第三部分物質科學(化學),第28講二氧化碳,一、掌握二氧化碳的主要性質及用途二、知道檢驗二氧化碳氣體的方法三、掌握實驗室制取二氧化碳的原理、裝置及操作,二氧化碳的性質及用途,2二氧化碳用途(1)二氧化碳本身無毒，但當其在空氣中的濃度過高時，能使人窒息。(2)二氧化碳是植物_光合作用_的原料，是溫室中作物的氣體肥料。(3)二氧化碳可用來滅火。(4)二氧化碳可制碳酸飲料(5)“干冰”升華吸熱，可做_制冷劑_，用于冷藏食品和人工降雨。,1下列二氧化碳的用途中，既與它的物理性質有關，又與它的化學性質有關的是(B)A生產化肥B用來滅火C生產純堿D干冰用作制冷劑和用于人工降雨【解析】二氧化碳主要物理性質有密度比空氣大，固體二氧化碳干冰易升華，化學性質有不燃燒、也不支持燃燒，與水反應及遇堿反應。滅火利用了二氧化碳不燃燒，也不支持燃燒，密度比空氣大。既包括物理性質也包含化學性質。2(2014蘇州)下列關于二氧化碳的說法正確的是(C)A二氧化碳不供給呼吸，也不能作為植物養料B實驗室常用純堿粉末和鹽酸制取二氧化碳C干冰可用作制冷劑和制造舞臺云霧D若二氧化碳在空氣中含量過高，則會引發酸雨【解析】A.二氧化碳不供給生物呼吸，但是光合作用的原料；B.實驗室中制取二氧化碳的原料是石灰石和稀鹽酸，而不是純堿；C.干冰是固體二氧化碳，易升華吸熱，使空氣中水蒸氣液化產生霧；D.酸雨是由空氣中二氧化硫等引起的，而不是二氧化碳。,1(2013棗莊)下列關于氧氣和二氧化碳兩種氣體的說法正確的是(A)氧氣在空氣中的體積分數約為78%二氧化碳沒有毒性，但不能供給呼吸氧氣能支持燃燒，是一種可燃性氣體二氧化碳能參與綠色植物的光合作用，是最好的氣體肥料在實驗室中兩種氣體可以用相同的裝置制取ABCD2(2014南昌)下列物質用途與性質對應關系錯誤的是(B)A活性炭用于凈水吸附性B二氧化碳用于滅火能與水反應C金剛石用于裁玻璃硬度大D硫酸用于金屬除銹能與金屬氧化物反應,二氧化碳的實驗室制取,1原料：利用石灰石和稀鹽酸反應可制取二氧化碳。2原理：_CaCO3_2HCl=CaCl2_H2O_CO2_。3裝置：4收集方法：_向上排空氣法_。5二氧化碳氣體的檢驗：如果能_使澄清石灰水變渾濁_則是二氧化碳。,3(2013揭陽)有三瓶無色無味的氣體，分別是氧氣、空氣、二氧化碳，區別他們最簡單的方法是(B)A分別測定氣體的密度B分別伸入燃著的木條C分別滴入澄清石灰水，振蕩D分別滴入紫色石蕊試液，振蕩【解析】鑒別這三種氣體的最簡單的方法就是用燃著的木條。用燃著的木條分別插入三個集氣瓶中，燃燒更旺的是氧氣，熄滅的是二氧化碳，無變化的是空氣。測量氣體的密度比較麻煩。澄清石灰水只能鑒別出二氧化碳。紫色石蕊試液只能鑒別出二氧化碳。,4(2014武威)下列裝置常用于實驗室制取氣體，根據給出的裝置回答下列問題。,(1)指出編號儀器名稱：_長頸漏斗_。(2)制取并收集二氧化碳應選擇的裝置是_BE_(從AE中選擇)，使用該套裝置制取氣體的突出優點是_可隨時使反應進行，也可隨時使反應停止_，該反應原理用化學方程式表示為_CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2_，改用F裝置收集二氧化碳，則氣體應從_b_端進入。制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氫氣體與水蒸氣，欲使用G、H裝置將以上雜質氣體除去，則裝置正確的連接順序是：混合氣體_efcd_(用端口字母表示)。(3)將純凈的二氧化碳氣體通入盛有蒸餾水的洗氣瓶一段時間后，測得該裝置中溶液的pH_(填“”“”或“”)7。,【解析】(2)實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸反應，不需加熱，屬于固液常溫型，故選發生裝置B；二氧化碳的密度比空氣大且能溶于水，故用向上排空氣收集E；使用該套裝置制取氣體可通過彈簧夾的開閉隨時控制固液的接觸和分離，能夠隨時控制反應的發生和停止；反應的方程式為CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O；因為二氧化碳的密度比空氣大，故應該從短管進入集氣瓶的下方，將空氣擠壓到集氣瓶上部排出；制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氫氣體與水蒸氣，應該先通過飽和的碳酸氫鈉溶液除去氯化氫氣體，再通過濃硫酸吸收水而得到干燥的純凈的二氧化碳，且洗氣裝置導管長進短出，故連接順序為：efcd。二氧化碳是酸性氣體，通入水中與水反應生成碳酸，pH小于7。