的一些常见物品进行了制作二氧化碳的实验。图甲为小科在家中制取和收集二氧化碳的实验装置，左边部分带小孔的眼药水瓶，下部可浸入和离开白醋，以控制反应进行与停止，它相当于乙图中的________(选填字母)装置；该装置虚线框中应选用乙图中的________(选填字母)装置来收集CO2气体；检验CO2气体是否集满的方法是______________________________。
解析：甲图中的家庭实验装置，制取二氧化碳能随时控制反应的发生和停止，即相当于乙图中的A，带孔塑料板相当于底部刺小孔的眼药水瓶；二氧化碳密度比空气大，用向上排空气法，选择C；检验二氧化碳是否集满的方法是将燃着的木条放在瓶口，观察木条是否熄灭，若立即熄灭则收集满，否则不满。
答案： A C 将燃着的木条置于矿泉水瓶口，观察是否熄灭，若木条熄灭，则证明已收集满
知识点3 二氧化碳与环境
例3： 2015年12月12日，气候变化巴黎大会通过《巴黎气候变化协定》，为应对气候变化，落实《巴黎协定》，我国建立了统一的碳排放权交易市场，按国际惯例，这里的“碳”是指---( )
A. 二氧化碳 B. 单质碳 C. 碳元素 D. 所有含碳化合物
解析：解：“低碳生活”就是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少，从而减低碳，特别是二氧化碳的排放量，从而减少对大气的污染。广义的意思是指，节能环保，低碳生活，不浪费资源。故2017年国家建立了统一的碳排放权交易市场，按国际惯例，这里的“碳”是指二氧化碳。
答案： A
◆变式训练
1.《巴黎气候变化协定》的长远目标是把全球平均气温升高控制在较工业化前水平2 ℃之内。节能减排，人人有责。下列措施不利于节能减排的是---( )
A．参与植树造林，扩大植被面积 B．使用一次性餐具，方便生活
C．使用环保袋，将垃圾分类放置 D．乘坐公共交通工具，低碳出行
解析：参与植树造林，扩大植被面积，增加植物进行光合作用的面积，吸收二氧化碳，有利于节能减排，A正确；使用一次性餐具，浪费资源，不利于节能减排，B错误；使用环保袋，将垃圾分类放置，可以实现资源重复利用，有利于节能减排，C正确；乘公共交通工具出行，可以减少二氧化碳等气体的排放，有利于节能减排，D正确。
答案： B
1. 下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是---( )
解析：二氧化碳与水反应生成碳酸，使紫色石蕊溶液变红色，属于化学变化，A错误；二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，属于化学变化，B错误；二氧化碳密度比空气大，属于物理性质但二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，属于化学性质，C错误；杠杆左高右低说明二氧化碳密度比空气大，属于物理性质，故选择D。
答案： D
2.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---( )
A. 加入药品 B. 收集气体
C. 检查装置气密性 D. 验满
解析：根据化学实验操作的基本规范判断。
A.向试管内加入药品时，试剂瓶的标签要朝向手心，瓶塞要倒放在桌面上，故A正确不合题意；
B.二氧化碳的密度大于空气，因此使用向上排空气法收集，故B正确不合题意；
C.用手紧握试管，如果烧杯中导气管口出现气泡，那么装置的气密性良好，故C正确不合题意；
D.在进行验满时，应该将燃烧的小木条放在集气瓶口，而不能深入瓶内，故D错误符合题意。
答案：D
3.实验室制取二氧化碳最适合的反应物是---( )
A. 碳酸钠粉末和稀硫酸 B. 石灰石和稀盐酸 C. 大理石和稀硫酸 D. 大理石和浓盐酸
解析：根据所给药品反应速率、能否持续进行及是否会使收集气体含有太多杂质分析。
A、 碳酸钠粉末和稀硫酸反应速率过快，不易控制，不符合题意；
B、 石灰石和稀盐酸反应速率适中，适合实验室制取二氧化碳，符合题意；
C、 大理石和稀硫酸反应会生成微溶硫酸钙覆盖在固体表面，阻碍反应持续进行，不符合题意；
D、浓盐酸有挥发性，会使生成二氧化碳不纯，不符合题意；
答案：B
4. 如图是小科完成CO2的制取、收集和验满的主要操作过程，其中需要纠正的是---( )
解析：二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，检验二氧化碳收集满的方法是：将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，则证明气体已集满，不能将燃着的木条伸入瓶中，D项需要纠正。
答案： D
5. “胜哥“为了收集干燥的二氧化碳气体，让制取的气体先后经过甲、乙两装置。下列关于甲、乙两装置导管的连接方式正确的是---( )
A．a接c B．a接d C．b接c D．b接d
解析：因为浓硫酸具有吸水性，二氧化碳的密度比空气大，即导入的导管伸入集气瓶底部，因此收集干燥的二氧化碳气体，让气体先通入浓硫酸，气体依次经过b→a→c→d，选择A。
答案： A
6.小明在“验证蜡烛燃烧生成二氧化碳和水”的实验中，发现在火焰上方的烧杯内壁被熏黑。在探究“为什么烧杯内壁被熏黑？”的问题时，下列他的做法错误的是---( )
A. 反复实验，并观察是否有相同现象
B. 认为与本次实验无关，不予理睬
C. 继续查找蜡烛成分资料，探究黑色物质成分
D. 向老师请教生成黑色物质的原因
解析：当遇到不能解决的问题时，我们可以首先进行猜想，然后通过设计对比实验、查找资料，向老师请教等方式，探寻事实的真相。
A.反复实验，并观察是否有相同现象，故A正确不合题意；
B.认为与本次实验无关，不予理睬，故B错误符合题意；
