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3.4 二氧化碳（分层训练）
【基础达标】
1．下列有关二氧化碳的实验中，只能证明二氧化碳物理性质的是(　　)
A．B．C．D．
【答案】D
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途
【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】A.硫酸和石灰石反应的生成二氧化碳，蜡烛自下而上熄灭，说明二氧化碳密度比空气大(物理性质），并且二氧化碳不燃烧叶不支持燃烧（化学性质），A错误；
B.二氧化碳能和石灰水反应生成碳酸钙和水，属于化学性质；
C.二氧化碳能和水反应能够生成碳酸，碳酸可以使紫色石蕊试剂变红色，属于化学性质；
D.说明了二氧化碳的密度比空气大，属于物理性质；
故答案为：D
2．实验室制取并收集二氧化碳气体时，一般有以下操作步骤：①检查装置的气密性；②连接装置；③加入大理石；④加入稀盐酸；⑤收集；⑥验满。排序正确的是(　　)
A．①②③④⑤⑥ B．②①④③⑤⑥
C．②①③④⑤⑥ D．②③④①⑤⑥
【答案】C
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据实验室制取二氧化碳操作步骤分析。
【解答】 实验室制取并收集二氧化碳气体时， 要先②连接装置，再 ①检查装置的气密性，再③加入大理石，再④加入稀盐酸，再⑤收集，最后⑥验满。
故选C。
3．将燃着的木条分别伸入集气瓶中，能证明a瓶是氧气，b瓶是二氧化碳，下列现象描述正确的是(　　)
A．a中木条熄灭、b中木条燃烧更旺 B．a中木条燃烧更旺、b中木条熄灭
C．a、b中木条都燃烧更旺 D．a、b中木条都熄灭
【答案】B
【知识点】氧气的性质和利用；二氧化碳的物理性质及用途；二氧化碳的化学性质
【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
【解答】氧气具有助燃性，支持燃烧，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，所以 将燃着的木条分别伸入集气瓶中，能证明a瓶是氧气，b瓶是二氧化碳，a中木条燃烧更旺、b中木条熄灭；
故答案为：B
4．小柯同学去某景区的溶洞中游玩时，收集了一瓶溶洞内的气体。他将这瓶气体一部分通入紫色石蕊试液中，结果紫色石器试液变成了红色；再将这瓶余下的气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水变浑浊。根据这两个实验现象，请判断下列说法中正确的是（　　）
A．洞中的气体呈酸性 B．洞中的气体中可能CO2含量很高
C．洞中的气体的密度比空气大 D．洞中的气体不支持燃烧
【答案】B
【知识点】二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】将溶洞内的气体一部分通入紫色石蕊试液中，结果紫色石蕊试液变成了红色；再将这瓶余下的气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水变浑浊。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳和水反应生成碳酸碳酸能使紫色石蕊溶液变红色。
【解答】A.洞中的气体中含有较多的二氧化碳，二氧化碳不呈酸性，故A错误。
B.由题意分析可知，洞中的气体中含有较多的二氧化碳，故B正确
C.由题意无法确定洞中的气体的密度与空气的大小，故C错误。
D.由题意无法确定洞中的气体是否支持燃烧，故D错误。
故答案为：B。
5．下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是(　　)
A．通常情况下二氧化碳密度大于空气，故能用向上排空气法收集
B．二氧化碳能溶于水，一般不用排水法收集
C．在发生装置中加入块状石灰石和硫酸
D．碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应，故气体发生装置不需要加热
【答案】C
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】A、根据二氧化碳的收集方法分析；
B、根据二氧化碳的溶解性分析；
C、根据制取二氧化碳的反应原理分析；
D、根据制取二氧化碳的反应条件分析。
【解答】A、 通常情况下二氧化碳密度大于空气，故能用向上排空气法收集 ，不符合题意；
B、 二氧化碳能溶于水，一般不用排水法收集 ，不符合题意；
C、制取二氧化碳一般不用稀硫酸，碳酸钙与硫酸反应生成微溶物质会阻碍反应持续进行，符合题意；
D、 碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应，故气体发生装置不需要加热 ，不符合题意；
故选C。
6．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
