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第4节 二氧化碳
考点一、二氧化碳的性质
（一）物理性质
二氧化碳气体是由大量CO2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。CO2本身没有毒性，但CO2不能供给呼吸，在空气中的含量约占0.04%，当空气中CO2含量超过正常含量时才会对人体产生危害。
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:CO2+H2O == H2CO3 (碳酸能使紫色石蕊试液变红)
碳酸不稳定，受热易分解: H2CO3 △ CO2↑+H2O
(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O [ CaCO3 (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]
典例1：（2023八下·路桥期末）如图是研究二氧化碳性质的实验，①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸。
（1）为防止气体从漏斗口溢出，装置A中加入稀盐酸至 。
（2）装置B中能先变红的是试纸 。(填序号)
（3）装置C中观察到蜡烛自下而上熄灭，说明CO2具有的化学性质是 。
【答案】（1）浸没漏斗下端 （2）③ （3）不可燃、不助燃
【解析】根据碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧也不支持燃烧，与水反应生成的碳酸呈酸性，能使石蕊试纸变红来分析。
【解答】（1）为防止生成的二氧化碳从长颈漏斗逸出，装置A中加入稀盐酸至没过长颈漏斗的下端；
（2）二氧化碳与水反应生成的碳酸呈酸性，能使石蕊试纸变红，喷水的紫色石蕊试纸变红，且比0先变红，因为二氧化碳的密度比空气大，故③正确；
（3）装置C中点燃的蜡烛自上而下熄灭，说明CO2的密度比空气大（物理性质），蜡烛熄灭说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧（化学性质 )。
故答案为（1）浸没漏斗下端；( 2 ) ③ ；（3）不可燃、不助燃。
变式1：（2023八下·拱墅期末）小乐对教材中“探究二氧化碳性质”的相关实验装置进行了如图的改进。当小乐通入CO2一段时间后，下列现象及结论错误的是（ ）
A．试管①内溶液的颜色变红色，证明CO2呈酸性
B．试管②内溶液变浑浊，证明CO2能与澄清石灰水反应
C．烧杯③中下面的蜡烛先熄灭，证明CO2密度比空气大
D．烧杯③中的蜡烛熄灭，证明CO2不可燃也不助燃
【答案】A
【解析】根据二氧化碳性质分析，二氧化碳与水反应生成碳酸，密度比空气大，不燃烧不支持燃烧，结合实验现象解答。
【解答】A. 试管①内溶液的颜色变红色，是由于CO2与水反应生成酸性物质，符合题意；
B. 试管②内溶液变浑浊，证明CO2能与澄清石灰水反应 ，不符合题意；
C. 烧杯③中下面的蜡烛先熄灭，证明CO2密度比空气大 ，不符合题意；
D. 烧杯③中的蜡烛熄灭，证明CO2不可燃也不助燃 ，不符合题意；
变式2：（2023八下·义乌月考）某化学兴趣小组用如图所示的装置做有关CO2气体性质的实验：
（1）甲同学将收集满CO2气体的试管倒插入紫色石蕊溶液里，并轻轻振荡试管。
①描述产生的现象： ②产生该现象的原因是 。
（2）乙同学轻轻捏图C中胶头，看到的现象是 ，产生这种现象的原因是 （用化学方程式表示）。
【答案】（1）紫色石蕊试液变红/试管内液面上升；二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸呈酸性（H2O+CO2=H2CO3）/二氧化碳溶于水后管内气压变小，产生气压差
（2）石灰水变浑浊、气球体积变大；Ca（OH）2+CO2=CaCO3+H2O
【解析】二氧化碳的性质有：密度比空气大，不能支持燃烧也不燃烧，能与水反应生成碳酸。用澄清石灰水检验。
【解答】（1）二氧化碳碰到紫色石蕊试液，会与水反应，生成的碳酸能使紫色石蕊试液变红。同时二氧化碳减少导致试管内气压变小，外界大气压将水压入试管内。所以看到的现象有： 紫色石蕊试液变红/试管内液面上升 ，产生原因是 H2O+CO2=H2CO3 /二氧化碳溶于水后管内气压变小，产生气压差。
（2）捏了胶头滴管，澄清石灰水进入烧瓶内，二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀。所以石灰水变浑浊。同时由于二氧化碳减少导致瓶内气压变小，气球变大。所以第一空填石灰水变浑浊、气球体积变大，第二空填 Ca（OH）2+CO2=CaCO3+H2O
变式3：二氧化碳在空气中的含量不多，但用途广泛。某小组同学为验证二氧化碳的性质和用途，进行了下列实验。
（1）利用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，若要产生平稳的气流，顺利完成实验，应选择装置甲还是装置乙，说明理由 ；若你选择的装置与丙装置相连，当观察到蜡烛自下而上熄灭时，可以验证二氧化碳具有的性质是
（2）如图丁所示实验：观察到蜡烛自下而上熄灭；如果改变二氧化碳的倾倒方向，如图戊所示实验：观察到蜡烛自上而下熄灭。这两个截然相反的实验现象，能否反映出二氧化碳相同的性质
（3）为验证碳酸饮料（汽水）中含有二氧化碳气体。小明同学利用如图己所示的装置进行实验：打开汽水瓶盖，立即塞上带导管的橡皮塞，将导管的另一端伸入装有少量紫色石蕊试液的试管中，观察到试管内紫色石蕊试液变成了红色，该同学得出结论：该汽水中含有二氧化碳。
【反思评价】该小组同学中有同学对小明同学的实验提出了质疑：认为小明同学的实验不严密，汽水中含有柠檬酸，可能是该汽水中的柠檬酸随气体气流进入试管，而引起紫色石蕊试液的变色。
【继续实验】针对提出的质疑该小组同学继续开展下列活动；
①查阅资料：柠檬酸为无色晶体，易溶于水和酒精；常温下稳定，熔点153℃，熔化后、沸腾前分解，分解温度约为175℃；柠檬、柑橘中含有柠檬酸。
②小明同学在自己实验的基础上，未增加任何试剂，接着进行了一步简单的实验操作，确认了不是因为柠檬酸引起紫色石蕊试液变色。该操作的名称以及观察到的实验现象是
【答案】（1）装置乙，可以通过活塞调节反应速率；不燃烧也不支持燃烧
（2）能 （3）加热试管；溶液有红色变成紫色
【解析】（1）装置乙比装置甲多一个控制阀门，通过它可以控制滴落到锥形瓶内稀盐酸的数量，从而控制反应的快慢，从而得到平稳的气流。根据二氧化碳的性质解答。
（2）在装置丁中，玻璃片挡住上面的蜡烛，于是二氧化碳先沉入瓶底，导致下面的蜡烛先熄灭。当二氧化碳到达上面蜡烛的高度时，上面的蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度大于空气。在装置戊中，玻璃板挡住下面的蜡烛，二氧化碳先使上面的蜡烛熄灭，再向下沉积，导致下面的蜡烛熄灭，也能说明二氧化碳的密度大于空气。
（3）如果石蕊试液变色是由于柠檬酸引起的，那么对试管加热后，由于柠檬酸的存在，溶液仍然会保持红色。而二氧化碳在水中生成的碳酸不温度 ，一旦受热就会分解，从而导致石蕊试液变回紫色，据此分析解答。
【解答】（1）利用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，若要产生平稳的气流，顺利完成实验，应选择装置乙，理由：可以通过活塞调节反应速率；若选择的装置与丙装置相连，当观察到蜡烛自下而上熄灭时，可以验证二氧化碳具有的性质是不燃烧也不支持燃烧。
（2）如图丁所示实验：观察到蜡烛自下而上熄灭；如果改变二氧化碳的倾倒方向，如图戊所示实验：观察到蜡烛自上而下熄灭。这两个截然相反的实验现象，能反映出二氧化碳相同的性质。
（3）小明同学在自己实验基础上，未增加任何试剂，接着进行了一步简单的实验操作，确认了不是因为柠檬酸引起紫色石蕊试液变色。该操作的名称是：加热试管，实验现象为：溶液由红色变成紫色。
考点二、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：①不用Na2CO3代替大理石，是因为Na2CO3与盐酸反应速率太快，不便于控制；②不用浓盐酸，是因为浓盐酸易挥发出HCl气体，使CO2不纯；③不用H2SO4代替盐酸，是因为H2SO4与CaCO3反应生成微溶的CaSO4会覆盖在大理石的表面，阻止反应的继续进行。
(2)原理：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2 ↑。
(3)制取装置如图所示：
(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CO2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：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。
注意：①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。②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。③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29。如果某气体的相对分子质量大于29,则这种气体的密度比空气的大;如果小于29,则密度比空气的小。
典例1：小明和小红利用如图所示装置，以碳酸钙和稀盐酸为原料制取二氧化碳，并进行比较分析。
（1）小明用图甲和图乙的装置组合制备和收集二氧化碳气体，如何检验二氧化碳是否已收集满 请写出具体操作： 。
（2）小红认为用图丙装置收集二氧化碳气体的方法比图乙更好。你认为她的理由是 (写出一点)。
（3）实验过程中小红发现反应有快慢，请你列举一种判断反应快慢的方法： 。
【答案】（1）将燃着的木条放在集气瓶口，观察木条是否熄灭
（2）用图丙装置收集可直接观察到二氧化碳是否收集满(或用图丙装置收集到的二氧化碳纯度比图乙装置高，合理即可)
（3）比较相同时间内产生二氧化碳的多少(合理即可)
【解析】（1）根据二氧化碳气体的检验方法分析解答；
（2）可从收集二氧化碳气体的可视度，或者纯度等角度分析解答；
（3）在相同的时间内产生二氧化碳越少，则产生二氧化碳气体的速度越小，即化学反应的速率越小。
【解答】（1）检验二氧化碳是否已收集满的具体操作： 将燃着的木条放在集气瓶口，观察木条是否熄灭。
（2）小红认为用图丙装置收集二氧化碳气体的方法比图乙更好。我认为她的理由是：用图丙装置收集可直接观察到二氧化碳是否收集满(或用图丙装置收集到的二氧化碳纯度比图乙装置高，合理即可)。
（3）实验过程中小红发现反应有快慢，判断反应快慢的方法：比较相同时间内产生二氧化碳的多少。
变式1：（2023八下·义乌月考）如图分别是有关实验室制取二氧化碳的制备、干燥、收集和验满，下列说法正确的是（ ）
A．装置①可作为二氧化碳的发生装置，但不可用作氧气的发生装置
B．装置②干燥二氧化碳时，气体由b管进a管出
C．装置③可用作二氧化碳的收集装置
D．装置④是收集二氧化碳气体的验满方法
【答案】C
【解析】制备二氧化碳用稀盐酸和石灰石反应，所以用固液不加热装置。干燥二氧化碳用浓硫酸，将二氧化碳通入浓硫酸中，因为二氧化碳密度比空气大且能溶于水并与水反应，所以收集二氧化碳用向上排空气法。验满需将燃烧着的木条放在瓶口。
【解答】A、装置①固液不加热装置，可作为二氧化碳的发生装置，也可用作氧气的发生装置，采用分解过氧化氢溶液的方法，属于固液常温型，可用装置①作发生装置，所以A不符合题意。
B、装置②干燥二氧化碳时起洗气功能，气体需要长进短出。即由a管进b 管出，所以B不符合题意。
C、二氧化碳密度比空气大，能溶于水，可选用向上排空气法收集，装置③可用作二氧化碳的收集装置，所以C符合题意。
D、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，所以D不符合题意。所以选C。
变式2：（2023八下·富阳期末）如图是实验室制取CO2及进行性质实验的部分装置。
（1）CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体的化学方程式是 。
