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浙教版八下科学第三章 空气与生命
3.4二氧化碳
知识点一 自然界中的二氧化碳
二氧化碳是由大量二氧化碳分子 (CO2) 聚集而成，每个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成。CO2本身没有毒性，但当空气中的 CO2超过正常含量时，会对人体产生有害的影响。
知识点二 二氧化碳的性质研究
1、物理性质：二氧化碳在常温下是无色、无味的气体，密度比空气大，能溶于水。固态二氧化碳叫“干冰”，可作为致冷剂。
2、化学性质
(1)通常情况下二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧
(2)二氧化碳不能供给呼吸。
(3)二氧化碳能跟水反应生成碳酸。（碳酸具有酸性，能使紫色石蕊试液变红色）CO2+H2O=H2CO3
碳酸不稳定，受热会分解： H2CO3CO2↑+H2O
(4)二氧化碳能跟澄清石灰水反应，生成白色的碳酸钙沉淀，从而使澄清石灰水变浑浊。
CO2 + Ca(OH)2 ==== CaCO3↓ + H2O （利用这一反应可以检验二氧化碳。）
与氢氧化钠反应，生成无色透明溶液，（利用这一反应可以吸收二氧化碳）2NaOH + CO2== Na2CO3+H2O
知识点三 二氧化碳的制取
1、药品及反应原理
药品：石灰石（或大理石）和稀盐酸
原理：CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑
2、收集方法：向上排空气法，原因是二氧化碳密度比空气略大。不适合用排水法收集，但不是说一定不能用排水法收集
3、验满：用燃着的木条放在瓶口看是否熄灭。
4、注意：实验室制取CO2不能用硫酸替代盐酸！原因会生成CaSO4微溶物阻碍继续反应。
5、二氧化碳的工业制法：高温煅烧石灰石
制取气体发生装置的选择
主要考虑反应物的状态和反应时是否需要加热等因素。
装置 固体间反应加热型 粉状固液反应不加热型 块状固液反应不加热型
装置示意图
适用气体 O2 CO2、O2 CO2
注意事项 ①试管口应稍向下倾斜，防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流引起试管破裂②铁夹应夹在距试管口1/3处③橡胶塞上的导管伸入试管里面不能太长，否则会妨碍气体的导出 ①长颈漏斗的下端管口应伸入液面以下②加入的液体反应物(如酸)要适当③将长颈漏斗换成分液漏斗可以控制反应速率 ①将块状固体置于多孔隔板上方②液体从长颈漏斗中加入至浸没固体即可③该装置的优点是随开随制，随关随停
制取气体收集装置的选择
主要考虑气体的溶解性、密度、是否有毒性、能否与空气中的成分发生化学反应等因素。
装置类型 排水(液)法 向上排空气法 向下排空气法 气球集气法
装置示意图
适用范围 不溶于水(液体)的气体 密度大于空气的气体 密度小于空气的气体 所有气体
典型气体 O2 O2、CO2 H2 O2等
知识点四 二氧化碳的应用
固态二氧化碳 (又称干冰) 是一种致冷剂，可用来保藏食品，也可用于人工降雨。二氧化碳还是一种工业原料，可用
于制纯碱、尿素和汽水。由于二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧，因此，它还可用于灭火。
题型一 二氧化碳的性质研究
例1．用如图装置进行CO2性质实验。下列说法正确的是（　　）
A．①证明是CO2使石蕊变红
B．②可用于检验CO2气体
C．③观察到蜡烛自上而下依次熄灭
D．①②③只能验证CO2化学性质
【答案】B
【解析】【分析】二氧化碳），一种碳氧化合物，化学式为CO2，常温常压下是一种无色无味或无色无臭而其水溶液略有酸味的气体，也是一种常见的温室气体，还是空气的组分之一（占大气总体积的0.03%-0.04% ）。二氧化碳的沸点为-78.5℃（101.3kPa），熔点为-56.6℃，密度比空气密度大（标准条件下），可溶于水。二氧化碳的化学性质不活泼，热稳定性很高（2000℃时仅有1.8%分解），不能燃烧，通常也不支持燃烧，属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，因与水反应生成的是碳酸，所以是碳酸的酸酐 [3]。二氧化碳一般可由高温煅烧石灰石或由石灰石和稀盐酸反应制得；
【解答】A、①不能证明CO2使石蕊变红，A错误；
B、常用澄清石灰水检验二氧化碳，B正确；
C、③观察到蜡烛自下而上依次熄灭，C错误；
D、③中得出二氧化碳的密度大于空气密度，D错误；
故选：B
例2．为探究二氧化碳的部分性质，设计实验装置如图（夹持仪器省略），捂热干冰位置的玻璃管，下列说法正确的是 （　　）
A．a处试纸先变红色。
B．c 处试纸变红色，使石蕊变色的是 CO2
C．d处火焰先熄灭， CO2不支持燃烧
D．b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大
【答案】D
【解析】【分析】根据二氧化碳不能使干燥的蓝色湿润试纸变色，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，二氧化碳的密度比空气的密度大分析。
【解答】A. 二氧化碳不能使干燥的蓝色湿润试纸变色，则a处试纸不变色，故错误。
B. 二氧化碳的密度比空气的密度大，则c处试纸变红色，但使石蕊变色的不是CO2，否则a处试纸也会不变色，故错误。
C. 二氧化碳的密度比空气的密度大，则e处火焰先熄灭，d处火焰后熄灭，故错误。
D. c处试纸先变红色，e处火焰先熄灭，则b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气的密度大，故正确。
故答案为：D。
例3．下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是(　　)。
A．紫色石蕊变红色B．石灰水变浑浊
C．蜡烛熄灭D．杠杆左高右低
【答案】D
【解析】【分析】物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。
物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，叫做物理性质。
根据观察实验的现象，分析二氧化碳的性质。
【解答】A. 二氧化碳能使紫色石蕊试液变红色，是由于二氧化碳能与水化合生成了碳酸，反映二氧化碳的化学性质，故不符合题意；
B. 二氧化碳能使石灰水变浑浊，是由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水。反映二氧化碳的化学性质，故不符合题意；
C. 蜡烛熄灭，是由于二氧化碳不燃烧不支持燃烧，密度比空气大，既反映二氧化碳的化学性质又反映了二氧化碳的物理性质，故不符合题意；
D. 杠杆左高右低，是由于二氧化碳的密度比空气大，只反映了二氧化碳的物理性质，故符合题意。
故答案为：D。
例4．如图装置可用作收集各种气体。若被收集的气体从a口通入，则下列气体可用该装置收集的是①；②；③（　　）
A．只有① B．只有①② C．只有②③ D．①②③
【答案】B
【解析】【分析】 气体用排空气法收集时决定因素考虑：气体的密度比空气大，用向上排空气法收集，密度比空气小用向下排空气法收集。
【解答】由当收集的气体从“a”口进，空气从“b”口排出，相当于向上排空气法收集气体，所以收集到的气体密度比空气大，且不与空气中成分反应，氢气的密度比空气小，氧气和二氧化碳密度比空气大可以用这种方法收集。
故选：B。
题型二 二氧化碳的制取
例1．实验室制取二氧化碳的过程中，小北选的实验装置与操作方法不能达到实验目的的是
选项 A B C D
实验装置
操作方法 选择固固加热型 向上排空气法收集 用燃烧的木条验满 排水法收集二氧化碳
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】【分析】根据实验室制取二氧化碳需要固液不加热型发生装置来分析；根据二氧化碳的密度比空气大来分析；根据二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧也不支持燃烧来分析；根据二氧化碳能溶于水来分析。
【解答】A、碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，需要固液不加热型发生装置，故选项符合题意。
B、二氧化碳的密度比空气大，利用向上排空气收集二氧化碳，故选项不符合题意。
C、二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧也不支持燃烧，应从长管通入，将空气从短管排查，使用燃烧的木条，在短管口检验气体是否集满，故选项不符合题意。
D、二氧化碳能溶于水，利用排水法收集二氧化碳时要在水上面加一层植物油，防止二氧化碳溶于水，故选项不符合题意。
故答案为：A。
例2．实验室制取二氧化碳实验中，有这些信息或现象：①实验中所用的盐酸是用质量分数为10%的盐酸的质量为36.5g；②完成实验后，当锥形瓶内不再产生气泡时，大理石有剩余。假设，大理石中的其他杂质不溶解在稀盐酸中。根据以上信息或现象，下列说法正确的是（　　）
A．本实验中将带火星的木条放在集气瓶口以检验二氧化碳是否收集满
B．反应结束后溶液中的溶质为HCl和CaCl2
C．本实验中产生的CO2质量为2.2g
D．本实验中所用的盐酸可以用硫酸替代
【答案】C
【解析】【分析】A、根据实验中应将燃着的木条放在集气瓶口以检验CO2是否收集满分析。
B、根据大理石有剩余，说明盐酸已反应完分析。
C、根据氯化氢的质量和方程式分析。
D、根据碳酸钙与硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在碳酸钙表面，阻止反应的进一步发生分析。
【解答】A. 实验中将燃着的木条放在集气瓶口以检验CO2是否收集满，而不是带火星的木条，故错误；
B. 完成实验后，当锥形瓶内不再产生气泡时，大理石有剩余，说明盐酸已反应完，则反应结束后溶液中的溶质为CaCl2，故错误；
C、设产生二氧化碳的质量为x，
2HCl +CaCO3=CaCl2+H2O+ CO2↑
73 　 44
36.5g×10% 　 x
x=2.2g
即产生的CO2质量为2.2g，故正确；
D. 碳酸钙与硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在碳酸钙表面，阻止反应的进一步发生，则本实验中所用的盐酸不可以用硫酸替代，故错误；
故答案为：C。
例3．小科开展了二氧化碳的制取和部分性质实验：
（1）A中仪器①的名称是：　 　；实验室制备CO2检查装置气密性的具体操作是：先关闭止水夹，从①上端注水，使之下端浸在水中，继续加水形成一段水柱，若观察到　 　现象则证明该装置气密性良好。