C.继续查找蜡烛成分资料，探究黑色物质成分，故C正确不合题意；
D.向老师请教生成黑色物质的原因，故D正确不合题意。
答案：B
7.我国北方农村常将马铃薯贮藏在地窖里，进入地窖取物之前，农民往往把一盏油灯吊入地窖内，这一做法的主要目的是---( )
A. 测量窖内的二氧化碳含量 B. 测量窖内的温度 C. 主要是为了照明 D. 测量窖内的氮气含量
解析：根据植物的呼吸作用分析判断。
在光线不足的环境中，植物消耗氧气，产生二氧化碳气体，这就是植物的呼吸作用。人一旦进入二氧化碳过多而氧气不足的环境中，会因缺氧很快昏迷，发生危险。一般情况下，只要油灯能够正常燃烧，就足以说明地窖里氧气充足，二氧化碳的量不是太多，对人是安全的，故A正确，而B、C、D错误。
答案：A
8.在烧杯中静置着一只彩色气球，气球里充有气体a。某同学收集好一瓶气体b，倾斜倒入烧杯中，发现气球竟浮起来，用手轻轻将其按下，手一松开气球又会上浮，十分有趣。请猜测a、b分别是什么气体---( )
A. a是氢气，b是二氧化碳 B. a是二氧化碳，b是氧气
C. a是空气，b是二氧化碳 D. a是氧气，b是一氧化碳
解析：根据气球的状态变化，分析它受到的浮力和重力大小，进而对气球内的气体和倒入气体的密度大小进行判断即可。
倒入气体b后，气球浮起来，说明气球受到的浮力大于重力，
即F浮力>G；
ρbgV排>ρagV；
解得：ρb>ρa。
A.如果气球内装有氢气，那么它根本不能静置在烧杯内，故A错误；
B.氧气的密度小于二氧化碳，即ρb<ρa ， 故B错误；
C.二氧化碳的密度大于空气，即ρb>ρa ， 故C正确；
D.一氧化碳的密度小于氧气，即ρb<ρa ， 故D错误。
答案：C
9. 碳的耗用量称为“碳足迹”。一般情况下，排放的二氧化碳越多，碳足迹就越大，碳足迹的计算包括一切用于电力、建设、运输等方面的能源以及我们所使用的消耗品。以下做法可以减小“碳足迹”的是---( )
A．减少一次性筷子的使用 B．大量使用煤、石油等燃料
C．将生活垃圾进行焚烧处理 D．以私家车出行代替公共交通工具
解析：
A √ 使用一次性筷子，会导致树木的乱砍滥伐，从而使植物的光合作用减弱，吸收的二氧化碳量就少，所以减少一次性筷子的使用，节省了原料，减少了树木的砍伐，即可以减小“碳足迹”
B × 煤、石油等燃料中含有大量碳元素，燃烧后产生大量的二氧化碳等物质，会增大“碳足迹”
C × 生活垃圾进行焚烧处理会产生大量的二氧化碳等物质，这样做会增大“碳足迹”，应该回收再利用
D × 以私家车出行代替公共交通工具，就会增加汽车排放的尾气，汽车燃烧的是汽油，能产生大量的二氧化碳，这样做会增大“碳足迹”
答案： A
10.实验室可以选用下图所示的装置，制取二氧化碳气体(混有氯化氢、水蒸气)和进行有关实验，回答下列问题：
（1）把A装置与E装置连接，发现E中溶液变浑浊，证明二氧化碳气体中混有________；
（2）如果要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，请从上述各装置中选择适当的装置进行连接，连接顺序是________。
解析：（1）二氧化碳不能和硝酸银反应，但是HCl气体能够和硝酸银反应，生成氯化银白色沉淀；
（2）根据反应物的状态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。
（1）把A装置与E装置连接，发现E中溶液变浑浊，证明二氧化碳气体中混有HCL气体；
（2）在装置A中，稀盐酸与石灰石反应，生成二氧化碳气体，然后将气体通入E中的硝酸银溶液，除去其中的HCl，剩余气体再通过B中的浓硫酸进行干燥，最后用D装置进行收集，因此连接顺序为AEBD。
答案：（1）HCl气体 （2）AEBD
11小科与同学观看了微信公众号“胜哥课程”中的有关科学视频后，与同学们作了如下讨论：根据二氧化碳的性质，它可溶于水也能与水反应生成碳酸，通常采用排空气法收集而不用排水法收集。二氧化碳真的就不能用排水法收集吗？
资料一：文献表明1体积水要完全溶解1体积二氧化碳，至少需要约7天的时间。如果是1天时间，则1体积水大约只能溶解1/3体积的二氧化碳。
资料二：对任何气体的收集，凡能用排水法收集的气体，最好用排水法收集，这样既可以观察集气的快慢，又可以提高被收集气体的纯度。
资料三：二氧化碳不溶于饱和的碳酸氢钠溶液。
（1）你认为在中学科学实验中是否可以用排水法收集二氧化碳气体？并说出理由。
（2）要使实验室收集二氧化碳的方法达到最优化，你是否还有更好的建议？
解析：（1）从二氧化碳在水中的溶解量和溶解快慢，以及排水法收集二氧化碳的优点分析；
（2）如果使用排水法收集二氧化碳，那么尽量减小它在水中的溶解量，据此分析解答。
（1）我认为在中学科学实验中可以用排水法收集二氧化碳气体，理由是：由于实验时间较短，二氧化碳溶解很少；且用排水法既可以观察集气的快慢，又可以提高二氧化碳的纯度；
（2）由于二氧化碳不溶于饱和的碳酸氢钠溶液，所以可以用排饱和碳酸氢钠溶液法收集二氧化碳。
答案：（1）可以用排水法收集；理由是由于实验时间较短，二氧化碳溶解很少，且用排水法既可以观察集气的快慢，又可以提高二氧化碳的纯度
（2）由于二氧化碳不溶于饱和的碳酸氢钠溶液，所以可以用排饱和碳酸氢钠溶液法收集二氧化碳。
12.室温下，将干冰放在密封盒内，密封盒会炸开。若将装有干冰的密封盒放在冰箱的冷冻室中，密封盒________(选填“会”或“不会”)炸开，这是因为_________________________。(已知：二氧化碳的沸点为－57℃；冰箱冷冻室温度为－15℃)
解析：一般情况下，物质的温度在沸点以上为气态，在沸点和熔点之间为液态，在熔点以下为固态，据此分析判断。冰箱冷冻室的温度为-15℃，远远高于二氧化碳的沸点-57℃，此时二氧化碳会迅速升华为气体，体积膨胀几百倍，从而因此密封盒炸开。