（2）检验装置气密性，按图甲连接装置，先夹紧止水夹，再加水至A下端形成一段水柱，静置，若观察到 (填现象)，说明气密性良好。加入药品。添加盐酸时，将稀盐酸从 (填仪器A的名称)倒入锥形瓶至浸没该仪器的下端口。
（3）如图乙所示，向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2，观察到的现象是 。
【答案】（1）2HCl＋CaCO3=CaCl2＋H2O＋CO2↑
（2）水柱不下降；长颈漏斗
（3）倾倒一段时间后蜡烛熄灭
【解析】（1）根据CaCO3与稀盐酸反应生成CO2、氯化钙和水分析；
（2）根据压强差原理检查装置气密性操作方法及长颈漏斗的作用分析；
（3）根据二氧化碳密度比空气大且不支持燃烧分析。
【解答】（1） CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体，同时生成氯化钙和水，反应方程式是 2HCl＋CaCO3=CaCl2＋H2O＋CO2↑ 。
（2）该装置检查装置气密性需选择压强差原理，即连接装置，先夹紧止水夹，再加水至A下端形成一段水柱，静置，若观察到水柱不下降，说明气密性良好。 加入药品。添加盐酸时，将稀盐酸从长颈漏斗倒入锥形瓶至浸没该仪器的下端口。
（3）向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2，因二氧化碳密度比空气大且不支持燃烧，观察到的现象是倾倒一段时间后蜡烛熄灭。
故答案为：（1） 2HCl＋CaCO3=CaCl2＋H2O＋CO2↑ ；（2）水柱不下降 ； 长颈漏斗 ；（3）倾倒一段时间后蜡烛熄灭。
变式3：某兴趣小组同学设计了CO2制备与性质探究的一体化实验装置，实验中所用药品及装置连接方案如图所示。(已知：H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑)
（1）检查装置气密性：连接装置，装入药品前，关闭K1、K3，打开K2， ，则气密性良好。
（2）实验一：试管B中加入2g碳酸钠，用注射器缓慢注入30mL稀硫酸，打开K1，观察到下面的蜡烛先熄灭，说明CO2具有 的性质。
（3）实验二：试管中仍有较多气泡产生时，接着关闭K1，打开K2、K3，可观察到的现象有 。
（4）实验三：待试管中不产生气泡，关闭K2，点燃C中酒精灯微微加热，对应现象产生原因是 (用化学方程式表示)。
【答案】（1）向针简内推注射器活塞，放手后活塞回到原来位置( 或向外拉注射器活塞，放手后活塞回到原来位置)
（2）CO2密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧
（3）干燥石蕊试纸不变色、湿润试纸变红、澄清石灰水变浑浊
（4）H2CO3 CO2↑+H2O
【解析】（1）根据检查装置气密性的方法解答；
（2）根据二氧化碳的物理性质和化学性质解答；
（3）反应生成的二氧化碳与试纸上的水生成碳酸，从而使石蕊试纸变成红色；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，从而使澄清的石灰水变浑浊。
（4）碳酸不稳定，受热会生成二氧化碳和水，据此写出反应的方程式。
【解答】（1）检查装置气密性：连接装置，装入药品前，关闭K1、K3，打开K2，向针简内推注射器活塞，放手后活塞回到原来位置( 或向外拉注射器活塞，放手后活塞回到原来位置)，则气密性良好。
（2）实验一：试管B中加入2g碳酸钠，用注射器缓慢注入30mL稀硫酸，打开K1，观察到下面的蜡烛先熄灭，说明CO2具有密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧的性质。
（3）实验二：试管中仍有较多气泡产生时，接着关闭K1，打开K2、K3，可观察到的现象有：干燥石蕊试纸不变色、湿润试纸变红、澄清石灰水变浑浊。
（4）实验三：待试管中不产生气泡，关闭K2，点燃C中的酒精灯微微加热，红色会逐渐褪去，对应现象产生的原因是碳酸受热分解为二氧化碳和水，反应的方程式为： H2CO3 CO2↑+H2O 。
考点三、制取气体的一般思路和方法
（一）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
①固体+固体→气体，如用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰加热制氧气，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。
②液体+固体→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
①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。
②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H2、O2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
典例1：（2023八下·富阳期末）如图是实验室制取和收集一些气体的装置图，请回答相关问题。
（1）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时应选用图中 装置。
（2）若收集的气体是密度比空气大的有毒气体，选用C装置收集气体可避免污染空气。收集时气体应从C装置的 导管进入，并进行尾气处理。
【答案】（1）A （2）a
【解析】（1）根据反应物状态及反应条件选择发生装置分析；
（2）根据密度比空气大的气体收集时从长导管进入分析。
【解答】（1） 实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时应选用固液常温型发生装置，即A 。
（2） 若收集的气体是密度比空气大的有毒气体，选用C装置收集气体可避免污染空气。收集时气体应从C装置的a导管进入，并进行尾气处理。故答案为：（1）A；（2）a。
变式1：根据下图所示实验装置回答问题。
（1）写出标号仪器的名称：①
， ② 。
（2）使用A装置制取气体，对反应物的状态要求是 。
（3）既可以用来制取氧气，又可以用来制取二氧化碳的发生装置是 (填字母)，若用该装置制取氧气，反应的化学方程式为 。
（4）实验室制取气体时，组装好仪器后应进行的必要操作是 ；若用D装置收集二氧化碳气体，应从 (填“a”或“b”)端通入气体。
【答案】（1）①长颈漏斗②集气瓶
（2）固态
（3）B；2H2O2 2H2O+O2↑
（4）检查装置的气密性；a
【解析】（1）根据所指仪器的名称解答；
（2）根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生状态；
（3）根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生状态。根据反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。
（4）在制取气体的实验过程中，首先要进行装置的气密性检查。根据二氧化碳的密度大小解答。
【解答】（1）根据图片可知，①为长颈漏斗，②为集气瓶。
（2）A装置为“固态加热型”，则反应物应该为固态；
（3）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解制取氧气，碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳，都可以选择“固液常温型”，即二者都能用B发生制取。过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解制取氧气，则反应的化学方程式为： 2H2O2 2H2O+O2↑ 。
（4）实验室制取气体时，组装好仪器后应进行的必要操作是：检查装置的气密性。二氧化碳的密度大于空气，会集中在集气瓶的底部，因此应该从长导管a进入。
变式2：（2023八下·金东期末）制取气体是初中科学实验的重要内容，根据要求回答下列问题：
（1）实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，可选择的发生装置有B和C，与装置C相比，选用装置B制二氧化碳的优点是 ；
（2）某气体只能用D装置收集，则该气体可能具有的性质为 ；
a．能与水反应 b．能与空气中的某些成分发生反应 c．密度与空气接近
（3）使用装置E收集氧气时应从导管口 (选填 “a”或”b”)通入；
（4）将产生的二氧化碳通入装置F，观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红，据此现象可知二氧化碳的化学性质是 。
【答案】（1）可以控制反应速率和节约药品 （2）bc （3）b
（4）二氧化碳能与水反应生成碳酸(或酸性物质)
【解析】装置A是加热固体制取气体的，装置B和C是常温下利用固体和液体反应制取气体的。B和C的区别在于B利用了分液漏斗可以控制加入液体的量和速度来控制反应速率和制取气体的量。D是排水法收集气体，应用于不溶于水且不与水反应的气体。E是排空气法收集气体，密度比空气大的气体，气体从b进入，密度比空气小的气体，从a进入。二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊变红。
【解答】（1）B装置可以利用分液漏斗控制所加试剂的量和速度从而控制反应速率和节约药品。
（2）气体只能用D收集，说明它不能与水反应也不溶于水，不能用E收集，说明它可能会与空气中某些成分反应，也可能密度不大于也不小于空气密度，所以选bc。
（3）因为氧气密度比空气大，所以应从导管b通入。
（4）将产生的二氧化碳通入装置F，观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红，说明二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊变红。
变式3：（2023八下·拱墅期末）小乐利用如图所示装置和药品进行相关气体的制取实验（部分固定装置已省略），据图回答问题：
（1）实验室制取二氧化碳的化学反应方程式为 。该反应的发生装置可以选用装置E，实验过程中关闭止水夹时，多孔隔板处依次观察到的现象是 （用字母a、b、c对如图所示现象进行排序）。
（2）用F装置收集一瓶较为纯净的氧气，操作的正确顺序为 （填写序号）。
①将导管伸入集气瓶口，气体进入瓶中
②将装满水的集气瓶倒置在水槽中的塑料支架上（F图中支架略去）
③当集气瓶中的水被全部排出后，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面放置备用
④观察到导管口出现均匀的气泡
（3）实验室利用NH4Cl饱和溶液与NaNO2饱和溶液混合后加热的方法，可以制取氮气，依据实验原理，在图中选择适合的气体发生装置： （填写字母）。
【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2 +CO2↑+H2O；cba
（2）②④①③
（3）B
【解析】（1）根据二氧化碳制取原理及关闭弹簧夹装置内压强减小分析；（2）根据排水法收集氧气的操作步骤分析；（3）根据反应物状态及反应条件选择发生装置分析。
【解答】（1）实验室通过利用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，化学反应方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2 +CO2↑+H2O 。该反应的发生装置可以选用装置E，实验过程中关闭止水夹时，装置内压强增加，酸液会被压入长颈漏斗中，试管内液面下降，最终降至低于多孔隔板处，则依次观察到的现象是 cba 。
（2）用F装置收集一瓶较为纯净的氧气， 要先 ②将装满水的集气瓶倒置在水槽中的塑料支架上（F图中支架略去） ，然后④观察到导管口出现均匀的气泡，再 ①将导管伸入集气瓶口，气体进入瓶中 ，最后 ③当集气瓶中的水被全部排出后，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面放置备用 。
（3）实验室利用NH4Cl饱和溶液与NaNO2饱和溶液混合后加热的方法，可以制取氮气，依据实验原理，在图中选择液体加热型气体发生装置 ，即B。
故答案为：（1） CaCO3+2HCl=CaCl2 +CO2↑+H2O ；cba ；（2） ②④①③ ；（3）B。
