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21教育“胜哥课程”工作室
第25讲 二氧化碳
考点 考试要求
1. 概述二氧化碳的主要物理性质和化学性质(理解) b
2．说明二氧化碳的实验室制备及检验方法(理解) b
3．描述大气层中臭氧层的作用(了解) a
4.说明温室效应的成因(理解) b
5.关注温室效应的利弊(理解) a
一、　二氧化碳的性质
1. 二氧化碳的物理性质
在通常状态下，二氧化碳是一种__________的气体，密度比空气密度______，______溶于水，通常1体积水中能溶解1体积的CO2。在加压降温时，二氧化碳能转变为液体或白色固体——________。
【特别提醒】二氧化碳的三态变化均为________变化
2. 二氧化碳的化学性质
　　　
(1)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________；二氧化碳既不________也____________。
(2)二氧化碳能与水反应
化学方程式为____________________。生成的碳酸(H2CO3)能使紫色石蕊试液变红。
　　 　实验①　　　　　　实验②
实验现象：充满CO2的瓶内，加入水振荡后，瓶子变扁；继续加入紫色石蕊试液，变扁的瓶中的液体显________色。
【特别提醒】a. 研究CO2溶于水的方法为转换法。
b. 碳酸很不稳定，受热易分解，因此实验②中，溶液变红的试管加热后溶液会由红色变为紫色。
(3)二氧化碳能与碱发生反应
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 检验二氧化碳化碳 吸收二氧化碳
备考补充：可以通过验证二氧化碳和氢氧化钠反应后的产物碳酸钠来证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
(4)二氧化碳能与碳反应
化学方程式为______________(吸热反应)。
二、　二氧化碳的制取
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
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)。
3. 发生装置：(依据：反应物的______及_________)
固液不加热型装置 向上排空气法
4. 收集装置：(依据：CO2的密度和溶解性)
5. 检验和验满
(1)检验(如图1)：气体通入澄清石灰水中，_________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)验满(如图2)：将燃着的木条放在集气瓶瓶口处，__________________________________。
6. 注意事项
(1)实验室制取二氧化碳时，长颈漏斗要伸入液面以下，形成液封，目的是 ______________________________。
(2)集满二氧化碳时，玻璃片的________面应朝下盖在集气瓶上，然后________放在桌面上。
核心素养 质疑与创新
1. 能否用其他药品代替稀盐酸和大理石，并解释原因。
(1)不能用浓盐酸代替稀盐酸，原因是__________________________。
(2)不能用稀硫酸代替稀盐酸，原因是__________________________。
(3)不能用碳酸钠(或碳酸钾)来代替大理石(或石灰石)，原因是________________________
________________________________________________。
2. 将二氧化碳通入澄清石灰水中，未观察到澄清石灰水变浑浊的原因是________________
________________________________________________________。
3. 实验装置的改进与创新
(1)图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的________(填字母编号)仪器相同。
采用“微型”实验装置乙具有的优点是________________________。
(2)利用丙装置收集二氧化碳时，装置中油层的作用是______________________________
__________________________________________。
实验室制取常见气体的归纳与总结
1. 实验室制取气体的思路和方法
首先要明确实验室制取气体的化学反应原理，即选择合适的反应物和反应条件(如常温、加热、加催化剂等)，其次要选择合适的实验装置，最后要研究如何验证制得的气体就是所要的气体。
2. 发生装置的选择
选择依据：______________________________________________________________________
装 置 图
装置 特点 便于添 加液体 ______________ ______________ 安装 简单 ____________________________
适用 范围 用于剧烈 反应并制 取较多气体 用于平稳 反应并制 取较多气体 用于制 取少量 气体 用于平稳反应并持续时间较长地制取气体
3. 用排空气法收集气体时还应注意三点
(1)所收集的气体若有毒性，能用排水法就不要用排空气法，以防污染空气。
(2)导管必须伸到集气瓶底部，这样才能把集气瓶内的气体充分排净。
(3)如果不知道所收集气体的密度，可计算其相对分子质量，再与空气的平均相对分子质量29比较，比29大的密度就比空气的大，比29小的密度就比空气的小。
4. 收集装置的选择
选择依据：______________________________________________________________________
装置图
适用范围 密度比空气________ 密度比空气____[使用多功能瓶时应______(填“a”或“b”，下同)进 ____出] ______溶于水，且不与水反应(使用多功能瓶时应____进____出)
举例 H2、CH4、 NH3等 CO2、O2等 H2、CH4、CO、O2等
5. 气体的净化与除杂
(1)气体除杂的方法：
①水吸收法：易溶于水的气体杂质用水吸收，如HCl。
②酸碱吸收法：酸性气体杂质用碱性试剂吸收，如用氢氧化钠溶液吸收CO2、HCl。
③沉淀法：将杂质气体转变为沉淀除去，如用澄清石灰水除CO2。
④固化法：将杂质气体与固体试剂反应生成固体而除去，如用灼热的铜除去O2。
⑤转纯法：将杂质转化为所需气体，如除去CO中的CO2，可将气体通过炽热的炭粉。
(2)气体除杂的原则：不减少被净化气体的质量，不引进新的杂质。
(3)气体净化顺序：验水在前，除水在后。
(4)综合性气体制备实验的设计顺序：
→→→→
三、　臭氧层、温室效应与低碳生活
1. 臭氧层的作用
能________大部分紫外线，对生物起到保护的作用。
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，如两极冰川融化、海平面上升、海水的酸性增强、气候反常等。
(3)缓解措施：减少化石燃料的使用，更多地使用清洁能源；植树造林，严禁乱砍滥伐等。
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、不使用一次性塑料购物袋等。
(2)不造成环境污染方面：减少化石燃料的燃烧、开发清洁能源、严禁乱砍滥伐、植树造林等。
知识点1　二氧化碳的性质及用途
例1：“胜哥”在研究二氧化碳气体的性质时，进行了如图所示的实验。
(1)二氧化碳通常用大理石与稀盐酸反应制取，一般用________法收集。
(2)向漏斗中倾倒二氧化碳，燃着的蜡烛自下而上熄灭，由此说明二氧化碳具有的物理性质是________。
◆变式训练
1．小科通过微信公众号“胜哥课程“了解二氧化碳的有关性质与用途。下列关于二氧化碳的用途只利用了其物理性质的是---（ ）
A. 二氧化碳参加绿色植物的光合作用可提高农作物产量
B. 干冰能用于人工降雨
C. 二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料
D. 二氧化碳可用作灭火剂
知识点2　二氧化碳的实验室制取
例2：“胜哥”在实验室准备制取二氧化碳气体，应选用的一组主要仪器是---（　　）
A. 长颈漏斗、锥形瓶、集气瓶、水槽、导管、玻璃片
B. 长颈漏斗、酒精灯、集气瓶、导管、玻璃片
C. 锥形瓶、集气瓶、酒精灯、导管、玻璃片
D. 长颈漏斗、集气瓶、导管、锥形瓶、玻璃片
◆变式训练