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途；制取二氧化碳的原理；二氧化碳的化学性质
【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
7．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燃烧
【答案】A
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据实验室制取二氧化碳的反应原理，二氧化碳的性质，收集方法分析。
【解答】A. 实验室常采用稀盐酸与大理石制取二氧化碳，稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙和水，硫酸钙为微溶物，会覆盖在块状大理石表面不利于反应进行，故错误，符合题意；
B. 二氧化碳的密度比空气的密度大，所以采用向上排空气法收集，故正确，不符合题意；
C. 蜡烛自下而上熄灭说明二氧化碳先在底部聚集而后向上聚集，说明二氧化碳密度比空气的密度大，故正确，不符合题意；
D. 蜡烛熄灭，证明二氧化碳不支持燃烧，故正确，不符合题意；
故答案为：A。
8．如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着两支高低不同的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是(　　)
A．将观察到高处的蜡烛先熄灭
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．去掉烧杯中的一支蜡烛，也能得出同样的实验结论
【答案】D
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的检验和验满；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】二氧化碳密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧，能和水反应生成碳酸，无色无味的气体，灭有毒；燃烧的三个条件：第一可燃物；第二达到着火点；第三，有助燃剂
【解答】A.因为二氧化碳的密度比空气大，所以将观察到低处的蜡烛先熄灭，A错误；
B. 移开玻璃片，实验现象更明显，因为二氧化碳密度比空气大，更有利于其下降，B错误；
C. 蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧， 但是其不能降低了蜡烛的着火点，C错误；
D. 去掉烧杯中的一支蜡烛，也能得出同样的实验结论 ，D正确；
故答案为：D
9．如图所示，将装满二氧化碳、氧气的试管倒置于盛有澄清石灰水的水槽中，则最后在试管内收集到的气体是 。试管内发生反应的化学方程式是 ，试管内还可观察到的现象是 。
【答案】 O2 CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O 试管内液面上升，澄清石灰水变浑浊
【详解】二氧化碳与氢氧化钙发生反应生成碳酸钙沉淀和水，管内气体的减少而使烧杯内溶液进入试管，因此最后试管内收集到的气体是氧气，可观察到：试管内液面上升，澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O。
10．科学实验是学习科学的基础，请根据图回答问题：
（1）甲实验中现象是发出 色火焰，该反应的化学方程式是 ；
（2）乙实验中观察到的现象是 ，说明二氧化碳具有的物理性质有 。
【答案】 明亮的蓝紫 蜡烛由下而上依次熄灭 二氧化碳密度比空气大
【详解】（1）硫在氧气中燃烧，生成二氧化硫，发出明亮的蓝紫色火焰，该反应的化学方程式是为：；
（2）乙实验中可观察到蜡烛由下而上依次熄灭，说明二氧化碳能像水一样倾倒，密度比空气大的物理性质。
11．如图所示为气体制取和验证气体性质实验的微型装置。请回答下列问题。
（1）写出挤压滴管b时发生反应的化学方程式 。
（2）在c、d处分别放置干燥和湿润的浸过紫色石蕊溶液的滤纸条，若挤压滴管a可以观察到c处滤纸条不变红，d处滤纸条变红，则能得到的结论是 。
（3）若在c处放一块白磷，先挤压滴管a，再加热硬质玻璃管；白磷不燃烧；再挤压滴管b，观察到白磷开始燃烧，由此可得到燃烧的条件是 。
【答案】 2H2O22H2O+O2↑ 二氧化碳能和水反应生成酸性物质 可燃物需要与氧气接触
【详解】（1）挤压滴管b时，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，故反应的化学方程式写为：2H2O22H2O+O2↑。
（2）碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，若挤压滴管a可以观察到c处滤纸条不变红，d处滤纸条变红，说明二氧化碳能和水反应生成酸性物质，酸性物质使石蕊变红色，故填二氧化碳能和水反应生成酸性物质。