答案：会 冰箱冷冻室的温度远远高于二氧化碳的沸点-57℃，此时二氧化碳会迅速升华为气体，体积膨胀几百倍，从而因此密封盒炸开。
1.（2021 杭州）下列依据实验现象得出的结论错误的是---（ ）
选项 实验操作与现象 实验结论
A 将1g白磷、1g红磷分别放入两支带塞的试管中，再将试管同时浸约80℃的热水里， 只有白磷燃烧 白磷的着火点比红磷低
B 将二氧化碳通入紫色石蕊试液，试液变红 二氧化碳是一种酸
C 在常温常压下，硫在氧气中燃烧比在空气中该条件下， 燃烧更剧烈 氧气的浓度越大硫燃烧得越剧烈
D 将铁粉、硫粉按一定比例混合加热后，所得固体物质不能被磁铁吸引 铁粉已跟硫粉发生了化学反应
A. A B. B C. C D. D
解析：A、根据白磷与红磷的着火点不同分析；将1g白磷、1g红磷分别放入两支带塞的试管中，再将试管同时浸约80℃的热水里， 只有白磷燃烧，红磷不燃烧是因为温度达不到着火点，不符合题意。
B、根据二氧化碳与水反应分析；将二氧化碳通入紫色石蕊试液，试液变红，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊变色，符合题意。
C、根据氧气浓度越大燃烧越剧烈分析；在常温常压下，硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈 ，说明氧气浓度越大燃烧越剧烈，不符合题意。
D、根据铁有铁磁性分析；将铁粉、硫粉按一定比例混合加热后，所得固体物质不能被磁铁吸引，说明铁粉改变了原有性质，与硫粉发生了化学反应，不符合题意。
答案：B
2．（2021 四川凉山）兴趣小组对实验室制取二氧化碳的废液进行了探究，最终确认废液中的溶质为CaCl2和HCl。已知CaCl2溶液呈中性。某同学取了一定质量的该废液于烧杯中，并向其中逐滴加入Na2CO3溶液，以下坐标图是他对烧杯中物质变化情况的分析图，其中明显不合理的是---（ ）
A． B． C． D．
解析：往CaCl2和HCl的混合溶液中滴加Na2CO3溶液时，先发生的反应为：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑，后发生的反应为CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl；
A、由于先发生的反应为：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑，所以一开始滴加碳酸钠溶液时，不产生沉淀，待混合溶液中HCl消耗完后发生的反应为：CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl，此时开始产生沉淀，待CaCl2反应结束后沉淀质量不变，选项图示正确；
B、由于先发生的反应为：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑，所以一开始滴加碳酸钠溶液时，就开始产生气体，待溶液中HCl消耗完之后，不在产生气体，选项图示正确；
C、往CaCl2和HCl的混合溶液中滴加Na2CO3溶液时，先发生的反应为：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑，参与反应的碳酸的质量大于反应生成的二氧化碳的质量，此时溶液质量增加，后发生的反应为CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl，参与反应的碳酸钠的质量大于生成的碳酸钙的质量，此时溶液质量继续增加，反应结束后继续滴加碳酸钠溶液，溶液质量继续增加，选项图示错误；
D、由于溶液中含有HCl，溶液一开始pH值小于7，随着碳酸钠的加入，由于碳酸钠和盐酸反应，酸性减弱，溶液测pH值升高，当把盐酸反应完后，碳酸钠再和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，此时溶液的pH值等于7，当把氯化钙反应完后，再加入碳酸钠，由于碳酸钠溶液显碱性，所以溶液的pH值又升高且大于7，选项图示正确；
答案：C
3．（2021 岳阳）实验室常用如图装置来制取和收集气体。下列说法正确的是---（ ）
A．实验室制取氧气时，可选用③或⑤作为收集装置
B．检验④中CO2是否收集满：将燃着的木条伸入集气瓶内，看木条是否熄灭
C．用①、⑤制取并收集气体完毕后，应先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
D．用锌粒和稀硫酸制取氢气，可选用②作为发生装置
解析：氧气的密度比空气大，不易溶于水，可用装置④或⑤收集；检验④中CO2是否收集满的方法是：把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满；用①、⑤制取并收集气体完毕后，为了防止水槽中的水倒吸，要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯；用锌粒和稀硫酸制取氢气，属于固液常温型，适合用装置②作发生装置。
答案：D
4.（2021 临沂）化学实验是学生学习化学的重要途径，也是形成科学探究素养的必要手段。下列实验操作错误的是---（ ）
A. CO2验满 B. 熄灭酒精灯 C. 闻气体气味 D. 过滤
解析：验满CO2的时候应该把燃着木条放在瓶口，不应伸入瓶内。
答案：A
5．（2021 江苏苏州）下列有关实验室制取二氧化碳气体的操作图示正确的是---（ ）
A．导管连接 B．胶塞塞紧
C．气体验满 D．气体收集
解析：A、根据导管连接胶皮管的方法进行分析判断。B、根据把橡皮塞塞进试管口的方法进行分析判断。C、根据二氧化碳气体的验满方法进行分析判断。D、根据二氧化碳能溶于水，进行分析判断。