1．在“胜哥“的指导下，小科利用生活中的一些常见物品进行了制作二氧化碳的实验。图甲为小科在家中制取和收集二氧化碳的实验装置，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______________________________。
知识点3　二氧化碳与环境
例3：碳的耗用量称为“碳足迹”。一般情况下，排放的二氧化碳越多，碳足迹就越大，碳足迹的计算包括一切用于电力、建设、运输等方面的能源以及我们所使用的消耗品。以下做法可以减小“碳足迹”的是(　　)
A．减少一次性筷子的使用 B．大量使用煤、石油等燃料
C．将生活垃圾进行焚烧处理 D．以私家车出行代替公共交通工具
◆变式训练
1.节能减排，人人有责。下列措施不利于节能减排的是---(　　)
A．参与植树造林，扩大植被面积 B．使用一次性餐具，方便生活
C．使用环保袋，将垃圾分类放置 D．乘坐公共交通工具，低碳出行
1．（2025九下·杭州模拟）小科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。据这两个实验现象，请判断下列说法中正确的是（　　）
A．洞中的气体是酸性 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
2．（2025·杭州模拟）下列关于二氧化碳性质的验证实验，只能反映二氧化碳物理性质的是（　　）
A． B．
C． D．
3．（2025·龙港模拟）利用如图装置验证二氧化碳的性质，当集气瓶内的二氧化碳缓缓倒入后可以观察到的现象是（　　）
A．两支蜡烛同时熄灭 B．两支蜡烛火焰无变化
C．两支蜡烛自下而上熄灭 D．两支蜡烛燃烧得更旺
4．（2025八下·苍南期末）将一定浓度足量的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量CaCO3粉末的密闭容器中，相同条件下测得两者产生CO2体积(V)与反应时间 (t)的关系如图所示。下列判断不正确的是（　　）
A．最终碳酸钙完全反应，两者产生的气体质量相等
B．0~300s内， 反应I容器内压强比II的大
C．反应Ⅱ中0~100s内产生的CO2体积比100~200s内的少5aml
D．0~100s内，反应I、II生成二氧化碳的速率均先慢后快
5．（2024八下·余杭期末）兴趣小组在实验室制取CO2发生装置中，连接上压强传感器如图一。测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法错误的是（　　）
A．ab段试管中液面逐渐上升 B．bc段石灰石与盐酸脱离接触
C．c点的对应操作是打开弹簧夹 D．cd段长颈漏斗中液面逐渐下降
6．（2024七下·镇海区期末）学校兴趣小组进行了二氧化碳的溶解性实验，装置如图1所示，三颈烧瓶中充满二氧化碳气体，分别用注射器迅速注入20mL、40mL、60mL蒸馏水进行三次实验，测出反应过程中温度几乎不变（水温、环境温度均为25℃）。压强变化曲线如图2所示。下列说法不正确的是（　　）
A．该实验可用注射器检查该装置的气密性
B．cd段气压快速下降的原因可能是对装置进行了振荡
C．该实验能表明，压强越大二氧化碳溶解速率越快
D．该实验条件下1体积水能溶解大于1体积的二氧化碳
7．（2025·普陀模拟）如图，将内壁蘸有澄清石灰水的小烧杯罩在燃烧的甲烷火焰上方，能证明甲烷中有碳元素的实验现象是（）
A．发出淡蓝色火焰 B．产生大量的热量
C．澄清石灰水变浑浊 D．烧杯内壁有水珠生成
8．（2025·温州模拟）小明在研究气体制取时发现，除了用大理石制取二氧化碳外，还可以通过加热碳酸氢钠固体来制取二氧化碳。
（1）实验室用大理石制取二氧化碳，需加入　 　(填“稀硫酸”“稀盐酸”或“浓盐酸”)。
（2）若用分解碳酸氢钠固体来制取，则应选用的气体发生装置和收集装置分别是图中的　 　(填字母)。
9．（2025·诸暨二模）科学是一门以实验为基础的学科。如图A和B为实验室中常见的气体发生装置，请回答下列问题：
（1）实验室制取二氧化碳的发生装置可选择　 　(填字母)。
（2）向收集满二氧化碳的集气瓶内加入澄清石灰水(如图C)，震荡后，有　 　现象。此时，发现该瓶口上方的玻璃片被吸住，不易滑动(如图D)，其原因是　 　。
10．（2024·杭州模拟）如图是二氧化碳制取和性质实验一体化的微型装置图。
（1）写出 A 装置中发生反应的化学方程式　 　。
（2）如图 B 处观察到的实验现象　 　；
11．（2024·金东二模）现有 CO和CO2混合气体，为了回收利用两种气体，某科学兴趣小组设计了如图所示的实验装置，混合气体通入该装置后可达到下列目的：①检验CO2气体，②分离CO和CO2混合气体， ③干燥CO2或CO气体。实验所提供的试剂有：稀盐酸、浓硫酸、氢氧化钠溶液、澄清石灰水。请你完成下列问题：
（1）若要达成上述实验目的， 甲瓶中盛放的试剂应为　 　。
（2）分离得到气体的先后顺序是　 　。
12．（2024·义乌模拟）如图为用来证明“氢氧化钠与二氧化碳能发生反应”的实验装置。
（1）实验开始前需检查装置气密性，具体操作是：关闭止水夹，向分液漏斗加入适量水，打开分液漏斗的活塞，若观察到　 　，说明装置气密性良好；
（2）实验过程中关闭止水夹，将足量的氢氧化钠溶液滴入烧瓶中，一段时间后再打开止水夹，烧杯内液体进入左侧烧瓶，根据产生的现象即可判断氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。则烧杯中的溶液可以是____。
A．氢氧化钙溶液 B．氯化钡溶液
C．氯化钠溶液 D．酚酞溶液
13．（2024·嘉兴模拟）氢氧化钠和二氧化碳反应没有明显的实验现象，某项目化学习小组对该反应进行如下可视化设计：
（1）将固体氢氧化钠放入装有二氧化碳的软塑料瓶内，迅速盖紧瓶盖后振荡一段时间，若发现　 　，说明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。
（2）室温下，在 A、B试管中分别盛放等体积的氢氧化钠溶液和水，将二氧化碳通入两支试管(如图甲)，用测温仪测得 B试管温度高，说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，且该反应　 　(选填“吸收”或“放出”)热量。
（3）室温下，将二氧化碳气体通入饱和氢氧化钠的酒精溶液中(如图乙)，观察到　 　现象，说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。(已知：室温下，氢氧化钠能溶解在酒精中，而碳酸钠不溶).
14．（2025·嵊州模拟）二氧化碳是温室气体之一，“节能减排”、“碳达峰”、“碳中和”等关键词成为热搜。
（1）图甲中可以用于制取少量二氧化碳且能控制反应发生与停止的发生装置是　 　。
（2）若用装置D收集产生的二氧化碳，可以对此装置作出的改进是　 　。
（3）图乙是一种工业上捕集CO2的方法，该装置用多孔球泡(内空球体，球面有许多小孔能通气)比直接用导管插入K2CO3溶液的吸收效果更好，原因是　 　。
（4）小明设计了图丙装置验证二氧化碳温室效应。图中两个塑料瓶的体积和形状相同，连接两个塑料瓶的玻璃管中间有一滴红墨水，置于阳光下。一段时间后红墨水　 　(填“向左”“向右”或“不”)移动。
15．（2025·温州模拟）在学习了二氧化碳的制取之后，学校开展项目化活动“制作简易灭火器”，同时针对该项目设计了评价表。
“自制灭火器”评价表(节选)
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 能连续产生气体 能产生少量气体 不能产生气体
指标二 既能控制反应应是否进行又能控制反应速度 能控制反应应是否进行但不能控制反应速度 不能控制反应是否进行
小科利用饮料瓶、漏斗、铜丝、10g大理石碎片、10%稀硫酸等材料制作了图甲装置。
（1）查阅资料发现：硫酸钙微溶于水。根据评价表，该装置指标一被评为　 　。
（2）某次实验室铜丝丢失。于是小科找来了一根铁丝作为替代。他的做法是否可行，请说明理由　 　。
（3）小科换用稀盐酸进行实验最终制得二氧化碳3.3克，求大理石中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
（4）为了使装置甲指标二达到“优秀”，图乙中设计思路可以借鉴组有　 　。 (可多选)
16．（2025·富阳模拟）石头纸是一种将磨成粉末的碳酸钙与一定量的树脂、颜料混合，经特殊工艺加工制成的新型纸张。某兴趣小组欲测定某石头纸中碳酸钙的质量分数，先将10g样品放入质量为50g的锥形瓶中，再逐滴加入稀盐酸充分反应(如图所示)。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及瓶内剩余物质总质量的数据如表所示。(假设该石头纸中其余物质不溶解于水，也不与酸反应)