1．为证明某气体为CO2气体，最合理的做法是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】根据二氧化碳的性质分析判断。
【解答】A.比空气密度大的气体有很多，因此向烧杯内注入气体后气球上升，不能说明气体为二氧化碳，故A不合题意；
B.将二氧化硫气体通入紫色石蕊试液也会变成红色，故B不合题意；
C.二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊，故C符合题意；
D.塑料瓶变瘪，说明该气体在水中溶解性较大，但不一定是二氧化碳气体，故D不合题意。
2．实验室不用稀硫酸与大理石反应制取二氧化碳的原因是（ ）
A．稀硫酸反应太慢
B．稀硫酸比盐酸的价格高
C．生成的气体不纯净
D．生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面，会阻碍反应的继续进行
【答案】D
【解析】根据硫酸钙的溶解性和存在状态判断。
【解答】实验室不用稀硫酸与大理石反应制取二氧化碳的原因是：生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面，会阻碍反应的继续进行，故D正确，而A、B、C错误。故选D。
3．取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥纸花完成以下实验。下列说法错误的是（ ）
A．纸花变为红色的有Ⅰ和Ⅳ
B．Ⅰ的作用：证明酸性物质能使紫色石蕊变红
C．证明水和二氧化碳发生了化学反应的现象：Ⅳ中纸花变红，Ⅱ、Ⅲ中纸花不变红
D．此实验证明水和二氧化碳反应生成的不是酸性物质
【答案】D
【解析】根据已有的知识进行分析，酸性溶液能使紫色石蕊试液变成红色，水和二氧化碳不能使紫色石蕊试液变色，二氧化碳能与水化合生成的碳酸能使紫色石蕊试液变成红色。【解答】A.稀醋酸是酸性溶液，二氧化碳能与水化合生成的碳酸，都能使紫色石蕊试液变成红色，故A正确不合题意；
B.实验I的作用是：说明酸性物质会使紫色石蕊变红，故B正确不合题意；
C.由IV中小花变红，II、III中不变红，证明水和二氧化碳发生了化学反应生成了碳酸，故C正确不合题意；
D.此实验证明水和二氧化碳反应生成的是酸性物质，能使紫色的石蕊试液变成红色，故D错误符合题意。
4．（2023八下·仙居期末）如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着两支高低不等的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是（ ）
A．将观察到高的蜡烛先熄灭
B．移开玻璃片，实验现象更明显
C．蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点
D．去掉烧杯中的一支蜡烛，不能得出同样的实验结论
【答案】B
【解析】根据二氧化碳密度比空气大，不支持燃烧及本身不燃烧，结合实验现象分析。
【解答】A.二氧化碳密度比空气大， 将观察到低的蜡烛先熄灭 ，不符合题意；
B. 移开玻璃片，装置与外界相通，二氧化碳更容易排出，现象更明显，符合题意；
C. 蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳不支持燃烧，不符合题意；
D. 去掉烧杯中的一支蜡烛，也可得出同样的实验结论 ，不符合题意；
5．（2022八下·嘉兴期末）二氧化碳是一种常见的物质，下列关于二氧化碳的说法正确的是（ ）
A．制取：实验室制取可用大理石和稀硫酸做原料
B．验满：把燃着的火柴放到集气瓶内，观察火柴是否熄灭
C．性质：有毒，不能燃烧，也不支持燃烧
D．用途：可做气体肥料，提高植物光合作用的强度
【答案】D
【解析】根据二氧化碳的制取、验满、性质和用途分析判断。
【解答】A.制取：大理石和稀硫酸反应时生成硫酸钙，而硫酸钙会覆盖在大理石表面阻止反应进一步进行，故A错误；
B.验满：把燃着的火柴放到集气瓶口，观察火柴是否熄灭，故B错误；
C.性质：二氧化碳五毒，不能燃烧，也不支持燃烧，故C错误；
D.用途：可做气体肥料，提高植物光合作用的强度，故D正确。
6．（2023八下·杭州期末）下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是（ ）
A．制CO2的药品 B．发生装置 C．收集装置 D．比较CO2与空气的密度
【答案】A
【解析】①实验室制取CO2，如选用石灰石（或大理石）为原料，则不能选用稀硫酸。因为生成的硫酸钙是微溶性物质，它包裹在大理石表面，使酸液不能与大理石接触，从而使反应中止。
②气体的收集：向上排空气法收集密度比空气大的气体，如氧气、二氧化碳等；向下排空气法收集密度比空气小的气体，如氢气。
③如图D所示实验，可观察到蜡烛自下而上熄灭，可验证CO2密度比空气大，不能燃烧也不支持燃烧等性质。
【解答】A、实验室制CO2的药品是碳酸钙和稀盐酸，不能用稀硫酸，故A错误；
B、实验室制取CO2的装置是固体反应装置，可用B所示装置，故B正确；
C、CO2密度比空气大，可用向上排空气法收集，故C正确；
D、图示实验可证明比较CO2密度比空气的密度大，故D正确；
7．如图所示，将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊试液的蒸馏水中，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溶液变红 ③试管内液面不上升 ④溶液变蓝 ⑤溶液不变色
A．①② B．①④ C．②③ D．③⑤
【答案】A
【解析】根据二氧化碳的性质分析判断。
【解答】根据图片可知，二氧化碳气体逐渐溶解在水中，从而使试管内气压减小，于是试管内液面升高。二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能够使紫色的石蕊试液变成红色，故①②正确，而③④⑤错误。
8．（2023八下·浙江期末）如图是研究二氧化碳性质的创新实验，①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸。下列说法正确的是（ ）
A．装置A中滴加的稀盐酸可用稀硫酸代替，使实验现象更明显
B．装置B中能说明二氧化碳密度比空气大的现象是③比①先变红
C．装置B中①③变红，②不变红是因为生成的CO2呈酸性，能使石蕊试纸变红
D．装置C中点燃的蜡烛自上而下熄灭，说明CO2不支持燃烧
【答案】B
【解析】（1）硫酸钙是不溶于水的粉末；
（2）根据①和③的位置不同判断；
（3）根据二氧化碳和水的反应判断；
（4）根据现象分析二氧化碳的性质。
【解答】A.碳酸钙与稀硫酸反应，生成硫酸钙，水和二氧化碳，其中的硫酸钙不溶于水，会覆盖在石灰石表面，阻止反应进一步进行，故A错误；
B.在装置B中，二氧化碳溶于水形成碳酸，从而使石蕊试纸变红，而下面的试纸先变红，上面的试纸后变红，说明二氧化碳先沉积在下面，再逐渐上升，即二氧化碳的密度大于空气，故B正确；
C.装置B中①③变红，②不变红是因为生成的CO2与水反应生成碳酸，能使石蕊试纸变红，故C错误；
D.装置C中点燃的蜡烛自下而上熄灭，说明CO2不支持燃烧，且密度大于空气，故D错误。
9．（2023八下·吴兴期末）2022年北京冬奥会部分场馆利用“空气能”代替其他燃料为场馆供暖，从而缓解了温室效应。如图是小科验证温室效应做的实验装置，将该装置在 （填“阳光”或“黑暗”）下一段时间后，可观察到水柱向 （填“左”或“右”）移动。
【答案】阳光；左
【解析】空气中的二氧化碳浓度升高会引起温室效应，使空气温度急剧升高。
【解答】装置在阳光下一段时间，二氧化碳中温度升高更多，故水柱向左运动。
10．（2023八下·滨江期末）小滨对教材中“探究二氧化碳性质”的相关实验装置进行了如图的改进。当通入二氧化碳一段时间后，可观察到试管A内溶液的颜色呈 色，试管B中出现的现象是 ，烧杯C中 (选填“上面”或“下面”)的蜡烛先熄灭。
【答案】红；澄清石灰水变浑浊；下面
【解析】根据二氧化碳与水化合生成碳酸，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，二氧化碳密度比空气大分析。
【解答】二氧化碳与水化合生成碳酸， 当通入二氧化碳一段时间后，可观察到试管A内溶液的颜色呈红色，试管B中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，现象为澄清 石灰水变浑浊，二氧化碳密度比空气大，烧杯C中下面蜡烛先熄灭。故答案为：红； 澄清石灰水变浑浊 ；下面。
11．（2023八下·杭州期末）高温煅烧石灰石会分解产生二氧化碳和生石灰。《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载，实验课上，同学们对“烧石（石灰石）
（1）高温煅烧石灰石反应的化学方程式为 。
（2）为证明石灰石已分解，小应拟进行如图所示实验，用煤气灯（燃料主要为一氧化碳，加热时会与氧气反应生成二氧化碳），若观察到烧杯内壁澄清石灰水变浑浊，则可得出石灰石已分解的结论。判断此方案是否合理并说明理由 。
【答案】（1）CaCO3 CaO+CO2↑
（2）不合理，煤气的主要成分是一氧化碳，一氧化碳燃烧会生成二氧化碳，煤气灯的燃料一氧化碳燃烧也可生成二氧化碳，使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳不一定是来源于石灰石的分解
【解析】（1）根据反应物、反应条件和生成物，写出反应的化学方程式；
（2）澄清的石灰水变浑浊，说明肯定有二氧化碳气体产生。煤气燃烧生成二氧化碳气体，且石灰石分解也生成二氧化碳气体，因此无法判断这些二氧化碳是哪个反应产生的，据此分析解答。
【解答】（1）高温煅烧石灰石，石灰石分解生成氧化钙和二氧化碳气体，则反应的方程式为： CaCO3 CaO+CO2↑ 。
12．（2023八下·杭州月考）有些物质之间能发生化学反应但无明显现象。为确定两物质间及应是否真正发生，甲同学选取了课题“二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液时，它们之间是否发生了化学反应？”如图进行了科学探究。
（1）确定两物质间反应是否发生的证据： 。
（2）某同学质疑上述实验设计，质疑的依据是 。
【答案】（1）试管内液面上移（2）二氧化碳溶于水也会导致液面上移
【解析】（1）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，使试管中气压减小
（2）二氧化碳能溶于水，也会导致试管中气压减小
【解答】（1）二氧化碳与氢氧化钠反应，使试管中气压减小，试管内液面上升，
故答案为：试管内液面上升
（2）二氧化碳能溶于水，也会导致试管中气压减小，使试管内液面上升，
故答案为：二氧化碳溶于水也会导致液面上移
13．完善下列实验的实验现象，并用化学方程式解释其反应原理：
（1）CO2通入紫色石蕊试液中，试液变成 ，反应原理： 。
（2）加热上述溶液，试液变成 ，反应原理： 。
（3）CO2通入澄清石灰水中，溶液变 ，反应原理： 。
【答案】（1）红色；CO2+H2O=H2CO3
（2）紫色；H2CO3 CO2↑+H2O
（3）浑浊；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【解析】（1）紫色石蕊试液遇到酸性溶液变成红色，根据反应物、反应条件和生成物，写出对应的化学方程式。
（2）根据碳酸受热易分解分析解答；
（3）二氧化碳能够时澄清的石灰水变浑浊，根据反应物、反应条件和生成物，写出对应化学方程式。【解答】（1）CO2通入紫色石蕊试液中，试液变成红色，即二氧化碳和水反应生成碳酸，那么反应原理： CO2+H2O=H2CO3 。
（2）加热上述溶液，试液变成紫色，即碳酸受热分解，生成二氧化碳气体和水，那么反应原理： H2CO3 CO2↑+H2O 。
（3）CO2通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，即二氧化碳和氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀和水，那么反应原理： CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 。
14．（2023八下·浙江期末）利用图所示装置进行O2、CO2的性质实验。