A、导管连接胶皮管时，先把导管一端湿润，然后稍用力转动使之插入胶皮管内，图中所示装置正确。
B、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破试管，图中所示操作错误。
C、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作错误。
D、二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，图中所示操作错误。
答案：A
6.（2021 湖南永州） 下图是实验室制取气体的典型装置之一，能用这一装置制取气体的化学反应方程式是---（ ）
A. B.
C. D.
解析：该装置适合固液不加热反应制取气体，使用向上排空气法收集气体，说明气体密度大于空气；
由分析得：
A、氢气密度小于空气，错误；
B、发生、收集装置均适合实验室制取二氧化碳气体，正确；
C、高锰酸钾制氧气需要加热，错误；
D、该反应制取氨气需要加热，且氨气密度小于空气，错误。
答案：B
7. （2021 四川乐山）下图所示实验操作中，正确的是---（ ）
A. 检查气密性 B. 二氧化碳的验满
C. 溶解固体 D. 把橡皮塞塞入试管
解析：A、该装置未构成封闭体系，即左边的长颈漏斗与大气相通，无论该装置气密性是否良好，导管口都不会有气泡产生，不能判断气密性是否良好，故A错误；
B、检测二氧化碳是否收集满，将燃着的木条放在集气瓶口即可，故B正确；
C、量筒不能用于溶解固体，故C错误；
D、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌子上使劲塞进塞子，以免压破试管，故D错误；
答案：B
8. （2021 重庆）识别图像是学习化学的必备能力。下列图像能正确反映实验设计的是---（ ）
序号 ① ② ③ ④
图像
实验设计 电解水一段时间（忽略气体的溶解） 分别向相同的CuSO4溶液（足量）中加入质量相等的锌粉和铁粉 向稀盐酸中滴加NaOH溶液 分别向等质量大理石中滴加相同的稀盐酸（足量）
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④
解析：①在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，不符合题意；
②锌和硫酸铜反应：，65份的锌置换出64份的铜，固体质量减小，溶液质量增加，待完全反应后，不再变化，铁与硫酸铜反应： ，56份的铁置换出64份的铜，固体质量增加，溶液质量减小，待完全反应后，不再变化，锌的活动性比铁强，完全反应所需时间短，符合题意；
③向稀盐酸中滴加NaOH溶液，一开始pH小于7，随着反应的进行，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，pH逐渐增大，待恰好完全反应时，pH=7，后氢氧化钠过量，pH＞7，符合题意；
④分别向等质量大理石中滴加相同的稀盐酸（足量），接触面积越大，反应速率越快，故粉末状的反应速率快，但是最后生成二氧化碳的质量相同，不符合题意。
故②③正确。
答案：C
9.（2021·衢州）为测定石灰石样品中碳酸钙含量，某小组同学在一定质量的样品中加入足量稀盐酸，利用生成CO2的质量来测定(忽略稀盐酸挥发的影响)。
（1）.小科用图甲装置实验，通过测定反应前后D装置质量的变化来得到CO2质量。为了避免水蒸气对实验的影响，使测量结果更准确，装置C中应装入 (填试剂名称)。
（2）.小明用图乙装置实验，通过测定反应前后装置总质量的变化来得到CO2质量。他用碱石灰做干燥剂，请判断这种做法是否合理并说明理由。 。
（3）.实验时，正确选择干燥剂后，两装置均可通过左侧导管鼓入某种气体一段时间，来进一步减小误差。下列操作可行的是 。
选项 实验装置 反应开始前鼓入的气体 反应结束后鼓入的气体
A 甲 氮气 氮气
B 甲 干燥空气 干燥空气
C 乙 氮气 氮气
D 乙 干燥空气 干燥空气
解析：（1）根据浓硫酸具有吸水性解答；（2）碱石灰不但能吸收水分，还可以吸收二氧化碳，从而使测量结果偏小；（3）在实验甲中，通过D中吸收二氧化碳后质量的增加量来测定碳酸钙的含量，而实验乙中，通过排出二氧化碳后装置质量的减小量测定碳酸钙的含量，据此分析判断。
（1）为了避免水蒸气对实验的影响，使测量结果更准确，装置C中的干燥剂应该吸收水分而不能吸收而样啊互通，则装置C中应装入浓硫酸或浓H2SO4。
（2）他用碱石灰做干燥剂，这种做法不合理，理由：因为碱石灰也要吸收二氧化碳。
（3）在实验甲中，通过D中吸收二氧化碳后质量的增加量来测定碳酸钙的含量，因此鼓入的气体中不能含有二氧化碳气体，故A正确，B错误；
实验乙中，通过排出二氧化碳后装置质量的减小量测定碳酸钙的含量，因此鼓入的气体中是否存在二氧化碳对实验没有影响，故C、D正确。故选ACD。
答案：（1）浓硫酸或浓H2SO4 （2）不合理，因为碱石灰也要吸收二氧化碳（3）ACD
10.（2021·金华）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型：
【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分，应用思维模型设计了如图甲实验方案（固定装置未画出），将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，由此可得出该气体产物的成分为________；
（2）图甲实验方案中，装置C和D归属于上述思维模型中的________环节；
（3）【改进创新】小金同学认为，原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰，于是从简约装置、节约实验药品的角度出发，对图甲方案进行了改进与创新，去掉B、C、D装置，替换F、G装置，改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中，小金先从A处通一段时间混合气体，再点燃E处酒精灯加热，观察现象，也实现了气体产物成分的检验。
实验中，小金在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是________；
（4）实验中，判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是________。
解析：根据水能使无水硫酸铜变蓝，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳与氧化铜反应后生成二氧化碳分析。