加入稀盐酸的总质量/g 0 10 25 35
锥形瓶及瓶内剩余物质总质量/g 60.00 69.12 82.8 92.36
回答下列问题：
（1）10g该石头纸样品与稀盐酸完全反应后，产生二氧化碳的总质量是 　 　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)。
17．（2020·杭州）小金通过实验室制取和牧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
18．（2021·杭州）下列依据实验现象得出的结论错误的是（　　）
选项 实验操作与现象 实验结论
A 将1g白磷、1g红磷分别放入两支带塞的试管中，再将试管同时浸约80℃的热水里， 只有白磷燃烧 白磷的着火点比红磷低
B 将二氧化碳通入紫色石蕊试液，试液变红 二氧化碳是一种酸
C 在常温常压下，硫在氧气中燃烧比在空气中该条件下， 燃烧更剧烈 氧气的浓度越大硫燃烧得越剧烈
D 将铁粉、硫粉按一定比例混合加热后，所得固体物质不能被磁铁吸引 铁粉已跟硫粉发生了化学反应
A．A B．B C．C D．D
19．（2022·金华）如图曲线能正确反映下列化学变化中y与x变化关系的是（　　）
A．锌粒中滴入稀硫酸：y代表氢气的质量
B．CaCl2溶液中通入CO2气体：y代表沉淀的质量
C．氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸：y代表混合溶液的pH
D．CuSO4和HCl的混合溶液中加入NaOH溶液：y代表沉淀的质量
20．（2020·绍兴）以下是实验室制取、收集、检验气体的常用装置。
（1）图甲中，在试管口放棉花的目的是　 　 ；用图示方法收集氧气的理由是　 　 。
（2）用图乙检验CO2性质时，澄清石灰水始终未见浑浊，原因可能是　 　。
21．（2020·温州）北宋著名科学家沈括所著的《梦溪笔谈》是一部中国古代科技类百科全书，记载了我国古代的许多科技发现与发明。
（1）在北宋之前就有人将磁石(磁体)磨成针悬挂或支撑起来，磁针就能指南。“磁针指南”是因为地球存在　 　。
（2）沈括考察太行山时，发现有些岩石中夹杂着螺蚌壳。他推测太行山以前是大海，但现在太行山距离大海有近千里。造成这种海陆变迁的主要原因是　 　。
（3）沈括大胆预测石油在未来社会中会得到广泛使用，现预测已被证实。石油的大量使用引起大气中的二氧化碳含量增加，导致全球气候变暖，这种环境问题称为　 　。
22．（2022·绍兴）科学是一门以实验为基础的学科。以下是实验室制取、收集、测量气体体积的常用装置。
（1）实验室制取二氧化碳的发生装置可以选择　 　（填字母）。
（2）检查装置B气密性的方法是：先关闭止水夹，然后　 　。
（3）若用装置C测反应生成的二氧化碳体积，测得的体积比理论值小，原因可能是二氧化碳具有　 　的性质。
23．（2022·湖州） 25亿年前～24亿年前，由于蓝细菌的光合作用，大气中氧气浓度急剧升高，称为“大氧化事件”。大气中的甲烷被氧化，同时二氧化碳的浓度降低到原来的1/3左右，导致地球急剧变冷。
（1）　 　效应的减弱导致地球急剧变冷。
（2）下图所示微观模型表示了　 　层的形成过程，这一变化为生物从水生到陆生的演化创造了条件。
24．（2023·金华）某混合气体由CO、CO2、H2、水蒸气中的两种组成。小金利用下图的装置探究其成分(所用药品均足量，反应均完全)。
（1）检查装置气密性：在甲、丙装置中倒入适量的水，关闭丙丁之间止水夹，往甲装置中鼓入一定量空气后，停止鼓气。如果气密性良好，甲装置中广口瓶内观察到的现象是　 　；
（2）实验过程中，先点燃丁处酒精灯，再通人混合气体，过一会点燃乙处酒精灯，先观察到两装置中澄清石灰水变浑浊，过一会 观察到乙装置中黑色粉末变红，甲装置电子天平读数恒定不变，则原混合气体组成可能是　 　 。
25．（2022·金华）某校科学研究小组同学开展“二氧化碳的制取与性质”的实验探究。
【实验原理】CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
【发生装置】
（1）结合实验原理，图1中发生装置可用于实验室制取CO2气体的是　 　；（填字母）
（2）【实验探究】
探究Ⅰ.影响因素探究
在制取CO2气体时，为了探究影响反应快慢的因素，小组同学进行了四组实验，如表所示
实验组别 甲 乙 丙 丁
大理石的质量/g、颗粒大小 m块状 m块状 m粉末状 m粉末状
盐酸的体积/mL、浓度 V稀盐酸 V浓盐酸 V稀盐酸 V浓盐酸
若探究盐酸的浓度对上述反应的影响，可选择实验甲与　 　（选填实验组别）进行对照。
（3）探究Ⅱ.性质探究
做CO2与NaOH溶液发生反应的验证实验时，同学们将NaOH溶液加入到充满CO2气体且质地较软的塑料瓶中，观察到塑料瓶变扁，由此得到CO2与NaOH发生反应的结论。但有同学认为上述现象产生的原因还可能是CO2气体溶于水导致气压减小。
为回答该同学的质疑，小科进行了如下实验：在两个250mL的烧瓶中分别充满CO2气体，通过注射器同时向两个烧瓶中分别注入同体积的水和NaOH溶液，最后得到烧瓶内压强与时间的关系曲线（如图2所示）。由此，小科得出CO2气体溶于水会导致塑料瓶变扁，同时CO2与NaOH也发生了化学反应的结论。
结合图2中A、B曲线变化特点，写出能证明CO2与NaOH发生了化学反应的证据　 　。
（4）【拓展提高】小组同学完成某石灰石样品中CaCO3的质量分数测定，其方法是：将样品与一定量的稀盐酸反应，测定反应后生成的CO2质量，再根据CO2的质量求出样品中CaCO3的质量分数。
小组同学在实验室中组装了相应的实验装置（如图3）。小科利用该实验装置按如下步骤进行实验：
①先通一段时间的空气
②称量D装置的质量为m1
③打开分液漏斗的活塞，将稀盐酸全部加入锥形瓶，待充分反应后，关闭活塞
④再次通空气一段时间
⑤再次称量D装置的质量为m2
有同学指出实验步骤③操作明显不合理，你认为该同学的理由是　 　。
26．（2023·绍兴）碳捕集是实现”碳中和”的措施之一，其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，并利用传感器实时测定氢氧化钠溶辆扶酸几液吸收二氧化碳后溶液的pH，装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙，且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现：
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠(Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3)；
②该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3；
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息，小组同学展开进一步探究：
[提出问题]二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，形成的产物是什么？
（1）[建立假设]假设1：只有碳酸钠；假设2：碳酸钠、碳酸氢钠；假设3：只有碳酸氢钠；假设4……
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立，理由是　 　。
[实验过程]继续通入二氧化碳，溶液的pH随时间变化情况如图丙。
[实验结论]小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通人氢氧化钠溶液后的最终产物是　 　。
[交流评价]
小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态，接下去的操作是　 　。
（2）小兴受小金的启发，猜测最后溶液可能呈酸性，他猜想的依据是　 　，所以建议小组同学继续展开探究。
27．（2023·湖州）小明在参考书上看到一氧化碳还原氧化铁(Fe2O3)的两种实验装置：图1用酒精灯(火焰温度400℃~ 500℃左右)加热，图2用酒精喷灯(火焰温度可达800℃以上)加热。小明产生了疑惑：在不同温度下反应有什么不同呢？他猜想：在不同温度条件下，得到产物的成分可能不同。于是他按图组装装置并检查好气密性，进行探究：
①在硬质玻璃管中，分别装入等量氧化铁粉末，连接装置，开始实验。当红棕色粉末变成黑色时停止加热。待玻璃管内物质冷却后，停止通入一氧化碳。过程中澄清石灰水均变浑浊。
②小明把两装置中的黑色粉末分别倒在白纸上，用磁铁靠近，发现黑色粉末均能被磁铁吸引。根据已有知识他判断黑色粉末可能为Fe、Fe3O4中的一种或两种。③为进一步确定成分，小明查阅资料，了解到Fe能和稀硫酸反应产生氢气而Fe3O4不能。于是他分别取等量黑色粉末装入两支试管，加入等量同浓度稀硫酸，产生气泡的情况如下表：
