5.3 二氧化碳的性质和制法
第1课时 二氧化碳的性质
[易错辨析]
将制得的二氧化碳气体依次通过如图所示的装置,请回答有关问题。
(1)A装置:现象为
;下列关于该实验的说法中正确的是 (填序号)。?
①二氧化碳能使石蕊变红 ②二氧化碳能与水反应产生碳酸,碳酸使石蕊变红
(2)B装置:现象为
;验证的性质是
。?
能力训练
1.下列关于二氧化碳物理性质的叙述错误的是( )
A.二氧化碳不易溶于水
B.通常状况下二氧化碳是无色、无味的气体
C.固体二氧化碳俗称“干冰”,易升华
D.相同条件下,二氧化碳的密度比空气大
2.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
A.①②
B.①④
C.②③
D.③⑤
3.向石蕊溶液中通入二氧化碳气体,再进行加热,溶液颜色变化顺序正确的是( )
A.红色——紫色——红色
B.紫色——红色——紫色
C.红色——紫色——蓝色
D.红色——无色——红色
4.[2020·云南]
对比是学习化学的重要方法。下列关于CO2与CO的比较中错误的是( )
A.CO2可用于灭火,CO可用作燃料
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
5.[2020·阜新改编]
下列有关一氧化碳和二氧化碳的说法错误的是( )
A.一氧化碳和二氧化碳都是碳的氧化物
B.1个二氧化碳分子比
1
个一氧化碳分子多
1
个氧原子
C.一氧化碳和二氧化碳都有毒
D.一氧化碳和二氧化碳在一定条件下可以相互转化
6.对比分析不同物质的共性与差异性是学习化学的有效方法。下列关于CO2和CO的各项对比,错误的是( )
选项
共性
差异性
A
均由分子构成
分子的种类不同
B
均能与水化合
化合时现象不同
C
均由碳元素和氧元素组成
元素的质量比不同
D
常温下均是无色气体
相同条件下它
们的密度不同
7.汽水中含有二氧化碳气体,要证明这种气体的存在,可采取的措施为( )
A.在汽水瓶口用燃着的火柴检验
B.在汽水瓶口闻气味
C.在汽水瓶口观察冒出气体的颜色
D.在汽水瓶口上方放一涂有澄清石灰水的玻璃片
8.用如图所示的三组实验来探究二氧化碳的性质。
(1)实验一中,将一瓶二氧化碳沿烧杯内壁慢慢倒入烧杯中,可以观察到的现象是
,由此可以得出二氧化碳的性质是
。?
(2)实验二中,向集满二氧化碳的试管内倒入约三分之一的澄清石灰水,旋紧胶塞,持续振荡一定时间,试管中发生反应的化学方程式是
。?
(3)实验三中,先分别向两支盛有蒸馏水的试管中滴加几滴紫色石蕊溶液,如图Ⅰ,然后向其中一支试管中通入二氧化碳。图Ⅱ中溶液变为 色,解释出现此现象的原因:
,?本实验中用两支试管的目的是
。?
9.实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计了如图所示实验,探究二氧化碳的有关性质。
(1)实验1采用了科学探究中的控制变量法,该实验控制的变量是 。?
(2)实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,观察到的现象是 ,该反应的化学方程式是
。?
(3)实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验,将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到 (填序号)号棉球先变色,通过此现象可获得关于二氧化碳的另外一条性质是
。?
10.[2020·常德]
向一定量的澄清石灰水中通入适量的二氧化碳,使氢氧化钙全部转化为碳酸钙沉淀,得到的沉淀质量为1.00
g。计算澄清石灰水中氢氧化钙的质量(计算结果精确至0.01
g)。
11.[2020·山西]
碳捕捉与封存技术
“碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术(如图所示)。
我国能源消耗的70%来自煤炭。每秒有100吨煤在燃烧,年消耗量超过30亿吨。如果任由煤炭资源在诸多领域利用,将对大气、河流、土地产生污染,使温室效应增强。为实现节能减排、绿色环保,我国政府举全国之力,积极倡导并大力发展新的绿色经济。比如:电厂中的煤在极高的温度下充分燃烧,会产生大量CO2,每年的排放量大约1600万吨,运用“碳捕捉与封存”技术,这些CO2将不会进入大气。被封存的CO2有许多用途,如用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等,以此来消除资源的巨大浪费。我国正以超世界一流的目光发展经济,完善环保体制。
阅读文本,完成下列任务。
(1)“碳捕捉与封存”技术有利于控制 的加剧。?