（2）收集二氧化碳应选择图中　 　装置。
（3）E装置是用石灰水来鉴定二氧化碳气体性质，它发生反应的化学方程式是
【答案】（1）长颈漏斗；水柱的高度在一段时间内保持不变
（2）C
（3）CO2+Ca（OH）2=H2O+CaCO3↓
【解析】【分析】（1）根据大气压原理检查装置气密性的方法分析。
（2）根据气体的密度和水溶性及特殊要求选择收集装置。
（3）根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式。
【解答】（1）A中仪器①的名称是长颈漏斗；
实验室制备CO2检查装置气密性的具体操作是：先关闭止水夹，从①上端注水，使之下端浸在水中，继续加水形成一段水柱，若观察到水柱的高度在一段时间内保持不变现象则证明该装置气密性良好。
（2）二氧化碳的密度比空气的目的大，能溶于水，应该采用向上排空气法收集，可用装置C收集。
（3）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2=H2O+CaCO3↓。
例4．某校化学兴趣小组 利用如图装置进行实验，回答下列问题。
（1）写出图中有标号的仪器名称：①　 　，②　 　
（2）检查A装置气密性可以用以下方法：向长颈漏斗中加水至其下端管口浸没在水面以下，从a处向外抽气，若观察到　 　，则装置气密性良好。
（3）实验室制取二氧化碳，其反应的化学方程式是　 　。可选用的发生装置为　 　 (填序号)，为了便于控制反应速率以获得平稳的气流，小组成员小芳思考后把装置中某仪器换成了　 　。
（4）小华为验证生成的气体是CO2，将所选发生装置的导管口与c相连，但装置F有错误，请在图中修改。
【答案】（1）锥形瓶；水槽
（2）长颈漏斗下端管口有气泡冒出
（3）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2 ↑+H2O；A；分液漏斗
（4）
【解析】【分析】（1）根据仪器的器型分析；
（2）根据气密性的检验方法分析
（3）根据实验室制取二氧化碳原理和装置分析；
（4）根据洗气瓶检验气体的方法分析；
【解答】（1）由题图可知①是锥形瓶，②是水槽；
（2） 当从a处向外抽气时，锥形瓶内压强减小，若观察到长颈漏斗下端管口有气泡冒出，则装置气密性良好。
（3）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式是：；
该反应的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以发生装置选A；
分液漏斗可以控制液体的滴加速度，从而可控制反应速率以获得平稳的气流。
（4）用F装置验证气体是CO2时，瓶中装入澄清石灰水，气体应该从长管进入液体，故填：
。
题型三 二氧化碳的应用
例1．某实验小组设计了验证二氧化碳性质的探索实验（如图所示），取三通U形管连接在制取二氧化碳装置的导气管上，并点燃高低错落的小蜡烛，并夹紧上端，做实验②。下列有关说法错误的是（　　）
A．实验①和②都是低处蜡烛先熄灭
B．实验①说明二氧化碳密度比空气大，不助燃、不可燃
C．实验②中U形管内壁有小水珠
D．实验②中得到启示是：从着火燃烧的高层房间中逃离，沿墙角伏低身子迅速爬向门外
【答案】A
【解析】【分析】A、根据实验①中二氧化碳的密度比空气大，低处蜡烛先熄灭，实验②中蜡烛燃烧放热，使生成的二氧化碳密度小于U型管上方空气的密度，实验②高处蜡烛先熄灭来分析解答；
B、根据实验①低处蜡烛先熄灭来分析解答；
C、根据蜡烛燃烧会生成水来分析解答；
D、根据实验②中得到启示是热的气体密度小来分析解答。
【解答】A、实验①U形管中排出的二氧化碳和空气温度相同，实验①低处蜡烛先与二氧化碳接触，低处先熄灭；实验②中蜡烛燃烧放热，二氧化碳上升至高处，高处先熄灭，选项错误；
B、实验①低处蜡烛先熄灭，不助燃，不可燃，选项正确；
C、蜡烛燃烧会生成水，所以实验②中U形管内壁有小水珠，选项正确；
D、实验②中得到启示是热的气体密度小，所以从着火燃烧的高层房间中逃离，沿墙角伏低身子迅速爬向门外，选项正确。
故答案为：A。
例2．将干冰放在空气中，其周围就会产生大量的白雾，因而舞台上常用其制造云雾缭绕的幻境，干冰能产生白雾的原因是（　　）
A．干冰蒸发产生大量的水蒸气
B．干冰蒸发产生大量的白色二氧化碳气体
C．干冰升华时吸收大量的热，使空气温度降低，大量的水蒸气液化成小水滴
D．干冰被空气中的氧气氧化产生了大量的白色气体
【答案】C
【解析】【分析】根据干冰升华，吸收大量的热，使空气的温度降低，空气中的水蒸气就会遇冷液化成无数的小水珠分析。
【解答】干冰是二氧化碳的固态形式，干冰升华时，能够吸收大量的热，使周围温度降低，使附近空气中的水蒸气液化为无数的小水点，这就是自雾。如果把热水淋在于冰上，这些白雾要就十分浓厚，仿佛仙境一般。在舞台上常用这方法制造仙境所以干冰能产生白雾的原因是：干冰升华时吸收大量的热，使周围温度降低，大量的水蒸气凝结成了小液滴，
故C符合题意。
故答案为：C。
例3．超临界CO2流体是一种具有和水相似、能阻燃、溶解能力强的溶剂，被誉为“绿色环保溶剂”。下列说法正确的是（　　）
①超临界CO2流体性质特殊，因此，与干冰的化学组成不同
②CO2是自然界中存在的物质，它参与自然界的碳元素循环
③超临界CO2流体是一种特殊的物质，容易燃烧
④超临界CO2流体可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
A．①② B．②④ C．①③ D．①②③④
【答案】B
【解析】【分析】（1）分子是保持物质化学性质的一种微粒。物质的化学性质是由其化学组成决定的.
（2）通常情况下，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，是一种无色、无味、无毒的气体。
【解答】 ① 超临界CO2 和干冰都是由二氧化碳分子构成的，所以其化学性质相同，说法错误。② CO2是自然界中存在的物质，它主要通过呼吸作用、物质的燃烧和个作用等途径参与自然界的碳元素循环，说法正确。③ 超临界CO2流体是由二氧化碳分子构成的，其化学性质与二氧化碳相同，不易燃烧，说法错误。 ④ 超临界CO2流体化学性质与二氧化碳相同，不具有毒性、易燃性的特点，所以可以作为 许多有害、有毒、易燃的溶剂的替代品。 ②④ 说法正确。
故答案为：B
一、单选题
1．为探究二氧化碳能否和水反应，用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图四个实验。实验I、Ⅳ中小花变红，实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色。下列说法不正确的是（　　）
A．实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红
B．实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红
C．实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应
D．上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质
【答案】D
【解析】【分析】二氧化碳和水反应生成能使紫色石蕊试液变红色的酸性物质碳酸； 二氧化碳一种碳氧化合物，化学式为CO2，常温常压下是一种无色无味或无色无臭而其水溶液略有酸味的气体，也是一种常见的温室气体，还是空气的组分之一（占大气总体积的0.03%-0.04%）。二氧化碳的沸点为-78.5℃（101.3kPa），熔点为-56.6℃，密度比空气密度大（标准条件下），可溶于水。
【解答】A、由实验的现象可知，实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红，说法正确；
B、实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红，说法正确；
C、实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应，说法正确；
D、上述实验说明碳酸和醋酸具有相似的化学性质，二氧化碳和醋酸不具有相似的化学性质，说法不正确。
故选：D
2．用图示装置可以进行二氧化碳的制取和性质探究实验，下列叙述正确的是（　　）
A．浸有紫色石蕊试液的棉花会变蓝
B．粗铜丝能控制反应的发生和停止
C．产生的二氧化碳不可用浓硫酸干燥
D．能验证二氧化碳的密度比空气大
【答案】B
【解析】【分析】二氧化碳和水反应生成能使紫色石蕊试液变红色的酸性物质碳酸； 二氧化碳一种碳氧化合物，化学式为CO2，常温常压下是一种无色无味或无色无臭而其水溶液略有酸味的气体，也是一种常见的温室气体，还是空气的组分之一（占大气总体积的0.03%-0.04%）。二氧化碳的沸点为-78.5℃（101.3kPa），熔点为-56.6℃，密度比空气密度大（标准条件下），可溶于水。
【解答】A、反应生成二氧化碳，二氧化碳溶于水生成碳酸显酸性，能使紫色石蕊变红，所以浸有紫色石蕊试液的棉花会变红，故A错误；
B、将粗铜丝往下放是石灰石与稀盐酸接触则可发生反应CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，往上提是石灰石于稀盐酸脱离则反应停止，所以粗铜丝能控制反应的发生和停止，故B正确；
C、二氧化碳不与浓硫酸反应，故二氧化碳能用浓硫酸干燥，故C错误；
D、本实验并不能证明二氧化碳于空气的密度的相对大小，故D错误。
故选：B
3．在实验室制取二氧化碳的过程中，下列操作正确的是（　　）
A．检查装置气密性 B．加入石灰石
C．加入稀盐酸 D．收集气体
【答案】A
【解析】【分析】取块状固体药品(如大理石、锌粒等）时，先把试管横放，然后用镊子 把块状药品或金属颗粒放入试管口，再把试管慢慢地竖立起来，使药品或金属 颗粒缓缓地滑到容器的底部，以免打破试管。液体药品通常盛在细口瓶里。取用时，先把瓶塞拿下，倒放在桌上。然后一手拿试剂瓶，另一手斜持试管，使瓶口紧挨着试管口，注意瓶上的标签应向着手心，以免倒完药品后，残留在瓶口的药液流下来，腐蚀标签。
【解答】A.检查装置气密性的方法把导管的一端浸没在水里，若导管口有气泡冒出则气密性好，图中所示操作正确，A正确；
B.加入石灰水不能直接丢，可能砸坏试管，B错误；
C.倾倒液体，瓶塞要倒放，C错误；
D. 二氧化碳能溶于水，一般不用排水法而用排空气法收集，D错误；
故答案为：A。
4．某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行探究，A处大试管中能生成二氧化碳气体，下列说法错误的是 （　　）
A．B处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊变红
B．C处溶液变浑浊，是因为生成了不溶于水的碳酸钙