（3）若在c处放一块白磷，先挤压滴管a，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再加热硬质玻璃管，白磷不燃烧（与氧气隔绝），再挤压滴管b，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，观察到白磷开始燃烧，由此可得到燃烧的条件是需要氧气，故填可燃物需要与氧气接触。
【巩固提升】
12．课堂上，老师给同学们做了如下几个演示实验。下列说法错误的是（　　）
A． 图甲实验可观察到澄清石灰水变浑浊
B． 图乙实验可观察到液体由紫色变红色
C． 图丙实验主要利用了二氧化碳的物理性质
D． 图丁实验只利用了二氧化碳的化学性质
【答案】D
【详解】A、二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙导致溶液变浑浊，并且可以用此现象来检验二氧化碳的存在，故A正确。
B、二氧化碳与水反应生成碳酸，能使紫色石蕊试液变红，故B正确。
C、图丙实验主要利用了二氧化碳能溶于水的性质，故C正确。
D、图丁中，烧杯下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭，用到了二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧和二氧化碳密度比空气大的性质，既有化学性质也有物理性质，故D错误。
故选D。
13．某科学兴趣小组为探究二氧化碳与水的反应，进行了以下实验，并用微观示意图表述实验过程，下列图示中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】A、二氧化碳与水反应生成碳酸，瓶2水面上方存在二氧化碳分子，不存在碳酸分子，溶液中存在水分子和碳酸分子，错误；
B、二氧化碳与水反应生成碳酸，瓶2水面上方存在二氧化碳分子，溶液中存在水分子和碳酸分子，错误；
C、碳酸不稳定受热易分解生成二氧化碳和水，瓶3水面上方存在二氧化碳分子多，正确；
D、碳酸不稳定受热易分解生成二氧化碳和水，图3水面上方存在二氧化碳分子比图2多，溶液中存在水分子，几乎不存在二氧化碳分子，错误。
故选C。
14．铜锈蚀时氧气和水一定参与了反应，为了探究二氧化碳是否能参与了反应，需要进行的实验是（　　）
A．甲和乙 B．甲和丁 C．乙和丁 D．丙和丁
【答案】B
【分析】欲验证铜的锈蚀与二氧化碳有关，则需要做一个没有二氧化碳存在的对比实验。
【详解】甲试管的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触发生了锈蚀；乙中的铜片与只和水接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与二氧化碳、氧气有关；丙中的铜片与二氧化碳和水接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与氧气有关；丁中的铜片与氧气和水接触没有锈蚀，说明了铜的锈蚀与二氧化碳有关。由以上分析可知，通过实验甲与丁的对比得出：铜的锈蚀必须有二氧化碳参与。所以ACD错误，B正确。
故选B。
15．小科做了关于二氧化碳相关性质，如图甲、乙所示。下列说法错误的是（　　）
A．甲实验中可观察到的现象是液面上升，澄清石灰水变浑浊
B．甲实验中的文字表达式为：二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水
C．乙实验中可观察到的现象是液面上升，溶液由紫色变蓝色
D．若乙中试管换成矿泉水瓶，则一段时间后瓶身会变瘪
【答案】C
【详解】A、二氧化碳与澄清石灰水中氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，澄清石灰水变浑浊，试管内压强降低，水槽中的液体就会被吸入试管内，导致试管内液面上升，说法正确；
B、二氧化碳与澄清石灰水中氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的文字表达式为：二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水，说法正确；
C、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，说法错误；
D、二氧化碳和水反应生成碳酸，导致瓶内压强减小，一段时间后瓶身会变瘪，说法正确。
故选C。
16．如图所示，若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀，紫色小花（用石蕊溶液染成）变红；若关闭Ⅰ阀打开Ⅱ阀，紫色小花不变红。则甲瓶所盛的试剂可能是（　　）
①浓H2SO4②浓Ca（OH）2溶液 ③饱和NaCl溶液。
A．只有① B．只有② C．①② D．①②③
【答案】C