（1）打开K1，滴入适量的过氧化氢溶液，关闭K1，观察到烧杯中的蜡烛 。
（2）为证明CO2在通常条件下不燃烧，也不支持燃烧，进行的实验操作是 。
【答案】（1）燃烧得更旺
（2）打开K2，滴入适量的稀盐酸，再关闭K2
【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解，生成氧气和水，蜡烛在氧气中剧烈燃烧；
（2）石灰石与稀盐酸反应，生成二氧化碳气体。二氧化碳气体通入烧杯后，烧杯中的蜡烛熄灭，从而说明二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧。
【解答】（1）打开K1，滴入适量的过氧化氢溶液，关闭K1，观察到烧杯中的蜡烛燃烧得更旺。
（2）为证明CO2在通常条件下不燃烧，也不支持燃烧，进行的实验操作是：打开K2，滴入适量的稀盐酸，再关闭K2。
15．（2023八下·舟山月考）如图为制取和收集二氧化碳的家庭实验装置。
（1）将蛋壳装入图甲带小孔的眼药水瓶中，这样操作的好处是 。
（2）甲图装置虚线框中应选用乙图中的 。（选填字母）装置来收集气体。
【答案】（1）控制反应进行与停止（2）A
【解析】（1）根据将蛋壳装入图甲带小孔的眼药水瓶中可控制药品接触与分离分析；
（2）根据二氧化碳的密度大于空气分析。
【解答】（1）将蛋壳装入图甲带小孔的眼药水瓶中，可控制固体和液体的接触与分离，从而控制反应的进行与停止；
（2）二氧化碳密度比空气大，甲图装置虚线框中收集二氧化碳，应选用乙图中的A装置；
故答案为：（1）控制反应的进行与停止；（2）A。
16．（2023八下·杭州期末）”验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳”的实验装置如图所示，瓶内均装有澄清石灰水。
（1）如果气体的进出均选择弯管，在实验时，应向甲瓶 。(选填”吸气”或”呼气”)
（2）经向两瓶内分别呼气、吸气若干次后，石灰水明显变浑浊的是 瓶。
（3）请写出甲瓶中发生的化学反应方程式 。
【答案】（1）呼气（2）甲（3）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【解析】（1）根据装置特点进行分析，若气体从长管进入装置，则是检验、洗气等作用；若气体从短管进入装置，则是排水法收集气体的作用；
（2）根据呼出气体中二氧化碳含量比空气中二氧化碳含量高进行分析。
【解答】（1）甲瓶中弯管伸入到澄清石灰水中，直管没有伸入到澄清石灰水中，所以要向甲瓶呼气；
（2）向甲瓶中呼气，呼出的气体中二氧化碳含量较高，向乙瓶中吸气，通过澄清石灰水的是空气，空气中二氧化碳含量较低，故答案为：甲。
（3）甲瓶中发生的反应是二氧化碳与氢氧化钙的反应。
17．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。
资料一：1630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CO2
资料二：1754年布莱克将石灰石锻烧首次制得CO2，并完成了如图甲所示的物质转化研究。
资料三：1766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。
（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③的化学方程式： 。
（3）如图乙，在室温下将容积为200毫升的广口瓶注满蒸馏水，通过导管缓慢通入300毫升CO2。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（溶解气体后液体体积几乎不变）。
【答案】（1）不燃烧，也不支持燃烧 （2）Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O （3）100
【解析】（1）根据“使燃着的蜡烛熄灭”分析二氧化碳的化学性质；
（2）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式；
（3）首先根据卡文迪许的结论计算出水中溶解二氧化碳的体积，再用二氧化碳的总体积减去这个体积即可。
【解答】（1）根据“使燃着的蜡烛熄灭”可知，二氧化碳的化学性质：不燃烧，也不支持燃烧。
（2）氢氧化钙和二氧化碳反应，生成碳酸钙沉淀和水，则反应的方程式为： Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O 。
（3）根据“1体积水大约溶解1体积的二氧化碳”可知，200毫升水能够溶解二氧化碳200毫升，则量筒中收集到水的体积为：300mL-200mL=100mL。
18．（2022八下·苍南竞赛）为了验证集满CO2气体的集气瓶正放和倒放的差异性。小明进行了如图甲所示的实验，获得数据如图乙。回答下列问题：
（1）乙图中，表示纸筒正放的曲线是 。(填序号)
（2）无论纸筒正放还是倒放，电子秤读数均变小的原因是 。
【答案】（1）① （2）二氧化碳逸出，空气进入；且二氧化碳比空气密度大
【解析】（1）电子秤的示数减小，其实就是其中的二氧化碳逸出所致，根据二氧化碳的密度大于空气，分析逸出速度的的大小对示数的影响即可；
（2）根据二氧化碳气体会向空气中逸出解答。
【解答】（1）当集气瓶倒放时，二氧化碳集中在下端瓶口处，很容易从瓶口逸散，因此电子秤的示数减小较快，则表示倒放的是②，正放的是①。
（2）无论纸筒正放还是倒放，电子秤读数均变小的原因是：二氧化碳逸出，空气进入，且二氧化碳比空气密度大。
19．（2022八下·温岭期末）思维模型的建构既方便问题的解决，又能促进深度学习。请完成如下问题：
（1）如图甲，是“气密性检查”类问题建构的思维模型。图乙所示中，把导管口的下端浸入水中，该操作属于上述思维模型中 。
（2）如图丙，是选择“气体发生装置”类问题构建的思维模型。实验室制取二氧化碳气体时应选用图丁中 装置，该选择基于思维模型中“判断反应物状态”是固体和液体反应、“判断反应条件”"是
。
（3）如图戊，是选择“气体收集装置”类问题构建的思维模型，请补充完整。
【答案】（1）构建封闭体系 （2）B；不需要加热
（3）密度(或相对分子质量、分子质量、平均分子质量均可)
【解析】（1）根据图乙分析其中的操作过程，确定所处的思维模型；
（2）根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生装置。根据实验中制取二氧化碳的反应条件分析解答。
（3）如果气体的密度大于空气，那么可以使用向上排空气法收集；如果气体的密度小于空气，那么可以使用向下排空气法收集。
【解答】（1）如图甲，是“气密性检查”类问题建构的思维模型。图乙所示中，把导管口的下端浸入水中，该操作属于上述思维模型中的构建封闭体系。
（2）实验室制取二氧化碳，利用大理石和稀盐酸反应，且无需加热，那么选择“固液常温型”，即选装置B。“判断反应条件”是不需要加热。
（3）根据图丙可知，判断气体与空气的密度的大小关系。
20.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：① 。
（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 。
【答案】（1）铁架台 （2）B、E；使用分 液漏斗，能够控制反应的速率
（3）F （4）澄清石灰水变浑浊；2KMnO4 K2MnO4+ MnO2 +O2↑
【解析】（1）根据常见化学实验仪器的名称解答；
（2）根据反应物的状态和反应条件，选择合适的气体发生装置；根据生成物的性质，选择合适的收集方法。
（3）根据浓硫酸的吸水性解答；
（4）蜡烛燃烧生成二氧化碳气体，二氧化碳和氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀和水，因此澄清的石灰水会变浑浊。确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。
【解答】（1）根据图片可知，①为铁架台。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，则发生装置选择“固液常温型”；二氧化碳溶于水，密度大于空气，因此使用向上排空气法收集，即选择装置BE。该装置的优点为：使用分液漏斗，能够控制反应的速率。
（3）若用(2)中所选装置来制取干燥的氧气，还需要干燥氧气的装置，即装置F。
（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：澄清的石灰水变浑浊。A装置中，高锰酸钾加热分解，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则反应的化学方程式为： 2KMnO4 K2MnO4+ MnO2 +O2↑ 。
21．（2023八下·柯桥期末）为了测定人体呼吸时呼出气体中二氧化碳的体积分数，项目化学习小组准备制造个简易测量装置。(资料：实验室常用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳)
（1）[项目一：组装仪器]小组成员用实验仪器组装了图甲简易装置，测量气体体积装置如图乙，集气瓶中放植物油是为了防止 。
（2）[项目二：改进装置]为了能连续呼吸多次，提高效率和实验现象，项目化小组成员对图甲进行改进成为图丙。请根据图丙回答问题。
①有小组成员提出将1号惟形瓶中插入溶液的管子下端改成具有多孔的球泡(如图Ⅲ)，有利于提高实验的准确度，理由是 。
②实验时先缓吸气，后缓缓呼气，缓呼气的目的是 ，反复若干次，得到如数据：瓶Ⅰ溶液质量增加M克，收集到的气体体积为V升，若收集到的气体的密度为ρ克/升，那么该呼出气体中二氧化碳的质量分数是 (请用所给数据写出相应表达式)。
【答案】（1）防止气体溶于水
（2）可增大气体与溶液的接触面积；使二氧化碳被氢氧化钠溶液充分吸收；
【解析】 测定人体呼吸时呼出气体中二氧化碳的体积分数，需要测定二氧化碳的体积和呼出的气体的总体积。二氧化碳是通过氢氧化钠吸收的，为了使结果更准确，应尽量使二氧化碳与氢氧化钠反应完全。
【解答】（1）图乙是利用排水法来测定气体体积的，集气瓶中放植物油是为了防止气体溶于水；
（2） 多孔的球泡可以让气体从各个孔中出来进入氢氧化钠溶液中，这样可以增大气体与溶液的接触面积 ；
（3）缓呼气可以让气体慢慢的通过氢氧化钠溶液，使二氧化碳被氢氧化钠溶液充分吸收 ；
（4）CO2%=
22．（2023八下·路桥期末）某实验小组进行影响化学反应速率因素的探究及二氧化碳性质的探究。
Ⅰ．影响化学反应速率因素的探究：每次都加入相同质量的大理石(足量)和25mL的稀HCI，并记录收集到100mL二氧化碳气体所需要的时间。下表是实验的记录：
编号 颗粒大小 实验温度 稀HCI质量分数 体积 稀HCI体积时间
① 粗颗粒 20℃ 7.3% 25 133
② 粗颗粒 20℃ 14.6% 25 126
③ 粗颗粒 35℃ 7.3% 25 61
④ 细颗粒 20℃ 14.6% 25 79
（1）对比实验 可研究稀HCI质量分数对反应速率的影响。
（2）为完成上述探究实验，下图中最适宜的发生装置是 。
A． B． C．
（3）“bc"变化的原因是 。
（4）由图2知CO2与NaOH能发生反应，依据是 。
【答案】（1）①②
（2）B Ⅱ．探究CO2与NaOH是否发生反应：用图1装置实验，在a时刻注入蒸馏水，c时刻注入NaOH溶液，测得三颈烧瓶内气压变化情况如图2所示。
（3）二氧化碳能溶于水，且和水反应
（4）de段比bc段压强下降更多
【解析】（1）根据使用控制变量法的原则进行分析解答；
（2）根据选择的某装置既可以控制反应速率，也可以有利于气体的收集来分析解答；
（3）根据二氧化碳的性质进行分析解答；
（4）根据图2中的气压变化情况及变化的原因进行分析解答。
【解答】（1）本小题是为了研究稀HCl质量分数对反应速率的影响，因此需要控制除稀HCl质量分数改变之外其他条件均保持相同，即颗粒大小、实验温度、稀HCl体积均相同；故答案为： ①；
（2）三种装置均为固液常温型发生装置，但是只有B可以在控制加入的稀HCl体积、控制反应速率的同时又有利于生成物二氧化碳进入接下来的收集装置，故选择该装置作为发生装置更有利于进行实验探究，故选B；