C．D处的实验现象是蜡烛会熄灭
D．D处现象说明二氧化碳不可燃，不助燃，相同体积时质量比空气大
【答案】A
【解析】【分析】二氧化碳既具有能与水、澄清石灰水反应的化学性质，也有不能燃烧、不支持燃烧的化学性质。
【解答】A、二氧化碳通入水中会反应生成碳酸。使紫色石蕊变红的物质是碳酸，所以A符合题意；
B、二氧化碳能与澄清石灰水反应生成碳酸钙。碳酸钙是不溶于水的沉淀，因此会出现溶液变浑浊的现象，所以B不符合题意；
C、二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，因此二氧化碳通到D处会使蜡烛熄灭，所以C不符合题意；
D、D处现象不能说明二氧化碳的密度比空气大，即不能说明相同体积时质量比空气大，所以D不符合题意；
故答案选A。
5．下列有关二氧化碳的说法正确的是（　　）
A．水中通入二氧化碳后仍为无色，说明二氧化碳与水未发生反应
B．二氧化碳用于灭火，既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质
C．空气中二氧化碳含量达6%以上会致人死亡，说明二氧化碳有毒
D．将燃着的木条伸入一瓶气体中，木条立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳
【答案】B
【解析】【分析】二氧化碳，一种碳氧化合物，化学式为CO2，化学式量为44.0095，常温常压下是一种无色无味或无色无臭而其水溶液略有酸味的气体，也是一种常见的温室气体，还是空气的组分之一（占大气总体积的0.03%-0.04%）。在物理性质方面，二氧化碳的熔点为-56.6℃（527kPa），沸点为-78.5℃，密度比空气密度大（标准条件下），可溶于水。在化学性质方面，二氧化碳的化学性质不活泼，热稳定性很高（2000℃时仅有1.8%分解），不能燃烧，通常也不支持燃烧，属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，因与水反应生成的是碳酸，所以是碳酸的酸酐。
【解答】A. 水中通入二氧化碳后仍为无色，不能说明二氧化碳与水未发生反应，因为水和二氧化碳反应生成的碳酸，溶解在水中也是无色的，A错误；
B.二氧化碳用于灭火，既利用了它的物理性质（密度比空气大）也利用了它的化学性质（不燃烧也不支持燃烧），B正确；
C. 空气中二氧化碳含量达6%以上会致人死亡，说明二氧化碳不能够供给呼吸，但是二氧化碳是无毒的，C错误；
D. 将燃着的木条伸入一瓶气体中，木条立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳 是错误的，不支持燃烧的气体有很多，D错误；
故答案为：B
6．某兴趣小组用如图所示装置探究CO2的性质，下列说法正确的是
A．1、3纸花变色，2、4纸花不变色
B．上方木条先熄灭，下方木条后熄灭
C．对比1、3纸花的现象，说明CO2的密度比空气大
D．对比3、4纸花的现象，说明CO2能与水发生反应
【答案】D
【解析】【分析】二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红；二氧化碳不可燃也不助燃，且二氧化碳密度比空气大。
【解答】A、二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，则可观察到1号和3号纸花不变色，2号和4号纸花变色，A错误；
B、二氧化碳不可燃也不助燃，且二氧化碳密度比空气大，则可观察到下端燃着的木条先熄灭，上端燃着的木条后熄灭，B错误；
C、二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，则可观察到1号和3号纸花不变色，说明CO2不能使干燥的纸花褪色，C错误；
D、对比3号和4号或1号和2号则可知二氧化碳能和水发生化学反应，D正确。
故选：D。
7．如图是研究二氧化碳性质的创新实验，①③为浸有紫色石蕊试液的湿润纸片.②是用紫色石蕊试液浸过的干燥纸片。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①③变红是因为生成的CO2呈酸性
C．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
D．装置C中点燃的蜡烛自上面下熄灭
【答案】C
【解析】【分析】A、根据石灰石与硫酸反应生成物微溶，阻碍反应持续进行分析；
B、根据二氧化碳与水反应生成的碳酸分析；
C、根据二氧化碳密度比空气大，气体先向下运动分析；
D、根据通入气体时下层蜡烛先接触二氧化碳分析。
【解答】A、石灰石与硫酸反应生成物微溶，阻碍反应持续进行，装置A中不能用稀硫酸代替稀盐酸，不符合题意；
B、 装置B中①③变红是因为二氧化碳与水反应生成的碳酸呈酸性 ，不符合题意；
C、 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 ，符合题意；
D、 装置C中点燃的蜡烛自下而上依次熄灭 ，不符合题意；
故选C。
8．下列制取、收集、验满、检验CO2的装置能达到实验目的的是（）
A．制取B．收集C．验满 D．检验
【答案】D
【解析】【分析】根据二氧化碳的制取、收集、验满和检验的操作进行解答。
【解答】A.在制取二氧化碳时，长颈漏斗颈应没入液面以下，故A错误；
B.由于二氧化碳的密度比空气大，用向上排空气法收集，故B错误；
C.在验满时，将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸到集气瓶内部，故C错误；
D.由于二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊，因此将二氧化碳通入到澄清的石灰水中进行检验，故D正确。
故答案为：D。
9．下列关于氧气和二氧化碳这两种气体的说法，正确的是(　　)
①氧气在空气中的体积分数约为78%
②二氧化碳没有毒性，但不能供给呼吸
③氧气能支持燃烧，是一种可燃性气体
④二氧化碳能参与绿色植物的光合作用，是最好的气体肥料
⑤在实验室中两种气体可以用相同的装置制取
A．②④⑤ B．①③⑤ C．②③④ D．①③④
【答案】A
【解析】【分析】根据氧气和二氧化碳的性质和制取分析；
【解答】①氧气在空气中的体积分数约为21%，错误；
②二氧化碳没有毒性，也不能供给呼吸，正确；
③氧气能支持燃烧，但不具有可燃性，错误；
④二氧化碳能参与绿色植物的光合作用，是最好的气体肥料，正确；
⑤在实验室中氧气可以用过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下分解氧气，二氧化碳可以用碳酸钙和稀盐酸反应制取，故都属于固液常温型，发生装置相同，而氧气密度比空气略大，二氧化碳密度比空气大，因此都可以采用向上排空气法收集，因此可以用相同的装置制取，正确；
故正确的是 ②④⑤ ，故答案为：A。
10．甲同学设计了如图所示的装置(a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花，b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花，垂直固定玻璃管的装置未画出)来探究二氧化碳的制取和性质。下列关于该实验装置的叙述错误的是(　　)。
A．通过推压注射器活塞，可以控制进入饮料瓶内液体的量
B．利用该装置制取二氧化碳时注射器内的液体可为稀硫酸
C．利用该装置可验证二氧化碳的密度比空气大及二氧化碳能与水发生反应
D．该装置的左半部也可用于制取氧气
【答案】B
【解析】【分析】A、根据注射器的特点分析。
B、根据制取二氧化碳的原理分析。
C、根据实验的现象分析二氧化碳的性质。
D、根据制取装置的特点分析。
【解答】A. 通过推压性注射器活塞，根据推压的速率可以控制进入饮料瓶内液体的量，故叙述正确，不符合题意；
B. 由于稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙是微溶性的，利用该装置制取二氧化碳时注射器内的液体不可为稀硫酸，故叙述错误，符合题意；
C. 利用该装置实验时，由d处的浸有紫色石蕊试液的湿润棉花先变成红色，可验证二氧化碳的密度比空气大及二氧化碳能与水发生反应，故叙述正确，不符合题意；
D. 该装置的左半部属于固液常温下反应制取气体，过氧化氢和二氧化锰制取氧气也可以利用该装置，故叙述正确，不符合题意；
故答案为：B。
11．为探究二氧化碳的部分性质，设计实验装置如图（夹持仪器省略），捂热干冰位置的玻璃管，下列说法正确的是 （　　）
A．a处试纸先变红色。
B．c 处试纸变红色，使石蕊变色的是 CO2
C．d处火焰先熄灭， CO2不支持燃烧
D．b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大
【答案】D
【解析】【分析】根据捂热干冰位置的玻璃管，二氧化碳不能使干燥的蓝色湿润试纸变色，二氧化碳能与水反应生成碳酸，二氧化碳的密度比空气的大分析。
【解答】A. 二氧化碳不能使干燥的蓝色湿润试纸变色，则a处试纸不变色，故错误。
B. 二氧化碳的密度比空气的密度大，则c处试纸变红色，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，但使石蕊变色的不是CO2，否则a处试纸也会不变色，故错误。
C. 二氧化碳的密度比空气的密度大，则e处火焰先熄灭，d处火焰后熄灭，故错误。
D. c处试纸先变红色，e处火焰先熄灭，则b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大，故正确。
故答案为：D。
12．小川同学在验证空气各成分时采用了以下方法，可行的是（　　）
A．用大针筒向装有少量澄清石灰水的小试管中打气，观察是否变浑浊，检验空气中是否有二氧化碳
B．用吸管向澄清石灰水中呼气观察是否变浑浊，检验空气中是否有二氧化碳
C．在红磷燃烧实验后的集气瓶中放入燃着的木条后观察是否熄灭，检验空气中是否有氮气
D．观察带火星的木条在空气中能否复燃，检验空气中是否有氧气
【答案】A
【解析】【分析】A、根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析；
B、根据呼吸中含大量二氧化碳人析；
C、根据稀有气体、氮气等都不支持燃烧分析；
D、根据带火星木条在氧气中可复燃分析。
【解答】A、 用大针筒向装有少量澄清石灰水的小试管中打气，观察是否变浑浊，检验空气中是否有二氧化碳 ，符合题意；
B、 用吸管向澄清石灰水中呼气观察是否变浑浊，是检验呼出气体中是否有二氧化碳 ，不符合题意；
C、 在红磷燃烧实验后的集气瓶中放入燃着的木条后观察是否熄灭，可检验剩余气体中是否有氧气，不能检验空气中是否有氮气 ，不符合题意；
D、 带火星木条只能在纯氧气中复燃，在空气中不能复燃，观察带火星的木条在空气中能否复燃，不能检验空气中是否有氧气 ，不符合题意；
