资源简介

5.3 二氧化碳的性质和制法
一．选择题（共12小题）
1．由于大气中二氧化碳含量的增加，产生“温室效应”使地球变热，海平面升高，陆地面积减少。为了减少大气中的二氧化碳含量，下列措施可行的是（　　）
A．开展植树造林，增强地球表面绿化面积
B．用石灰水吸收空气中的二氧化碳
C．通过发动战争，以限制人口数量的增长
D．限制汽车工业发展，减少汽车数量
2．实验室制取CO2的有关操作如下图，不正确的是（　　）
A．检查气密性
B．制气
C．收集
D．验满
3．如图所示实验能够说明二氧化碳具有的性质有（　　）
①不能燃烧②不能支持燃烧③还原性④密度比空气大⑤密度比空气小。

A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①②⑤
4．下列关于二氧化碳的说法错误的是（　　）
A．大气层中二氧化碳过多会造成“温室效应”
B．固体二氧化碳被称为“干冰”，可用于人工降雨
C．用块状大理石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳
D．将二氧化碳通入紫色石蕊试液，紫色石蕊试液会变红
5．如图是实验室制取并收集二氧化碳的主要操作，其中不正确的是（　　）
A． 检查气密性 B．加入石灰石
C． 产生二氧化碳 D． 收集二氧化碳
6．下列应用于实验室里制CO2的试剂，最合适的是（　　）
A．稀盐酸与碳酸氢钠 B．稀硫酸与碳酸钠
C．稀盐酸与碳酸钙 D．稀硫酸与碳酸钡
7．检验CO2是否收集满的正确方法是（　　）
A．将燃着的木条伸入集气瓶内
B．将带火星的木条放在集气瓶口
C．将澄清石灰水倒入集气瓶中
D．将燃着的木条放在集气瓶口
8．下列有关CO2实验的图示正确的是（　　）
A．制取CO2
B．收集CO2
C．验证CO2已集满
D．验证CO2能与水反应
9．工业制取二氧化碳最适宜的方法是（　　）
A．煅烧石灰石 B．石灰石与盐酸反应
C．木炭燃烧 D．碳酸钠与盐酸反应
10．在如图所示的有关实验中，只能证明CO2物理性质的是（　　）
A．
B．
C．
D．
11．下列关于氧气和二氧化碳的说法正确的是（　　）
A．构成：都是由分子构成的，且都含有氧分子
B．性质：常温下均为气体，且都支持燃烧
C．用途：氧气可用作燃料，二氧化碳可用作化工原料
D．组成：两种物质中都含有氧元素
12．下列关于二氧化碳的说法错误的是（　　）
A．干冰升华吸热，可用作制冷剂和制造舞台云雾
B．二氧化碳密度比空气大，能像倾倒液体一样倾倒二氧化碳
C．二氧化碳是一种有毒气体，在空气中含量过高，会致人死亡
D．大气中二氧化碳的消耗途径主要是植物的光合作用，可做温室肥料
二．填空题（共2小题）
13．（1）在如图装置中，将滴管中的澄清石灰水挤入试管，并轻轻摇晃该试管，能观察到的现象是　 　。写出其化学方程式　 　。
（2）山茶油是一种绿色保健食品，其主要成分是柠檬醛。现从山茶油中提取7.6 g柠檬醛，使其在氧气中充分燃烧，生成22 g二氧化碳和7.2 g水，则柠檬醛中　 　。
A、只含碳、氢元素 B、一定含碳、氢、氧元素
C、一定含碳、氢元素，可能含氧元素 D、含有的元素无法判断
并写出计算过程　 　。

14．如图是研究CO2与水反应的有关实验。
（1）如图1所示，向一个收集满CO2气体的质软的塑料瓶A中加入约体积的水立即旋紧瓶，振荡，产生的现象为　 　。

（2）如图2所示，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　 　。
三．实验探究题（共6小题）
15．如图甲、乙是实验室制备CO2和某同学设计的验证CO2性质的实验装置图。

（1）标有字母a的仪器名称是　 　。
（2）甲中发生反应的化学方程式是　 　。
（3）乙中进行实验时，先关闭K1和K2，加热c，一段时间后再通入CO2，观察到b、d中纸花均不变色。再打开K2，b中纸花逐渐变　 　，由此证明了CO2能与水反应。若打开K1，还可以证明CO2具有的化学性质是　 　。
16．根据下列装置图，回答问题：
（1）用高锰酸钾制取氧气，选用的发生装置是　 　（填序号），为防止高锰酸钾粉末进入导管，该装置需做一点改进的是　 　，若用D装置收集氧气，当观察到　 　时，便可开始收集。
（2）实验室制取二氧化碳用选用的一组装置是　 　（填序号），反应的化学方程式是　 　，图G是某同学利用报废试管设计的制二氧化碳的发生装置，该设计除了废物利用的优点外，请另写一个优点　 　。
（3）用收集的氧气完成图E铁丝燃烧的实验，集气瓶中预先放少量水的原因是　 　；如图F向装满CO2的软塑料瓶中注入约体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到的现象是　 　。
17．根据下列实验装置回答下列问题