【详解】若关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ，进来的是潮湿的二氧化碳，二氧化碳和水反应产生的碳酸使紫色的小花变成红色；若关闭Ⅰ阀，打开Ⅱ阀，让潮湿的二氧化碳气体经过甲瓶浓硫酸后，通入乙瓶，干燥紫色小花不变红，可能是潮湿的二氧化碳被干燥了，干燥的二氧化碳不能使干燥的紫色小花变红，则甲中的试剂是浓硫酸；也可能是二氧化碳被甲中的试剂吸收了，则试剂可能是浓 Ca(OH)2溶液，二氧化碳不与氯化钠反应，通过饱和氯化钠溶液的二氧化碳是潮湿的，其中的二氧化碳与水反应生成碳酸，能够使石蕊变红，所以甲瓶所盛的试剂不可能是饱和氯化钠溶液，即正确选项是①②，故选C。
17．如图是实验室制取气体的部分装置示意图，下列说法正确的是（　　）

A．用过氧化氢溶液制取O2，可选用装置②④组合
B．用装置①制取CO2，分液漏斗中应装稀硫酸
C．要做铁丝燃烧实验，用④收集O2时建议留部分水
D．用装置③收集CO2，气体应从管口c通入
【答案】C
【详解】A、过氧化氢溶液制取氧气的原理为：过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下生成水和氧气，故反应不需要加热，故发生装置不用②，用过氧化氢溶液制取O2，可选用装置①④组合，错误；
B、实验室制取二氧化碳用稀盐酸不用稀硫酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应会生成微溶于水的硫酸钙，会附着在石灰石或大理石的表面，阻止反应继续进行，故用装置①制取CO2，分液漏斗中不可使用稀硫酸，错误；
C、铁丝燃烧实验，为了防止高温熔融物溅落使集气瓶底部炸裂，集气瓶底部要有少量的水，故要做铁丝燃烧实验，用④收集O2时建议留部分水，正确；
D、二氧化碳的密度比空气大，用向上排空气法收集，万能瓶收集应长进短出，故用装置3收集CO2，气体应从管口b通入，错误。
故选C。
18．小颖在探究化学性质时做过以下一组对比实验，该对比实验得出的结论是（　　）
①密度比空气密度大②能够与水发生化学反应③能使干石蕊纸花变色④的水溶液与稀醋酸的化学性质相似
A．①② B．①④ C．②④ D．②③
【答案】C
【详解】图1干石蕊纸花上喷醋酸，纸花变红，说明稀醋酸能使干石蕊纸花变色；图2干石蕊纸花直接放在干燥的二氧化碳中，纸花不变红，说明二氧化碳不能使干石蕊纸花变色；图3干石蕊纸花喷水后不变红，说明水不能使石蕊变红，然后放入二氧化碳中，纸花变红，说明二氧化碳能与水反应生成酸性物质。
①该对照实验不能说明二氧化碳密度比空气密度大，错误；
②根据图3实验可知，能够与水发生化学反应，正确；
③根据图2的实验可知，不能使干石蕊纸花变色，错误；
④根据图1和图2实验可知，的水溶液与稀醋酸的化学性质相似，正确。
该对比实验得出的结论是②④。故选：C。
19．某同学用如图所示装置进行实验，验证二氧化碳能与水反应（已知氮气的密度小于空气的密度），操作如下 ：
①从端通入氮气
②从分液漏斗中滴加适量水
③从端通入二氧化碳
④将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中
其中实验操作顺序最合理的是（　　）
A．①②③④ B．④③②① C．④①③①② D．④③①②③
【答案】D
【详解】要验证二氧化碳能与水反应生成碳酸，可以使用石蕊进行检验，首先将石蕊染成紫色的干纸花放入瓶内，通入二氧化碳，观察纸花不变色，证明二氧化碳不能使石蕊变色，从b端通入氮气，将二氧化碳排出，然后再将水滴下，纸花不变色，说明水不能使石蕊变红，从a端通入二氧化碳，纸花变红，证明是二氧化碳与水发生了化学反应，故其正确的顺序为④③①②③。
故选D。
20．如图是研究二氧化碳性质的创新实验，①③为湿润的紫色石蕊试纸，②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③比①先变红
C．装置B中①③变红，②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
【答案】B
【详解】A、装置A中滴加的稀盐酸不能用稀硫酸代替，生成的硫酸钙会阻止反应的进一步进行，不可持续地得到二氧化碳，故A错误；
B、装置B中③比①先变红，说明二氧化碳先到达③处，能说明二氧化碳密度比空气大，故B正确；
C、装置B中①③变红，②不变红是因为生成的CO2溶于水生成碳酸呈酸性，能使石蕊试纸变红色，故C错误；
D、装置C中点燃的蜡烛自下而上熄灭，说明CO2不支持燃烧，且密度比空气大，故D错误。
故选B。
21．注射器是一种常见的医疗器械，它在初中科学实验中的巧妙使用可使实验操作更简洁、现象更明显。以下对注射器在实验中的使用及实验分析正确的是（　　）
A．甲中用于气密性检查，缓慢向外拉活塞，若长颈漏斗内有液面上升，则气密性良好
B．乙中作反应容器，夹紧弹簧夹振荡，紫色石蕊变红，则与水反应有酸性物质生成
C．丙中的可用于气体体积的测量，该装置可以精确测量出红磷燃烧后试管中剩余气体的体积
D．丁中的注射器代替了分液漏斗，实验室用此装置制氧气时，锥形瓶内盛放的是氯酸钾