故选A。
二、填空题
13． CO2是初中科学内容中重要的气体之一。某科学小组为探究CO2的性质，开展了关于的实验。
（1）如图甲是实验室中常用的装置，本实验中制取和收集CO2的装置分别是　 　(填字母代号)。
（2）实验室常用稀盐酸和大理石反应来制取CO2，而不选用稀硫酸代替稀盐酸的原因是　 　。
（3）将收集到的气体通入到澄清石灰水，发现石灰水未变浑浊，则可能的原因是　 　。
（4）把反应后收集到的CO2倒入如图乙的装置中，发现蜡烛从低到高依次熄灭，由此可以得出CO2的性质是　 　。
【答案】（1）BD
（2）硫酸钙微溶，会覆盖在碳酸钙表面，导致反应难以继续进行
（3）二氧化碳气体中混有氯化氢气体或澄清石灰水变质
（4）二氧化碳密度大于空气，不能燃烧，不支持燃烧
【解析】【分析】（1）A发生装置适用于反应物都是固态且反应需要加热的反应。
（2）硫酸钙微溶，阻碍反应继续进行。
（3）石灰水的溶质是氢氧化钙，属于碱，酸碱优先反应，所以可能是氯化氢将氢氧化钙耗尽。
（4）二氧化碳密度大于空气，属于物理性质，不燃烧，不支持燃烧是化学性质。
【解答】（1）实验室制取二氧化碳使用的药品是碳酸钙和稀盐酸，固液不加热，所以发生装置应选择B；二氧化碳能溶于水，所以不能用排水法收集，二氧化碳密度大于空气，应用向上排空气法收集，所以收集装置选择D。
故答案为：BD。
（2）碳酸钙与稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，硫酸钙微溶，会附着在碳酸钙表面，将碳酸钙与稀硫酸分隔开，反应难以进行，所以不用稀硫酸代替稀盐酸进行实验。
（3）氯化氢气体会挥发，且会先与澄清石灰水反应，所以未出现浑浊可能是因为氯化氢气体将石灰水中的溶质耗尽，也可能是石灰水已经变质，不再与二氧化碳反应，所以未变浑浊。
（4）蜡烛从低到高熄灭，说明二氧化碳密度大于空气，自下而上沉积，蜡烛熄灭说明二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧。
14．化学是一门以实验为基础的科学，请回答下列问题。
（1）写出图中仪器①的名称　 　。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取，若选用作发生装置，使反应停止的操作为　 　。
（3）已知相同条件下甲烷的密度比空气小且难溶于水，常见的三种收集装置中，可用于收集甲烷气体的装置有　 　。若用G装置用排水法收集甲烷气体，气体的进气口为
　 　（填“a”或“b”）。
【答案】（1）长颈漏斗
（2）关闭活塞
（3）E、F；b
【解析】【分析】使用排水法收集气体时，应“短进长出”。
【解答】（1）图中仪器①是长颈漏斗，有活塞的是分液漏斗 。
（2）将活塞关闭，气体不能从短导管逸出，试管内气体变多，压强增大，将稀盐酸压进长颈漏斗中，试管内液面下降，多孔隔板上的大理石与稀盐酸分离，C装置中的反应停止。
（3）甲烷的密度小于空气，所以要用向下排空气法收集，即使用装置E收集；甲烷难溶于水，所以还可以用排水法收集，即使用F装置收集，故答案为：E、F。
（3）甲烷的密度小于水的密度，所以用G装置用排水法收集甲烷气体时，气体的进气口为b，随着甲烷的通入，瓶内气压变大，水从a导管被压出。
15．小科为了测定某碳酸钙样品的纯度，进行如下实验（杂质不与稀盐酸反应，部分固定装置已省略）。
（1）仪器b的名称是 　 　。
（2）为了完成该实验，可以选择 　 　和E装置来进行测定（选填字母）。
（3）若E中液体为水，则会使测量结果 　 　（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
（4）实验改进后，称取的样品质量为m1，经计算反应生成的二氧化碳质量为m2，则样品中碳酸钙的含量为 　 　（用字母表示）。
【答案】（1）分液漏斗
（2）B
（3）偏小
（4）
【解析】【分析】（1）考查实验室常用仪器名称；
（2）根据反应物状态和反应条件选择发生装置；根据题目要求选择合适发生装置；
（3）根据二氧化碳能溶于水且与水反应分析；
（4）根据题目中的数据结合方程式分析。
【解答】（1）仪器b的名称是分液漏斗；
（2）实验室采用盐酸与碳酸钙的固、液混合物制取二氧化碳，可以选择B为发生装置；
（3）二氧化碳能溶于水且与水反应，因此导致测量的二氧化碳偏少，则会使测量结果偏小；
（4）设碳酸钙的质量分数为x。
x=。
（1）仪器b的名称是分液漏斗；
（2）实验室采用盐酸与碳酸钙的固、液混合物制取二氧化碳，可以选择B为发生装置；
（3）二氧化碳能溶于水且与水反应，因此导致测量的二氧化碳偏少，则会使测量结果偏小；
（4）设碳酸钙的质量分数为x。
x=。
16．用下列微型实验进行二氧化碳气体的相关性质研究。
（1）燃烧器微热后，蜡烛b、c燃烧，蜡烛a不燃烧。下列关于燃烧器中的实验分析正确的是　 　（填字母）。
A．探究可燃物燃烧需要氧气
B．说明红磷与白磷性质相似
C．探究可燃物燃烧需要温度达到着火点
（2）挤压滴管，将足量稀盐酸滴入球形玻璃管中，一段时间后，打开阀门A，蜡烛c熄灭，然后蜡烛b也熄灭了，说明二氧化碳具有哪些性质　 　。
（3）蜡烛熄灭后，将玻璃尖嘴管对着涂有澄清石灰水的小烧杯内，烧杯内壁变模糊，此现象　 　（填“能”或“不能”）证明蜡烛一定含有碳元素。
【答案】C；二氧化碳密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧；不能
【解析】【分析】 可燃物燃烧条件：与氧气接触，温度达到着火点。二氧化碳密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧。
【解答】（1）A 实验中没有变量是氧气的实验，不能探究可燃物燃烧需要氧气，选项错误；
B 实验中蜡烛b、c燃烧，蜡烛a不燃烧，说明红磷与白磷性质不相似，选项错误；
C 实验中蜡烛b、c燃烧，蜡烛a不燃烧，说明可燃物燃烧需要温度达到着火点，选项正确，故填C。
（2）打开阀门A，蜡烛c熄灭，然后蜡烛b也熄灭了，即c先熄灭，b后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，两支蜡烛都熄灭，说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，故填二氧化碳密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧。
（3）实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。实验中，大理石与稀盐酸反应生成二氧化碳，所以蜡烛熄灭后，将玻璃尖嘴管对着涂有澄清石灰水的小烧杯内，烧杯内壁变模糊，此现象不能证明蜡烛一定含有碳元素，故填不能。
17．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　 　。
（2） 使用装置E收集二氧化碳时应从导管口　 　(选填 “a”或”b”)通入。
（3）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，根据这现象可知二氧化碳的化学性质是　 　。
（4）某气体用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．难溶于水
【答案】（1）BCBC
（2）b
（3）二氧化碳和水反应生成碳酸
（4）C
【解析】【分析】（1）根据反应物的状态和反应条件，选择合适的气体发生装置；
（2）根据气体的性质选择合适的收集方法；
（3）紫色的石蕊试液遇到酸性溶液变成红色，遇到碱性溶液变成蓝色。
（4）根据排水法收集气体的特点判断。
【解答】（1） 实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳 ，反应无需加热，因此选择“固液常温型”，故选BC；
（2）二氧化碳的密度大于空气，进入集气瓶会沉积在集气瓶底部，则二氧化碳应该从导管口b通入；
（3）湿润的紫色石蕊纸条变红，说明二氧化碳和水反应生成碳酸，即二氧化碳的化学性质为：二氧化碳和水反应生成碳酸。
（4）D为排水法，要求收集的气体不溶于水，也不与水反应，故选C。
18．实验室制取二氧化碳时，选择合适溶质质量分数的盐酸，有利于减少盐酸的浪费。小博分别取100克溶质质量分数为7.3%、14.6%、21.9%的盐酸与足量的石灰石进行了三组实验，实验中每2分钟用电子天平测量生成的二氧化碳质量，数据记录见表。
请根据上述信息回答问题：
组别 时间/分 0 4 8 12 16 20
1 7.3%盐酸生成的CO2质量/克 0 1.06 1.66 2.10 2.34 a
2 14.6%盐酸生成的CO2质量/克 0 1.66 2.12 2.28 2.30 2.30
3 21.9%盐酸生成的CO2质量/克 0 1.96 2.16 2.20 2.20 2.20
（1）小博推测表中a的值小于2.58，结合以上数据，分析原因　 　。
（2）小博用100克溶质质量分数为21.9%的盐酸进行实验，充分实验后，请计算盐酸溶液的实际用量（保留2位小数）。
（3）小博猜想盐酸的浪费可能跟盐酸的性质有关，为进一步验证自己的猜想，他设计了如
下装置加以检验，并记录下表数据。则m1，m2，m3的大小关系为　 　。
【答案】（1）生成二氧化碳的速率越来越慢（1），12s~16s，生成二氧化碳质量为0.24g所以16s~20s，生成的二氧化碳质量<0.24g，所以a<2.58g
（2）实际消耗的盐酸溶液的质量=3.65g/21.9%=16.67g
（3）m1 【解析】【分析】根据化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算。
【解答】 （1）小博推测表中a的值小于2.58，原因是由0-16分钟可知，随着反应进行，盐酸浓度减小，反应速率减慢，12-16分钟生成二氧化碳质量是0.24g，则16-20分钟生成二氧化碳质量小于0.24g，因此表中a的值小于2.34+0.24=2.58。
故答案为：由0-16分钟可知，随着反应进行，盐酸浓度减小，反应速率减慢，12-16分钟生成二氧化碳质量是0.24g，则16-20分钟生成二氧化碳质量小于0.24g，因此表中a的值小于2.34+0.24=2.58。
（2）充分反应后生成二氧化碳质量是2.2g。
设反应的盐酸质量是x。
2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
x×21.9% 2.2g
x≈16.67g
答：盐酸溶液的实际用量是16.67g。
（3）小博猜想盐酸的浪费可能跟盐酸的性质有关，为进一步验证自己的猜想，他设计了如下装置加以检验，并记录下表数据。m1、m2、m3的大小关系是m1＜m2＜m3，即盐酸浓度越大，挥发出的氯化氢越多，和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银越多。