（3）ab段注入蒸榴水之后三颈烧瓶内气压略微升高，而到bc段的时候，三颈烧瓶内的气压又开始下降，说明此时二氧化碳与水能够发生反应，生成一种新的物质使得瓶内压强减小，该物质便是碳酸；故答案为：二氧化碳能溶于水，且和水反应 ；
（4）c时刻注入NaOH溶液，cd段瓶内气压开始升高，随后de段瓶内气压显著减小，说明de段比bc段压强下降更多，说明加入的氢氧化钠溶液与二氧化碳发生反应；
23．（2022八下·吴兴期末）科学小组将制得的CO2分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，他们观察到前者变浑浊，后者无明显现象。那么CO2和NaOH是否发生了化学反应？
（1）小明设计了甲、乙两个实验来验证CO2与NaOH发生了化学反应，如图所示。实验现 象为： 甲——软塑料瓶变瘪，乙——“瓶吞鸡蛋”。
①小林认为上述实验是可行的，其共同原理是 ；
②小华提出质疑，她认为上述实验还不足以说明CO2和NaOH发生了反应，其理由是 ；
③小明同学针对小华的质疑又补充了一个对照实验，请简单写出实验方案 。
（2）为进一步比较，老师用三个相同的烧瓶收集等量的CO2气体，注入等量的三种液体，用气压传感器测定内部气压变化，得到烧瓶内压强与时间的关系曲线如图丙所示。其中曲线2代表澄清石灰水，曲线3代表氢氧化钠溶液，由此曲线，你可以得出的结论是 。
A．CO2能与氢氧化钠溶液反应
B．CO2能使澄清石灰水变浑浊
C．此氢氧化钠溶液比澄清石灰水更适合用于吸收CO2
【答案】（1）CO2与NaOH溶液反应，导致塑料瓶内气体减少，使瓶内气压降低，外界大气压大于瓶内气压；也可能是CO2溶于水导致；将NaOH溶液换成等量的水做上述实验
（2）A；C
【解析】（1）①根据二氧化碳反应后气压减小分析；
②二氧化碳在水中的溶解度较大，则瓶内气压减小，可能是二氧化碳反应所致，也可能是二氧化碳溶于水所致，此时无法确定；
③将等量的水和氢氧化钠溶液比较，如果后者造成的气压减小量明显大于前者，那么就能说明二氧化碳和氢氧化钠发生反应。
（2）根据图丙，确定瓶内气压的大小变化，比较不同曲线的气压变化量，从而对各个选项进行判断。【解答】（1）①小林认为上述实验是可行的，其共同原理是：CO2与NaOH溶液反应，导致塑料瓶内气体减少，使瓶内气压降低，外界大气压大于瓶内气压；
②小华提出质疑，她认为上述实验还不足以说明CO2和NaOH发生了反应，其理由是：也可能是CO2溶于水导致；
③小明同学针对小华的质疑又补充了一个对照实验，实验方案为：将NaOH溶液换成等量的水做上述实验。
（2）曲线1代表水，曲线3代表氢氧化钠，因此后者的气压更小，则说明二氧化碳能够与氢氧化钠反应，故A正确；
图丙中不能确定澄清的石灰水变浑浊，故B错误；
曲线2代表石灰水，由于氢氧化钠溶液中的气压明显小于石灰水中的气压，因此氢氧化钠溶液比石灰水更适合吸收二氧化碳气体，故C正确。故选AC。
24．（2022八下·婺城期末）揭开“屠狗洞”的秘密：意大利那不勒斯有个奇怪的山洞，人走进这个山洞安然无恙，而狗走进洞里就一命呜呼，因此，当地居民就称之为“屠狗洞”。迷信的人还说洞里有一种叫做“屠狗”的妖怪。为了揭开“屠狗洞”的秘密，一位名叫波尔曼的科学家来到这个山洞里进行实地考察。他在山洞里四处寻找，始终没有找到什么“屠狗妖”，只见岩洞上倒悬许多钟乳石，地上丛生着石笋，并且有很多从潮湿的地上冒出来的气泡。波尔曼透过这些现象经过科学的推理终于揭开了其中的奥秘。
波尔曼有相关的资料分享给大家：
资料一：钟乳石和石笋构成的岩洞也叫石灰岩岩洞。石灰岩的主要成分是碳酸钙，它在地下深处高温下分解会产生生石灰（主要成分是CaO）和二氧化碳气体。
资料二：二氧化碳能与地下水、碳酸钙反应，生成可溶性的碳酸氢钙，而可溶性的碳酸氢钙在压力低时又是很不稳定的，这两个反应的化学方程式如下：
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2；Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+
H2O
请你运用所学知识，结合波尔曼的相关资料写出其“科学的推理”，从而揭示“人走进这个山洞安然无恙，而狗走进洞里就一命呜呼”的秘密。
【答案】碳酸钙在地下深处高温下分解会产生生石灰（主要成分是CaO）和二氧化碳气体，二氧化碳能与地下水、碳酸钙反应，生成可溶性的碳酸氢钙，而可溶性的碳酸氢钙在压力低时又是很不稳定的，会再次分解生成二氧化碳气体，所以造成洞内二氧化碳浓度较大。因为二氧化碳的密度比空气的密度大，在下方聚集，狗比较矮，所以吸入的主要是二氧化碳，二氧化碳不供给呼吸，因此狗窒息死亡。而人的身高较大，可以呼吸到氧气，自然没有什么影响。
【解析】二氧化碳的密度比空气的大，不能燃烧、不支持燃烧，也不供给呼吸，根据二氧化碳的性质进行分析.
25．（2022八下·仙居期末）海螵蛸别名墨鱼骨，是一味中药，其主要成分是碳酸钙，把1.5g海螵蛸样品加入烧杯中，另取20g稀盐酸滴入烧杯中与碳酸钙恰好完全反应，反应结束后，固体剩余0.5g (杂质不溶于水也不与酸反应)。求：
（1）该海螵蛸样品中碳酸钙的质量为 g
（2）实验结束时，生成二氧化碳气体的质量为多少
（3）所用稀盐酸的溶质质量分数为多少
【答案】（1）1
（2）解：设生成二氧化碳的质量为X
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
1g x
x=0.44g
（3）解：设参加反应的HCl质量为y
CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
1g y
y=0.73g
HCl%= =3.65%
【解析】（1）根据质量守恒定律可知，反应前后固体质量的减小量就是碳酸钙的质量；
（2）写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式，利用质量之间的比例关系，根据参加反应的碳酸钙的质量计算出生成二氧化碳的质量；
（3）根据题意可知，20g稀盐酸恰好与碳酸钙完全反应，写出反应的方程式，利用质量之间的比例关系，根据参加反应的碳酸钙的质量计算出参加反应的HCl的质量，最后根据计算即可。
【解答】（1）该海螵蛸样品中碳酸钙的质量为：1.5g-0.5g=1g。
26．（2022八下·柯桥期末）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。某科学兴趣小组取25g鸡蛋壳于烧杯中，缓慢加入稀盐酸(杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应)，剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。请根据要求回答问题：
（1）实验时当观察到 现象时，说明鸡蛋壳已完全反应；
（2）鸡蛋壳完全反应后，求产生CO2的质量；
（3）当鸡蛋壳恰好完全反应时，求所得溶液的溶质质量分数。
【答案】（1）鸡蛋壳表面不再产生气泡
（2）解：设产生CO2的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+ CO2↑+H2O
100 44
20g x
x=8.8g
（3）解：设所得溶液的溶质质量为y
CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O
100 111
20 y
y=22.2g
CaCl2%= =11.1%
【解析】（1）鸡蛋壳中的碳酸钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳气体，则当实验进行时，会不断看到有气泡生成。
（2）根据质量守恒定律可知，反应前后固体质量的减小量就是参加反应的碳酸钙的质量，写出反应的方程式，根据质量之间的比例关系计算出生成二氧化碳的质量即可。
（3）写出反应的化学方程式，根据质量之间的比例关系计算出生成氯化钙的质量，再用稀盐酸溶液质量+碳酸钙质量-二氧化碳质量得到最终的溶液质量，最后再计算氯化钙的溶质质量分数即可。
【解答】（1）实验时当观察到鸡蛋壳表面不再产生气泡现象时，说明鸡蛋壳已完全反应。
37．（2022八下·诸暨期末）钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙，现设计图甲实验测定鱼骨中的碳酸钙含量，并将测得的数据绘制成图乙。提示：食醋的主要成分是醋酸(HAc)，醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为： 2HAc+CaCO3=CaAc2+H2O+CO2↑。该实验中浓硫酸的作用是吸收逸出的水蒸气， 鱼骨中其它成分与食醋反应生成的气体可忽略不计。
（1）该实验中仪器a的名称是 。
（2）计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。
（3）生活中，用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺，这种做法是不科学的。请你结合实验结果加以说明。
【答案】（1）分液漏斗
（2）解：产生二氧化碳的质量：820克－819.89克＝0.11克
设20克鱼骨中碳酸钙的质量为m。
CaCO3+2HAc=CaAc2＋H2O＋ CO2↑
100 44
m 0.11克
m＝0.25克
碳酸钙的质量分数：
答：鱼骨中碳酸钙的质量分数为1.25%
（3）酸钙在鱼骨中含量很低，鱼骨较硬可能不仅仅是碳酸钙的原因（或“用醋去除鱼刺中的碳酸钙需要的时间很长，且醋在咽停留的时间很短”）
【解析】（1）根据所指仪器的名称解答；
（2）根据质量守恒定律可知，反应前后电子秤的示数之差就是生成二氧化碳的质量。写出碳酸钙与醋酸反应的方程式，利用二氧化碳的质量计算出参加反应的碳酸钙的质量，最后根据“”计算即可。
（3）根据碳酸钙在鱼骨中的含量，分析鱼骨的硬度与碳酸钙的联系，也可从醋在口腔中停留时间的长短，分析它对鱼骨软化作用的影响大小即可。
【解答】（1）根据图片可知，该实验中仪器a的名称是分液漏斗。
（3）生活中，用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺，这种做法是不科学的。理由是：碳酸钙在鱼骨中含量很低，鱼骨较硬可能不仅仅是碳酸钙的原因（或“用醋去除鱼刺中的碳酸钙需要的时间很长，且醋在咽停留的时间很短”）。
28．（2022八下·婺城期末）学校八年级科学兴趣小组为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应（假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水，杂质中不含钙元素）。有关实验数据如下表：
反 应 前 反 应 后
实验数据 烧杯和稀盐酸的质量 石灰石样品的质量 烧杯和剩余物的总质量
150g 12.5g 158.1g
（1）根据质量守恒定律可知，反应中生成二氧化碳的质量为 g。
（2）该石灰石中碳酸钙的质量分数为 。
（3）反应中生成氯化钙的质量是多少克？（写出计算过程）
【答案】（1）4.4
（2）设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x． CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 100 44 x 4.4g 解得：x=10.0g 此石灰石中碳酸钙的质量分数为：。
（3）设生成的氯化钙的质量为y
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
111 44
y 4.4g
解得：y=11.1g
则生成的氯化钙的质量为11.1g。
【解析】（1）根据质量守恒定律可知：反应后比反应前减少的质量是生成二氧化碳的质量；
（2）根据化学方程式由二氧化碳的质量可以计算出石灰石中碳酸钙的质量，进而计算出石灰石中碳酸钙的质量分数；
（3）根据化学方程式由二氧化碳的质量可以计算出氯化钙的质量。
【解答】（1）根据质量守恒定律，二氧化碳的质量为：150g+12.5g-158.1g=4.4g；
29．科学兴趣小组的同学们对蛋壳的成分开展了有关探究。同学们的实验过程如下：
①将一定量的蛋壳放入容器中；②往其中加入适量的稀盐酸，观察到有较多的气泡产生；③……④得出结论：蛋壳的主要成分是碳酸盐(如：碳酸钙)。
（1）请补全第③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：(CO2的密度为2 g/L)