（1） 实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，说明含有水，B装置中的澄清石灰水均变浑浊，说明含有二氧化碳，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，F石灰水变浑浊，说明将原二氧化碳除去，经过反应又生成了二氧化碳，即原气体中含有一氧化碳；
（2） 装置C和D是除去原有二氧化碳，归属于上述思维模型中的气体净化 ；
（3）加热CO与空气的混合气体时易发生爆炸，且为验证气体中有二氧化碳，需在CO反应前检验，所以小金在加热前先通一段时间的混合气体，目的是防止加热时发生爆炸，并检验CO2；
（4） H装置中澄清石灰水变浑浊，则说明有通入气体进入H，装置内空气已排净；
答案：（1）H2O、CO2、CO （2）气体净化（3）防止加热时发生爆炸，检验CO2（4）H装置中澄清石灰水变浑浊
11. （2021·嘉兴）目前，全球平均气温较工业化前已上升了1.1℃，其主要原因是自然界中的碳平衡被破坏。2020年9月22日，我国政府承诺：中国将力争于2030年前实现CO2排放达到峰值，2060年前实现碳中和，即通过各种方式抵消排放的CO2量，重新实现碳平衡，如图是碳循环和碳中和策略的示意图。
（1）人类进入工业化社会后，化石燃料的大量使用是碳平衡被破坏的主要原因之一对此可采取的碳中和策略②有________。
（2）要实现我国政府提出的目标，除图中策略外，还可用化学方法人工捕获，如将空气通入氢氧化钾溶液反应生成碳酸钾和水。写出用氢氧化钾捕获CO2的化学方程式________。
（3）2020年12月下旬，我国部分地区出现多年未遇的极寒天气，因此有人质疑：今年天气 这么冷，地球气温真的在上升吗 对于这样的质疑，你是否认同 并说明理由。
解析：（1）既然化石能源是造成碳平衡破坏的主要原因，那么就要尽可能的减小化石能源的使用，并且寻找新能源替代化石能源，从而改变能源结构。（2）确定反应物、反应条件和生成物，然后写出反应的化学方程式；（3）要得到某个结论，不能只依靠一个数据，而是需要大量的数据才能说明问题，据此分析解答。
（1）人类进入工业化社会后，化石燃料的大量使用是碳平衡被破坏的主要原因之一对此可采取的碳中和策略②有：节能减排，改善能源结构等。
（2）氢氧化钾与二氧化碳反应，生成碳酸钾和水，方程式为： 2KOH+CO2=K2CO3+H2O ；
（3）我不认同这样的质疑，因为：2020年12月我国部分地区出现的板端低天气，在空间与时间上都属于个例，事实上温室气体的增加，导致全球极端天气频发；这种空间与时间上的极端天气作为个例不能否定全球气温整体上升这一事实。
答案：（1）节能减排，改善能源结构等（2）2KOH+CO2=K2CO3+H2O
（3）示例：不认同：2020年12月我国部分地区出现的板端低天气，在空间与时间上都属
于个例，事实上温室气体的增加，导致全球极端天气频发；这种空间与时间上的
极端天气作为个例不能否定全球气温整体上升这一事实。
示例：不认同：2020年中国部分地区出现的低端天气只是个别时间或地区的偶然性气
温下降特例；或2020年中国部分地区出现的低端天气不能作为否定地球整体气
温上升的依据。
端天气是个例；认为个例能够否定全球气温上升的趋势。
示例：不认同：2020年是例外，可能是气温测量有误。
示例：全球气温是呈下降趋势，或地球气温是反复多变的。
12.小嘉发现：向碳酸钠溶液中倾倒稀盐酸，很快就产生了气泡；向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，滴加一定量后才有气泡产生。查阅资料：向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，先发生的反应是Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3；当Na2CO3全部转化成NaHCO3后，再发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。为此他用如图所示装置进行了如下实验：
（1）步骤二中，观察到烧杯中澄清石灰水________。
（2）上述实验中，加入稀盐酸多少克后，才开始产生二氧化碳
（3）向一定量碳酸钠溶液中无论是倾倒还是逐滴加入足量的稀盐酸，完全反应后产生二氧化碳质量是相同的，其本质原因是什么
解析：二氧化碳与澄清的石灰水中的氢氧化钙反应，生成碳酸钙白色沉淀，从而使石灰水变浑浊。
（1）澄清石灰水与二氧化碳反应变浑浊。 （2）写出碳酸钠和稀盐酸反应的方程式，根据溶液质量×溶质质量分数得到碳酸钠的质量，然后利用方程式计算出稀盐酸溶液的质量即可。 （3）根据质量守恒定律分析解答。
答案：（1）变浑浊
（2）解：加入稀盐酸的质量为x后，才开始产生二氧化碳。
Na2CO3+ HCl=NaCl+NaHCO3
106 36.5
10g×10.6% x×7.3%
x=5g
答：加入稀盐酸的质量5克后，才开始产生二氧化碳。
（3）两种方式都是碳酸钠中碳元素全部转化为二氧化碳中的碳元素。
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第34讲 二氧化碳
考点 常见题型 考点分值
1. 概述二氧化碳的主要物理性质和化学性质(理解) 选择、填空 2～4分
2．说明二氧化碳的实验室制备及检验方法(理解) 选择(综合型)、填空 2～4分
3．描述大气层中臭氧层的作用(了解) 选择(综合型)、填空 2～4分
4.说明温室效应的成因(理解) 选择(综合型)、填空 2～6分
5.关注温室效应的利弊(理解) 选择(综合型)、填空 2～4分
考点1 二氧化碳的性质
1. 二氧化碳的物理性质
在通常状态下，二氧化碳是一种__________的气体，密度比空气密度______，______溶于水，通常1体积水中能溶解1体积的CO2。在加压降温时，二氧化碳能转变为液体或白色固体——________。
【特别提醒】二氧化碳的三态变化均为________变化
2. 二氧化碳的化学性质
(1)实验现象：向烧杯中倾倒二氧化碳，观察到__________________________。
实验结论：二氧化碳的密度比空气________；二氧化碳既不________也____________。
(2)二氧化碳能与水反应
化学方程式为____________________。生成的碳酸(H2CO3)能使紫色石蕊试液变红。
