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第7讲　二氧化碳
考点特训营
2
江浙近年真题精选
1
实验突破
3
1. (2023常州2题4分)下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是(　　)
二氧化碳的性质及用途
D
江浙近年真题精选
2. (2023常州11题4分)如图1，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. 不移开玻璃片，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1支蜡烛，也能得
出同样的实验结论
图1
D
3. (2023苏州24题4分)小金通过如图2所示装置验证CO2能与NaOH发生化学反应。推注射器活塞向充满CO2的集气瓶中注入过量20%的NaOH溶液，振荡集气瓶后打开止水夹。
(1)打开止水夹后观察到的现象是_________________________________
______________________________。
(2)反应后将集气瓶中混合物过滤，
所得溶液中除CaCl2外，还存在的
溶质有_______________________。
图2
CaCl2溶液通过导管进入集气瓶，且集气瓶原有溶液中出现白色沉淀
NaCl、NaOH、Ca(OH)2
4. (2022温州21题6分)人类发现二氧化碳经历了多个世纪，下列是其历程中的部分资料。
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1所示的物质转化研究。
图1
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：________________________
______。
不燃烧也不支持燃烧
Ca(OH)2＋CO2=== CaCO3↓＋H2O
(3)如图2，在室温下将容积为200毫升的广口瓶注满蒸馏水，通过导管a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。
图2
100
5. (2020苏州10题2分)小金通过实验室制取和收集二氧化碳的方法获得了一瓶二氧化碳气体。接着利用这瓶二氧化碳气体完成了图示实验，观察到蜡烛火焰自下而上依次熄灭。下列说法错误的是(　　)
A. 实验室制取二氧化碳的药品为块状大理石和稀硫酸
B. 实验室可采用向上排空气法收集二氧化碳
C. 图示实验可说明二氧化碳密度比空气大
D. 图示实验可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧
二氧化碳的实验室制取　
A
6. (2023湖州12题3分)实验室为了收集干燥的二氧化碳气体，让制取的气体先后经过甲、乙两装置。下列关于甲、乙两装置导管的连接方式正确的是(　　)
A. a接c
B. a接d
C. b接c
D. b接d
A
7. (2023绍兴19题6分)图甲为制取和收集二氧化碳的家庭实验装置，左边部分带小孔的眼药水瓶，下部可浸入和离开白醋，以控制反应进行与停止，它相当于乙图中的___(选填字母)装置；该装置虚线框中应选用乙图中的___(选填字母)装置来收集CO2气体；检验CO2气体是否集满的方法是____________________________________________________________。
A
C
将燃着的木条置于矿泉水瓶瓶口，若木条立即熄灭，则证明已收集满
8. (2021嘉兴30题7分)目前，全球平均气温较工业化前已上升了1.1 ℃，其主要原因是自然界中的碳平衡被破坏。2020年9月22日，我国政府承诺：中国将力争于2030年前实现CO2排放达到峰值，2060年前实现碳中和，即通过各种方式抵消排放的CO2量，重新实现碳平衡。如图是碳循环和碳中和策略的示意图。
自然界中的碳、氧循环
(1)人类进入工业化社会后，化石燃料的大量使用是碳平衡被破坏的主要原因之一，对此可采取的碳中和策略②有_________________________
_______。
(2)要实现我国政府提出的目标，除图中策略外，还可用化学方法人工捕获，如将空气通入氢氧化钾溶液反应生成碳酸钾和水。写出用氢氧化钾捕获CO2的化学方程式____________________________。
(3)2020年12月下旬，我国部分地区出现多年未遇的极寒天气，因此有人质疑：今年天气这么冷，地球气温真的在上升吗？对于这样的质疑，你是否认同？并说明理由__________________________________________
___________________________________________________。
开发新能源、减少化石燃料的使用
CO2＋2KOH=== K2CO3＋H2O
不认同，因为全球变暖是全球性的气候变化，是大趋势，极寒天气的出现，可能只是偶然性的天气现象
9. 请仔细观察如图，回答有关问题。
二氧化碳对环境的影响
(1)形成酸雨的主要气体有_________________(写一种)。