蛋壳的质量/g 加入稀盐酸质量/g 收集到CO2气体体积/L
7.5 100 1.1
假设二氧化碳全部是由蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应产生的，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x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+2CO2↑
100 28
x 1.1升
=
x=3.93
蛋壳中碳酸钙的质量分数=0.524。
小明的计算过程中存在明显错误，请写出正确的计算过程(结果保留1位小数)。
【答案】（1）将生成的气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊
（2）由m=ρV可知，反应生成二氧化碳的质量为2g/L×1.1 L=2.2 g。
设该蛋壳中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 2.2 g
=
x=5 g
蛋壳中碳酸钙的质量分数为 ×100%≈66.7%。
答：该蛋壳中碳酸钙的质量分数为66.7%
【解析】（1）碳酸盐与稀盐酸反应，生成二氧化碳气体，而二氧化碳气体能够使澄清石灰水变浑浊。
（2）首先根据m=ρV计算生成二氧化碳的质量，再根据碳酸钙与稀盐酸反应的方程式计算从参加反应的碳酸钙的质量，最后用碳酸钙的质量与蛋壳质量质量做比即可。
【解答】（1）第③步中用于检验二氧化碳气体的生成，因此实验内容和现象为：将生成的气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊。
30．（2022八下·舟山月考）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。如图甲是制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置微型化改进后的装置。
（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）仪器相同。
（2）实验过程中，乙装置W型玻璃管中产生现象是 。
（3）某同学用图甲装置进行实验，锥形瓶B中石灰石的质量随加入稀盐酸质量的变化情况如图所示。求：①最多产生CO2气体的质量；②所加入稀盐酸的溶质质量分数。
【答案】（1）A
（2）石灰石表面有气泡产生，澄清石灰水变浑浊
（3）解：①由图可知，参加反应的碳酸钙质量=15g-5g=10g，
设10g碳酸钙完全反应生成二氧化碳的质量为x，参加反应盐酸的质量为y
CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 73 44
10g y x
x=4.4 g
y=7.3g
最多产生CO2气体的质量为4.4g。
②所加入稀盐酸的溶质质量分数为：
【解析】（1）根据仪器的用途分析；
（2）石灰石和稀盐酸反应，生成二氧化碳气体，二氧化碳和氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀和水，据此描述实验现象。
（3）①根据图像可知，反应前后固体质量的减小量其实就是参加反应的碳酸钙的质量。写出碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式，根据碳酸钙的质量分别计算出参加反应的稀盐酸的溶质质量和生成二氧化碳的质量即可；
②稀盐酸的溶质质量分数=。
【解答】（1）根据图片可知，图乙中的微型塑料滴管用于将稀盐酸滴入下面与石灰石进行反应，这和图甲中的分液漏斗作用相同，故选A。
31．（2022八下·新昌期末）某品牌钙片的部分信息：①钙片主要成分为碳酸钙；②每片钙片的质量为1克．科学学习小组同学用该品牌钙片做了如下实验：把100克稀盐酸分成五等份，分次将稀盐酸添加到放有10片钙片的烧杯中，充分反应(钙片中其它成分不溶于水且不与盐酸反应)。得到的实验数据见下表。
实验次数 1 2 3 4 5
加入稀盐酸的质量/克 20 20 20 20 20
剩余固体的质量/克 8.0 6.0 4.0 2.5 2.5
回答下列问题：
（1）CaCO3中碳元素的化合价为 ．
（2）10片钙片中CaCO3的质量为 ．
（3）实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为多大？
【答案】（1）+4
（2）7.5克
（3）解：设20克稀盐酸中含有溶质x
参加反应的碳酸钙的质量为1克×10-8克=2克
CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+ CO2 ↑
100 73
2克 x
x=1.46克
HCl%= ×100%=7.3%
答：实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3%
【解析】（1）根据化学式中正负化合价代数和为零计算；
（2）固体质量的减小量就是参加反应的碳酸钙的质量；
（3）以第1组实验为例，固体质量的减小量就是参加反应的碳酸钙的质量，恰好和20g稀盐酸完全反应，写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式，利用质量之间的比例关系计算出参加反应的HCl的质量，最后根据计算即可。
【解答】（1）在化学式 CaCO3 中，Ca的化合价为+2，O的化合价为-2，根据正负化合价代数和为零得到：（+2）+x+（-2）×3=0，解得：x=+4.、
（2）根据表格可知，当碳酸钙完全反应后，剩余固体的质量为2.5g，那么10片钙片中CaCO3的质量为：10g-2.5g=7.5g。
32．（2022八下·南浔期末）某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查，测定石灰石中碳酸钙的质量分数，采用的方法如下：取该石灰石样品16g，把80g稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水，不与稀盐酸反应)。请计算：
序号 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g
第1次 20 11
第2次 20 6
第3次 20 2.8
第4次 20 a
（1）上表中n的数值为 ；
（2）样品中碳酸钙的质量分数是 ；
（3）求盐酸中溶质的质量分数。
【答案】（1）2.8 （2）82.5%
（3）由试题分析20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应
解：设第一次参与反应的HCl质量为x，
CaCO3+ 2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
5g x
解得：x＝3.65g
盐酸中溶质的质量分数为： ×100%＝18.25%
【解析】（1）根据第1次和第2次数据可知，当碳酸钙没有完全反应时，每加入20g稀盐酸，固体质量减小：11g-6g=5g，据此对剩余固体的质量数值a进行计算。
（2）当反应结束时，固体质量的减小量就是参加反应的碳酸钙的质量，然后根据计算即可。
（3）根据前面的分析可知，20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应。写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式，根据碳酸钙的质量计算出参加反应的稀盐酸的溶质质量，最后根据计算出稀盐酸的溶质质量分数即可。
【解答】（1）根据第1次和第2次数据可知，当碳酸钙没有完全反应时，每加入20g稀盐酸，固体质量减小：11g-6g=5g。第3次加入20g稀盐酸后，固体质量的减小量为：6g-2.8g=3.2g<5g，这说明样品中的碳酸钙已经完全反应。因此，第4次再加入20g稀盐酸时，固体的质量不会减小，即a=2.8g。
（2）根据表格可知，参加反应的碳酸钙的质量为：16g-2.8g=13.2g；
则样品中碳酸钙的质量分数为：。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第4节 二氧化碳
考点一、二氧化碳的性质
（一）物理性质
二氧化碳气体是由大量CO2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。CO2本身没有毒性，但CO2不能供给呼吸，在空气中的含量约占0.04%，当空气中CO2含量超过正常含量时才会对人体产生危害。
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:CO2+H2O == H2CO3 (碳酸能使紫色石蕊试液变红)
碳酸不稳定，受热易分解: H2CO3 △ CO2↑+H2O
(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O [ CaCO3 (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]
典例1：（2023八下·路桥期末）如图是研究二氧化碳性质的实验，①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸。
（1）为防止气体从漏斗口溢出，装置A中加入稀盐酸至 。
（2）装置B中能先变红的是试纸 。(填序号)
（3）装置C中观察到蜡烛自下而上熄灭，说明CO2具有的化学性质是 。
变式1：（2023八下·拱墅期末）小乐对教材中“探究二氧化碳性质”的相关实验装置进行了如图的改进。当小乐通入CO2一段时间后，下列现象及结论错误的是（ ）
A．试管①内溶液的颜色变红色，证明CO2呈酸性
B．试管②内溶液变浑浊，证明CO2能与澄清石灰水反应
C．烧杯③中下面的蜡烛先熄灭，证明CO2密度比空气大
D．烧杯③中的蜡烛熄灭，证明CO2不可燃也不助燃
变式2：（2023八下·义乌月考）某化学兴趣小组用如图所示的装置做有关CO2气体性质的实验：
（1）甲同学将收集满CO2气体的试管倒插入紫色石蕊溶液里，并轻轻振荡试管。
①描述产生的现象： ②产生该现象的原因是 。
（2）乙同学轻轻捏图C中胶头，看到的现象是 ，产生这种现象的原因是 （用化学方程式表示）。
变式3：二氧化碳在空气中的含量不多，但用途广泛。某小组同学为验证二氧化碳的性质和用途，进行了下列实验。
（1）利用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，若要产生平稳的气流，顺利完成实验，应选择装置甲还是装置乙，说明理由 ；若你选择的装置与丙装置相连，当观察到蜡烛自下而上熄灭时，可以验证二氧化碳具有的性质是
（2）如图丁所示实验：观察到蜡烛自下而上熄灭；如果改变二氧化碳的倾倒方向，如图戊所示实验：观察到蜡烛自上而下熄灭。这两个截然相反的实验现象，能否反映出二氧化碳相同的性质
（3）为验证碳酸饮料（汽水）中含有二氧化碳气体。小明同学利用如图己所示的装置进行实验：打开汽水瓶盖，立即塞上带导管的橡皮塞，将导管的另一端伸入装有少量紫色石蕊试液的试管中，观察到试管内紫色石蕊试液变成了红色，该同学得出结论：该汽水中含有二氧化碳。
【反思评价】该小组同学中有同学对小明同学的实验提出了质疑：认为小明同学的实验不严密，汽水中含有柠檬酸，可能是该汽水中的柠檬酸随气体气流进入试管，而引起紫色石蕊试液的变色。
【继续实验】针对提出的质疑该小组同学继续开展下列活动；
①查阅资料：柠檬酸为无色晶体，易溶于水和酒精；常温下稳定，熔点153℃，熔化后、沸腾前分解，分解温度约为175℃；柠檬、柑橘中含有柠檬酸。
②小明同学在自己实验的基础上，未增加任何试剂，接着进行了一步简单的实验操作，确认了不是因为柠檬酸引起紫色石蕊试液变色。该操作的名称以及观察到的实验现象是
考点二、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：①不用Na2CO3代替大理石，是因为Na2CO3与盐酸反应速率太快，不便于控制；②不用浓盐酸，是因为浓盐酸易挥发出HCl气体，使CO2不纯；③不用H2SO4代替盐酸，是因为H2SO4与CaCO3反应生成微溶的CaSO4会覆盖在大理石的表面，阻止反应的继续进行。