（1）写出图中仪器a的名称：　 　
（2）实验室制取CO2的化学方程式为　 　，采用的发生装置和收集装置是　 　（填字母序号）
（3）实验室常用亚硫酸钠和硫酸反应制取SO2，SO2是一种密度比空气大、易溶于水的有毒气体，若选择图F装置收集SO2，气体应从导管口　 　（填“b”或“c“）端进入，理由是　 　，尾气必须要进行处理，其目的是　 　。
18．如图是实验室制取与收集气体的装置图，据此回答有关问题。

（1）仪器①的名称是　 　。
（2）实验室用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体，应选用的发生装置和收集装置的组合是（填序号）　 　，反应的化学方程式为　 　；该组合装置还可以用来制取氧气，其化学方程式为　 　。
（3）实验室利用F装置收集氢气时，气体应从　 　端（填“a”或“b）通入。
19．根据下列装置，结合所学化学实际知识，请你参与回答问题：
（1）①仪器的名称是　 　．
（2）若用高锰酸钾制取氧气，应选择的发生装置　 　（填序号），该装置存在不足之处，你应该如何改正　 　，该反应的化学方程式　 　，若用F装置收集氧气，气体应从　 　口进入（填a或b）
（3）实验室用石灰石与稀盐酸反应制备和收集二氧化碳，你应该选　 　装置组合（填序号），验满该气体的方法是　 　．
20．实验室制取气体时需要的一些装置如图所示，请回答下列问题。
（1）写出标有序号的仪器名称：①　 　；
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳可选择的发生和收集装置为　 　（填字母序号），其反应的化学方程式为　 　，该发生装置中使用分液漏斗的优点是　 　；
（3）写出检验二氧化碳是否集满的操作方法　 　；
（4）若用（2）中所选装置来制取干燥的氧气，还需要的装置为　 　（填字母序号）。
（5）某兴趣小组的同学用A、G、H装置进行实验，若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈，H装置中的现象是　 　，A装置中反应的化学方程式为　 　。