实验记录表
粉末来源 产生气泡的情况
图1装置 未观察到气泡
图2装置 大量气泡
由此，小明确定两装置中产物的成分不同，证实了自己的猜想。
（1）在①中开始实验时，应该先　 　，再分别加热玻璃管中的氧化铁。过程中澄清石灰水均变浑浊，说明都有　 　气体生成。
（2）在②中小明是利用物质的　 　 (选填“物理"或“化学”)性质来进行判别的。
（3）结合①②③实验结果，小明判断图1硬质玻璃管中反应的化学方程式为　 　。
28．（2024·浙江）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。
29．（2025·浙江）实验室常用大理石和稀盐酸反应制取( 制得的 中会混有水蒸气。为制取干燥的CO2并探究其相关性质，小科设计了如图1的制取装置和如图2的性质实验。
请回答：
（1）图1中X可选用　 　(填试剂名称)，收集装置应选用　 　(填“A”或“B”)。
（2）如图2甲，将收集到的CO2气体缓缓向烧杯里倾倒，发现蜡烛熄灭，由此可得出CO2的性质有：密度比空气的大、　 　。
（3）如图2乙，将生成的CO2气体通入 NaOH溶液会发生反应，但没有观察到明显现象。为验证两者已经发生反应，现有稀盐酸、 溶液和 溶液3种试剂，从中选择合适的试剂，写出实验方案(要求指明试剂并给出相应的判断依据)。
30．（2021·嘉兴）小嘉发现：向碳酸钠溶液中倾倒稀盐酸，很快就产生了气泡；向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，滴加一定量后才有气泡产生。查阅资料：向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，先发生的反应是Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3；当Na2CO3全部转化成NaHCO3后，再发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。为此他用如图所示装置进行了如下实验：
（1）步骤二中，观察到烧杯中澄清石灰水　 　。
（2）上述实验中，加入稀盐酸多少克后，才开始产生二氧化碳
（3）向一定量碳酸钠溶液中无论是倾倒还是逐滴加入足量的稀盐酸，完全反应后产生二氧化碳质量是相同的，其本质原因是什么
31．（2022·台州）兴趣小组在调查某城市的“热岛效应”时发现：
城区：人口密集，人类活动多，能量消耗较多，绿化率较低，气温较高。
郊区：人口密度小，绿化率较高，河道密布，气温较低，但空气中有来自城区的少量污染物。
请用所学的科学知识对“郊区气温较低，空气中有来自城区的少量污染物”的现象作出解释。
答案
知识梳理
1. 无色、无味 大 能 干冰 物理
2.(1) 烧杯中的蜡烛自下而上依次熄灭 大 燃烧 不支持燃烧
(2) CO2＋H2O=== H2CO3 红
(3) Ca(OH)2＋CO2 === CaCO3↓＋H2O 2NaOH＋CO2 === Na2CO3＋H2O
(4) CO2＋C 2CO
二、　　二氧化碳的制取 1. CaCO3 CaO＋CO2↑
二氧化碳的实验室制取
2. CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑ 3. 状态 反应条件
5. (1) 若澄清石灰水变浑浊，则证明生成的气体是二氧化碳
(2) 若木条立即熄灭，则证明二氧化碳已收集满
6. (1) 防止生成的二氧化碳从长颈漏斗中逸出 (2) 毛 正
核心素养 质疑与创新
1. (1) 浓盐酸具有较强的挥发性，挥发出的氯化氢气体使二氧化碳气体不纯
(2) 反应后生成的硫酸钙微溶于水，附着在大理石表面，阻止反应继续进行
(3) 碳酸钠(或碳酸钾)与酸的接触面积大，反应速度快，不便于气体的收集
2. 生成的二氧化碳中混有氯化氢气体(合理即可)
3. (1) A 药品用量少，产生废弃物少，易操作(合理即可) (2) 防止二氧化碳溶于水或与水反应
实验室制取常见气体的归纳与总结
实验装置，最后要研究如何验证制得的气体就是所要的气体。
2. 反应物状态和反应条件 可控制反应速率 可随时控制反应的发生和停止
4. 收集装置的选择
选择依据：气体的溶解性和密度 小 大 a b 难 b a
三、　　臭氧层、温室效应与低碳生活 1. 吸收 2. 二氧化碳(或CO2) 3．二氧化碳(或CO2)
考点突破
例1： (1)向上排空气　(2)密度比空气大 1．B
例2：D 1． A　C　将燃着的木条置于矿泉水瓶口，观察是否熄灭，若木条熄灭，则证明已收集满
例3：A 1. B
夯实基础
1．B 2．D 3．C 4．C 5．A 6．D 7．C
8．（1）稀盐酸 （2）BC
9．（1）B （2）澄清石灰水变浑浊；瓶内气压小于外界大气压
10．（1）CO2↑ （2）澄清石灰水变浑浊
11．（1）氢氧化钠和澄清石灰水的混合溶液 （2）先得到CO 再得到 CO2
12．（1）一段时间后分液漏斗内液面保持稳定 （2）B
13．（1）塑料瓶变瘪 （2）放出 （3）出现白色沉淀
14．（1）C （2）先将D中的水倒掉，然后将二氧化碳从b端通入（或在水面上方滴一层油膜，将二氧化碳从a管通入）
（3）增大接触面积，加快反应速率 （4）向左
15．（1）合格
（2）不可行，铁丝会和酸反应生成氢气，氢气为可燃物，会加速燃烧易发生爆炸
（3）解：设参与反应的碳酸钙的质量为x
100 44
x 3.3克
x=7.5克
（4）①③
16．（1）2.64g
（2）设该样品中碳酸钙的质量分数为x。
100 44
10gx 2.64g
x=60%
答：该样品中碳酸钙的质量分数为60%
（3）稀盐酸中的氯化氢挥发导致装置减少的质量(即二氧化碳的质量)偏大，从而使样品中碳酸钙的质量分数偏大(写出影响二氧化碳质量均给分)
真题再现
17．A 18．B 19．D
20．（1）防止高锰酸钾粉末进入导管中；氧气不易溶于水，不和水反应
（2）盐酸浓度过高，有挥发性，会与氢氧化钙反应
21．（1）地磁场 （2）地壳运动 （3）温室效应
22．（1）B （2）向长颈漏斗中加入适量的水，若液面形成高度差且一段时间后，高度差不变，则气密性良好。（合理即可)
（3）能溶于水或能与水反应
23．（1）温室 （2）臭氧
24．（1）长导管中液柱液面高于瓶内液面并保持稳定 （2）①CO2 H2；②CO2 CO
25．（1）BC （2）乙
（3）B曲线明显低于A曲线（或B与A曲线不重合；答案中只要体现两者压强存在差异即可）
（4）未及时关闭活塞可能会导致产生的CO2从分液漏斗口逸出
26．（1）该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，此时pH小于11.6；碳酸氢钠；继续通入二氧化碳，直到pH不再变化
（2）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性
27．（1）先通入一氧化碳，排尽装置内的空气；CO2
（2）物理
（3）CO+3Fe2O3 CO2+2Fe3O4
28．（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
29．（1）浓硫酸；A
（2）不能燃烧和不支持燃烧
（3）取少量反应后溶液于试管中，滴加足量的稀盐酸，产生气泡；或加入Ca(OH)2溶液，若出现白色沉淀，则证明反应发生。
30．（1）变浑浊
（2）解：加入稀盐酸的质量为x后，才开始产生二氧化碳。
Na2CO3+ HCl=NaCl+NaHCO3
106 36.5
10g×10.6% x×7.3%
x=5g
答：加入稀盐酸的质量5克后，才开始产生二氧化碳。
（3）两种方式都是碳酸钠中碳元素全部转化为二氧化碳中的碳元素。
31．①郊区人口密度较小，人类活动释放的热能少。
②郊区绿化率高，河道密布，蒸腾作用及蒸发吸热多。
③地表水多，水的比热大，温度不易升高。
④城郊温差有利于形成空气对流．
⑤城区气流上升到高空后，温度降低，密度增大，在城区四周下沉，带着污染物到达郊区．
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第25讲 二氧化碳
考点 考试要求
1. 概述二氧化碳的主要物理性质和化学性质(理解) b
2．说明二氧化碳的实验室制备及检验方法(理解) b
3．描述大气层中臭氧层的作用(了解) a
4.说明温室效应的成因(理解) b
5.关注温室效应的利弊(理解) a
一、　二氧化碳的性质
1. 二氧化碳的物理性质
在通常状态下，二氧化碳是一种__无色、无味__的气体，密度比空气密度__大__，_能_溶于水，通常1体积水中能溶解1体积的CO2。在加压降温时，二氧化碳能转变为液体或白色固体——__干冰_。