三、计算题
19．小明想测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数。他先将10g样品放入锥形瓶中，再逐滴加入稀盐酸充分反应(如右图所示)。反应过程中测得滴加稀盐酸的总质量与充分反应后锥形瓶内剩余物质总质量的数据如下表所示。(该石灰石中杂质不溶解于水，也不与酸反应)
加入稀盐酸的总质量/g 0 10 25 35
锥形瓶内剩余物质总质量/g 10.00 19.12 32.80 42.36
（1）10g该石灰石样品与稀盐酸恰好完全反应时，产生二氧化碳的总质量是　 　g，消耗的稀盐酸的总质量是　 　g。
（2）该样品中碳酸钙的质量分数为多少 (写出计算过程)
（3）这种测定方法产生误差的原因可能是　 　(写1条)。
【答案】（1）2.64；30
（2）设碳酸钙的质量为xg
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100
x 　 　 44
2.64g
，解得，故碳酸钙的质量分数为。
（3）二氧化碳有少部分溶于水（合理即可）
【解析】【分析】（1）二氧化碳气体会从锥形瓶中逸出，所以质量变化量即为二氧化碳的质量。等质量的稀盐酸产生的二氧化碳质量相同，用二氧化碳的质量计算消耗的稀盐酸的质量。
（2）结合二氧化碳的质量通过化学方程式计算出碳酸钙的质量，再用碳酸钙的质量处于样品的质量即可求得碳酸钙的质量分数。
（3）实验通过二氧化碳的质量计算碳酸钙的质量分数，所以二氧化碳质量的测量存在误差时会对碳酸钙的质量分数造成影响，据此进行分析。
【解答】（1）锥形瓶中加入样品10g，35g稀盐酸，最终瓶内物质的质量为42.36g，减少的质量即为二氧化碳的质量，故二氧化碳的质量为。
由表中数据可知，加入10g稀盐酸时，产生的二氧化碳的质量为，即每10g稀盐酸参与反应，生成的氢气的质量为0.88g，氢气的总质量为2.64g，所以稀盐酸的质量为。
（3）反应产生的部分二氧化碳会溶解在水中，没有完全逸出，导致二氧化碳的质量存在误差。
20．某化肥厂需大量二氧化碳生产化肥，欲购进一批石灰石（主要成分碳酸钙，其中杂质不参加反应，也不溶于水），厂家到产地取样分析以确定价格。他们取样2克，并把20克稀盐酸分四次加入，充分反应后，每次剩余固体质量见下表：
稀盐酸的用量 第一次加入5克 第二次再加入5克 第三次再加入5克 第四次再加入5克
剩余固体的质量 1.4克 0.8克 0.4克 0.4克
试计算：
（1）2克石灰石样品中含有杂质的质量是　 　克。
（2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少？
（3）所用稀盐酸中氯化氢的质量分数是多少？
【答案】（1）0.4
（2）杂质为0.4g，则碳酸钙的质量为2g-0.4g=1.6g，故样品中碳酸钙的质量分数为。
（3）第一次加入的稀盐酸被完全反应，消耗碳酸钙的质量为2g-1.4g=0.6g。设稀盐酸的质量分数为x
73 100
5x 0.6g
解得x=8.76%。
【解析】【分析】（1）杂质不与稀盐酸反应，不溶于水，所以第4次实验剩余的固体为杂质。
（2）碳酸钙的质量等于样品的质量减去杂质的质量。
（3）第一次实验中，碳酸钙的质量最大，而稀盐酸质量最少，所以稀盐酸一定被反应完了，所以最好选择第一组实验数据进行计算。
【解答】（1）由表中数据可知，第3次加入稀盐酸后剩余固体为0.4g，继续加稀盐酸，剩余固体的质量不变，说明碳酸钙已经被反应完了，剩余的0.4g是杂质，故杂质的质量为0.4g。
21．小明要测定人造大理石样品中碳酸钙的质量分数，他在烧杯中放入5g人造大理石样品，将40g质量分数为7.3%的稀盐酸分四次加入。整个实验过程中剩余固体质量与所加稀盐酸质量关系如图所示（杂质不溶于水且不与稀盐酸反应）。请回答下列问题：
（1）用化学方程式表示上述反应的原理　 　；
（2）盐酸全部加入后烧杯中溶液的溶质是　 　；
（3）求制备40g质量分数为7.3%的稀盐酸时需质量分数为14.6%的盐酸的质量。
（4）求样品中碳酸钙的质量分数。
【答案】（1）CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑
（2）氯化钙和氯化氢（或CaCl2、HCl）
（3）制备40g质量分数为7.3%的稀盐酸时需质量分数为14.6%的盐酸的质量为40g×7.3%÷14.6%=20g
（4）解：碳酸钙恰好反应消耗HCl质量为30g×7.3%=2.19g
设样品中碳酸钙质量分数为x
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100 73 　 　
5gx 2.19g 　 　
100：73=5gx：2.19g
x=60%
答：样品中碳酸钙质量分数为60%。
【解析】【分析】（1）根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析；
（2）根据盐酸全部加入后过量，溶液中溶质除生成物外还有盐酸剩余分析；
（3）根据溶液稀释前后溶质质量不变分析；
（4）根据反应的氯化氢质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钙质量，由此计算碳酸钙质量分数分析。
【解答】（1）碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式为CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑。
（2）由图像可知，盐酸全部加入后过量，则烧杯内溶液中溶质为氯化钙和氯化氢。
故答案为：（1）CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑；（2）氯化钙和氯化氢（或CaCl2、HCl）；（3）20g；（4）60%。
22．如图甲所示，在锥形瓶中放入石灰石12.5克(主要成分为碳酸钙，杂质既不与盐酸反应，也不溶解于水)，加入足量稀盐酸充分反应，锥形瓶总质量随时间变化如图乙所示。请计算：
（1）生成二氧化碳的质量为　 　克；
（2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少　 　
【答案】（1）4.4
（2）80%。
【解析】【分析】写出碳酸钙和稀盐酸反应的方程式，根据生成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；
【解答】（1）根据质量守恒定律可知，反应前后总质量的减少量就是生成二氧化碳的质量，根据图乙可知，生成二氧化碳的质量：72.6g-68.2g=4.4g。
（2）设石灰石样品中碳酸钙的质量为x
解得：x=10g；碳酸钙质量分数为：=80%。
23．鸡蛋壳的主要成分是CaCO3．为了测定鸡蛋壳中CaCO3的质量分数，某同学进行了如下实验：取40g鸡蛋壳，平均分为四份，然后分别加入一定质量分数的盐酸（整个过程不考虑盐酸的挥发和气体的溶解）。实验数据见下表（假设鸡蛋壳中不含难溶性杂质且杂质均不与盐酸反应）。
实验次序 实验一 实验二 实验三 实验四
鸡蛋壳的质量/g 10 10 10 10
加入盐酸的质量/g 10 20 30 40
反应后溶液总质量/g 18.9 m 36.7 46.7
请计算：
（1）表格中m的数值为　 　。
（2）40g鸡蛋壳与足量的盐酸溶液反应，最多生成气体质量为　 　g。
（3）该鸡蛋壳中CaCO3的质量分数是多少？
【答案】（1）27.8
（2）13.2
（3）设10克蛋壳中碳酸钙质量为x
CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑
100 44
x 3.3g
100:44=x:3.3g
x=7.5g
该鸡蛋壳中CaCO3的质量分数是 7.5g/10g=75%。
【解析】【分析】根据表中数据确定出10克盐酸全部反应产生二氧化碳质量及10克蛋壳中碳酸钙全部反应产生二氧化碳质量，再由二氧化碳质量计算反应后溶液总质量或碳酸钙质量分数分析。
【解答】（1）由实验一可知，加入10克盐酸完全反应产生二氧化碳质量为10g+10g-18.9g=1.1g；实验三中加入30克盐酸产生二氧化碳质量为10g+30g-36.7g=3.3g，则实验二中加入20克盐酸产生二氧化碳为2.2克，m＝10g+20g-2.2g=27.8g；
（2） 10克鸡蛋壳全部反应产生二氧化碳质量为10+40－46.7＝3.3g，则40g鸡蛋壳与足量的盐酸溶液反应，最多生成气体质量为 13.2克；
（3）设10克蛋壳中碳酸钙质量为x
CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑
100 44
x 3.3g
100:44=x:3.3g
x=7.5g
该鸡蛋壳中CaCO3的质量分数是 7.5g/10g=75%。
故答案为：（1）27.8；（2）13.2；（3）3.75%。
24．三位同学分别用相同质量分数的稀盐酸，测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数(石灰石中的杂质既不与酸反应，也不溶于水)。
（1）小敏的方法可用如下流程表示，测得的碳酸钙的质量分数为　 　；在过滤操作中，需要用到的玻璃仪器有　 　(选填序号）。
A．酒精灯、漏斗、玻璃棒 B． 漏斗、玻璃棒、烧杯 C． 酒精灯、试管、玻璃棒
（2）小华取10克样品，用如图甲实验装置进行实验，反应结束后，测得B装置质量增加了4.6克，根据上述数据，算得碳酸钙的质量分数，发现与事实严重不符，造成这种情况的可能原因是　 　。
（3）小军用如图乙的实验装置进行实验，将20克稀盐酸加入到1.25克样品中，生成的CO2体积与反应时间的关系如图丙。已知本实验条件下CO2的密度为1.8克/升，求该石灰石样品中CaCO3的质量分数。
（4）求实验所用的稀盐酸溶质质量分数。
【答案】（1）79%；B
（2）B中吸收了二氧化碳带出的水蒸气或HCl气体
（3）生成CO2的m=ρV=1.8克/升×0.244升≈0.44克
设参加反应的碳酸钙质量为X，则
CaCO3+2HCl=CaCl2+ CO2↑+H2O
100 44
X 0.44克
X=1克
CaCO3%=1克/1.25克=80%
（4）设参加反应的稀盐酸的质量分数为Y，则
CaCO3+ 2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
100 73
5克 50克Y
Y =7.3%
