第三节 大自然中的二氧化碳
第1课时 二氧化碳的循环及制取
1.二氧化碳的循环
(1)产生途径:动植物的 、化石燃料的 等。
(2)消耗途径:植物的 。
(3)对环境的影响:含量增多易造成 。
2.二氧化碳的实验室制取
(1)药品:稀盐酸与 (或 )。
(2)反应原理: (用化学方程式表示)。
(3)制取装置:
(4)实验步骤:
连接仪器→ → → →收集气体。
(5)验满:将燃着的木条放在 ,如果 ,证明已满。
点拨:验满≠检验。验满是验证某气体是否收集满;检验是证明某种气体是不是要收集的气体
导·思
能否用稀硫酸或浓盐酸代替稀盐酸与大理石反应来制取二氧化碳
易错辨析 判断下列说法是否正确
(1)不能用排水法收集二氧化碳是因为二氧化碳易溶于水 ( )
(2)实验室制取二氧化碳可选用石灰石与稀硫酸作原料 ( )
(3)为减缓大气中二氧化碳含量的增加应禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料 ( )
考点二氧化碳的制取
【典例】(2022·淄博中考)实验室现有过氧化氢溶液、稀盐酸、浓硫酸(可干燥气体)、澄清石灰水、二氧化锰、石灰石等药品及部分实验装置,请回答以下问题。
(1)图中仪器①的名称是 。
(2)实验室制取氧气,应选用的发生装置是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。用装置C收集一瓶氧气,将一根带火星的木条放于集气瓶口,当观察到 时,证明氧气收集已满。
(3)制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体,所选装置正确连接的顺序是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(4)将少量澄清石灰水倒入盛有二氧化碳的集气瓶中,振荡,观察到的现象是 ,发生反应的化学方程式为 。
变式训练 (2022·岳阳中考)如图是实验室制取气体的部分装置示意图,下列说法正确的是 ( )
A.用过氧化氢溶液制取O2,可选用装置②④组合
B.用装置①制取CO2,分液漏斗中应装稀硫酸
C.用装置③收集CO2,气体应从管口c通入
D.要做铁丝燃烧实验,用④收集O2时建议留部分水
方法点拨 气体制取装置的选择
1.气体发生装置的选择
2.气体收集装置的选择
(1)排水法:不易(或难)溶于水且不与水反应
(2)向上排空气法:密度比空气大,且不与空气成分反应
(3)向下排空气法:密度比空气小,且不与空气成分反应
A层 基础练
1.我国提出争取在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是 ( )
A.大力推广使用脱硫煤
B.加快煤的开采与使用,大力发展经济
C.大规模开采可燃冰作为新能源
D.用氨水捕集废气中的CO2,将其转化为氮肥
2.自然界中碳循环、氧循环如图,下列说法正确的是 ( )
A.植物呼吸作用放出氧气
B.化石燃料燃烧会大幅降低大气中氧气含量
C.植物光合作用可以将大气中CO2全部吸收
D.碳、氧循环失衡会导致人类生存环境恶化
3.(2022·济南中考)2022年北京冬奥会国家速滑馆“冰丝带”采用了CO2直冷制冰新技术,该技术通过CO2汽化吸热完成制冰过程。下列相关说法不合理的是 ( )
A.CO2属于氧化物
B.液态CO2汽化属于化学变化
C.该制冰新技术的使用有利于环境保护
D.该制冰过程中水分子的构成不变
4.(2022·扬州中考)制取、收集CO2并验满,下列做法不正确的是 ( )
5.下列有关实验室制取CO2的说法正确的是 ( )
A.用排水法收集一瓶二氧化碳气体
B.先往试管中加入石灰石,再加入稀硫酸
C.将燃着的木条伸入集气瓶中,检验二氧化碳是否集满
D.将集满二氧化碳的集气瓶盖上玻璃片,正放在桌面上
6.(2022·重庆中考A卷改编)我国承诺:2030年“碳达峰”,2060年“碳中和”,体现大国担当。丁仲礼院士认为“碳中和”是让人为排放的CO2,被人为努力和自然过程所吸收。
Ⅰ、碳排放
(1)如图,动植物呼吸 (填“能”或“不能”)释放CO2。
Ⅱ、碳中和
(2)自然吸收:如图,CO2的自然吸收途径有 (填图中序号)。
(3)碳认知
①碳循环中的“碳”是指碳 (填“单质”或“元素”)。
②途径⑤的反应过程中 (填“释放”或“吸收”)能量。
③大气中的CO2含量保持动态平衡。如大气中CO2含量上升,将导致 效应加剧。据图分析,人类缓解这一效应的措施可以是 (写一种)。
Ⅲ、碳利用
(4)我国科学家在实验室实现以CO2和H2为原料人工合成淀粉[(C6H10O5)n],若用44 g CO2人工合成淀粉(假设反应过程中无含碳物质的加入和损失),理论上制得淀粉的质量为 g。
B层 能力练
7.(2022·日照中考)用如图所示装置制备气体,并随时控制反应的发生与停止,下列所选试剂制备相应气体合适的是 ( )
①用硫酸铜粉末与过氧化氢溶液混合制备O2
②用铝片与稀盐酸混合制备H2