,(3)D中石蕊溶液始終沒有變紅，則C裝置中M最有可能是_C_(填序號)A稀硫酸B澄清石灰水C氫氧化鈉溶液(4)尾氣的處理方法可以是_將尾氣點燃(點燃法或用氣囊收集)_。為了證明A中反應后的溶液里含有CaCl2，張林同學向溶液中滴加少許Na2CO3溶液，結果沒有觀察到白色沉淀，你推測是_稀鹽酸_(填物質的名稱)的干擾。,4(2014內江)已知：二氧化碳氣體既不溶于飽和NaHCO3溶液也不與NaHCO3反應；NaHCO3HCl=NaClH2OCO2。某學生欲用濃鹽酸與大理石反應制取干燥純凈的二氧化碳氣體，實驗室提供了下列裝置和藥品。請回答相關問題：,(1)儀器的名稱是_長頸漏斗_，儀器的名稱是_錐形瓶_。(2)實驗室制取二氧化碳氣體的反應原理是_CaCO3_2HCl=CaCl2_H2O_CO2_(用化學方程式表示)。(3)裝置A、B都可作發生裝置，其中可控制反應進行的是_A_(填裝置序號)。(4)裝置C中濃硫酸的作用是_干燥二氧化碳氣體(或吸收二氧化碳氣體中的水蒸氣)_。(5)兩個凈化裝置相連接時，其儀器接口順序應為_d_接_a_(填接口序號)。(6)若用裝置E收集二氧化碳氣體，則氣體應從_e_(填接口序號)進入。,2(2014山西)化學興趣小組的同學設計并進行了CO2的制取與性質的實驗。制取與性質：如圖A，檢查裝置的氣密性，操作為_導管末端放入水中，手握試管_，觀察到導管口有氣泡冒出。然后加入藥品，固定裝置，制取CO2，有關化學方程式為_CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2_。如圖B，現象為_下層蠟燭先滅，上層蠟燭后滅_，說明CO2的性質是_不能燃燒，不支持燃燒，密度比空氣大_。由此推知，一般情況下可燃物燃燒的條件之一是_與O2(或空氣)接觸_。反思與交流：(1)制備氣體時選擇發生裝置需考慮的因素有_反應物的狀態和反應條件_。(2)欲證明人吸入的空氣與呼出的氣體中CO2的含量不同，你的實驗操作為：取一瓶空氣、一瓶等體積的呼出氣體，_加入等體積等濃度(等溶質質量分數或飽和)澄清石灰水，振蕩_。,3(2014煙臺)科學家設想利用太陽能加熱器“捕捉CO2”、“釋放CO2”實現碳循環(如圖1所示)。,某化學小組的同學對此非常感興趣，在老師的指導下，設計如圖2裝置探究上述設想的反應原理是否可行。(1)能證明裝置A“釋放CO2”的現象是_C中的澄清石灰水變渾濁_。(2)裝置B在實驗結束撤掉酒精噴燈時的作用是_防止石灰水倒吸入裝置A中熱的試管內(炸裂瓶底)_。(3)上述反應結束后，小組同學對D中固體的成分進行探究，以證明是否“捕捉”到CO2。【猜想與假設】D中的固體可能為：.只有氧化鈣；.氧化鈣與碳酸鈣；.只有碳酸鈣,【進行實驗】甲同學從D中取一定量的固體于試管中，并加入一定量的水，振蕩，有白色不溶物，甲同學據此認為試管中的固體為碳酸鈣，即猜想成立，乙同學認為上述實驗不足以證明猜想成立，其理由是_氧化鈣與水反應生成的氫氧化鈣微溶，也可能出現不溶物_。乙同學從D中取一定量的固體于試管中，加入一定量的水，觸摸試管外壁，感覺發熱，繼續向試管中加入幾滴稀鹽酸，沒有發現氣泡產生，乙同學據此認為試管中的固體只有氧化鈣，即猜想成立，丙同學認為乙的實驗不足以證明猜想成立，理由是_加入的少量稀鹽酸先與氫氧化鈣反應，因此即使有碳酸鈣，也還沒有產生氣泡_。丙同學認為利用感覺溫度變化的方法判斷是否有氧化鈣不可靠，他用水、酚酞試液和稀鹽酸證明了猜想成立，請完成他的實驗報告。,(4)通過以上探究，小組同學認為科學家的設想在反應原理上是可行的，該設想的優點有_ABC_(填字母序號)。A原料易得B充分利用太陽能C釋放出的CO2可作為資源加以利用,4(2014成都)某校學習小組準備探究氣體的測定和數據處理方法。【提出問題】如何利用石灰石(主要成分為CaCO3)與稀鹽酸反應來測定生成CO2的質量和體積，并處理數據。【實驗設計】通過下列兩個實驗分別測定CO2的質量和體積：,【分析與表達】(1)上述兩個實驗中，反應的化學方程式是_CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O_。(2)實驗I中，將小燒杯中的所有稀鹽酸分幾次加入到大燒杯中，并不斷攪拌，判斷石灰石中CaCO3完全反應的實驗現象是_最后一次加入稀鹽酸，仍沒有氣泡產生_。(3)實驗中，先連接好裝置，再_檢查裝置的氣密性_(填操作名稱)，然后裝好藥品，最后將10mL稀鹽酸快速推入燒瓶中。若稀鹽酸是緩慢推入的，則可能造成的后果是_燒瓶內氣壓增大，稀鹽酸難以完全推入燒瓶中或儀器連接處脫落_。【記錄與處理】(4)已知實驗反應前的總質量m(大燒杯石灰石粉末)m(小燒杯稀鹽酸)，要計算生成CO2的質量，至少還需要的數據是_AC_。Am(小燒杯)Bm(大