【答案】B
【详解】A、甲中注射器可用于气密性检查，但要观察到长颈漏斗内液面上升，应该向内推注射器，A选项错误；
B、乙中夹紧弹簧夹振荡，二氧化碳会溶于水冰和水反应生成碳酸，碳酸使石蕊试液变红，B选项正确；
C、该装置只能测量消耗了多少氧气，并且测出的是个大概值，无法准确测量，C选项错误；
D、丁装置是固液不加热型反应装置，制取氧气只适用过氧化氢和二氧化锰制氧气，氯酸钾制取氧气需要加热，D选项错误；
故选B。
22．科学课堂上老师演示了如图所示的几个实验：
（1）图1中蜡烛熄灭的原因是 ；
（2）图2实验中， （填化学式）使紫色干花（用石蕊溶液浸泡过）变红；
（3）图3实验中，应观察到的实验现象是 （填序号）。
A．试管内液体上升　　B．试管内液体变红 　　C．试管内澄清的石灰水变浑浊
【答案】 瓶内氧气被耗尽 H2CO3 AC
【详解】（1）图1装置中的蜡烛燃烧消耗装置中的氧气，当瓶内氧气被耗尽时，没有氧气的支持，蜡烛停止燃烧，故填瓶内氧气被耗尽。
（2）二氧化碳能够与水反应生成碳酸，碳酸溶于成酸性，能够使紫色石蕊变红，即图2实验中，H2CO3使紫色干花（用石蕊溶液浸泡过）变红，故填H2CO3。
（3）取下橡皮塞后，试管中的二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，观察到试管内澄清的石灰水变浑浊，随着二氧化碳不断与氢氧化钙反应，试管中的二氧化碳气体不断减少，试管中的压强变小，大气压将水槽中的液体压入试管中，观察到试管内液体上升，故填AC。
23．如图是初中化学中常见仪器装置。回答下列问题：
（1）A中仪器a的名称是 ，实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，可选用的装置为 （选填装置编号，下同）。
（2）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，可选用的装置是 ，反应方程式：
怎样检查装置A的气密性： 。
（3）在通常情况下硫化氢（）是一种没有颜色，具有臭鸡蛋气味的有毒气体，密度比空气大，在水中的溶解度比二氧化碳大。实验室用块状固体硫化亚铁（FeS）跟稀硫酸反应制取硫化氢气体，可选用的装置是 。
【答案】 长颈漏斗 BC或BD AD CaCO3 + 2HCl ＝ CaCl2 + H2O + CO2↑ 关闭弹簧夹，向长颈漏斗中注水，如颈部能形成稳定的水柱，说明装置气密性良好 AD
【详解】（1）A中仪器a的名称是长颈漏斗，实验室用氧酸钾和二氧化锰制取氧气，反应物是固体，反应条件是加热，氧气密度大于空气，不易溶于水，可选用的装置为BC或BD；
（2）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，反应物是固体和液体，反应条件不需加热，可选用的装置是AD；大理石的主要成分是碳酸钙碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应方程式：CaCO3 + 2HCl ＝ CaCl2 + H2O + CO2↑；检查装置A的气密性：关闭弹簧夹，向长颈漏斗中注水，如颈部能形成稳定的水柱，说明装置气密性良好；
（3）根据“实验室用块状固体硫化亚铁（FeS）跟稀硫酸反应制取硫化氢气体”可知，反应物是固体和液体，反应条件不需加热，发生装置可选用A；根据“密度比空气大，在水中的溶解度比二氧化碳大”可知硫化氢只能向上排空气法收集。实验室用块状固体硫化亚铁（FeS）跟稀硫酸反应制取硫化氢气体，可选用的装置是AD。
24．对二氧化碳的研究一直在进行。
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③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。
（4）有人设计了一个实验验证二氧化碳的温室效应，如图丙：
①该实验需要将实验装置置于 （填“阳光下”或“黑暗中”）。
②甲和乙中的气体分别为 。
A．二氧化碳 二氧化碳 B．二氧化碳 空气C．空气 空气 D．空气 氧气
【答案】 不燃烧，也不支持燃烧 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 100 阳光下 B
【详解】（1）海尔蒙特的发现是二氧化碳能使燃着的蜡烛熄灭，说明二氧化碳既不燃烧，也不支持燃烧，故填不燃烧，也不支持燃烧。
（2）由图可知，反应③是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故反应的化学方程式写为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
（3）卡文迪许通过实验得到的结论是室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体，如果该结论正确，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毫升二氧化碳，会有200毫升二氧化碳溶于200毫升水中，剩余的100毫升二氧化碳会将100毫升的水压入到量筒中，即在量筒中收集到的水约为100毫升，故填100。