【特别提醒】二氧化碳的三态变化均为__物理__变化
2. 二氧化碳的化学性质
　　　
(1)实验现象：向烧杯中倾倒二氧化碳，观察到__烧杯中的蜡烛自下而上依次熄灭____。
实验结论：二氧化碳的密度比空气__大_；二氧化碳既不__燃烧__也__不支持燃烧__。
(2)二氧化碳能与水反应
化学方程式为__CO2＋H2O=== H2CO3__。生成的碳酸(H2CO3)能使紫色石蕊试液变红。
　　 　实验①　　　　　　实验②
实验现象：充满CO2的瓶内，加入水振荡后，瓶子变扁；继续加入紫色石蕊试液，变扁的瓶中的液体显__红__色。
【特别提醒】a. 研究CO2溶于水的方法为转换法。
b. 碳酸很不稳定，受热易分解，因此实验②中，溶液变红的试管加热后溶液会由红色变为紫色。
(3)二氧化碳能与碱发生反应
反应物质 澄清石灰水 氢氧化钠
现象 澄清石灰水__变浑浊_ 无明显现象
反应的化 学方程式 _Ca(OH)2＋CO2 === CaCO3↓＋H2O__ _2NaOH＋CO2 === Na2CO3＋H2O__
作用 检验二氧化碳化碳 吸收二氧化碳
备考补充：可以通过验证二氧化碳和氢氧化钠反应后的产物碳酸钠来证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
(4)二氧化碳能与碳反应 化学方程式为__CO2＋C 2CO__(吸热反应)。
二、 二氧化碳的制取
1. 工业制法
采用高温煅烧石灰石，反应的化学方程式为__CaCO3 CaO＋CO2↑__。
2. 实验室制法
二氧化碳的实验室制取
1. 实验药品：石灰石(或大理石)、稀盐酸。
2. 反应原理：__CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑__(用化学方程式表示)。
3. 发生装置：(依据：反应物的_状态__及__反应条件__)
固液不加热型装置 向上排空气法
4. 收集装置：(依据：CO2的密度和溶解性)
5. 检验和验满
(1)检验(如图1)：气体通入澄清石灰水中，_若澄清石灰水变浑浊，则证明生成的气体是二氧化碳____。
(2)验满(如图2)：将燃着的木条放在集气瓶瓶口处，___若木条立即熄灭，则证明二氧化碳已收集满___。
6. 注意事项
(1)实验室制取二氧化碳时，长颈漏斗要伸入液面以下，形成液封，目的是 ___防止生成的二氧化碳从长颈漏斗中逸出___。
(2)集满二氧化碳时，玻璃片的__毛___面应朝下盖在集气瓶上，然后__正__放在桌面上。
核心素养 质疑与创新
1. 能否用其他药品代替稀盐酸和大理石，并解释原因。
(1)不能用浓盐酸代替稀盐酸，原因是__浓盐酸具有较强的挥发性，挥发出的氯化氢气体使二氧化碳气体不纯___。
(2)不能用稀硫酸代替稀盐酸，原因是___反应后生成的硫酸钙微溶于水，附着在大理石表面，阻止反应继续进行______。
(3)不能用碳酸钠(或碳酸钾)来代替大理石(或石灰石)，原因是___碳酸钠(或碳酸钾)与酸的接触面积大，反应速度快，不便于气体的收集_________。
2. 将二氧化碳通入澄清石灰水中，未观察到澄清石灰水变浑浊的原因是___生成的二氧化碳中混有氯化氢气体(合理即可) __。
3. 实验装置的改进与创新
(1)图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的___A___(填字母编号)仪器相同。
采用“微型”实验装置乙具有的优点是__药品用量少，产生废弃物少，易操作(合理即可)___。
(2)利用丙装置收集二氧化碳时，装置中油层的作用是__防止二氧化碳溶于水或与水反应__。
实验室制取常见气体的归纳与总结
1. 实验室制取气体的思路和方法
首先要明确实验室制取气体的化学反应原理，即选择合适的反应物和反应条件(如常温、加热、加催化剂等)，其次要选择合适的实验装置，最后要研究如何验证制得的气体就是所要的气体。
2. 发生装置的选择
选择依据：___反应物状态和反应条件_____________
装 置 图
装置 特点 便于添 加液体 ___可控制反应速率____ 安装 简单 __可随时控制反应的发生和停止_____
适用 范围 用于剧烈 反应并制 取较多气体 用于平稳 反应并制 取较多气体 用于制 取少量 气体 用于平稳反应并持续时间较长地制取气体
3. 用排空气法收集气体时还应注意三点
(1)所收集的气体若有毒性，能用排水法就不要用排空气法，以防污染空气。
(2)导管必须伸到集气瓶底部，这样才能把集气瓶内的气体充分排净。
(3)如果不知道所收集气体的密度，可计算其相对分子质量，再与空气的平均相对分子质量29比较，比29大的密度就比空气的大，比29小的密度就比空气的小。
4. 收集装置的选择
选择依据：______________________________________________________________________
装置图
适用范围 密度比空气___小___ 密度比空气_大__[使用多功能瓶时应__a__(填“a”或“b”，下同)进 __b_出] __难__溶于水，且不与水反应(使用多功能瓶时应__b_进__a__出)
举例 H2、CH4、 NH3等 CO2、O2等 H2、CH4、CO、O2等
5. 气体的净化与除杂
(1)气体除杂的方法：
①水吸收法：易溶于水的气体杂质用水吸收，如HCl。
②酸碱吸收法：酸性气体杂质用碱性试剂吸收，如用氢氧化钠溶液吸收CO2、HCl。
③沉淀法：将杂质气体转变为沉淀除去，如用澄清石灰水除CO2。
④固化法：将杂质气体与固体试剂反应生成固体而除去，如用灼热的铜除去O2。
⑤转纯法：将杂质转化为所需气体，如除去CO中的CO2，可将气体通过炽热的炭粉。
(2)气体除杂的原则：不减少被净化气体的质量，不引进新的杂质。
(3)气体净化顺序：验水在前，除水在后。
(4)综合性气体制备实验的设计顺序：
→→→→
三、　臭氧层、温室效应与低碳生活
1. 臭氧层的作用
能_吸收___大部分紫外线，对生物起到保护的作用。
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，__二氧化碳(或CO2)__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，如两极冰川融化、海平面上升、海水的酸性增强、气候反常等。
(3)缓解措施：减少化石燃料的使用，更多地使用清洁能源；植树造林，严禁乱砍滥伐等。
3．低碳生活
所谓“低碳”，就是较低量__二氧化碳(或CO2)__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、不使用一次性塑料购物袋等。
(2)不造成环境污染方面：减少化石燃料的燃烧、开发清洁能源、严禁乱砍滥伐、植树造林等。
知识点1　二氧化碳的性质及用途
例1：“胜哥”在研究二氧化碳气体的性质时，进行了如图所示的实验。
(1)二氧化碳通常用大理石与稀盐酸反应制取，一般用________法收集。
(2)向漏斗中倾倒二氧化碳，燃着的蜡烛自下而上熄灭，由此说明二氧化碳具有的物理性质是________。
解析：(1)二氧化碳密度比空气大，能溶于水且与水反应，一般采用向上排空气法收集。(2)图中实验现象是蜡烛自下而上熄灭，说明二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧且密度比空气大，其中密度比空气大属于物理性质。
答案： (1)向上排空气　(2)密度比空气大
◆变式训练
1．小科通过微信公众号“胜哥课程“了解二氧化碳的有关性质与用途。下列关于二氧化碳的用途只利用了其物理性质的是---（ ）
A. 二氧化碳参加绿色植物的光合作用可提高农作物产量
B. 干冰能用于人工降雨
C. 二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料
D. 二氧化碳可用作灭火剂
解析：物理性质是指不能发生化学变化就表现出来的性质，如颜色、状态、气味、熔点、密度、溶解性、导电性、挥发性等。化学变化是发生化学变化表现出来的性质，如可燃性、酸性、碱性、氧化性等。
A、二氧化碳参加绿色植物的光合作用是利用了二氧化碳的化学性质--能和水在叶绿素和太阳能的作用下生成葡萄糖和氧气，A不符合题意；
B、干冰能用于人工降雨是利用了干冰的物理性质--升华时能够吸收热量，B符合题意；
C、二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料主要利用了二氧化碳的化学性质--能和水反应生成酸，C不符合题意；
D、二氧化碳用作灭火剂即利用了二氧化碳的物理性质--密度比空气大，又利用了二氧化碳的化学性质--不燃烧、不支持燃烧，D不符合题意.