③用高锰酸钾固体制备O2
④用块状碳酸钙与稀盐酸混合制备CO2
⑤用氯酸钾固体与二氧化锰固体混合制备O2
A.②④ B.①③⑤
C.①③④ D.②⑤
8.请根据下列A~G实验装置回答有关问题:
(1)B中标号X的仪器名称是 。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸反应来制取二氧化碳,该反应的化学方程式是 ;发生装置可选择 (填字母序号,下同),收集装置选择 ;选择该收集装置的依据是 ;用该装置收集二氧化碳,验满的方法和现象是 。
(3)用装置F收集氧气验满时,将带火星的木条放在 (填“a”或“b”)管口处,带火星的木条复燃,证明氧气已经收集满。
(4)用G装置制二氧化碳时,将装置G倾斜,使两种药品混合即可制得气体,该装置的优点
(回答一条即可)。
C层 拓展练
9.用下列装置进行实验室制取二氧化碳。
(1)若用E装置收集并测量生成的气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是 。
(2)用装置B作为实验室制二氧化碳气体的发生装置,该装置在操作上的优点是 (填字母,下同);装置B中多孔隔板的作用是 。
A.承载大理石
B.吸附
C.控制反应开始与结束
D.促进液体流动
收集好一定量二氧化碳后,夹紧弹簧夹,固液没有分离,其原因可能是 。(答一点即可)
(3)为了解装置B具有操作上的优点的原因,他们在装置C中连接压强传感器,从而测定实验中试管内气体压强变化的情况(如图D)。下列说法正确的是 (填序号)。
Ⅰ.ab段试管中液面逐渐上升
Ⅱ.bc段固体与稀盐酸完全接触
Ⅲ.c点的对应操作是打开弹簧夹
Ⅳ.bc段压强基本不变,说明装置气密性好
(4)下列装置有B装置的优点且工作原理相似的是 (填字母)。 第三节 大自然中的二氧化碳
第1课时 二氧化碳的循环及制取
1.二氧化碳的循环
(1)产生途径:动植物的 呼吸作用 、化石燃料的 燃烧 等。
(2)消耗途径:植物的 光合作用 。
(3)对环境的影响:含量增多易造成 温室效应 。
2.二氧化碳的实验室制取
(1)药品:稀盐酸与 大理石 (或 石灰石 )。
(2)反应原理: CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ (用化学方程式表示)。
(3)制取装置:
(4)实验步骤:
连接仪器→ 检查气密性 → 装入大理石 → 加入稀盐酸 →收集气体。
(5)验满:将燃着的木条放在 集气瓶口 ,如果 木条熄灭 ,证明已满。
点拨:验满≠检验。验满是验证某气体是否收集满;检验是证明某种气体是不是要收集的气体
导·思
能否用稀硫酸或浓盐酸代替稀盐酸与大理石反应来制取二氧化碳
提示:不能。稀硫酸与块状大理石反应生成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在大理石表面使反应难以继续进行;浓盐酸有挥发性,会使制得的二氧化碳气体中混有氯化氢气体而不纯净。
易错辨析 判断下列说法是否正确
(1)不能用排水法收集二氧化碳是因为二氧化碳易溶于水 ( × )
(2)实验室制取二氧化碳可选用石灰石与稀硫酸作原料 ( × )
(3)为减缓大气中二氧化碳含量的增加应禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料 ( × )
考点二氧化碳的制取
【典例】(2022·淄博中考)实验室现有过氧化氢溶液、稀盐酸、浓硫酸(可干燥气体)、澄清石灰水、二氧化锰、石灰石等药品及部分实验装置,请回答以下问题。
(1)图中仪器①的名称是 试管 。
(2)实验室制取氧气,应选用的发生装置是 B (填字母),发生反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。用装置C收集一瓶氧气,将一根带火星的木条放于集气瓶口,当观察到 木条复燃 时,证明氧气收集已满。
(3)制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体,所选装置正确连接的顺序是 BFC (填字母),发生反应的化学方程式为 CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ 。
(4)将少量澄清石灰水倒入盛有二氧化碳的集气瓶中,振荡,观察到的现象是 澄清石灰水变浑浊 ,发生反应的化学方程式为 CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O 。
变式训练 (2022·岳阳中考)如图是实验室制取气体的部分装置示意图,下列说法正确的是 (D)
A.用过氧化氢溶液制取O2,可选用装置②④组合
B.用装置①制取CO2,分液漏斗中应装稀硫酸
C.用装置③收集CO2,气体应从管口c通入
D.要做铁丝燃烧实验,用④收集O2时建议留部分水
方法点拨 气体制取装置的选择
1.气体发生装置的选择
2.气体收集装置的选择