参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．【解答】解：A、植树造林，增加地球表面绿化面积，植物的光合作用增强，增加了对二氧化碳的吸收，减缓了温室效应，故A措施可行，故A可行；
B、石灰水吸收二氧化碳的量较少，用石灰水吸收二氧化碳，需要石灰水很多，这种方法根本就不可行，故B不可行；
C、通过发动战争，以限制人口数量的增长是不可行的，故C不可行。
D、可以发展节能型燃料，限制汽车工业的发展不可行，故D不可行；
故选：A。
2．【解答】解：A、检查装置气密性时，拉动注射器时，如果长颈漏斗末端产生气泡，说明装置不漏气，反之则漏气，该选项正确；
B、实验室不能用稀硫酸和大理石制取CO2，因为产物CaSO4是微溶物，会附着在大理石表面，阻止了反应的进一步进行，该选项不正确；
C、二氧化碳的密度比空气大，进气导管应该接近集气瓶底部，该选项正确；
D、因为二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧，可以用燃烧的木条验满，该选项正确。
故选：B。
3．【解答】解：图示实验现象为下面的蜡烛先熄灭，然后上面的蜡烛才熄灭，这一实验现象证明了二氧化碳的性质：密度大于空气；不能燃烧，也不支持燃烧；但不能证明二氧化碳是否具有还原性。
故选：C。
4．【解答】解：A、大气层中二氧化碳过多，会造成“温室效应”，故选项说法正确。
B、固体二氧化碳被称为“干冰”，升华时吸热，可用于人工降雨，故选项说法正确。
C、块状大理石和稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在大理石表面，阻止反应的进行，不能用于制取CO2，故选项说法错误。
D、将二氧化碳通入紫色石蕊试液，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，紫色石蕊试液会变红，故选项说法正确。
故选：C。
5．【解答】解：A．连接好仪器，将导管一端放入水中，然后用手紧握试管外壁，导管口处有气泡冒出，说明装置的气密性良好，正确；
B．向试管中添加石灰石时，先将试管横放，然后用镊子将石灰石放在试管口处，最后将试管慢慢竖起，让石灰石滑落至试管底部即可，正确；
C．在实验室中常用石灰石与稀盐酸反应来制取二氧化碳，属于固液常温型，图示装置正确；
D．二氧化碳的密度比比空气大，能溶于水，所以不能用排水法来收集二氧化碳，一般采用向上排空气法来收集，错误。
故选：D。
6．【解答】解：A、稀盐酸与碳酸氢钠反应，反应速率太快，不适合于在实验室中制取二氧化碳，故选项错误。
B、稀硫酸与碳酸钠，反应速率太快，不适合于在实验室中制取二氧化碳，故选项错误。
C、稀盐酸与碳酸钙反应，反应速度适中，操作安全方便，便于收集，适合于在实验室中制取二氧化碳，故选项正确。
D、稀硫酸与碳酸钡反应，生成难溶于水的硫酸钡，硫酸钡覆盖在碳酸钡表面，阻止反应进一步进行，故选项错误。
故选：C。
7．【解答】解：二氧化碳的验满方法是：将燃着的木条伸至集气瓶口，如果木条熄灭，就证明满了；
故选：D。
8．【解答】解：A．制取二氧化碳时，长颈漏斗要伸入液面以下防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出，故A错误；
B．二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，如果用的话也要短进长出，故B错误；
C．验满时要把燃着的木条放在集气瓶口，而不是伸入集气瓶内，故C错误；
D．通过观察紫色石蕊试液变红色就可以验证二氧化碳能和水反应，故D正确。
故选：D。
9．【解答】解：
工业生产需要考虑原料是否易得，价格是否便宜，成本是否低廉，是否能大量生产及对环境的影响等。
A、煅烧石灰石符合上述各项要求，所以正确。
B、石灰石与盐酸反应，成本高，所以错误。
C、燃烧木炭的方法收集困难，不利于大量生产，所以错误。
D、碳酸钠与盐酸反应，成本高，所以错误。
故选：A。
10．【解答】解：A、盐酸与碳酸钙反应，生产的二氧化碳使右面的蜡烛由下到上依次熄灭，证明了二氧化碳密度比空气大，且不助燃不可燃的化学性质，故A错误；
B、瓶子变瘪，澄清石灰水变浑浊，验证的是二氧化碳的化学性质，故B错误；
C、二氧化碳与水反应生成碳酸，使紫色石蕊变红，验证了二氧化碳的化学性质，故C错误；
D、二氧化碳倾倒后右端下沉，只能证明二氧化碳的密度比空气大，故D正确。
故选：D。
11．【解答】解：A．氧气是由氧分子构成的，二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，其中不含氧分子，故错误；
B．氧气支持燃烧，二氧化碳不支持燃烧，故错误；
C．氧气没有可燃性，不能作燃料，故错误；
D．两种物质中都含有氧元素，故正确。
故选：D。
12．【解答】解：A．固体的二氧化碳升华时吸收大量的热，可用于作制冷剂和制造舞台云雾，故正确；
B．二氧化碳密度比空气大，能像倾倒液体一样倾倒二氧化碳，故正确；
C．二氧化碳无毒，但不能供给呼吸，在空气中含量过高，会致人窒息死亡，故错误；
D．大气中二氧化碳的消耗途径主要是植物的光合作用，可做温室肥料，故正确。
故选：C。
二．填空题（共2小题）
13．【解答】解：（1）在如图装置中，将滴管中的澄清石灰水挤入试管，并轻轻摇晃该试管，由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水，试管内压强减小，所以能观察到的现象是：烧杯中的澄清石灰水倒吸入试管中，并且澄清石灰水变浑浊；反应的化学方程式是：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2H2O。
（2）根据质量守恒定律可以知道柠檬醛燃烧生成了二氧化碳和水，而根据反应前后元素的种类不变可以知道在柠檬醛中一定含有碳元素和氢元素，至于是不是含有氧元素则需经过计算，其计算过程如下：
22g二氧化碳中碳元素的质量为：22g×（×100%）＝6g，
7.2g水中氢元素的质量为：7.2g×（×100%）＝0.8g。
则0.8g+6g＝6.8克，
根据计算可以知道碳元素和氢元素的质量之和小于7.6g，所以可以判断在柠檬醛中还含有氧元素，则柠檬醛中含有碳、氢、氧三种元素。故B正确。
故答为：（1）：烧杯中的澄清石灰水倒吸入试管中，并且澄清石灰水变浑浊；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2H2O
（2）B；根据质量守恒定律可以知道柠檬醛燃烧生成了二氧化碳和水，而根据反应前后元素的种类不变可以知道在柠檬醛中一定含有碳元素和氢元素，至于是不是含有氧元素则需经过计算，其计算过程如下：