答案：B
知识点2　二氧化碳的实验室制取
例2：“胜哥”在实验室准备制取二氧化碳气体，应选用的一组主要仪器是---（　　）
A. 长颈漏斗、锥形瓶、集气瓶、水槽、导管、玻璃片
B. 长颈漏斗、酒精灯、集气瓶、导管、玻璃片
C. 锥形瓶、集气瓶、酒精灯、导管、玻璃片
D. 长颈漏斗、集气瓶、导管、锥形瓶、玻璃片
解析：根据实验室中制取二氧化碳的反应原理和反应条件来确定反应的发生装置，根据二氧化碳的密度及水溶性来确定收集装置，进而判断提供的仪器是否需要。
实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，属于固液常温型；二氧化碳密度比空气大，能溶于水，应用向上排空气法收集。
A、不能用排水法收集二氧化碳，则不需要使用水槽，故选项错误；
B、实验室中制取二氧化碳属于固液常温型，不需要进行加热，则不需要使用酒精灯，故选项错误；
C、实验室中制取二氧化碳属于固液常温型，不需要进行加热，则不需要使用酒精灯，故选项错误；
D、长颈漏斗、导管、锥形瓶用于制取二氧化碳，集气瓶、玻璃片用于收集二氧化碳，是制取二氧化碳应选用的一组主要仪器，故选项正确。
答案：D
◆变式训练
1．在“胜哥“的指导下，小科利用生活中的一些常见物品进行了制作二氧化碳的实验。图甲为小科在家中制取和收集二氧化碳的实验装置，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______________________________。
解析：甲图中的家庭实验装置，制取二氧化碳能随时控制反应的发生和停止，即相当于乙图中的A，带孔塑料板相当于底部刺小孔的眼药水瓶；二氧化碳密度比空气大，用向上排空气法，选择C；检验二氧化碳是否集满的方法是将燃着的木条放在瓶口，观察木条是否熄灭，若立即熄灭则收集满，否则不满。
答案： A　C　将燃着的木条置于矿泉水瓶口，观察是否熄灭，若木条熄灭，则证明已收集满
知识点3　二氧化碳与环境
例3：碳的耗用量称为“碳足迹”。一般情况下，排放的二氧化碳越多，碳足迹就越大，碳足迹的计算包括一切用于电力、建设、运输等方面的能源以及我们所使用的消耗品。以下做法可以减小“碳足迹”的是(　　)
A．减少一次性筷子的使用 B．大量使用煤、石油等燃料
C．将生活垃圾进行焚烧处理 D．以私家车出行代替公共交通工具
解析：A.使用一次性筷子，会导致树木的乱砍滥伐，从而使植物的光合作用减弱，吸收的二氧化碳量就少，所以减少一次性筷子的使用，节省了原料，减少了树木的砍伐，即可以减小“碳足迹”。A对。
B. 煤、石油等燃料中含有大量碳元素，燃烧后会产生二氧化碳，会增大“碳足迹”。B错。
C. 生活垃圾进行焚烧处理会产生大量的二氧化碳等物质，这样做会增大“碳足迹”，应该回收再利用。C错。
D. 以私家车出行代替公共交通工具，就会增加汽车排放的尾气，汽车燃烧的是汽油，能产生大量的二氧化碳，这样做会增大“碳足迹”。D错。
答案：A
◆变式训练
1.节能减排，人人有责。下列措施不利于节能减排的是---(　　)
A．参与植树造林，扩大植被面积 B．使用一次性餐具，方便生活
C．使用环保袋，将垃圾分类放置 D．乘坐公共交通工具，低碳出行
解析：参与植树造林，扩大植被面积，增加植物进行光合作用的面积，吸收二氧化碳，有利于节能减排，A正确；使用一次性餐具，浪费资源，不利于节能减排，B错误；使用环保袋，将垃圾分类放置，可以实现资源重复利用，有利于节能减排，C正确；乘公共交通工具出行，可以减少二氧化碳等气体的排放，有利于节能减排，D正确。
答案： B
1．小科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。据这两个实验现象，请判断下列说法中正确的是（　　）
A．洞中的气体是酸性 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】二氧化碳的物理性质及用途；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】 根据题意，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。结合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，进行分析判断。
【解答】 A.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，则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A选项的分析，洞中的气体中含有较多的二氧化碳，故B正确；
C.根据题意可知，无法确定洞中的气体的密度与空气的大小，故C错误；
D.根据题意可知，无法确定洞中的气体是否支持燃烧，故D错误。
故选B。
2．下列关于二氧化碳性质的验证实验，只能反映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；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）二氧化碳的物理性质：通常状况下是无色无味气体，密度比空气大，能溶于水。
（2）二氧化碳的化学性质：能与水反应生成碳酸，能使澄清石灰水变浑浊（与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀 ）。
【解答】A、倾倒二氧化碳使蜡烛熄灭，既体现二氧化碳密度比空气大（物理性质 ），又体现二氧化碳不燃烧也不支持燃烧（化学性质 ），故错误。
B、二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，石蕊溶液变红，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，体现二氧化碳的化学性质，故错误。
C、二氧化碳通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，体现二氧化碳的化学性质，故错误。
D、天平一端倒入二氧化碳后下沉，说明二氧化碳密度比空气大，只体现了二氧化碳的物理性质，故正确。
故答案为：D。
3．利用如图装置验证二氧化碳的性质，当集气瓶内的二氧化碳缓缓倒入后可以观察到的现象是（　　）
A．两支蜡烛同时熄灭 B．两支蜡烛火焰无变化
C．两支蜡烛自下而上熄灭 D．两支蜡烛燃烧得更旺
【答案】C
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】根据二氧化碳的物理性质：密度比空气大；以及化学性质：不能燃烧，不支持燃烧进行判断。
【解答】二氧化碳密度比空气大，所以二氧化碳会沉在底下，由于二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，所以蜡烛将自下而上熄灭。
故答案为：C。
4．将一定浓度足量的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量CaCO3粉末的密闭容器中，相同条件下测得两者产生CO2体积(V)与反应时间 (t)的关系如图所示。下列判断不正确的是（　　）
A．最终碳酸钙完全反应，两者产生的气体质量相等
B．0~300s内， 反应I容器内压强比II的大
C．反应Ⅱ中0~100s内产生的CO2体积比100~200s内的少5aml
D．0~100s内，反应I、II生成二氧化碳的速率均先慢后快
【答案】C
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】(7.8a-2.8a)mL=5amL，不是两个时间段产生气体体积的差值，而是100-200s内 产生气体的体积。
【解答】A、酸过量，碳酸钙完全反应，产生的气体质量相同，故A正确，不符合题意；
B、由图可知，0-300s内，反应I容器内产生的气体体积更大，可知压强比II的大，故B正确，不符合题意；
C、由图可知，反应II在0-100s内产生气体的体积为2.8amL，在100-200s产生的气体的体积为(7.8a-2.8a)mL=5amL，可知在在0-100s内产生气体的体积比100-200s产生的气体的体积少5amL-2.8amL=2.2amL，故C错误，符合题意；
D、根据图像可知，在0-100s内，两个反应的图像均由缓变陡，说明反应速率先慢后快，故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
5．兴趣小组在实验室制取CO2发生装置中，连接上压强传感器如图一。测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法错误的是（　　）
A．ab段试管中液面逐渐上升 B．bc段石灰石与盐酸脱离接触
C．c点的对应操作是打开弹簧夹 D．cd段长颈漏斗中液面逐渐下降
【答案】A
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】A、根据ab段压强增加，将液体压入长颈漏斗中，试管中液面逐渐下降来分析解答；
B、根据bc段压强不变，说明反应停止，且装置密闭，说明石灰石与盐酸脱离接触来分析解答；
C、根据c点之后压强减小，气体导出，说明是打开弹簧夹来分析解答；
D、根据cd段压强减小，长颈漏斗中液面逐渐下降来分析解答。
【解答】A、ab段压强增加，说明装置内气体增多，此时弹簧夹关闭，压强增大，将液体压入长颈漏斗中，试管中液面逐渐下降，故A错误；
B、bc段压强不变，说明反应停止，且装置密闭，说明石灰石与盐酸脱离接触，故B正确；
C、c点之后压强减小，气体导出，说明此时是打开弹簧夹，故C正确；
D、cd段压强减小，说明气体不断导出，长颈漏斗中液面逐渐下降，故D正确；
故答案为：A。
6．学校兴趣小组进行了二氧化碳的溶解性实验，装置如图1所示，三颈烧瓶中充满二氧化碳气体，分别用注射器迅速注入20mL、40mL、60mL蒸馏水进行三次实验，测出反应过程中温度几乎不变（水温、环境温度均为25℃）。压强变化曲线如图2所示。下列说法不正确的是（　　）
A．该实验可用注射器检查该装置的气密性
B．cd段气压快速下降的原因可能是对装置进行了振荡
C．该实验能表明，压强越大二氧化碳溶解速率越快
D．该实验条件下1体积水能溶解大于1体积的二氧化碳
【答案】D
【知识点】制取二氧化碳的原理；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】 气密性，指化学实验仪器的气体密封性能。 气密性试验主要是检验容器的各联接部位是否有泄漏现象。
【解答】A、该装置中涉及气体参与的反应，可以用注射器检查装置的气密性，向下推动注射器，一段时间后，注射器恢复至原始，可说明装置气密性良好，故A说法正确；