实验① 实验②
实验现象：充满CO2的瓶内，加入水振荡后，瓶子变扁；继续加入紫色石蕊试液，变扁的瓶中的液体显________色。
【特别提醒】a. 研究CO2溶于水的方法为转换法。
b. 碳酸很不稳定，受热易分解，因此实验②中，溶液变红的试管加热后溶液会由红色变为紫色。
(3)二氧化碳能与碱发生反应
反应物质 澄清石灰水 氢氧化钠
现象 澄清石灰水________ 无明显现象
反应的化学方程式 ____________________________ ____________________________
作用 检验二氧化碳化碳 吸收二氧化碳
备考补充：可以通过验证二氧化碳和氢氧化钠反应后的产物碳酸钠来证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
(4)二氧化碳能与碳反应
化学方程式为______________(吸热反应)。
考点2 二氧化碳的制取
1. 工业制法
采用高温煅烧石灰石，反应的化学方程式为________________________。
2. 实验室制法
二氧化碳的实验室制取
1. 实验药品：石灰石(或大理石)、稀盐酸。
2. 反应原理：________________________________(用化学方程式表示)。
3. 发生装置：(依据：反应物的______及_________)
固液不加热型装置 向上排空气法
4. 收集装置：(依据：CO2的密度和溶解性)
5. 检验和验满
(1)检验(如图1)：气体通入澄清石灰水中，_________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)验满(如图2)：将燃着的木条放在集气瓶瓶口处，__________________________________。
6. 注意事项
(1)实验室制取二氧化碳时，长颈漏斗要伸入液面以下，形成液封，目的是 ______________________________。
(2)集满二氧化碳时，玻璃片的________面应朝下盖在集气瓶上，然后________放在桌面上。
核心素养 质疑与创新
1. 能否用其他药品代替稀盐酸和大理石，并解释原因。
(1)不能用浓盐酸代替稀盐酸，原因是__________________________。
(2)不能用稀硫酸代替稀盐酸，原因是__________________________。
(3)不能用碳酸钠(或碳酸钾)来代替大理石(或石灰石)，原因是________________________
________________________________________________。
2. 将二氧化碳通入澄清石灰水中，未观察到澄清石灰水变浑浊的原因是________________
________________________________________________________。
3. 实验装置的改进与创新
(1)图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的________(填字母编号)仪器相同。
采用“微型”实验装置乙具有的优点是________________________。
(2)利用丙装置收集二氧化碳时，装置中油层的作用是______________________________
__________________________________________。
实验室制取常见气体的归纳与总结
1. 实验室制取气体的思路和方法
首先要明确实验室制取气体的化学反应原理，即选择合适的反应物和反应条件(如常温、加热、加催化剂等)，其次要选择合适的实验装置，最后要研究如何验证制得的气体就是所要的气体。
2. 发生装置的选择
选择依据：______________________________________________________________________
装置图
装置特点 便于添加液体 ____________________________ 安装简单 ____________________________
适用范围 用于剧烈反应并制取较多气体 用于平稳反应并制取较多气体 用于制取少量气体 用于平稳反应并持续时间较长地制取气体
3. 用排空气法收集气体时还应注意三点
(1)所收集的气体若有毒性，能用排水法就不要用排空气法，以防污染空气。
(2)导管必须伸到集气瓶底部，这样才能把集气瓶内的气体充分排净。
(3)如果不知道所收集气体的密度，可计算其相对分子质量，再与空气的平均相对分子质量29比较，比29大的密度就比空气的大，比29小的密度就比空气的小。
4. 收集装置的选择
选择依据：______________________________________________________________________
装置图
适用范围 密度比空气________ 密度比空气____[使用多功能瓶时应______(填“a”或“b”，下同)进 ____出] ______溶于水，且不与水反应(使用多功能瓶时应____进____出)
举例 H2、CH4、NH3等 CO2、O2等 H2、CH4、CO、O2等
5. 气体的净化与除杂
(1)气体除杂的方法：
①水吸收法：易溶于水的气体杂质用水吸收，如HCl。
②酸碱吸收法：酸性气体杂质用碱性试剂吸收，如用氢氧化钠溶液吸收CO2、HCl。
③沉淀法：将杂质气体转变为沉淀除去，如用澄清石灰水除CO2。
④固化法：将杂质气体与固体试剂反应生成固体而除去，如用灼热的铜除去O2。
⑤转纯法：将杂质转化为所需气体，如除去CO中的CO2，可将气体通过炽热的炭粉。
(2)气体除杂的原则：不减少被净化气体的质量，不引进新的杂质。
(3)气体净化顺序：验水在前，除水在后。
(4)综合性气体制备实验的设计顺序：
→→→→
考点3 臭氧层、温室效应与低碳生活
1. 臭氧层的作用
能________大部分紫外线，对生物起到保护的作用。
2. 温室效应
大气中的二氧化碳具有与温室玻璃相似的作用，对地球起着保温作用，________含量的增加，进而导致气温上升，引起“温室效应”。
(1)成因：化石燃料的大量使用；森林面积因乱砍滥伐而急剧减少等。
(2)利弊
①利：适度的“温室效应”能保证地球上的气温恒定，利于动植物生存。
②弊：“温室效应”加剧，在一定程度上导致全球气候变暖，并引起一系列恶果，如两极冰川融化、海平面上升、海水的酸性增强、气候反常等。
(3)缓解措施：减少化石燃料的使用，更多地使用清洁能源；植树造林，严禁乱砍滥伐等。