(1)排水法:不易(或难)溶于水且不与水反应
(2)向上排空气法:密度比空气大,且不与空气成分反应
(3)向下排空气法:密度比空气小,且不与空气成分反应
A层 基础练
1.我国提出争取在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是 (D)
A.大力推广使用脱硫煤
B.加快煤的开采与使用,大力发展经济
C.大规模开采可燃冰作为新能源
D.用氨水捕集废气中的CO2,将其转化为氮肥
2.自然界中碳循环、氧循环如图,下列说法正确的是 (D)
A.植物呼吸作用放出氧气
B.化石燃料燃烧会大幅降低大气中氧气含量
C.植物光合作用可以将大气中CO2全部吸收
D.碳、氧循环失衡会导致人类生存环境恶化
3.(2022·济南中考)2022年北京冬奥会国家速滑馆“冰丝带”采用了CO2直冷制冰新技术,该技术通过CO2汽化吸热完成制冰过程。下列相关说法不合理的是 (B)
A.CO2属于氧化物
B.液态CO2汽化属于化学变化
C.该制冰新技术的使用有利于环境保护
D.该制冰过程中水分子的构成不变
4.(2022·扬州中考)制取、收集CO2并验满,下列做法不正确的是 (B)
5.下列有关实验室制取CO2的说法正确的是 (D)
A.用排水法收集一瓶二氧化碳气体
B.先往试管中加入石灰石,再加入稀硫酸
C.将燃着的木条伸入集气瓶中,检验二氧化碳是否集满
D.将集满二氧化碳的集气瓶盖上玻璃片,正放在桌面上
6.(2022·重庆中考A卷改编)我国承诺:2030年“碳达峰”,2060年“碳中和”,体现大国担当。丁仲礼院士认为“碳中和”是让人为排放的CO2,被人为努力和自然过程所吸收。
Ⅰ、碳排放
(1)如图,动植物呼吸 能 (填“能”或“不能”)释放CO2。
Ⅱ、碳中和
(2)自然吸收:如图,CO2的自然吸收途径有 ④⑥ (填图中序号)。
(3)碳认知
①碳循环中的“碳”是指碳 元素 (填“单质”或“元素”)。
②途径⑤的反应过程中 释放 (填“释放”或“吸收”)能量。
③大气中的CO2含量保持动态平衡。如大气中CO2含量上升,将导致 温室 效应加剧。据图分析,人类缓解这一效应的措施可以是 开发新能源(或植树造林等,合理即可) (写一种)。
Ⅲ、碳利用
(4)我国科学家在实验室实现以CO2和H2为原料人工合成淀粉[(C6H10O5)n],若用44 g CO2人工合成淀粉(假设反应过程中无含碳物质的加入和损失),理论上制得淀粉的质量为 27 g。
B层 能力练
7.(2022·日照中考)用如图所示装置制备气体,并随时控制反应的发生与停止,下列所选试剂制备相应气体合适的是 (A)
①用硫酸铜粉末与过氧化氢溶液混合制备O2
②用铝片与稀盐酸混合制备H2
③用高锰酸钾固体制备O2
④用块状碳酸钙与稀盐酸混合制备CO2
⑤用氯酸钾固体与二氧化锰固体混合制备O2
A.②④ B.①③⑤
C.①③④ D.②⑤
8.请根据下列A~G实验装置回答有关问题:
(1)B中标号X的仪器名称是 长颈漏斗 。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸反应来制取二氧化碳,该反应的化学方程式是 CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ ;发生装置可选择 B(或G) (填字母序号,下同),收集装置选择 D(或F) ;选择该收集装置的依据是 二氧化碳的密度比空气的大 ;用该装置收集二氧化碳,验满的方法和现象是 把燃着的木条放在集气瓶口,如果木条熄灭证明二氧化碳已满(或把燃着的木条放在b导管口,如果木条熄灭,则集满) 。
(3)用装置F收集氧气验满时,将带火星的木条放在 b (填“a”或“b”)管口处,带火星的木条复燃,证明氧气已经收集满。
(4)用G装置制二氧化碳时,将装置G倾斜,使两种药品混合即可制得气体,该装置的优点
可以控制反应的开始和停止(或药品用量少或便于操作等) (回答一条即可)。
C层 拓展练
9.用下列装置进行实验室制取二氧化碳。
(1)若用E装置收集并测量生成的气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是 防止水和二氧化碳接触 。
(2)用装置B作为实验室制二氧化碳气体的发生装置,该装置在操作上的优点是 C (填字母,下同);装置B中多孔隔板的作用是 A 。
A.承载大理石
B.吸附
C.控制反应开始与结束
D.促进液体流动
收集好一定量二氧化碳后,夹紧弹簧夹,固液没有分离,其原因可能是 装置漏气(合理即可) 。(答一点即可)
(3)为了解装置B具有操作上的优点的原因,他们在装置C中连接压强传感器,从而测定实验中试管内气体压强变化的情况(如图D)。下列说法正确的是 Ⅲ、Ⅳ (填序号)。
Ⅰ.ab段试管中液面逐渐上升
Ⅱ.bc段固体与稀盐酸完全接触
Ⅲ.c点的对应操作是打开弹簧夹
Ⅳ.bc段压强基本不变,说明装置气密性好
(4)下列装置有B装置的优点且工作原理相似的是 c (填字母)。