【解析】【分析】（1）加入稀盐酸样品质量减少，减少的质量是反应掉的碳酸钙的质量，由两次加入等量的稀盐酸减少质量不同，可知第二次加入稀盐酸50g碳酸钙反应完了，稀盐酸过量，可从两次质量的变化求出样品中碳酸钙的质量；（2）稀盐酸与石灰石反应产生的二氧化碳气体中含有水蒸气和少量的HCl气体，会影响CO2量的测量；（3）由丙图可知稀盐酸与石灰石充分反应产生了244mL的二氧化碳气体，由CO2的密度求出CO2的质量，利用CO2质量求出石灰石样品中碳酸钙的质量；（4）利用第1题流程图中的信息“第一次加入稀盐酸50克样品质量减少了5克”与第二次加入比较可知，第一次稀盐酸反应完，与50克稀盐酸溶液反应的碳酸钙为5克，所以利用这个数据可求出50克稀盐酸溶液中HCl溶质的质量，再与50克比较即得质量分数。
【解答】（1）由流程图两次加入稀盐酸50，样品第一次减少5克，第二次减少2.9克可知，第二次加入的酸过量了，样品中的碳酸钙为10克-2.1克=7.9克，CaCO3%= ×100%=79%。
在过滤操作中不需要进行加热，所以酒精灯是不需要的，A、C两项有酒精灯所以错误，B中玻璃仪器是需要的。（2）稀盐酸与石灰石反应产生的二氧化碳气体中含有水蒸气和少量的HCl气体，都能被B装置中的碱石灰吸收，所以会使测得的CO2的量增加。
故答案为：（1）79%；B （2）B中吸收了二氧化碳带出的水蒸气或HCl气体
25．鸡蛋是我们生活中最常见也是补充蛋白质最方便的食物来源。其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。请根据要求完成下列问题：
（碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O）
（1）实验时当观察到　 　现象时，说明鸡蛋壳已完全反应；
（2）加入200g稀盐酸时，烧杯内溶液中的溶质有　 　。（写化学式）
（3）当鸡蛋壳恰好完全反应时，请计算产生CO2的质量及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）CaCl2 HCl
（3）解：设产生CO2的质量为x ，同时生成CaCl2质量为y。
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100 　 111 44
20g 　 y x
x=8.8g
y=22.2g
答：产生CO2的质量为8.8g，所得溶液的溶质质量分数为11.1%。
【解析】【分析】 在化学反应中，参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。这个规律就叫做质量守恒定律。根据化学方程式计算的一般解题步骤是①设未知数，②写出化学方程式，③找出各物质间的质量比及已知量与要求量，④列出比例式并求算结果，⑤写答案．
【解答】（1）碳酸钙与稀盐酸反应产生气泡，所以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；
（2） 加入200g稀盐酸时，从图中可以观察到此时盐酸已经过量，所以溶液中溶质有CaCl2 、HCl。
四、实验探究题
26．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
（2）bc
（3）b
（4）二氧化碳能与水反应生成碳酸
【解析】【分析】根据反应物和生成物状态选择合适的发生装置以及收集装置， 二氧化碳能与水反应生成碳酸。
【解答】（1）装置B中的分液漏斗可以控制稀盐酸滴入的速度，从而控制反应的速率，所以装置B制二氧化碳的优点是：可以控制反应速率；
（2）某气体只能用D装置排水法收集，说明该气体不与水反应，可能与空气中的某些成分发生反应，密度与空气接近。
故答案为：bc；
（3）氧气的密度大于空气，应采用向上排空气法收集，故使用装置E收集氧气时应从导管口b通入；
（4）紫色石蕊试纸遇酸变红，观察到试纸I不变色而试纸Ⅱ变红，可知二氧化碳的化学性质是：二氧化碳能与水反应生成碳酸。
27．实验室常用大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸制取二氧化碳。请回答：
（1）①图1是两种气体发生装置，各有优缺点。选择其中一种并说明所选装置的优点：　 　。
②检查装置A的气密性时，将右侧导管浸入水中，用手捂住试管，观察到　 　，说明气密性良好。
（2）在完成气密性检查后，装入药品，反应产生气体。用向上排空气法收集气体，验满时，将燃着的小木条放在集气瓶口，小木条熄灭。从燃烧条件看，小木条熄灭是由于　 　。
（3）在收集二氧化碳过程中，某同学进一步探究了集气瓶内氧气体积分数对瓶口小木条燃烧情况的影响。多次实验后发现氧气体积分数降到8%左右时小木条熄灭。其中一组实验数据如图2，在该实验条件下，要使二氧化碳体积分数达到90%，需在小木条熄灭后，再收集　 　秒。
【答案】（1）装置B便于随时添加药品；导管口有气泡冒出，手移走后，导管中形成一段稳定的水柱
（2）缺少助燃剂氧气
（3）200
【解析】【分析】 （1）①根据装置A、装置B的特点来分析解答；
②根据检查装置A的气密性的方法来分析解答；
（2）根据可燃物燃烧的条件来分析解答；
（3）根据图2中的信息，再结合题意来分析解答。
【解答】 （1）①A装置的优点是装置简单，操作简便，B装置使用了长颈漏斗，便于添加液体药品，则B装置的优点是便于添加液体药品；
②检查装置A的气密性时，将右侧导管浸入水中，用手捂住试管，试管中空气受热膨胀，压强增大，观察到有气泡冒出， 手移走后，导管中形成一段稳定的水柱，说明气密性良好；
（2），验满时，将燃着的小木条放在集气瓶口，小木条熄灭，原因是缺少助燃剂氧气 ；
（3）由图可知，100秒时氧气体积分数降到8%左右时小木条熄灭，300秒时二氧化碳体积分数达到90%，则需在小木条熄灭后，再收集：300秒-100秒=200秒。
28．为测定石灰石样品中碳酸钙含量，某小组同学在一定质量的样品中加入足量稀盐酸，利用生成CO2的质量来测定（忽略稀盐酸挥发的影响）。
（1）小科用图甲装置实验，通过测定反应前后D装置质量的变化来得到CO2质量。为了避免水蒸气对实验的影响，使测最结果更准确，装置C中应装入　 　（填试剂名称）。
（2）小明用图乙装置实验，通过测定反应前后装置总质量的变化来得到CO2质量。他用碱石灰做干燥剂，请判断这种做法是否合理并说明理由。　 　
（3）实验时。正确选择干燥剂后，两装置均可通过左侧导管鼓入某种气体一段时间，来进一步减小误差。下列操作可行的是　 　。
选项 实验装置 反应开始前鼓入的气体 反应结束后鼓入的气体
A 甲 氮气 氮气
B 甲 干燥空气 干燥空气
C 乙 氮气 氮气
D 乙 干燥空气 干燥空气
【答案】浓硫酸；不合理，因为碱石灰也或吸收二氧化碳；ACD
【解析】【分析】（1）浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，所以C中装有浓硫酸。
（2）碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物，既吸水也吸二氧化碳。
（3）空气中的二氧化碳会对实验造成干扰是，所以甲实验中不能通空气；实验乙称量的是装置反应前后的质量差，前后通相同的气体即可。【解答】（1）为了避免水蒸气对实验的影响，使测最结果更准确，装置C中应装入浓硫酸，是因为浓硫酸能够吸收水蒸气，不能吸收二氧化碳。
（2）小明的做法不合理，是因为碱石灰也能够吸收二氧化碳。
（3）A、甲装置反应前后鼓入氮气，能使生成的二氧化碳全部被D装置吸收，实验结果更准确，故A正确；
B、甲装置不能鼓入干燥空气，是因为干燥空气中含有二氧化碳，影响实验结果，故B错误；
C、乙装置反应前后鼓入氮气，能使生成的二氧化碳全部逸出，实验结果更准确，故C正确；
D、正确选择干燥剂后，乙装置反应前后鼓入干燥空气，能使生成的二氧化碳全部逸出，实验结果更准确，故D正确。
故答案为：ACD。
29．某同学设计了如图所示的装置，请根据所学知识回答有关问题。
（1）写出仪器①的名称：　 　 。
（2）若导管c处产生的气体能使带火星的木条复燃，则液体A为　 　，固体B的作用是　 　。
（3）若b处的澄清石灰水变浑浊，则a处的现象是　 　，请写出实验室制取该气体的化学方程式：　 　。此时若把燃着的木条放在c处，看到的现象是　 　。
【答案】（1）铁架台
（2）过氧化氢溶液；催化作用
（3）紫色石蕊试液变红；CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑；燃着的木条熄灭
【解析】【分析】二氧化碳的物理性质有：密度比空气大，微溶于水，无色无味；化学性质：不燃烧也不支持燃烧；能和水反应生成碳酸（显酸性，能使紫色石蕊变红色）；能和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水；
【解答】(1) 仪器①的名称： 铁架台；
(2) 若导管c处产生的气体能使带火星的木条复燃，则液体A为过氧化氢溶液，固体B二氧化锰的作用是作催化剂；
(3) 若b处的澄清石灰水变浑浊，说明产生的气体是二氧化碳，其能和水反应生成碳酸（显酸性，能使紫色石蕊变红色）则a处的现象是紫色石蕊试液变红，请写出实验室制取该气体的化学方程式：CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑。此时若把燃着的木条放在c处，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，所以看到的现象是燃着的木条熄灭；
故答案为：（1）铁架台（2） 过氧化氢溶液 ； 催化作用 （3）紫色石蕊试液变红、CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑、燃着的木条熄灭
01 思维导图
02 基础知识
03 经典例题
04 强化提升
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浙教版八下科学第三章 空气与生命
3.4二氧化碳
知识点一 自然界中的二氧化碳
二氧化碳是由大量二氧化碳分子 (CO2) 聚集而成，每个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成。CO2本身没有毒性，但当空气中的 CO2超过正常含量时，会对人体产生有害的影响。
知识点二 二氧化碳的性质研究
1、物理性质：二氧化碳在常温下是 色、 味的气体，密度比空气 ， 溶于水。固态二氧化碳叫“ ”，可作为致冷剂。
2、化学性质
(1)通常情况下二氧化碳
(2)二氧化碳不能供给呼吸。
(3)二氧化碳能跟水反应生成碳酸。（碳酸具有酸性，能使紫色石蕊试液变 ） =
碳酸不稳定，受热会分解：
(4)二氧化碳能跟澄清石灰水反应，生成白色的碳酸钙沉淀，从而使澄清石灰水变 。
==== （利用这一反应可以 二氧化碳。）
与氢氧化钠反应，生成无色透明溶液，（利用这一反应可以 二氧化碳） ==
知识点三 二氧化碳的制取
1、药品及反应原理
药品：石灰石（或大理石）和稀盐酸
原理：
2、收集方法：向上排空气法，原因是二氧化碳密度比空气略大。不适合用排水法收集，但不是说一定不能用排水法收集
3、验满：用燃着的木条放在瓶口看是否熄灭。