（4）①二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层发散，从而形成温室效应，所以该实验需要将实验装置置于阳光下，故填阳光下；
②验证二氧化碳的温室效应，实验中的变量是二氧化碳，则甲、乙两个装置中的气体应该是二氧化碳和空气，故填B。
25．二氧化碳产生的速度不同，用途也会有所不同。例如灭火需要快速产生二氧化碳。某兴趣小组利用秒表、石灰石、不同浓度的稀盐酸溶液等测量二氧化碳产生速率的影响因素，实验装置如图所示。
实验步骤如下：
①组装好实验器材；
②检查装置的气密性；
③在三个锥形瓶中分别加入2克石灰石，再向锥形瓶中分别加入50mL浓度为5%，10%，15%的稀盐酸溶液，立即关闭分液漏斗的活塞；
④记录 ？ ；
⑤重复上述实验。
（1）步骤②中检查装置气密性的具体方法是 。
（2）步骤④中“？”为 。
（3）下列会引起所测的反应速率偏小的有 。
A．注射器内的活塞和筒壁存在摩擦 B．盐酸有挥发 C．二氧化碳可溶于水
（4）产生的二氧化碳可以用于灭火，利用的性质是 。
【答案】 封闭右端管口，通过分液漏斗注水，浸没下端管口后，漏斗中形成一段稳定的水柱，证明装置气密性良好 相同时间内注射器中二氧化碳的体积 AC 二氧化碳不燃烧、不支持燃烧、密度比空气的密度大
【详解】（1）步骤②中检查装置气密性的具体方法是：封闭右端管口，通过分液漏斗注水，浸没下端管口后，漏斗中形成一段稳定的水柱，证明装置气密性良好。
（2）步骤④中“？”为：相同时间内注射器中二氧化碳的体积。
（3）A.注射器内的活塞和筒壁存在摩擦，活塞移动慢，引起所测的反应速率偏小，此选项符合题意；
B.盐酸有挥发引起所测的反应速率偏大，此选项不符合题意；
C.二氧化碳可溶于水，收集的二氧化碳偏小，引起所测的反应速率偏小，此选项符合题意。
故选AC。
（4）产生的二氧化碳可以用于灭火，利用的性质是：二氧化碳不燃烧、不支持燃烧、密度比空气的密度大。
26．学校八年级科学兴趣小组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，杂质中不含钙元素）。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 烧杯和剩余物的总质量
150g 12.5g 158.1g
（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）该石灰石中碳酸钙的质量分数为___________。
（3）反应中生成氯化钙的质量是多少克？（写出计算过程）
【答案】（1）4.4
（2）解：设参加反应的碳酸钙的资料为x
=
x=10g
该石灰石中碳酸钙的质量分数=×100%=80%
答：该石灰石中碳酸钙的质量分数为80%。
（3）解：设生成氯化钙的质量为y
=
y=11.1g
答：反应中生成氯化钙的质量为11.1g。
【详解】（1）由质量守恒定律可知，反应中生成二氧化碳的质量=150g+12.5g 158.1g=4.4g，故填4.4。
（2）见答案
（3）见答案
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3.4 二氧化碳（分层训练）
【基础达标】
1．下列有关二氧化碳的实验中，只能证明二氧化碳物理性质的是(　　)
A． B． C． D．
2．实验室制取并收集二氧化碳气体时，一般有以下操作步骤：①检查装置的气密性；②连接装置；③加入大理石；④加入稀盐酸；⑤收集；⑥验满。排序正确的是(　　)
A．①②③④⑤⑥ B．②①④③⑤⑥
C．②①③④⑤⑥ D．②③④①⑤⑥
3．将燃着的木条分别伸入集气瓶中，能证明a瓶是氧气，b瓶是二氧化碳，下列现象描述正确的是(　　)
A．a中木条熄灭、b中木条燃烧更旺
B．a中木条燃烧更旺、b中木条熄灭
C．a、b中木条都燃烧更旺
D．a、b中木条都熄灭
4．小柯同学去某景区的溶洞中游玩时，收集了一瓶溶洞内的气体。他将这瓶气体一部分通入紫色石蕊试液中，结果紫色石器试液变成了红色；再将这瓶余下的气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水变浑浊。根据这两个实验现象，请判断下列说法中正确的是（　　）
A．洞中的气体呈酸性 B．洞中的气体中可能CO2含量很高
C．洞中的气体的密度比空气大 D．洞中的气体不支持燃烧
5．下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是(　　)
A．通常情况下二氧化碳密度大于空气，故能用向上排空气法收集
B．二氧化碳能溶于水，一般不用排水法收集
C．在发生装置中加入块状石灰石和硫酸
D．碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应，故气体发生装置不需要加热