(2)煤在极高的温度下充分燃烧,主要发生反应的化学方程式为 。?
(3)将分离聚集的CO2压入地下的过程中,分子间隔会 。?
(4)将CO2封入蓄水层中发生反应的化学方程式为
。?
(5)被封存起来的CO2用于冷藏食物的原理是
。?
12.[2020·呼和浩特]
石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得。它是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体(如图),图中每一个小球代表一个碳原子。它是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。关于石墨烯,下列说法错误的是( )
A.石墨烯和金刚石都由碳元素组成
B.石墨烯的导电性比银强
C.石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用
D.从石墨中剥离出石墨烯属于物理变化
13.用化学方程式表示如图所示的转化关系。
①
;?
②
;?
③
;
④
。14.化学与我们的生活密切相关。会用化学眼光看物质世界,是学习化学知识后应有的素养。根据已学知识填空。
(1)从物质的元素组成看,CO是由?
组成的。
(2)从化学物质类别看,CO属于 (填“单质”或“化合物”)。?
(3)从能量变化角度看,“放出大量的热”是化学能转化为 能的过程。?
(4)从应用化学用语角度,“CO燃烧”可表示为 。在此反应中碳的化合价由+2升高到 。?
(5)从微观变化角度,“CO燃烧”的微观示意图如图所示,请把图中“反应中”的内容填画完整。
典题讲评与答案详析
[易错辨析]
(1)紫色石蕊溶液变为红色 ②
(2)下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭 二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,密度比空气大
能力训练
1.A 2.A
3.B
石蕊溶液本身为紫色,通入二氧化碳后,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊溶液变红;加热后,碳酸分解,石蕊溶液又恢复为本来的紫色。
4.C [解析]
干冰是固体二氧化碳,易升华吸热,可用于人工降雨,一氧化碳不能用于人工降雨。
5.C [解析]
二氧化碳不能供给呼吸,但它没有毒。
6.B [解析]
二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,一氧化碳是由一氧化碳分子构成的,分子的种类不同;二氧化碳能与水化合生成碳酸,一氧化碳不能与水化合;二氧化碳中碳元素和氧元素的质量比是12?(16×2)=3∶8,一氧化碳中碳元素和氧元素的质量比是12∶16=3∶4,元素的质量比不同;二氧化碳和一氧化碳在常温下均是无色气体,相同条件下的密度不同。
7.D [解析]
二氧化碳用澄清石灰水检验。
8.(1)燃着的蜡烛由低到高依次熄灭 不能燃烧、不支持燃烧、密度比空气大
(2)CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O
(3)红 二氧化碳与水反应生成了碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红 作对照
9.(1)水
(2)纸花由紫变红 CO2+H2OH2CO3
(3)④ 密度比空气大
10.解:设澄清石灰水中氢氧化钙的质量为x。
Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
74
100
x
1.00
g
= x=0.74
g
答:澄清石灰水中氢氧化钙的质量为0.74
g。
11.(1)温室效应
(2)C+O2CO2
(3)变小
(4)CO2+H2OH2CO3
(5)干冰升华会吸收大量的热
[解析]
(1)大气中二氧化碳的含量过高会加剧温室效应,所以“碳捕捉与封存”技术有利于控制温室效应的加剧。(2)煤炭的主要成分是碳,在点燃的条件下,碳与氧气反应生成二氧化碳,化学方程式为C+O2CO2。(3)将分离聚集的CO2压入地下的过程中,压强增大,所以分子间隔会变小。(4)将CO2封入蓄水层中时,二氧化碳与水反应生成碳酸,化学方程式为CO2+H2OH2CO3。(5)干冰升华会吸收大量的热,所以被封存起来的CO2可用于冷藏食物。
12.
D [解析]
石墨与石墨烯是不同种物质,因此从石墨中剥离出石墨烯属于化学变化。
13.①C+O2CO2
②2C+O22CO(合理即可)
③2CO+O22CO2
④CO2+C2CO
14.(1)碳元素和氧元素
(2)化合物
(3)热
(4)2CO+O22CO2 +4
(5)