(2)请你写出一个有二氧化碳生成的化学方程式_______________。过量排放二氧化碳会导致_____________，对人类生存所带来的负面影响日趋严重，请你提出一条减缓二氧化碳排放的措施____________________。
SO2(或NO或NO2)
C＋O2 CO2
温室效应加剧
减少化石燃料的使用
二氧化碳的性质　
1. 二氧化碳的物理性质
通常状态下，是一种______、_____的气体，密度比空气密度____，____溶于水。
【特别提醒】二氧化碳的三态变化均为_____变化。
无色
无味
大
能
干冰
物理
2. 二氧化碳的化学性质
(1)阶梯蜡烛实验
实验现象：向烧杯中倾倒二氧化碳，
观察到________________________
________。
实验结论：二氧化碳的密度比空气___(物理性质)；一般情况下既不_____，也不_________(化学性质)。
烧杯中的蜡烛自下而上依
次熄灭
大
燃烧
支持燃烧
(2)二氧化碳与水反应
　　
实验① 　实验②
实验①(如图)：向充满CO2的软塑料瓶内迅速倒入少量蒸馏水，立即将瓶盖拧紧振荡，观察到软塑料瓶_____。
实验②(如图)：取两支试管，分别加入蒸馏水及变瘪的瓶中液体，然后分别滴加少量紫色石蕊试液，变瘪瓶中的液体显___色。
变瘪
红
实验③：加热实验②中溶液变红的试管，溶液会由____色变为_____色。
根据以上实验，可得出结论：
a. 二氧化碳能与水反应，反应的化学方程式为______________________。
b. 二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性。
c. 碳酸很不稳定，受热易分解。
红
紫
H2O＋CO2=== H2CO3
(3)二氧化碳与碱发生反应
反应物质 澄清石灰水 氢氧化钠
现象 澄清石灰水________ 无明显现象
反应的化 学方程式 ________________________________________ ________________________________________
作用 检验二氧化碳 吸收二氧化碳
变浑浊
CO2＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋H2O
CO2＋2NaOH=== Na2CO3＋H2O
用如图装置验证二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应：
实验操作及现象：将充满二氧化碳的两支试管A、B分别倒立放入盛有水和氢氧化钠溶液的水槽中(如图)，
观察到B试管中液面_____A试管中
的液面，证明二氧化碳与氢氧化钠
发生了反应。
【备考补充】还可以通过验证二氧化碳和氢氧化钠溶液反应后的产物碳酸钠来证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。
(4)二氧化碳与碳反应
化学方程式为__________________(吸热反应)。
高于
CO2＋C 2CO
1. 工业制法：采用高温煅烧石灰石，反应的化学方程式为____________
____________。
2. 实验室制法
二氧化碳的实验室制取(详见实验突破实验8)。
二氧化碳的制取
CaCO3
CaO＋CO2↑
1．氧循环
自然界中的氧循环、碳循环
燃烧
光合
2．碳循环
有机
呼吸
燃烧
3. 碳循环与氧循环的关系
在自然界中，碳循环和氧循环有着密切的联系。通过_____作用和_____作用，保持了大气中_____和________含量的相对稳定。
光合
呼吸
氧气
二氧化碳
1. 臭氧层的作用
能_____大部分紫外线，对生物起到保护的作用。
【特别提醒】a.引起臭氧层破坏的原因：氯氟烃类化学物质。b.臭氧层的保护：禁止生产和使用含氯氟烃类化学物质的制冷剂、发泡剂等。c.低层臭氧含量的增加会引起光化学烟雾，危害森林、建筑等。
臭氧层、温室效应与低碳生活
吸收
2. 温室效应
大气中的二氧化碳具有与温室玻璃相似的作用，对地球起着保温作用，_________含量的增加，进而导致气温上升，引起“温室效应”。
(1)成因：化石燃料的大量使用；森林面积因乱砍滥伐而急剧减少等。
(2)利弊
①利：适度的“温室效应”能保证地球上的气温恒定，利于动植物生存。
②弊：“温室效应”加剧，在一定程度上导致全球气候变暖，并引起一系列恶果。
二氧化碳
3．低碳生活
所谓“低碳”，就是较低量________的排放。低碳生活可理解为：减少二氧化碳的排放，就是低能量、低消耗、低开支的生活方式。
(1)节约能源、资源方面：不使用一次性筷子、一次性塑料购物袋等。
(2)不造成环境污染方面：减少化石燃料的使用、开发清洁能源、严禁乱砍滥伐、植树造林等。
二氧化碳
1. 实验药品：石灰石(或大理石)、稀盐酸。
2. 反应原理：____________________________________(用化学方程式表示)。
二氧化碳的实验室制取
CaCO3＋2HCl === CaCl2＋H2O＋CO2↑
3. 实验装置
(1)发生装置(依据：反应物的_____及__________)(如图1所示)。(绍兴2考)
【注意】长颈漏斗下端管口要伸入________，目的是________________
