1、3.4二氧化碳 0401学习目标1、从日常生活出发，了解二氧化碳的重要性。2、通过实验探究，了解二氧化碳的物理性质，掌握二氧化碳的化学性质。02预习导学知识点一：自然界中的二氧化碳 1.二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。2. CO2对人体健康的影响空气中CO2的体积分数对人体的影响1%感到气闷、头晕、心悸4%5%感到气闷、头痛、眩晕10%以上使人神志不清、呼吸停止，以致死亡知识点二：二氧化碳的性质和用途1. 物理性质：无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水，加压降温可变成无色液体，甚至变成雪状固体(干冰)，干冰易吸热升华2. 化学性质：通常不燃
2、烧，也不支持燃烧与水反应：H2O+CO2=H2CO3(不稳定)与石灰水反应：Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O知识点三：二氧化碳的实验室制备 编号实验药品实验现象1碳酸钠和稀盐酸冒出大量气泡、反应速率非常快2碳酸钠和稀硫酸冒出大量气泡、反应速率非常快3石灰石和稀硫酸冒出少量气泡、反应速率慢、且反应一会儿就结束。4石灰石和稀盐酸冒出大量气泡、反应速率适中1.二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理由：不能用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+2
3、HCl=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。(5)操作步骤：按要求连接好仪器；检查装置的气密性；向反应器中装入大理石；向长颈漏斗中注入稀盐酸；收集气体；验满(6)CO2气体的验证：将生成的无色、无味的气体通入澄清的石灰水中，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.知识点四： 实验室制取气体和收集气体的装置发生装置收集装置固体与固体反应，需加热固体与液体反应，不用加热密度比空气小，且不与空气中的物质反应密度比空气大且不与空
4、气中的物质反应难溶于水，不与水反应例题1 （2023春长兴县月考）某物质在空气中完全燃烧后，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，该物质一定含有（）A氢元素B氧元素C碳元素D钙元素例题2 （2023春拱墅区期末）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试管内溶液的颜色变红色，证明CO2呈酸性B试管 内溶液变浑浊，证明CO2能与澄清石灰水反应C烧杯 中下面的蜡烛先熄灭，证明CO2密度比空气大D烧杯中的蜡烛熄灭，证明CO2不可燃也不助燃例题3 （2023春临海市期末）下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是（）
5、A.制CO2的药品B.发生装置C.收集装置D.比较CO2与空气的密度例题4 （2023春嵊州市期末）下列有关二氧化碳性质的实验，无明显现象的是（）ABCD例题5 （2023春西湖区校级期中）实验室制取CO2一般有以下五个步骤：检查装置气密性；按要求装配好仪器；向长颈漏斗中注入稀盐酸；向锥形瓶中放入几小块石灰石；收集气体。其中正确的操作顺序是（）ABCD例题6 （2023春金东区期中）某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行探究，下列说法错误的是（）AB处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊变红BC处溶液变浑浊，是因为生成了不溶于水的碳酸钙CD处的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭DD处现象说明
6、二氧化碳不可燃，不助燃，密度比空气大例题7 （2023春富阳区期末）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 。例题8 （2022春上城区校级期中）如图甲是小潘同学设计的制取并收集二氧化碳的装置图，小王同学认为甲图设计有问题，于是设计制取二氧化碳的装
7、置（仪器的固定装置已经省略）如图乙所示。这个装置既可用于制取气体，又可用于探究物质性质。（1）如图甲所示，小潘同学设计的实验装置问题是： 。（2）用乙装置进行实验，实验开始后，关闭K2，打开K1，可观察到B中的现象为： 。（3）C中的蜡烛由下至上依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是： 。（4）实验开始后，关闭K1，打开K2，发现D中的澄清石灰水变浑浊，写出该反应方程式 。1. （2023春黄岩区期末）依据如图实验，能得到二氧化碳的物理性质是（）A不可燃B不支持燃烧C能溶于水D密度大于空气2. （2023春余杭区期末）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