3．低碳生活
所谓“低碳”，就是较低量________的排放。低碳生活可理解为：减少二氧化碳的排放，就是低能量、低消耗、低开支的生活方式。
(1)节约能源、资源方面：不使用一次性筷子、不使用一次性塑料购物袋等。
(2)不造成环境污染方面：减少化石燃料的燃烧、开发清洁能源、严禁乱砍滥伐、植树造林等。
知识点1 二氧化碳的性质及用途
例1：性质决定用途，干冰升华时吸收大量的热，这一性质决定了它可用来---( )
A. 制汽水 B. 人工降雨 C. 作温室肥料 D. 灭火
◆变式训练
1．小科通过微信公众号“胜哥课程“了解二氧化碳的有关性质与用途。下列关于二氧化碳的用途只利用了其物理性质的是---（ ）
A. 二氧化碳参加绿色植物的光合作用可提高农作物产量 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. 二氧化碳可用作灭火剂
知识点2 二氧化碳的实验室制取
例2：实验室制取二氧化碳气体，应选用的一组主要仪器是---（ ）
A. 长颈漏斗、锥形瓶、集气瓶、水槽、导管、玻璃片
B. 长颈漏斗、酒精灯、集气瓶、导管、玻璃片
C. 锥形瓶、集气瓶、酒精灯、导管、玻璃片
D. 长颈漏斗、集气瓶、导管、锥形瓶、玻璃片
◆变式训练
1．在“胜哥“的指导下，小科利用生活中的一些常见物品进行了制作二氧化碳的实验。图甲为小科在家中制取和收集二氧化碳的实验装置，左边部分带小孔的眼药水瓶，下部可浸入和离开白醋，以控制反应进行与停止，它相当于乙图中的________(选填字母)装置；该装置虚线框中应选用乙图中的________(选填字母)装置来收集CO2气体；检验CO2气体是否集满的方法是______________________________。
知识点3 二氧化碳与环境
例3： 2015年12月12日，气候变化巴黎大会通过《巴黎气候变化协定》，为应对气候变化，落实《巴黎协定》，我国建立了统一的碳排放权交易市场，按国际惯例，这里的“碳”是指---( )
A. 二氧化碳 B. 单质碳 C. 碳元素 D. 所有含碳化合物
◆变式训练
1.《巴黎气候变化协定》的长远目标是把全球平均气温升高控制在较工业化前水平2 ℃之内。节能减排，人人有责。下列措施不利于节能减排的是---( )
A．参与植树造林，扩大植被面积 B．使用一次性餐具，方便生活
C．使用环保袋，将垃圾分类放置 D．乘坐公共交通工具，低碳出行
1. 下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是---( )
2.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---( )
A. 加入药品 B. 收集气体
C. 检查装置气密性 D. 验满
3.实验室制取二氧化碳最适合的反应物是---( )
A. 碳酸钠粉末和稀硫酸 B. 石灰石和稀盐酸 C. 大理石和稀硫酸 D. 大理石和浓盐酸
4. 如图是小科完成CO2的制取、收集和验满的主要操作过程，其中需要纠正的是---( )
5. “胜哥“为了收集干燥的二氧化碳气体，让制取的气体先后经过甲、乙两装置。下列关于甲、乙两装置导管的连接方式正确的是---( )
A．a接c B．a接d C．b接c D．b接d
6.小明在“验证蜡烛燃烧生成二氧化碳和水”的实验中，发现在火焰上方的烧杯内壁被熏黑。在探究“为什么烧杯内壁被熏黑？”的问题时，下列他的做法错误的是---( )
A. 反复实验，并观察是否有相同现象
B. 认为与本次实验无关，不予理睬
C. 继续查找蜡烛成分资料，探究黑色物质成分
D. 向老师请教生成黑色物质的原因
7.我国北方农村常将马铃薯贮藏在地窖里，进入地窖取物之前，农民往往把一盏油灯吊入地窖内，这一做法的主要目的是---( )
A. 测量窖内的二氧化碳含量 B. 测量窖内的温度 C. 主要是为了照明 D. 测量窖内的氮气含量
8.在烧杯中静置着一只彩色气球，气球里充有气体a。某同学收集好一瓶气体b，倾斜倒入烧杯中，发现气球竟浮起来，用手轻轻将其按下，手一松开气球又会上浮，十分有趣。请猜测a、b分别是什么气体---( )
A. a是氢气，b是二氧化碳 B. a是二氧化碳，b是氧气
C. a是空气，b是二氧化碳 D. a是氧气，b是一氧化碳
9. 碳的耗用量称为“碳足迹”。一般情况下，排放的二氧化碳越多，碳足迹就越大，碳足迹的计算包括一切用于电力、建设、运输等方面的能源以及我们所使用的消耗品。以下做法可以减小“碳足迹”的是---( )
A．减少一次性筷子的使用 B．大量使用煤、石油等燃料
C．将生活垃圾进行焚烧处理 D．以私家车出行代替公共交通工具
10.实验室可以选用下图所示的装置，制取二氧化碳气体(混有氯化氢、水蒸气)和进行有关实验，回答下列问题：
（1）把A装置与E装置连接，发现E中溶液变浑浊，证明二氧化碳气体中混有________；
（2）如果要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，请从上述各装置中选择适当的装置进行连接，连接顺序是________。
11小科与同学观看了微信公众号“胜哥课程”中的有关科学视频后，与同学们作了如下讨论：根据二氧化碳的性质，它可溶于水也能与水反应生成碳酸，通常采用排空气法收集而不用排水法收集。二氧化碳真的就不能用排水法收集吗？
资料一：文献表明1体积水要完全溶解1体积二氧化碳，至少需要约7天的时间。如果是1天时间，则1体积水大约只能溶解1/3体积的二氧化碳。
资料二：对任何气体的收集，凡能用排水法收集的气体，最好用排水法收集，这样既可以观察集气的快慢，又可以提高被收集气体的纯度。
资料三：二氧化碳不溶于饱和的碳酸氢钠溶液。
（1）你认为在中学科学实验中是否可以用排水法收集二氧化碳气体？并说出理由。
（2）要使实验室收集二氧化碳的方法达到最优化，你是否还有更好的建议？
12.室温下，将干冰放在密封盒内，密封盒会炸开。若将装有干冰的密封盒放在冰箱的冷冻室中，密封盒________(选填“会”或“不会”)炸开，这是因为_________________________。(已知：二氧化碳的沸点为－57℃；冰箱冷冻室温度为－15℃)
1.（2021 杭州）下列依据实验现象得出的结论错误的是---（ ）
选项 实验操作与现象 实验结论
A 将1g白磷、1g红磷分别放入两支带塞的试管中，再将试管同时浸约80℃的热水里， 只有白磷燃烧 白磷的着火点比红磷低
B 将二氧化碳通入紫色石蕊试液，试液变红 二氧化碳是一种酸
C 在常温常压下，硫在氧气中燃烧比在空气中该条件下， 燃烧更剧烈 氧气的浓度越大硫燃烧得越剧烈