22g二氧化碳中碳元素的质量为：22g×（×100%）＝6g，
7.2g水中氢元素的质量为：7.2g×（×100%）＝0.8g。
则0.8g+6g＝6.8克，
根据计算可以知道碳元素和氢元素的质量之和小于7.6g，所以可以判断在柠檬醛中还含有氧元素，则柠檬醛中含有碳、氢、氧三种元素，
14．【解答】解：（1）二氧化碳能溶于水导致瓶内的气压减小，故会观察到塑料瓶变瘪，故填：塑料瓶变瘪；
（2）干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，则二氧化碳能与水反应生成碳酸，呈酸性，会使纸花变红，故填：纸花变红；CO2+H2O＝H2CO3。
三．实验探究题（共6小题）
15．【解答】解：（1）标有字母a的仪器名称是长颈漏斗。
（2）甲中发生反应是实验室制取二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。
（3）乙中进行实验时，先关闭K1和K2，加热c，一段时间后再通入CO2，观察到b、d中纸花均不变色。再打开K2，b中纸花逐渐变红，由此证明了CO2能与水反应。若打开K1，还可以证明CO2具有的化学性质是不可燃不助燃。
故填：（1）长颈漏斗；（2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑； （3）红；不可燃不助燃。
16．【解答】解：
（1）用高锰酸钾制取氧气时，需要加热，故选发生装置A；为防止高锰酸钾粉末进入导管，应采取的措施是在试管口放一团棉花；若用D装置收集氧气，当观察到气泡连续均匀冒出时，便可开始收集。
（2）实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸常温反应，属于固液常温型，故选发生装置B；二氧化碳的密度比空气大，易溶于水，故可用向上排空气收集；大理石的主要成分碳酸钙和盐酸常温下反应生成氯化钙、二氧化碳气体和水，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑； 该设计除了废物利用的优点外，还能够随时使反应进行或停止；
（3）玻璃是热的不良导体，铁和氧气燃烧生成高温的熔化物，所以实验前在集气瓶底部放少量的水的目的是防止溅落的熔化物炸裂瓶底；
二氧化碳能溶于水，使软塑料瓶内压强减小，在大气压的作用下塑料瓶变瘪。
答案：
（1）A；在试管口放一团棉花；气泡连续均匀冒出；
（2）BC；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑； 能够随时使反应进行或停止；
（3）防止溅落的熔化物炸裂瓶底；塑料瓶变瘪
17．【解答】解：（1）通过分析题中所指仪器的名称和作用可知，a是集气瓶；
（2）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，二氧化碳密度比空气大，溶于水，所以采用的发生装置和收集装置是BD；
（3）二氧化硫密度比空气大，二氧化硫有毒，需要尾气处理，所以选择图F装置收集SO2，气体应从导管口c端进入，尾气必须要进行处理，其目的是：二氧化硫有毒，会污染空气。
故答案为：（1）集气瓶；
（2）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，BD；
（3）c，二氧化硫密度比空气大，二氧化硫有毒，会污染空气。
18．【解答】解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是试管；
（2）实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，二氧化碳密度比空气大，溶于水，所以应选用的发生装置和收集装置的组合是AC，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；
（3）氢气密度比水小，难溶于水，所以实验室利用F装置收集氢气时，气体应从b通入。
故答案为：（1）试管；
（2）AC，CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，2H2O22H2O+O2↑；
（3）b。
19．【解答】解：（1）酒精灯是常用的加热仪器，故答案为：酒精灯；
（2）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管；若用F装置收集氧气，气体应从长管进入，因为氧气的密度比空气大；故答案为：A；在试管口内塞一团棉花；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；a；
（3）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了；故答案为：BC；将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了；
20．【解答】解：（1）①是铁架台；
（2）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，不需要加热，发生装置可选用B；二氧化碳的密度比空气大、能溶于水，可用向上排空气法收集，可选用E收集；碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；该发生装置中使用分液漏斗的优点是能够控制反应的速率；
（3）由于二氧化碳的密度比空气大、不燃烧也不支持燃烧，检验二氧化碳是否集满的操作方法是：把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满；
（4）若用（2）中所选装置来制取干燥的氧气，还需要的装置为F，因为氧气不和浓硫酸反应，浓硫酸具有吸水性；
（5）蜡烛燃烧生成的二氧化碳进入H中使澄清石灰水变浑浊；A中装置有酒精灯，试管口有棉花，因此适合用高锰酸钾制取氧气，化学方程式为：
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
故答案为：
（1）铁架台；
（2）BE；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；能够控制反应的速率；
（3）把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满；
（4）F；
（5）澄清石灰水变浑浊；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。

展开更多......

收起↑