4、注意：实验室制取CO2不能用硫酸替代盐酸！原因会生成 阻碍继续反应。
5、二氧化碳的工业制法：高温煅烧石灰石
制取气体发生装置的选择
主要考虑反应物的状态和反应时是否需要加热等因素。
装置 固体间反应加热型 粉状固液反应不加热型 块状固液反应不加热型
装置示意图
适用气体 O2 CO2、O2 CO2
注意事项 ①试管口应稍向下倾斜，防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流引起试管破裂②铁夹应夹在距试管口1/3处③橡胶塞上的导管伸入试管里面不能太长，否则会妨碍气体的导出 ①长颈漏斗的下端管口应伸入液面以下②加入的液体反应物(如酸)要适当③将长颈漏斗换成分液漏斗可以控制反应速率 ①将块状固体置于多孔隔板上方②液体从长颈漏斗中加入至浸没固体即可③该装置的优点是随开随制，随关随停
制取气体收集装置的选择
主要考虑气体的溶解性、密度、是否有毒性、能否与空气中的成分发生化学反应等因素。
装置类型 排水(液)法 向上排空气法 向下排空气法 气球集气法
装置示意图
适用范围 不溶于水(液体)的气体 密度大于空气的气体 密度小于空气的气体 所有气体
典型气体 O2 O2、CO2 H2 O2等
知识点四 二氧化碳的应用
固态二氧化碳 (又称干冰) 是一种致冷剂，可用来保藏食品，也可用于人工降雨。二氧化碳还是一种工业原料，可用
于制纯碱、尿素和汽水。由于二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧，因此，它还可用于灭火。
题型一 二氧化碳的性质研究
例1．用如图装置进行CO2性质实验。下列说法正确的是（　　）
A．①证明是CO2使石蕊变红
B．②可用于检验CO2气体
C．③观察到蜡烛自上而下依次熄灭
D．①②③只能验证CO2化学性质
例2．为探究二氧化碳的部分性质，设计实验装置如图（夹持仪器省略），捂热干冰位置的玻璃管，下列说法正确的是 （　　）
A．a处试纸先变红色。
B．c 处试纸变红色，使石蕊变色的是 CO2
C．d处火焰先熄灭， CO2不支持燃烧
D．b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大
例3．下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是(　　)。
A．紫色石蕊变红色 B．石灰水变浑浊
C．蜡烛熄灭 D．杠杆左高右低
例4．如图装置可用作收集各种气体。若被收集的气体从a口通入，则下列气体可用该装置收集的是①；②；③（　　）
A．只有① B．只有①② C．只有②③ D．①②③
题型二 二氧化碳的制取
例1．实验室制取二氧化碳的过程中，小北选的实验装置与操作方法不能达到实验目的的是
选项 A B C D
实验装置
操作方法 选择固固加热型 向上排空气法收集 用燃烧的木条验满 排水法收集二氧化碳
A．A B．B C．C D．D
例2．实验室制取二氧化碳实验中，有这些信息或现象：①实验中所用的盐酸是用质量分数为10%的盐酸的质量为36.5g；②完成实验后，当锥形瓶内不再产生气泡时，大理石有剩余。假设，大理石中的其他杂质不溶解在稀盐酸中。根据以上信息或现象，下列说法正确的是（　　）
A．本实验中将带火星的木条放在集气瓶口以检验二氧化碳是否收集满
B．反应结束后溶液中的溶质为HCl和CaCl2
C．本实验中产生的CO2质量为2.2g
D．本实验中所用的盐酸可以用硫酸替代
例3．小科开展了二氧化碳的制取和部分性质实验：
（1）A中仪器①的名称是：　 　；实验室制备CO2检查装置气密性的具体操作是：先关闭止水夹，从①上端注水，使之下端浸在水中，继续加水形成一段水柱，若观察到　 　现象则证明该装置气密性良好。
（2）收集二氧化碳应选择图中　 　装置。
（3）E装置是用石灰水来鉴定二氧化碳气体性质，它发生反应的化学方程式是
例4．某校化学兴趣小组 利用如图装置进行实验，回答下列问题。
（1）写出图中有标号的仪器名称：①　 　，②　 　
（2）检查A装置气密性可以用以下方法：向长颈漏斗中加水至其下端管口浸没在水面以下，从a处向外抽气，若观察到　 　，则装置气密性良好。
（3）实验室制取二氧化碳，其反应的化学方程式是　 　。可选用的发生装置为　 　 (填序号)，为了便于控制反应速率以获得平稳的气流，小组成员小芳思考后把装置中某仪器换成了　 　。
（4）小华为验证生成的气体是CO2，将所选发生装置的导管口与c相连，但装置F有错误，请在图中修改。
题型三 二氧化碳的应用
例1．某实验小组设计了验证二氧化碳性质的探索实验（如图所示），取三通U形管连接在制取二氧化碳装置的导气管上，并点燃高低错落的小蜡烛，并夹紧上端，做实验②。下列有关说法错误的是（　　）
A．实验①和②都是低处蜡烛先熄灭
B．实验①说明二氧化碳密度比空气大，不助燃、不可燃
C．实验②中U形管内壁有小水珠
D．实验②中得到启示是：从着火燃烧的高层房间中逃离，沿墙角伏低身子迅速爬向门外
例2．将干冰放在空气中，其周围就会产生大量的白雾，因而舞台上常用其制造云雾缭绕的幻境，干冰能产生白雾的原因是（　　）
A．干冰蒸发产生大量的水蒸气
B．干冰蒸发产生大量的白色二氧化碳气体
C．干冰升华时吸收大量的热，使空气温度降低，大量的水蒸气液化成小水滴
D．干冰被空气中的氧气氧化产生了大量的白色气体
例3．超临界CO2流体是一种具有和水相似、能阻燃、溶解能力强的溶剂，被誉为“绿色环保溶剂”。下列说法正确的是（　　）
①超临界CO2流体性质特殊，因此，与干冰的化学组成不同
②CO2是自然界中存在的物质，它参与自然界的碳元素循环
③超临界CO2流体是一种特殊的物质，容易燃烧
④超临界CO2流体可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
A．①② B．②④ C．①③ D．①②③④
一、单选题
1．为探究二氧化碳能否和水反应，用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图四个实验。实验I、Ⅳ中小花变红，实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色。下列说法不正确的是（　　）
A．实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红
B．实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红
C．实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应
D．上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质
2．用图示装置可以进行二氧化碳的制取和性质探究实验，下列叙述正确的是（　　）
A．浸有紫色石蕊试液的棉花会变蓝
B．粗铜丝能控制反应的发生和停止
C．产生的二氧化碳不可用浓硫酸干燥
D．能验证二氧化碳的密度比空气大
3．在实验室制取二氧化碳的过程中，下列操作正确的是（　　）
A．检查装置气密性 B．加入石灰石
C．加入稀盐酸 D．收集气体
4．某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行探究，A处大试管中能生成二氧化碳气体，下列说法错误的是 （　　）
A．B处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊变红
B．C处溶液变浑浊，是因为生成了不溶于水的碳酸钙
C．D处的实验现象是蜡烛会熄灭
D．D处现象说明二氧化碳不可燃，不助燃，相同体积时质量比空气大
5．下列有关二氧化碳的说法正确的是（　　）
A．水中通入二氧化碳后仍为无色，说明二氧化碳与水未发生反应
B．二氧化碳用于灭火，既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质
C．空气中二氧化碳含量达6%以上会致人死亡，说明二氧化碳有毒
D．将燃着的木条伸入一瓶气体中，木条立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳
6．某兴趣小组用如图所示装置探究CO2的性质，下列说法正确的是
A．1、3纸花变色，2、4纸花不变色
B．上方木条先熄灭，下方木条后熄灭
C．对比1、3纸花的现象，说明CO2的密度比空气大
D．对比3、4纸花的现象，说明CO2能与水发生反应
7．如图是研究二氧化碳性质的创新实验，①③为浸有紫色石蕊试液的湿润纸片.②是用紫色石蕊试液浸过的干燥纸片。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①③变红是因为生成的CO2呈酸性
C．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
D．装置C中点燃的蜡烛自上面下熄灭
8．下列制取、收集、验满、检验CO2的装置能达到实验目的的是（）
A．制取B．收集C．验满 D．检验
9．下列关于氧气和二氧化碳这两种气体的说法，正确的是(　　)
①氧气在空气中的体积分数约为78%
②二氧化碳没有毒性，但不能供给呼吸
③氧气能支持燃烧，是一种可燃性气体
④二氧化碳能参与绿色植物的光合作用，是最好的气体肥料
⑤在实验室中两种气体可以用相同的装置制取
A．②④⑤ B．①③⑤ C．②③④ D．①③④
10．甲同学设计了如图所示的装置(a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花，b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花，垂直固定玻璃管的装置未画出)来探究二氧化碳的制取和性质。下列关于该实验装置的叙述错误的是(　　)。
A．通过推压注射器活塞，可以控制进入饮料瓶内液体的量
B．利用该装置制取二氧化碳时注射器内的液体可为稀硫酸
C．利用该装置可验证二氧化碳的密度比空气大及二氧化碳能与水发生反应
D．该装置的左半部也可用于制取氧气
11．为探究二氧化碳的部分性质，设计实验装置如图（夹持仪器省略），捂热干冰位置的玻璃管，下列说法正确的是 （　　）
A．a处试纸先变红色。
B．c 处试纸变红色，使石蕊变色的是 CO2
C．d处火焰先熄灭， CO2不支持燃烧
D．b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大
12．小川同学在验证空气各成分时采用了以下方法，可行的是（　　）
A．用大针筒向装有少量澄清石灰水的小试管中打气，观察是否变浑浊，检验空气中是否有二氧化碳
B．用吸管向澄清石灰水中呼气观察是否变浑浊，检验空气中是否有二氧化碳
C．在红磷燃烧实验后的集气瓶中放入燃着的木条后观察是否熄灭，检验空气中是否有氮气
D．观察带火星的木条在空气中能否复燃，检验空气中是否有氧气
二、填空题