D 将铁粉、硫粉按一定比例混合加热后，所得固体物质不能被磁铁吸引 铁粉已跟硫粉发生了化学反应
A. A B. B C. C D. D
2．（2021 四川凉山）兴趣小组对实验室制取二氧化碳的废液进行了探究，最终确认废液中的溶质为CaCl2和HCl。已知CaCl2溶液呈中性。某同学取了一定质量的该废液于烧杯中，并向其中逐滴加入Na2CO3溶液，以下坐标图是他对烧杯中物质变化情况的分析图，其中明显不合理的是---（ ）
A． B． C． D．
3．（2021 岳阳）实验室常用如图装置来制取和收集气体。下列说法正确的是---（ ）
A．实验室制取氧气时，可选用③或⑤作为收集装置
B．检验④中CO2是否收集满：将燃着的木条伸入集气瓶内，看木条是否熄灭
C．用①、⑤制取并收集气体完毕后，应先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
D．用锌粒和稀硫酸制取氢气，可选用②作为发生装置
4.（2021 临沂）化学实验是学生学习化学的重要途径，也是形成科学探究素养的必要手段。下列实验操作错误的是---（ ）
A. CO2验满 B. 熄灭酒精灯 C. 闻气体气味 D. 过滤
5．（2021 江苏苏州）下列有关实验室制取二氧化碳气体的操作图示正确的是---（ ）
A．导管连接 B．胶塞塞紧
C．气体验满 D．气体收集
6.（2021 湖南永州） 下图是实验室制取气体的典型装置之一，能用这一装置制取气体的化学反应方程式是---（ ）
A. B.
C. D.
7. （2021 四川乐山）下图所示实验操作中，正确的是---（ ）
A. 检查气密性 B. 二氧化碳的验满
C. 溶解固体 D. 把橡皮塞塞入试管
8. （2021 重庆）识别图像是学习化学的必备能力。下列图像能正确反映实验设计的是---（ ）
序号 ① ② ③ ④
图像
实验设计 电解水一段时间（忽略气体的溶解） 分别向相同的CuSO4溶液（足量）中加入质量相等的锌粉和铁粉 向稀盐酸中滴加NaOH溶液 分别向等质量大理石中滴加相同的稀盐酸（足量）
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④
9.（2021·衢州）为测定石灰石样品中碳酸钙含量，某小组同学在一定质量的样品中加入足量稀盐酸，利用生成CO2的质量来测定(忽略稀盐酸挥发的影响)。
（1）.小科用图甲装置实验，通过测定反应前后D装置质量的变化来得到CO2质量。为了避免水蒸气对实验的影响，使测量结果更准确，装置C中应装入 (填试剂名称)。
（2）.小明用图乙装置实验，通过测定反应前后装置总质量的变化来得到CO2质量。他用碱石灰做干燥剂，请判断这种做法是否合理并说明理由。 。
（3）.实验时，正确选择干燥剂后，两装置均可通过左侧导管鼓入某种气体一段时间，来进一步减小误差。下列操作可行的是 。
选项 实验装置 反应开始前鼓入的气体 反应结束后鼓入的气体
A 甲 氮气 氮气
B 甲 干燥空气 干燥空气
C 乙 氮气 氮气
D 乙 干燥空气 干燥空气
10.（2021·金华）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型：
【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分，应用思维模型设计了如图甲实验方案（固定装置未画出），将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，由此可得出该气体产物的成分为________；
（2）图甲实验方案中，装置C和D归属于上述思维模型中的________环节；
（3）【改进创新】小金同学认为，原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰，于是从简约装置、节约实验药品的角度出发，对图甲方案进行了改进与创新，去掉B、C、D装置，替换F、G装置，改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中，小金先从A处通一段时间混合气体，再点燃E处酒精灯加热，观察现象，也实现了气体产物成分的检验。
实验中，小金在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是________；
（4）实验中，判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是________。
11. （2021·嘉兴）目前，全球平均气温较工业化前已上升了1.1℃，其主要原因是自然界中的碳平衡被破坏。2020年9月22日，我国政府承诺：中国将力争于2030年前实现CO2排放达到峰值，2060年前实现碳中和，即通过各种方式抵消排放的CO2量，重新实现碳平衡，如图是碳循环和碳中和策略的示意图。
（1）人类进入工业化社会后，化石燃料的大量使用是碳平衡被破坏的主要原因之一对此可采取的碳中和策略②有________。
（2）要实现我国政府提出的目标，除图中策略外，还可用化学方法人工捕获，如将空气通入氢氧化钾溶液反应生成碳酸钾和水。写出用氢氧化钾捕获CO2的化学方程式________。
（3）2020年12月下旬，我国部分地区出现多年未遇的极寒天气，因此有人质疑：今年天气 这么冷，地球气温真的在上升吗 对于这样的质疑，你是否认同 并说明理由。
12.小嘉发现：向碳酸钠溶液中倾倒稀盐酸，很快就产生了气泡；向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，滴加一定量后才有气泡产生。查阅资料：向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，先发生的反应是Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3；当Na2CO3全部转化成NaHCO3后，再发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。为此他用如图所示装置进行了如下实验：
（1）步骤二中，观察到烧杯中澄清石灰水________。
（2）上述实验中，加入稀盐酸多少克后，才开始产生二氧化碳
（3）向一定量碳酸钠溶液中无论是倾倒还是逐滴加入足量的稀盐酸，完全反应后产生二氧化碳质量是相同的，其本质原因是什么
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