8、置C收集装置D比较CO2与空气的密度3. （2022春浦江县校级期末）如图是研究二氧化碳性质的创新实验，为湿润的紫色石蕊试纸，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比先变红C装置中变红，不变红是因为生成的CO2呈酸性，能使石蕊试纸变红色D装置C中点燃的蜡烛自上而下熄灭，说明CO2不支持燃烧4. （2022春滨江区期末）如图所示的有关二氧化碳性质的实验中，只能证明二氧化碳的物理性质的是（）ABCD5. （2021春滨江区期中）如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着 2 支高低不等的蜡烛，实验时
9、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只打开止水夹，不移开玻璃片，会看不到实验现象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 1 支蜡烛，不能得出同样的实验结论6. （2023春萧山区月考）将一充满二氧化碳气体的试管置于澄清石灰水中（如图所示），同时轻轻振荡。（1）可观察到的现象是 。（2）此实验中发生反应的化学方程式为 。（3）在上述实验中，分别用稀硫酸、NaOH溶液代替澄清石灰水，无明显现象发生的是 （填序号）。7. （2022春浦江县校级期末）做科学实验应提倡绿色环保。如图为某种“微型”实验装置，实验使用药品的量少，产生的废弃物也少。用该
10、仪器完成“制取并检验CO2”的实验只消耗了0.73克10%的盐酸。（1）“微型塑料滴管”相当于 （填字母）。A长颈漏斗B分液漏斗C细口瓶D量筒（2）写出玻璃W管中B处发生的化学反应方程式是 。8. （2021春柯桥区期末）科学兴趣小组的同学设计了如图实验来验证CO2气体的相关性质，实验步骤如下：注：整套装置气密性良好，不考虑反应过程中水分和HCl气体挥发的影响，且图甲中产生气流缓慢。（1）如图甲，将右侧三通管横放，打开仪器a （填名称）的活塞，使石灰石与稀盐酸充分接触，然后关闭仪器a，观察到三通管内的实验现象是 。（2）取图甲中的三通管，把贴有试纸A的那端放在酒精灯火焰上加热，如图乙，发生的反
11、应是： （请用化学方程式表示）。9. （2021春瑞安市月考）下列分别是实验室制取、收集、检验二氧化碳并验证其性质的装置图。其中有错误的是（）ABCD10. （2020春萧山区期末）过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体，常温下与二氧化碳发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。现将一瓶二氧化碳气体沿烧杯壁缓缓倒入烧杯中，发现蜡烛熄灭，不久后沾有Na2O2固体的棉花渐渐燃烧起来，蜡烛燃烧时对棉花的温度变化忽略不计。根据上述实验信息，描述不合理的是（）ACO2不支持蜡烛燃烧BCO2能支持棉花燃烧CNa2O2与CO2反应一定放出热量D棉花具备可燃物燃烧的两个条件11. （2
12、023春上城区校级月考）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年布莱克将石灰石煅烧首次制得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。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
13、气体后液体体积几乎不变）。12. （2023春柯桥区期中）实验室常用稀盐酸（稀盐酸，即质量分数低于20%的盐酸，是氯化氢气体溶于水形成的溶液，具有挥发性）和石灰石反应制取二氧化碳。（1）该反应的化学方程式为 。（2）图表示加入药品前的一个操作，其目的是 。（3）检验生成的气体是二氧化碳的方法是 。（4）实验室通常不选用稀硫酸和石灰石反应制取二氧化碳，因生成的微溶物硫酸钙会阻碍反应的进一步进行。某小组经研究，用图所示方法成功制得了大量CO2。（反应物为稀硫酸和石灰石）。推测：在硫酸溶液中加入氯化铵和对溶液加热，目的都是 。思考图方法，你认为相比用稀盐酸和石灰石反应，其改进的出发点是 。13. （
14、2023春上城区校级月考）某水泥厂化验室，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。）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其中混合物的质量150g12g157.6g（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）求该石灰石中碳酸钙的质量分数。14. （2023春台州期中）实验室有一瓶碳酸钙和氯化钙粉末组成的均匀混合物，小科用相同溶质质量分数的稀盐酸和不同质量的该混合物反应（所得溶液均为不饱和溶液），四组实验数据记录如下表。实验组别一二三四稀盐酸质量/克100100100100混合物质量/克3.06.09.012.0所得溶液质量/克101.9103.8105.0a剩余固体质量/克0000已知氧化钙溶液为中性，请回答：（1）向第一组反应后所得溶液中加3克氧化钙粉末，溶液的质量会 。（填“变大”、“不变”或“变小”）（2）判断第三组别中稀盐酸是否有剩余，请说明理由。（3）求混合物中碳酸钙的质量分数？（4）表中a的值为 。