B、振荡，可以加快二氧化碳的溶解，导致压强急剧减小，如图曲线可以看出，有两次压强减小，故该实验进行了2次振荡，该实验中第一 次压强减小的时间是100s~150s，所以第1次振荡时间是100s-150s，故B说法正确：
C、由曲线可知，分别用注射器迅速注入20mL、40mL、 60mL 蒸馏水进行三次实验，溶解速率为60mL >40mL> 20mL，故该实验能表明，压强越大二氧化碳溶解速率越快，故C说法正确；
D、由图可知，起始气压为100kPa.加入20mL蒸馏水，溶解后，最终压强约为115kPa.说明该实验条件
下，1体积水能溶解二氧化碳的体积小于1体积，故D说法错误：
故答案为：D。
7．如图，将内壁蘸有澄清石灰水的小烧杯罩在燃烧的甲烷火焰上方，能证明甲烷中有碳元素的实验现象是（）
A．发出淡蓝色火焰 B．产生大量的热量
C．澄清石灰水变浑浊 D．烧杯内壁有水珠生成
【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】根据化学反应前后元素种类不变进行分析。
【解答】澄清石灰水变浑浊，说明气体中有二氧化碳气体，由质量守恒定律可知，甲烷中含有碳元素。
故答案为：C。
8．小明在研究气体制取时发现，除了用大理石制取二氧化碳外，还可以通过加热碳酸氢钠固体来制取二氧化碳。
（1）实验室用大理石制取二氧化碳，需加入　 　(填“稀硫酸”“稀盐酸”或“浓盐酸”)。
（2）若用分解碳酸氢钠固体来制取，则应选用的气体发生装置和收集装置分别是图中的　 　(填字母)。
【答案】（1）稀盐酸
（2）BC
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；制取二氧化碳的原理；酸的物理性质及用途；酸的化学性质
【解析】【分析】（1）浓盐酸会挥发，会导致收集到的二氧化碳气体不纯；稀硫酸与大理石反应产生的硫酸钙微溶，会附着在大理石表面，使反应停止。
（2）A适用于有液体参与的反应，D适用于收集密度小于空气的气体。
【解答】（1）实验室采用稀盐酸和大理石制取二氧化碳。
（2）碳酸氢钠是固体，所以发生装置选择的是B，二氧化碳密度大于空气，所以选择的收集装置是C。
9．科学是一门以实验为基础的学科。如图A和B为实验室中常见的气体发生装置，请回答下列问题：
（1）实验室制取二氧化碳的发生装置可选择　 　(填字母)。
（2）向收集满二氧化碳的集气瓶内加入澄清石灰水(如图C)，震荡后，有　 　现象。此时，发现该瓶口上方的玻璃片被吸住，不易滑动(如图D)，其原因是　 　。
【答案】（1）B
（2）澄清石灰水变浑浊；瓶内气压小于外界大气压
【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】（1）根据反应物的状态和反应条件选择合适的发生装置；
（2）根据二氧化碳的检验方法解答。比较瓶内气压和瓶外大气压强的大小即可。
【解答】（1）实验室利用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，不需要加热，即选择“固液常温型”，故选B；
（2）向收集满二氧化碳的集气瓶内加入澄清石灰水(如图C)，震荡后，有澄清石灰水变浑浊现象。此时，发现该瓶口上方的玻璃片被吸住，不易滑动(如图D)，其原因是：瓶内气压小于外界大气压。
10．如图是二氧化碳制取和性质实验一体化的微型装置图。
（1）写出 A 装置中发生反应的化学方程式　 　。
（2）如图 B 处观察到的实验现象　 　；
【答案】（1）CO2↑
（2）澄清石灰水变浑浊
【知识点】二氧化碳的检验和验满；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】石灰石中的碳酸钙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，并结合实验现象进行分析。
【解答】（1）A装置中碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式：2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）B处二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，观察到澄清石灰水变浑浊。
11．现有 CO和CO2混合气体，为了回收利用两种气体，某科学兴趣小组设计了如图所示的实验装置，混合气体通入该装置后可达到下列目的：①检验CO2气体，②分离CO和CO2混合气体， ③干燥CO2或CO气体。实验所提供的试剂有：稀盐酸、浓硫酸、氢氧化钠溶液、澄清石灰水。请你完成下列问题：
（1）若要达成上述实验目的， 甲瓶中盛放的试剂应为　 　。
（2）分离得到气体的先后顺序是　 　。
【答案】（1）氢氧化钠和澄清石灰水的混合溶液
（2）先得到CO 再得到 CO2
【知识点】物质除杂或净化；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】检验二氧化碳用澄清石灰水，除去一氧化碳中的二氧化碳用氢氧化钠，氢氧化钠吸收CO2后生成碳酸钠，最后还应将其释放出来，从题目给出的试剂看，显然分液漏斗中盛放的是稀盐酸，与碳酸钠反应生成二氧化碳，最后用浓硫酸干燥气体。
【解答】（1）由分析可知，若要达成上述实验目的，甲瓶中盛放的试剂应为氢氧化钠和澄清石灰水的混合溶液；
（2）由分析可知，二氧化碳被氢氧化钠吸收后，还要用盐酸转化出来，所以先得到CO再得到CO2。
12．如图为用来证明“氢氧化钠与二氧化碳能发生反应”的实验装置。
（1）实验开始前需检查装置气密性，具体操作是：关闭止水夹，向分液漏斗加入适量水，打开分液漏斗的活塞，若观察到　 　，说明装置气密性良好；
（2）实验过程中关闭止水夹，将足量的氢氧化钠溶液滴入烧瓶中，一段时间后再打开止水夹，烧杯内液体进入左侧烧瓶，根据产生的现象即可判断氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。则烧杯中的溶液可以是____。
A．氢氧化钙溶液 B．氯化钡溶液
C．氯化钠溶液 D．酚酞溶液
【答案】（1）一段时间后分液漏斗内液面保持稳定
（2）B
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】 断氢氧化钠与二氧化碳发生了反应会产生碳酸钠以及水。
【解答】(1)检查装置的密性时，用止水夹夹住橡胶管，往分液漏斗中加入适量水，打开分液漏斗的活塞，烧瓶中的气体体积被压缩，瓶内气体压强变大，水被压入分液漏斗，若观察到一段时间后分液漏斗内液面保持稳定 ， 说明装置气密性良好 。
（2）A. 氢氧化钙溶液与二氧化碳以及碳酸钠都可以产生沉淀，故无法判断氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。A错误；
B. 氯化钡溶液与二氧化碳不可以产生沉淀，与碳酸钠可以产生沉淀，故可以判断氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。B正确；
C. 氯化钠溶液与上述物质都不反应，C错误；
D. 酚酞溶液与氢氧化钠以及碳酸钠都显红色，无法判断氢氧化钠与二氧化碳发生了反应，D错误
故答案为：B。
13．氢氧化钠和二氧化碳反应没有明显的实验现象，某项目化学习小组对该反应进行如下可视化设计：
（1）将固体氢氧化钠放入装有二氧化碳的软塑料瓶内，迅速盖紧瓶盖后振荡一段时间，若发现　 　，说明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。
（2）室温下，在 A、B试管中分别盛放等体积的氢氧化钠溶液和水，将二氧化碳通入两支试管(如图甲)，用测温仪测得 B试管温度高，说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，且该反应　 　(选填“吸收”或“放出”)热量。
（3）室温下，将二氧化碳气体通入饱和氢氧化钠的酒精溶液中(如图乙)，观察到　 　现象，说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。(已知：室温下，氢氧化钠能溶解在酒精中，而碳酸钠不溶).
【答案】（1）塑料瓶变瘪
（2）放出
（3）出现白色沉淀
【知识点】二氧化碳的检验和验满；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）二氧化碳能够和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水；
（2）根据B试管温度的变化情况得出二氧化碳与氢氧化钠反应是放热还是吸热；
（3）根据碳酸钠难溶于酒精进行解答。
【解答】（1）二氧化碳能够与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，因此将固体氢氧化钠放入装有二氧化碳的软塑料瓶内，迅速盖紧瓶盖后振荡一段时间，塑料瓶变瘪，就说明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应；
（2）室温下，在 A、B试管中分别盛放等体积的氢氧化钠溶液和水，将二氧化碳通入两支试管(如图甲)，用测温仪测得 B试管温度高，说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，且该反应放出热量；
（3）室温下，将二氧化碳气体通入饱和氢氧化钠的酒精溶液中，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠难溶于酒精，能够观察到出现白色沉淀，说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
故答案为：（1）塑料瓶变瘪；（2）放出；（3）出现白色沉淀。
14．二氧化碳是温室气体之一，“节能减排”、“碳达峰”、“碳中和”等关键词成为热搜。
（1）图甲中可以用于制取少量二氧化碳且能控制反应发生与停止的发生装置是　 　。
（2）若用装置D收集产生的二氧化碳，可以对此装置作出的改进是　 　。
（3）图乙是一种工业上捕集CO2的方法，该装置用多孔球泡(内空球体，球面有许多小孔能通气)比直接用导管插入K2CO3溶液的吸收效果更好，原因是　 　。
（4）小明设计了图丙装置验证二氧化碳温室效应。图中两个塑料瓶的体积和形状相同，连接两个塑料瓶的玻璃管中间有一滴红墨水，置于阳光下。一段时间后红墨水　 　(填“向左”“向右”或“不”)移动。
【答案】（1）C
（2）先将D中的水倒掉，然后将二氧化碳从b端通入（或在水面上方滴一层油膜，将二氧化碳从a管通入）
（3）增大接触面积，加快反应速率
（4）向左