6．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
7．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燃烧
8．如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着两支高低不同的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是(　　)
A．将观察到高处的蜡烛先熄灭
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．去掉烧杯中的一支蜡烛，也能得出同样的实验结论
9．如图所示，将装满二氧化碳、氧气的试管倒置于盛有澄清石灰水的水槽中，则最后在试管内收集到的气体是 。试管内发生反应的化学方程式是 ，试管内还可观察到的现象是 。
第9题图 第10题图
10．科学实验是学习科学的基础，请根据图回答问题：
（1）甲实验中现象是发出 色火焰，该反应的化学方程式是 ；
（2）乙实验中观察到的现象是 ，说明二氧化碳具有的物理性质有 。
11．如图所示为气体制取和验证气体性质实验的微型装置。请回答下列问题。
（1）写出挤压滴管b时发生反应的化学方程式 。
（2）在c、d处分别放置干燥和湿润的浸过紫色石蕊溶液的滤纸条，若挤压滴管a可以观察到c处滤纸条不变红，d处滤纸条变红，则能得到的结论是 。
（3）若在c处放一块白磷，先挤压滴管a，再加热硬质玻璃管；白磷不燃烧；再挤压滴管b，观察到白磷开始燃烧，由此可得到燃烧的条件是 。
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【巩固提升】
12．课堂上，老师给同学们做了如下几个演示实验。下列说法错误的是（　　）
甲 乙 丙 丁
A． 图甲实验可观察到澄清石灰水变浑浊
B． 图乙实验可观察到液体由紫色变红色
C． 图丙实验主要利用了二氧化碳的物理性质
D． 图丁实验只利用了二氧化碳的化学性质
13．某科学兴趣小组为探究二氧化碳与水的反应，进行了以下实验，并用微观示意图表述实验过程，下列图示中正确的是（　　）
A． B． C． D．
14．铜锈蚀时氧气和水一定参与了反应，为了探究二氧化碳是否能参与了反应，需要进行的实验是（　）
A．甲和乙 B．甲和丁 C．乙和丁 D．丙和丁
15．小科做了关于二氧化碳相关性质，如图甲、乙所示。下列说法错误的是（　　）
A．甲实验中可观察到的现象是液面上升，澄清石灰水变浑浊
B．甲实验中的文字表达式为：二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水
C．乙实验中可观察到的现象是液面上升，溶液由紫色变蓝色
D．若乙中试管换成矿泉水瓶，则一段时间后瓶身会变瘪
16．如图所示，若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀，紫色小花（用石蕊溶液染成）变红；若关闭Ⅰ阀打开Ⅱ阀，紫色小花不变红。则甲瓶所盛的试剂可能是（　　）
①浓H2SO4； ②浓Ca（OH）2溶液；
③饱和NaCl溶液。
A．只有① B．只有②
C．①② D．①②③
17．如图是实验室制取气体的部分装置示意图，下列说法正确的是（　　）
A．用过氧化氢溶液制取O2，可选用装置②④组合
B．用装置①制取CO2，分液漏斗中应装稀硫酸
C．要做铁丝燃烧实验，用④收集O2时建议留部分水
D．用装置③收集CO2，气体应从管口c通入
18．小颖在探究CO2化学性质时做过以下一组对比实验，该对比实验得出的结论是（　　）
①CO2密度比空气密度大 ②CO2能够与水发生化学反应
③CO2能使干石蕊纸花变色 ④CO2的水溶液与稀醋酸的化学性质相似
A．①② B．①④ C．②④ D．②③
19．某同学用如图所示装置进行实验，验证二氧化碳能与水反应（已知氮气的密度小于空气的密度），操作如下 ：
①从端通入氮气 ②从分液漏斗中滴加适量水
③从端通入二氧化碳 ④将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中
其中实验操作顺序最合理的是（　　）
A．①②③④ B．④③②①
C．④①③①② D．④③①②③
20．如图是研究二氧化碳性质的创新实验，①③为湿润的紫色石蕊试纸，②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③比①先变红
C．装置B中①③变红，②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
21．注射器是一种常见的医疗器械，它在初中科学实验中的巧妙使用可使实验操作更简洁、现象更明显。以下对注射器在实验中的使用及实验分析正确的是（　　）
A．甲中用于气密性检查，缓慢向外拉活塞，若长颈漏斗内有液面上升，则气密性良好
B．乙中作反应容器，夹紧弹簧夹振荡，紫色石蕊变红，则CO2与水反应有酸性物质生成