(2)原理：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2 ↑。
(3)制取装置如图所示：
(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CO2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：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。
注意：①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。②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。③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29。如果某气体的相对分子质量大于29,则这种气体的密度比空气的大;如果小于29,则密度比空气的小。
典例1：小明和小红利用如图所示装置，以碳酸钙和稀盐酸为原料制取二氧化碳，并进行比较分析。
（1）小明用图甲和图乙的装置组合制备和收集二氧化碳气体，如何检验二氧化碳是否已收集满 请写出具体操作： 。
（2）小红认为用图丙装置收集二氧化碳气体的方法比图乙更好。你认为她的理由是 (写出一点)。
（3）实验过程中小红发现反应有快慢，请你列举一种判断反应快慢的方法： 。
变式1：（2023八下·义乌月考）如图分别是有关实验室制取二氧化碳的制备、干燥、收集和验满，下列说法正确的是（ ）
A．装置①可作为二氧化碳的发生装置，但不可用作氧气的发生装置
B．装置②干燥二氧化碳时，气体由b管进a管出
C．装置③可用作二氧化碳的收集装置
D．装置④是收集二氧化碳气体的验满方法
变式2：（2023八下·富阳期末）如图是实验室制取CO2及进行性质实验的部分装置。
（1）CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体的化学方程式是 。
（2）检验装置气密性，按图甲连接装置，先夹紧止水夹，再加水至A下端形成一段水柱，静置，若观察到 (填现象)，说明气密性良好。加入药品。添加盐酸时，将稀盐酸从 (填仪器A的名称)倒入锥形瓶至浸没该仪器的下端口。
（3）如图乙所示，向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2，观察到的现象是 。
变式3：某兴趣小组同学设计了CO2制备与性质探究的一体化实验装置，实验中所用药品及装置连接方案如图所示。(已知：H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑)
（1）检查装置气密性：连接装置，装入药品前，关闭K1、K3，打开K2， ，则气密性良好。
（2）实验一：试管B中加入2g碳酸钠，用注射器缓慢注入30mL稀硫酸，打开K1，观察到下面的蜡烛先熄灭，说明CO2具有 的性质。
（3）实验二：试管中仍有较多气泡产生时，接着关闭K1，打开K2、K3，可观察到的现象有 。
（4）实验三：待试管中不产生气泡，关闭K2，点燃C中酒精灯微微加热，对应现象产生原因是 (用化学方程式表示)。
考点三、制取气体的一般思路和方法
（一）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
①固体+固体→气体，如用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰加热制氧气，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。
②液体+固体→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
①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。
②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H2、O2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
典例1：（2023八下·富阳期末）如图是实验室制取和收集一些气体的装置图，请回答相关问题。
（1）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时应选用图中 装置。
（2）若收集的气体是密度比空气大的有毒气体，选用C装置收集气体可避免污染空气。收集时气体应从C装置的 导管进入，并进行尾气处理。
变式1：根据下图所示实验装置回答问题。
（1）写出标号仪器的名称：①
， ② 。
（2）使用A装置制取气体，对反应物的状态要求是 。
（3）既可以用来制取氧气，又可以用来制取二氧化碳的发生装置是 (填字母)，若用该装置制取氧气，反应的化学方程式为 。
（4）实验室制取气体时，组装好仪器后应进行的必要操作是 ；若用D装置收集二氧化碳气体，应从 (填“a”或“b”)端通入气体。
变式2：（2023八下·金东期末）制取气体是初中科学实验的重要内容，根据要求回答下列问题：
（1）实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，可选择的发生装置有B和C，与装置C相比，选用装置B制二氧化碳的优点是 ；
（2）某气体只能用D装置收集，则该气体可能具有的性质为 ；
a．能与水反应 b．能与空气中的某些成分发生反应 c．密度与空气接近
（3）使用装置E收集氧气时应从导管口 (选填 “a”或”b”)通入；
（4）将产生的二氧化碳通入装置F，观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红，据此现象可知二氧化碳的化学性质是 。
变式3：（2023八下·拱墅期末）小乐利用如图所示装置和药品进行相关气体的制取实验（部分固定装置已省略），据图回答问题：
（1）实验室制取二氧化碳的化学反应方程式为 。该反应的发生装置可以选用装置E，实验过程中关闭止水夹时，多孔隔板处依次观察到的现象是 （用字母a、b、c对如图所示现象进行排序）。
（2）用F装置收集一瓶较为纯净的氧气，操作的正确顺序为 （填写序号）。
①将导管伸入集气瓶口，气体进入瓶中
②将装满水的集气瓶倒置在水槽中的塑料支架上（F图中支架略去）
③当集气瓶中的水被全部排出后，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面放置备用
④观察到导管口出现均匀的气泡
（3）实验室利用NH4Cl饱和溶液与NaNO2饱和溶液混合后加热的方法，可以制取氮气，依据实验原理，在图中选择适合的气体发生装置： （填写字母）。
1．为证明某气体为CO2气体，最合理的做法是（ ）
A． B． C． D．
2．实验室不用稀硫酸与大理石反应制取二氧化碳的原因是（ ）
A．稀硫酸反应太慢
B．稀硫酸比盐酸的价格高
C．生成的气体不纯净
D．生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面，会阻碍反应的继续进行
3．取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥纸花完成以下实验。下列说法错误的是（ ）
A．纸花变为红色的有Ⅰ和Ⅳ
B．Ⅰ的作用：证明酸性物质能使紫色石蕊变红
C．证明水和二氧化碳发生了化学反应的现象：Ⅳ中纸花变红，Ⅱ、Ⅲ中纸花不变红
D．此实验证明水和二氧化碳反应生成的不是酸性物质
4．（2023八下·仙居期末）如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着两支高低不等的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是（ ）
A．将观察到高的蜡烛先熄灭
B．移开玻璃片，实验现象更明显
C．蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点
D．去掉烧杯中的一支蜡烛，不能得出同样的实验结论
5．（2022八下·嘉兴期末）二氧化碳是一种常见的物质，下列关于二氧化碳的说法正确的是（ ）
A．制取：实验室制取可用大理石和稀硫酸做原料
B．验满：把燃着的火柴放到集气瓶内，观察火柴是否熄灭
C．性质：有毒，不能燃烧，也不支持燃烧
D．用途：可做气体肥料，提高植物光合作用的强度
6．（2023八下·杭州期末）下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是（ ）
A．制CO2的药品 B．发生装置 C．收集装置 D．比较CO2与空气的密度
7．如图所示，将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊试液的蒸馏水中，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溶液变红 ③试管内液面不上升 ④溶液变蓝 ⑤溶液不变色
A．①② B．①④ C．②③ D．③⑤
8．（2023八下·浙江期末）如图是研究二氧化碳性质的创新实验，①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸。下列说法正确的是（ ）
A．装置A中滴加的稀盐酸可用稀硫酸代替，使实验现象更明显
B．装置B中能说明二氧化碳密度比空气大的现象是③比①先变红
C．装置B中①③变红，②不变红是因为生成的CO2呈酸性，能使石蕊试纸变红
D．装置C中点燃的蜡烛自上而下熄灭，说明CO2不支持燃烧
9．（2023八下·吴兴期末）2022年北京冬奥会部分场馆利用“空气能”代替其他燃料为场馆供暖，从而缓解了温室效应。如图是小科验证温室效应做的实验装置，将该装置在 （填“阳光”或“黑暗”）下一段时间后，可观察到水柱向 （填“左”或“右”）移动。
10．（2023八下·滨江期末）小滨对教材中“探究二氧化碳性质”的相关实验装置进行了如图的改进。当通入二氧化碳一段时间后，可观察到试管A内溶液的颜色呈 色，试管B中出现的现象是 ，烧杯C中 (选填“上面”或“下面”)的蜡烛先熄灭。
11．（2023八下·杭州期末）高温煅烧石灰石会分解产生二氧化碳和生石灰。《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载，实验课上，同学们对“烧石（石灰石）
（1）高温煅烧石灰石反应的化学方程式为 。
（2）为证明石灰石已分解，小应拟进行如图所示实验，用煤气灯（燃料主要为一氧化碳，加热时会与氧气反应生成二氧化碳），若观察到烧杯内壁澄清石灰水变浑浊，则可得出石灰石已分解的结论。判断此方案是否合理并说明理由 。
12．（2023八下·杭州月考）有些物质之间能发生化学反应但无明显现象。为确定两物质间及应是否真正发生，甲同学选取了课题“二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液时，它们之间是否发生了化学反应？”如图进行了科学探究。
（1）确定两物质间反应是否发生的证据： 。
（2）某同学质疑上述实验设计，质疑的依据是 。
13．完善下列实验的实验现象，并用化学方程式解释其反应原理：
（1）CO2通入紫色石蕊试液中，试液变成 ，反应原理： 。
（2）加热上述溶液，试液变成 ，反应原理： 。
（3）CO2通入澄清石灰水中，溶液变 ，反应原理： 。
14．（2023八下·浙江期末）利用图所示装置进行O2、CO2的性质实验。
（1）打开K1，滴入适量的过氧化氢溶液，关闭K1，观察到烧杯中的蜡烛 。
（2）为证明CO2在通常条件下不燃烧，也不支持燃烧，进行的实验操作是 。
15．（2023八下·舟山月考）如图为制取和收集二氧化碳的家庭实验装置。
（1）将蛋壳装入图甲带小孔的眼药水瓶中，这样操作的好处是 。
（2）甲图装置虚线框中应选用乙图中的 。（选填字母）装置来收集气体。
16．（2023八下·杭州期末）”验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳”的实验装置如图所示，瓶内均装有澄清石灰水。
（1）如果气体的进出均选择弯管，在实验时，应向甲瓶 。(选填”吸气”或”呼气”)
（2）经向两瓶内分别呼气、吸气若干次后，石灰水明显变浑浊的是 瓶。
（3）请写出甲瓶中发生的化学反应方程式 。