________________________。
(2)收集装置(依据：CO2的密度和溶解性)(如图2所示)。(苏州2020.10B，绍兴2考)
【注意】导气管要伸入______________，目的是___________________。
状态
反应条件
液面以下
防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出
集气瓶底部
排尽集气瓶中的空气
图1固液常温型
图2向上排空气法
4. 实验步骤
(1)连接仪器，检查装置________。
(2)往锥形瓶中装入石灰石(或大理石)，向长颈漏斗中加入稀盐酸。
(3)收集二氧化碳气体。
气密性
(1)检验(如图3)：气体通入澄清石灰水中，_________________________
__________________________。
(2)验满(如图4)：将燃着的木条放在集气瓶瓶口处，_________________
_______________________。 (绍兴2023.19第3空)
若澄清石灰水变浑浊， 则证明生成的气体是二氧化碳
若木条立即熄灭， 则证明二氧化碳已收集满
5. 检验和验满
图3
图4
6. 实验药品的选择
(1)能否用浓盐酸代替稀盐酸，并说明原因是_______________________
_________________________________________________________。
(2)能否用稀硫酸代替稀盐酸，并说明原因是_______________________
_____________________________________________________________。
(3)能否用碳酸钠(或碳酸钾)来代替大理石(或石灰石)，并说明原因是_______________________________________________________________________________。
不能，浓盐酸具有较强的挥发性，挥发出的氯化氢气体使制得的二氧化碳气体不纯
不能，反应后生成的硫酸钙微溶于水，附着在大理石(或石灰石)表面，阻止反应继续进行
不能，碳酸钠(或碳酸钾)为粉末，与酸反应的接触面积大，反应速率快，不利于气体的收集　
7. 装置的创新
(1)发生装置
图5
如图5所示，其中可以控制反应速率的是____(选填字母，后同)，可以控制反应的发生与停止的是__________。
A
BCDEF
(2)收集装置
由于二氧化能溶于水，故不能直接用排水法收集，可向水面滴一层植物油，其中植物油的作用是_______________________________，如图6中A装置所示；植物油上方的空气对测定结果_____(选填“会”或“不会”)造成影响；也可用排其他不与二氧化碳反应的液体的方法收集二氧化碳，如图 6中B装置所示。
图6
防止二氧化碳溶于水并与水反应
不会
例　如图是实验室制取气体的装置示意图。请完成下列相关问题：
图1
(1)A、B、C装置均可用于实验室制取二氧化碳，发生反应的化学方程式为____________________________________；相比于A、B装置，用C装置制取二氧化碳的优点是_______________________。
CaCO3＋2HCl === CaCl2＋H2O＋CO2↑
能控制反应的发生和停止
(2)CO2的收集装置可选_____(从装置D～F中选择)，能用该装置收集的原因是______________________________，此时二氧化碳验满的方法是______________________________________________________________
_________。
(3)实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳，发生反应的化学方程式为____________________________________。
E
二氧化碳密度比空气大
将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条立即熄灭， 则证明二氧化碳已收集满
CO2＋Ca(OH)2 === CaCO3↓＋H2O
图1
(4)G装置也可用来收集二氧碳气体，气体应从__(选填“a”或“b”)端进入；若用G 装置干燥二氧化碳气体，G中盛放的试剂为_________。
(5)收集到的二氧化碳中常混有氯化氢气体，要除去二氧化碳中混有的氯化氢，将气体“长进短出”通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的G装置，____
(选填“能”或“不能”)达到实验目的。
b
浓硫酸
能
图1
(6)用装置C制取二氧化碳时，反应中关闭止水夹后，多孔隔板放大图如图2，依次观察到的现象是________(填序号)。若欲用图3中甲、乙装置制取CO2，选择哪一套可以代替装置C，并写出另一套不可用的原因_____________________________________________________。
创新考法
图2
图3
③②①
乙，锌与稀盐酸发生反应生成氢气，使制取的二氧化碳不纯

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