13． CO2是初中科学内容中重要的气体之一某科学小组为探究CO2的性质，开展了关于的实验。
（1）如图甲是实验室中常用的装置，本实验中制取和收集CO2的装置分别是　 　(填字母代号)。
（2）实验室常用稀盐酸和大理石反应来制取CO2，而不选用稀硫酸代替稀盐酸的原因是　 　。
（3）将收集到的气体通入到澄清石灰水，发现石灰水未变浑浊，则可能的原因是　 　。
（4）把反应后收集到的CO2倒入如图乙的装置中，发现蜡烛从低到高依次熄灭，由此可以得出CO2的性质是　 　。
14．化学是一门以实验为基础的科学，请回答下列问题。
（1）写出图中仪器①的名称　 　。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取，若选用作发生装置，使反应停止的操作为　 　。
（3）已知相同条件下甲烷的密度比空气小且难溶于水，常见的三种收集装置中，可用于收集甲烷气体的装置有　 　。若用G装置用排水法收集甲烷气体，气体的进气口为
　 　（填“a”或“b”）。
15．小科为了测定某碳酸钙样品的纯度，进行如下实验（杂质不与稀盐酸反应，部分固定装置已省略）。
（1）仪器b的名称是 　 　。
（2）为了完成该实验，可以选择 　 　和E装置来进行测定（选填字母）。
（3）若E中液体为水，则会使测量结果 　 　（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
（4）实验改进后，称取的样品质量为m1，经计算反应生成的二氧化碳质量为m2，则样品中碳酸钙的含量为 　 　（用字母表示）。
16．用下列微型实验进行二氧化碳气体的相关性质研究。
（1）燃烧器微热后，蜡烛b、c燃烧，蜡烛a不燃烧。下列关于燃烧器中的实验分析正确的是　 　（填字母）。
A．探究可燃物燃烧需要氧气
B．说明红磷与白磷性质相似
C．探究可燃物燃烧需要温度达到着火点
（2）挤压滴管，将足量稀盐酸滴入球形玻璃管中，一段时间后，打开阀门A，蜡烛c熄灭，然后蜡烛b也熄灭了，说明二氧化碳具有哪些性质　 　。
（3）蜡烛熄灭后，将玻璃尖嘴管对着涂有澄清石灰水的小烧杯内，烧杯内壁变模糊，此现象　 　（填“能”或“不能”）证明蜡烛一定含有碳元素。
17．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　 　。
（2） 使用装置E收集二氧化碳时应从导管口　 　(选填 “a”或”b”)通入。
（3）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，根据这现象可知二氧化碳的化学性质是　 　。
（4）某气体用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．难溶于水
18．实验室制取二氧化碳时，选择合适溶质质量分数的盐酸，有利于减少盐酸的浪费。小博分别取100克溶质质量分数为7.3%、14.6%、21.9%的盐酸与足量的石灰石进行了三组实验，实验中每2分钟用电子天平测量生成的二氧化碳质量，数据记录见表。
请根据上述信息回答问题：
组别 时间/分 0 4 8 12 16 20
1 7.3%盐酸生成的CO2质量/克 0 1.06 1.66 2.10 2.34 a
2 14.6%盐酸生成的CO2质量/克 0 1.66 2.12 2.28 2.30 2.30
3 21.9%盐酸生成的CO2质量/克 0 1.96 2.16 2.20 2.20 2.20
（1）小博推测表中a的值小于2.58，结合以上数据，分析原因　 　。
（2）小博用100克溶质质量分数为21.9%的盐酸进行实验，充分实验后，请计算盐酸溶液的实际用量（保留2位小数）。
（3）小博猜想盐酸的浪费可能跟盐酸的性质有关，为进一步验证自己的猜想，他设计了如
下装置加以检验，并记录下表数据。则m1，m2，m3的大小关系为　 　。
三、计算题
19．小明想测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数。他先将10g样品放入锥形瓶中，再逐滴加入稀盐酸充分反应(如右图所示)。反应过程中测得滴加稀盐酸的总质量与充分反应后锥形瓶内剩余物质总质量的数据如下表所示。(该石灰石中杂质不溶解于水，也不与酸反应)
加入稀盐酸的总质量/g 0 10 25 35
锥形瓶内剩余物质总质量/g 10.00 19.12 32.80 42.36
（1）10g该石灰石样品与稀盐酸恰好完全反应时，产生二氧化碳的总质量是　 　g，消耗的稀盐酸的总质量是　 　g。
（2）该样品中碳酸钙的质量分数为多少 (写出计算过程)
（3）这种测定方法产生误差的原因可能是　 　(写1条)。
20．某化肥厂需大量二氧化碳生产化肥，欲购进一批石灰石（主要成分碳酸钙，其中杂质不参加反应，也不溶于水），厂家到产地取样分析以确定价格。他们取样2克，并把20克稀盐酸分四次加入，充分反应后，每次剩余固体质量见下表：
稀盐酸的用量 第一次加入5克 第二次再加入5克 第三次再加入5克 第四次再加入5克
剩余固体的质量 1.4克 0.8克 0.4克 0.4克
试计算：
（1）2克石灰石样品中含有杂质的质量是　 　克。
（2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少？
（3）所用稀盐酸中氯化氢的质量分数是多少？
21．小明要测定人造大理石样品中碳酸钙的质量分数，他在烧杯中放入5g人造大理石样品，将40g质量分数为7.3%的稀盐酸分四次加入。整个实验过程中剩余固体质量与所加稀盐酸质量关系如图所示（杂质不溶于水且不与稀盐酸反应）。请回答下列问题：
（1）用化学方程式表示上述反应的原理　 　；
（2）盐酸全部加入后烧杯中溶液的溶质是　 　；
（3）求制备40g质量分数为7.3%的稀盐酸时需质量分数为14.6%的盐酸的质量。
（4）求样品中碳酸钙的质量分数。
22．如图甲所示，在锥形瓶中放入石灰石12.5克(主要成分为碳酸钙，杂质既不与盐酸反应，也不溶解于水)，加入足量稀盐酸充分反应，锥形瓶总质量随时间变化如图乙所示。请计算：
（1）生成二氧化碳的质量为　 　克；
（2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少　 　
23．鸡蛋壳的主要成分是CaCO3．为了测定鸡蛋壳中CaCO3的质量分数，某同学进行了如下实验：取40g鸡蛋壳，平均分为四份，然后分别加入一定质量分数的盐酸（整个过程不考虑盐酸的挥发和气体的溶解）。实验数据见下表（假设鸡蛋壳中不含难溶性杂质且杂质均不与盐酸反应）。
实验次序 实验一 实验二 实验三 实验四
鸡蛋壳的质量/g 10 10 10 10
加入盐酸的质量/g 10 20 30 40
反应后溶液总质量/g 18.9 m 36.7 46.7
请计算：
（1）表格中m的数值为　 　。
（2）40g鸡蛋壳与足量的盐酸溶液反应，最多生成气体质量为　 　g。
（3）该鸡蛋壳中CaCO3的质量分数是多少？
24．三位同学分别用相同质量分数的稀盐酸，测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数(石灰石中的杂质既不与酸反应，也不溶于水)。
（1）小敏的方法可用如下流程表示，测得的碳酸钙的质量分数为　 　；在过滤操作中，需要用到的玻璃仪器有　 　(选填序号）。
A．酒精灯、漏斗、玻璃棒 B． 漏斗、玻璃棒、烧杯 C． 酒精灯、试管、玻璃棒
（2）小华取10克样品，用如图甲实验装置进行实验，反应结束后，测得B装置质量增加了4.6克，根据上述数据，算得碳酸钙的质量分数，发现与事实严重不符，造成这种情况的可能原因是　 　。
（3）小军用如图乙的实验装置进行实验，将20克稀盐酸加入到1.25克样品中，生成的CO2体积与反应时间的关系如图丙。已知本实验条件下CO2的密度为1.8克/升，求该石灰石样品中CaCO3的质量分数。
（4）求实验所用的稀盐酸溶质质量分数。
25．鸡蛋是我们生活中最常见也是补充蛋白质最方便的食物来源。其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。请根据要求完成下列问题：
（碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O）
（1）实验时当观察到　 　现象时，说明鸡蛋壳已完全反应；
（2）加入200g稀盐酸时，烧杯内溶液中的溶质有　 　。（写化学式）
（3）当鸡蛋壳恰好完全反应时，请计算产生CO2的质量及所得溶液的溶质质量分数。
四、实验探究题
26．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 　 　。
27．实验室常用大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸制取二氧化碳。请回答：
（1）①图1是两种气体发生装置，各有优缺点。选择其中一种并说明所选装置的优点：　 　。
②检查装置A的气密性时，将右侧导管浸入水中，用手捂住试管，观察到　 　，说明气密性良好。
（2）在完成气密性检查后，装入药品，反应产生气体。用向上排空气法收集气体，验满时，将燃着的小木条放在集气瓶口，小木条熄灭。从燃烧条件看，小木条熄灭是由于　 　。
（3）在收集二氧化碳过程中，某同学进一步探究了集气瓶内氧气体积分数对瓶口小木条燃烧情况的影响。多次实验后发现氧气体积分数降到8%左右时小木条熄灭。其中一组实验数据如图2，在该实验条件下，要使二氧化碳体积分数达到90%，需在小木条熄灭后，再收集　 　秒。
28．为测定石灰石样品中碳酸钙含量，某小组同学在一定质量的样品中加入足量稀盐酸，利用生成CO2的质量来测定（忽略稀盐酸挥发的影响）。
（1）小科用图甲装置实验，通过测定反应前后D装置质量的变化来得到CO2质量。为了避免水蒸气对实验的影响，使测最结果更准确，装置C中应装入　 　（填试剂名称）。
（2）小明用图乙装置实验，通过测定反应前后装置总质量的变化来得到CO2质量。他用碱石灰做干燥剂，请判断这种做法是否合理并说明理由。　 　
（3）实验时。正确选择干燥剂后，两装置均可通过左侧导管鼓入某种气体一段时间，来进一步减小误差。下列操作可行的是　 　。
选项 实验装置 反应开始前鼓入的气体 反应结束后鼓入的气体
A 甲 氮气 氮气
B 甲 干燥空气 干燥空气
C 乙 氮气 氮气
D 乙 干燥空气 干燥空气
29．某同学设计了如图所示的装置，请根据所学知识回答有关问题。
（1）写出仪器①的名称：　 　 。
（2）若导管c处产生的气体能使带火星的木条复燃，则液体A为　 　，固体B的作用是　 　。
（3）若b处的澄清石灰水变浑浊，则a处的现象是　 　，请写出实验室制取该气体的化学方程式：　 　。此时若把燃着的木条放在c处，看到的现象是　 　。
01 思维导图
02 基础知识
03 经典例题
04 强化提升
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