17．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。
资料一：1630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CO2
资料二：1754年布莱克将石灰石锻烧首次制得CO2，并完成了如图甲所示的物质转化研究。
资料三：1766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。
（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③的化学方程式： 。
（3）如图乙，在室温下将容积为200毫升的广口瓶注满蒸馏水，通过导管缓慢通入300毫升CO2。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（溶解气体后液体体积几乎不变）。
18．（2022八下·苍南竞赛）为了验证集满CO2气体的集气瓶正放和倒放的差异性。小明进行了如图甲所示的实验，获得数据如图乙。回答下列问题：
（1）乙图中，表示纸筒正放的曲线是 。(填序号)
（2）无论纸筒正放还是倒放，电子秤读数均变小的原因是 。
19．（2022八下·温岭期末）思维模型的建构既方便问题的解决，又能促进深度学习。请完成如下问题：
（1）如图甲，是“气密性检查”类问题建构的思维模型。图乙所示中，把导管口的下端浸入水中，该操作属于上述思维模型中 。
（2）如图丙，是选择“气体发生装置”类问题构建的思维模型。实验室制取二氧化碳气体时应选用图丁中 装置，该选择基于思维模型中“判断反应物状态”是固体和液体反应、“判断反应条件”"是
。
（3）如图戊，是选择“气体收集装置”类问题构建的思维模型，请补充完整。
20.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：① 。
（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 。
21．（2023八下·柯桥期末）为了测定人体呼吸时呼出气体中二氧化碳的体积分数，项目化学习小组准备制造个简易测量装置。(资料：实验室常用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳)
（1）[项目一：组装仪器]小组成员用实验仪器组装了图甲简易装置，测量气体体积装置如图乙，集气瓶中放植物油是为了防止 。
（2）[项目二：改进装置]为了能连续呼吸多次，提高效率和实验现象，项目化小组成员对图甲进行改进成为图丙。请根据图丙回答问题。
①有小组成员提出将1号惟形瓶中插入溶液的管子下端改成具有多孔的球泡(如图Ⅲ)，有利于提高实验的准确度，理由是 。
②实验时先缓吸气，后缓缓呼气，缓呼气的目的是 ，反复若干次，得到如数据：瓶Ⅰ溶液质量增加M克，收集到的气体体积为V升，若收集到的气体的密度为ρ克/升，那么该呼出气体中二氧化碳的质量分数是 (请用所给数据写出相应表达式)。
22．（2023八下·路桥期末）某实验小组进行影响化学反应速率因素的探究及二氧化碳性质的探究。
Ⅰ．影响化学反应速率因素的探究：每次都加入相同质量的大理石(足量)和25mL的稀HCI，并记录收集到100mL二氧化碳气体所需要的时间。下表是实验的记录：
编号 颗粒大小 实验温度 稀HCI质量分数 体积 稀HCI体积时间
① 粗颗粒 20℃ 7.3% 25 133
② 粗颗粒 20℃ 14.6% 25 126
③ 粗颗粒 35℃ 7.3% 25 61
④ 细颗粒 20℃ 14.6% 25 79
（1）对比实验 可研究稀HCI质量分数对反应速率的影响。
（2）为完成上述探究实验，下图中最适宜的发生装置是 。
A． B． C．
（3）“bc"变化的原因是 。
（4）由图2知CO2与NaOH能发生反应，依据是 。
23．（2022八下·吴兴期末）科学小组将制得的CO2分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，他们观察到前者变浑浊，后者无明显现象。那么CO2和NaOH是否发生了化学反应？
（1）小明设计了甲、乙两个实验来验证CO2与NaOH发生了化学反应，如图所示。实验现 象为： 甲——软塑料瓶变瘪，乙——“瓶吞鸡蛋”。
①小林认为上述实验是可行的，其共同原理是 ；
②小华提出质疑，她认为上述实验还不足以说明CO2和NaOH发生了反应，其理由是 ；
③小明同学针对小华的质疑又补充了一个对照实验，请简单写出实验方案 。
（2）为进一步比较，老师用三个相同的烧瓶收集等量的CO2气体，注入等量的三种液体，用气压传感器测定内部气压变化，得到烧瓶内压强与时间的关系曲线如图丙所示。其中曲线2代表澄清石灰水，曲线3代表氢氧化钠溶液，由此曲线，你可以得出的结论是 。
A．CO2能与氢氧化钠溶液反应
B．CO2能使澄清石灰水变浑浊
C．此氢氧化钠溶液比澄清石灰水更适合用于吸收CO2
24．（2022八下·婺城期末）揭开“屠狗洞”的秘密：意大利那不勒斯有个奇怪的山洞，人走进这个山洞安然无恙，而狗走进洞里就一命呜呼，因此，当地居民就称之为“屠狗洞”。迷信的人还说洞里有一种叫做“屠狗”的妖怪。为了揭开“屠狗洞”的秘密，一位名叫波尔曼的科学家来到这个山洞里进行实地考察。他在山洞里四处寻找，始终没有找到什么“屠狗妖”，只见岩洞上倒悬许多钟乳石，地上丛生着石笋，并且有很多从潮湿的地上冒出来的气泡。波尔曼透过这些现象经过科学的推理终于揭开了其中的奥秘。
波尔曼有相关的资料分享给大家：
资料一：钟乳石和石笋构成的岩洞也叫石灰岩岩洞。石灰岩的主要成分是碳酸钙，它在地下深处高温下分解会产生生石灰（主要成分是CaO）和二氧化碳气体。
资料二：二氧化碳能与地下水、碳酸钙反应，生成可溶性的碳酸氢钙，而可溶性的碳酸氢钙在压力低时又是很不稳定的，这两个反应的化学方程式如下：
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2；Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+
H2O
请你运用所学知识，结合波尔曼的相关资料写出其“科学的推理”，从而揭示“人走进这个山洞安然无恙，而狗走进洞里就一命呜呼”的秘密。
25．（2022八下·仙居期末）海螵蛸别名墨鱼骨，是一味中药，其主要成分是碳酸钙，把1.5g海螵蛸样品加入烧杯中，另取20g稀盐酸滴入烧杯中与碳酸钙恰好完全反应，反应结束后，固体剩余0.5g (杂质不溶于水也不与酸反应)。求：
（1）该海螵蛸样品中碳酸钙的质量为 g
（2）实验结束时，生成二氧化碳气体的质量为多少
（3）所用稀盐酸的溶质质量分数为多少
26．（2022八下·柯桥期末）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。某科学兴趣小组取25g鸡蛋壳于烧杯中，缓慢加入稀盐酸(杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应)，剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。请根据要求回答问题：
（1）实验时当观察到 现象时，说明鸡蛋壳已完全反应；
（2）鸡蛋壳完全反应后，求产生CO2的质量；
（3）当鸡蛋壳恰好完全反应时，求所得溶液的溶质质量分数。
37．（2022八下·诸暨期末）钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙，现设计图甲实验测定鱼骨中的碳酸钙含量，并将测得的数据绘制成图乙。提示：食醋的主要成分是醋酸(HAc)，醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为： 2HAc+CaCO3=CaAc2+H2O+CO2↑。该实验中浓硫酸的作用是吸收逸出的水蒸气， 鱼骨中其它成分与食醋反应生成的气体可忽略不计。
（1）该实验中仪器a的名称是 。
（2）计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。
（3）生活中，用喝醋方法除去卡在咽上的鱼刺，这种做法是不科学的。请你结合实验结果加以说明。
28．（2022八下·婺城期末）学校八年级科学兴趣小组为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应（假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水，杂质中不含钙元素）。有关实验数据如下表：
反 应 前 反 应 后
实验数据 烧杯和稀盐酸的质量 石灰石样品的质量 烧杯和剩余物的总质量
150g 12.5g 158.1g
（1）根据质量守恒定律可知，反应中生成二氧化碳的质量为 g。
（2）该石灰石中碳酸钙的质量分数为 。
（3）反应中生成氯化钙的质量是多少克？（写出计算过程）
29．科学兴趣小组的同学们对蛋壳的成分开展了有关探究。同学们的实验过程如下：
①将一定量的蛋壳放入容器中；②往其中加入适量的稀盐酸，观察到有较多的气泡产生；③……④得出结论：蛋壳的主要成分是碳酸盐(如：碳酸钙)。
（1）请补全第③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：(CO2的密度为2 g/L)
蛋壳的质量/g 加入稀盐酸质量/g 收集到CO2气体体积/L
7.5 100 1.1
假设二氧化碳全部是由蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应产生的，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x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+2CO2↑
100 28
x 1.1升
=
x=3.93
蛋壳中碳酸钙的质量分数=0.524。
小明的计算过程中存在明显错误，请写出正确的计算过程(结果保留1位小数)。
30．（2022八下·舟山月考）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。如图甲是制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置微型化改进后的装置。
（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）仪器相同。
（2）实验过程中，乙装置W型玻璃管中产生现象是 。
（3）某同学用图甲装置进行实验，锥形瓶B中石灰石的质量随加入稀盐酸质量的变化情况如图所示。求：①最多产生CO2气体的质量；②所加入稀盐酸的溶质质量分数。
31．（2022八下·新昌期末）某品牌钙片的部分信息：①钙片主要成分为碳酸钙；②每片钙片的质量为1克．科学学习小组同学用该品牌钙片做了如下实验：把100克稀盐酸分成五等份，分次将稀盐酸添加到放有10片钙片的烧杯中，充分反应(钙片中其它成分不溶于水且不与盐酸反应)。得到的实验数据见下表。
实验次数 1 2 3 4 5
加入稀盐酸的质量/克 20 20 20 20 20
剩余固体的质量/克 8.0 6.0 4.0 2.5 2.5
回答下列问题：
（1）CaCO3中碳元素的化合价为 ．
（2）10片钙片中CaCO3的质量为 ．
（3）实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为多大？
32．（2022八下·南浔期末）某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查，测定石灰石中碳酸钙的质量分数，采用的方法如下：取该石灰石样品16g，把80g稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水，不与稀盐酸反应)。请计算：
序号 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g
第1次 20 11
第2次 20 6
第3次 20 2.8
第4次 20 a
（1）上表中n的数值为 ；
（2）样品中碳酸钙的质量分数是 ；
（3）求盐酸中溶质的质量分数。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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