C．丙中的可用于气体体积的测量，该装置可以精确测量出红磷燃烧后试管中剩余气体的体积
D．丁中的注射器代替了分液漏斗，实验室用此装置制氧气时，锥形瓶内盛放的是氯酸钾
22．科学课堂上老师演示了如图所示的几个实验：
（1）图1中蜡烛熄灭的原因是 ；
（2）图2实验中， （填化学式）使紫色干花（用石蕊溶液浸泡过）变红；
（3）图3实验中，应观察到的实验现象是 （填序号）。
A．试管内液体上升　　B．试管内液体变红 　　C．试管内澄清的石灰水变浑浊
23．如图是初中化学中常见仪器装置。回答下列问题：
（1）A中仪器a的名称是 ，实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，可选用的装置为
（选填装置编号，下同）。
（2）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，可选用的装置是 ，反应方程式：
怎样检查装置A的气密性： 。
（3）在通常情况下硫化氢（H2S）是一种没有颜色，具有臭鸡蛋气味的有毒气体，密度比空气大，在水中的溶解度比二氧化碳大。实验室用块状固体硫化亚铁（FeS）跟稀硫酸反应制取硫化氢气体，可选用的装置是 。
24．对二氧化碳的研究一直在进行。
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③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。
（4）有人设计了一个实验验证二氧化碳的温室效应，如图丙：
①该实验需要将实验装置置于 （填“阳光下”或“黑暗中”）。
②甲和乙中的气体分别为 。
A．二氧化碳 二氧化碳 B．二氧化碳 空气
C．空气 空气 D．空气 氧气
25．二氧化碳产生的速度不同，用途也会有所不同。例如灭火需要快速产生二氧化碳。某兴趣小组利用秒表、石灰石、不同浓度的稀盐酸溶液等测量二氧化碳产生速率的影响因素，实验装置如图所示。
实验步骤如下：
①组装好实验器材；
②检查装置的气密性；
③在三个锥形瓶中分别加入2克石灰石，再向锥形瓶中分别加入50mL浓度为5%，10%，15%的稀盐酸溶液，立即关闭分液漏斗的活塞；
④记录 ？ ；
⑤重复上述实验。
（1）步骤②中检查装置气密性的具体方法是 。
（2）步骤④中“？”为 。
（3）下列会引起所测的反应速率偏小的有 。
A．注射器内的活塞和筒壁存在摩擦 B．盐酸有挥发 C．二氧化碳可溶于水
（4）产生的二氧化碳可以用于灭火，利用的性质是 。
26．学校八年级科学兴趣小组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，杂质中不含钙元素）。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 烧杯和剩余物的总质量
150g 12.5g 158.1g
（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）该石灰石中碳酸钙的质量分数为___________。
（3）反应中生成氯化钙的质量是多少克？（写出计算过程）
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3.4 二氧化碳（分层训练）
【基础达标】
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D C B B C B A D
9．O2 CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O 试管内液面上升，澄清石灰水变浑浊
10．明亮的蓝紫 蜡烛由下而上依次熄灭 二氧化碳密度比空气大
11．2H2O22H2O+O2↑ 二氧化碳能和水反应生成酸性物质 可燃物需要与氧气接触
【巩固提升】
12．D
13．C
14．B
15．C
16．C
17．C
18．C
19．D
20．B
21．B
22． 瓶内氧气被耗尽 H2CO3 AC
23． 长颈漏斗 BC或BD AD CaCO3 + 2HCl ＝ CaCl2 + H2O + CO2↑ 关闭弹簧夹，向长颈漏斗中注水，如颈部能形成稳定的水柱，说明装置气密性良好 AD
24． 不燃烧，也不支持燃烧 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 100 阳光下 B
25． 封闭右端管口，通过分液漏斗注水，浸没下端管口后，漏斗中形成一段稳定的水柱，证明装置气密性良好 相同时间内注射器中二氧化碳的体积 AC 二氧化碳不燃烧、不支持燃烧、密度比空气的密度大
26．（1）4.4
（2）解：设参加反应的碳酸钙的资料为x
=
x=10g
该石灰石中碳酸钙的质量分数=×100%=80%
答：该石灰石中碳酸钙的质量分数为80%。
（3）解：设生成氯化钙的质量为y
=
y=11.1g
答：反应中生成氯化钙的质量为11.1g。
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