【知识点】制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】 （1）根据装置的特点进行分析；
根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析；
（2）根据气体密度比液体密度小进行分析；
（3）根据BD装置制取气体的反应物是固体和液体，反应条件是常温，应该是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气进行分析；
（4）根据二氧化碳会产生温室效应进行分析。
【解答】 （1）实验室用大理石和稀盐酸反应制二氧化碳，则选择“固液常温型”。
c中玻璃管中有阀门，借助它的开合可以控制反应发生和停止，则选择发生装置为C；
（2）若用装置D收集产生的二氧化碳，可以做的改进是：先将D中的水倒掉，然后将二氧化碳从b端通入；
（3） 图乙是一种工业上捕集CO2的方法，该装置用多孔球泡(内空球体，球面有许多小孔能通气)比直接用导管插入K2CO3溶液的吸收效果更好，原因是增大接触面积，加快反应速率；
（4）绵绵同学设计如图装置验证二氧化碳温室效应。图中两个塑料瓶的体积和形状相同，连接两个塑料瓶的玻璃管中间有一滴红墨水，置于阳光下。一段时间后红墨水向左移动。
15．在学习了二氧化碳的制取之后，学校开展项目化活动“制作简易灭火器”，同时针对该项目设计了评价表。
“自制灭火器”评价表(节选)
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 能连续产生气体 能产生少量气体 不能产生气体
指标二 既能控制反应应是否进行又能控制反应速度 能控制反应应是否进行但不能控制反应速度 不能控制反应是否进行
小科利用饮料瓶、漏斗、铜丝、10g大理石碎片、10%稀硫酸等材料制作了图甲装置。
（1）查阅资料发现：硫酸钙微溶于水。根据评价表，该装置指标一被评为　 　。
（2）某次实验室铜丝丢失。于是小科找来了一根铁丝作为替代。他的做法是否可行，请说明理由　 　。
（3）小科换用稀盐酸进行实验最终制得二氧化碳3.3克，求大理石中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
（4）为了使装置甲指标二达到“优秀”，图乙中设计思路可以借鉴组有　 　。 (可多选)
【答案】（1）合格
（2）不可行，铁丝会和酸反应生成氢气，氢气为可燃物，会加速燃烧易发生爆炸
（3）解：设参与反应的碳酸钙的质量为x
100 44
x 3.3克
x=7.5克
（4）①③
【知识点】根据化学反应方程式的计算；制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据硫酸钙微溶，可知反应不能持续进行。
（2）活泼金属能与酸产生氢气，所以不可行。
（3）根据二氧化碳质量结合方程式计算碳酸钙的质量。
（4）装置②中将止水夹关闭，气体不再逸出，试管内压强增大，液体被压进漏斗中，试管内液面下降，与固体分离，反应停止。
【解答】（1）硫酸钙微溶，会附着在碳酸钙表面，阻止反应进一步进行，可知根据评价表，该装置指标一被评为合格。
（2）铁是活泼金属，能与酸反应产生氢气，氢气可燃，不纯可能会发生爆炸，所以不能用铁丝替代铜丝。
（4）指标二达到“优秀”，既要控制反应的进行和停止，还要控制反应速度，可选择的装置是①③，②可以控制反应的进行和停止，单不能控制反应速度。
16．石头纸是一种将磨成粉末的碳酸钙与一定量的树脂、颜料混合，经特殊工艺加工制成的新型纸张。某兴趣小组欲测定某石头纸中碳酸钙的质量分数，先将10g样品放入质量为50g的锥形瓶中，再逐滴加入稀盐酸充分反应(如图所示)。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及瓶内剩余物质总质量的数据如表所示。(假设该石头纸中其余物质不溶解于水，也不与酸反应)
加入稀盐酸的总质量/g 0 10 25 35
锥形瓶及瓶内剩余物质总质量/g 60.00 69.12 82.8 92.36
回答下列问题：
（1）10g该石头纸样品与稀盐酸完全反应后，产生二氧化碳的总质量是 　 　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）2.64g
（2）设该样品中碳酸钙的质量分数为x。
100 44
10gx 2.64g
x=60%
答：该样品中碳酸钙的质量分数为60%
（3）稀盐酸中的氯化氢挥发导致装置减少的质量(即二氧化碳的质量)偏大，从而使样品中碳酸钙的质量分数偏大(写出影响二氧化碳质量均给分)
【知识点】根据化学反应方程式的计算；制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】（1）二氧化碳气体会从体系中逸出，所以用总质量减去最终剩余物体的质量即为二氧化碳的质量。
（2）根据（1）中所得二氧化碳的质量由方程式计算碳酸钙的质量分数。
（3）碳酸钙点的质量由二氧化碳的质量计算而来，所以误差分析也应从二氧化碳的质量入手。
【解答】（1）由表中数据可知二氧化碳的总质量为：m=60g+35g-92.36=2.64g。
（3）实验通过质量差来表示二氧化碳的质量，从而计算得到碳酸钙的质量，反应过程中部分氯化氢气体和水蒸气会随着二氧化碳气体一起逸出，会导致二氧化碳的质量偏大，从而导致误差。
17．小金通过实验室制取和牧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
【答案】A
【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】（1）碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙，由于硫酸钙几乎不溶于水，所以会沉积在大理石上，阻止反应进一步进行；
（2）根据二氧化碳的密度大小判断；
（3）根据火焰的熄灭方向可以确定二氧化碳的运动方向，据此确定密度大小；
（4）根据实验现象分析二氧化碳是否支持燃烧。
【解答】A.实验室制取二氧化碳，通常采用大理石与稀盐酸反应，故A错误符合题意；
B.因为二氧化碳的密度大于空气，所以使用向上排空气法收集，故B正确不合题意；
C.蜡烛火焰从下到上依次熄灭，说明二氧化碳沉积在容器底部，即它的密度大于空气，故C正确不合题意；
D.蜡烛依次熄灭，说明二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，故D正确不合题意。
故选A。
18．下列依据实验现象得出的结论错误的是（　　）
选项 实验操作与现象 实验结论
A 将1g白磷、1g红磷分别放入两支带塞的试管中，再将试管同时浸约80℃的热水里， 只有白磷燃烧 白磷的着火点比红磷低
B 将二氧化碳通入紫色石蕊试液，试液变红 二氧化碳是一种酸
C 在常温常压下，硫在氧气中燃烧比在空气中该条件下， 燃烧更剧烈 氧气的浓度越大硫燃烧得越剧烈
D 将铁粉、硫粉按一定比例混合加热后，所得固体物质不能被磁铁吸引 铁粉已跟硫粉发生了化学反应
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】氧气的性质和利用；燃烧与灭火；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】A、根据白磷与红磷的着火点不同分析；
B、根据二氧化碳与水反应分析；
C、根据氧气浓度越大燃烧越剧烈分析；
D、根据铁有铁磁性分析。
【解答】 A、将1g白磷、1g红磷分别放入两支带塞的试管中，再将试管同时浸约80℃的热水里， 只有白磷燃烧，红磷不燃烧是因为温度达不到着火点，不符合题意；
B、将二氧化碳通入紫色石蕊试液，试液变红，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊变色，符合题意；
C、在常温常压下，硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈 ，说明氧气浓度越大燃烧越剧烈，不符合题意；
D、将铁粉、硫粉按一定比例混合加热后，所得固体物质不能被磁铁吸引，说明铁粉改变了原有性质，与硫粉发生了化学反应，不符合题意；
故选B。
19．如图曲线能正确反映下列化学变化中y与x变化关系的是（　　）
A．锌粒中滴入稀硫酸：y代表氢气的质量
B．CaCl2溶液中通入CO2气体：y代表沉淀的质量
C．氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸：y代表混合溶液的pH
D．CuSO4和HCl的混合溶液中加入NaOH溶液：y代表沉淀的质量
【答案】D
【知识点】酸的化学性质；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】根据各选项的变化情况结合图像变化趋势分析。
【解答】A、 锌粒中滴入稀硫酸，锌与硫酸接触即开始反应产生氢气，氢气的质量从原点起增加 ，不符合题意；
B、氯化钙与二氧化碳不能发生反应，不符合题意；
C、 氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸，溶液pH会从大于7下降至等于7至小于7，不符合题意；
D、 CuSO4和HCl的混合溶液中加入NaOH溶液，氢氧化钠先与盐酸反应，然后再与硫酸铜反应，沉淀的质量在加入氢氧化钠一段时间后开始增加，至反应结束后保持不变 ，符合题意；
故选D。
20．以下是实验室制取、收集、检验气体的常用装置。
（1）图甲中，在试管口放棉花的目的是　 　 ；用图示方法收集氧气的理由是　 　 。
（2）用图乙检验CO2性质时，澄清石灰水始终未见浑浊，原因可能是　 　。
【答案】（1）防止高锰酸钾粉末进入导管中；氧气不易溶于水，不和水反应
（2）盐酸浓度过高，有挥发性，会与氢氧化钙反应
【知识点】制取氧气的原理；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】该题主要考查了氧气制取的相关操作的目的和收集气体方法的原理；及二氧化碳的检验方法.
【解答】（1）高锰酸钾是粉末，受热分解产生氧气，会形成气流，会带走部分高锰酸钾粉末，放置棉花可以阻止高锰酸钾粉末进入导管中；甲采用的是排水法收集氧气，说明氧气不易溶于水，且不和水发生反应；
（2）澄清石灰水是碱，而盐酸具有挥发性，如果使用的稀盐酸浓度过大，会导致二氧化碳气体中混有的二氧化碳浓度过高，导致氢氧化钙被反应了，所以无法与二氧化碳反应，即没有任何现象；
故答案为：（1） 防止高锰酸钾粉末进入导管中；氧气不易溶于水，不和水反应；（2） 盐酸浓度过高，有挥发性，会与氢氧化钙反应。
21．北宋著名科学家沈括所著的《梦溪笔谈》是一部中国古代科技类百科全书，记载了我国古代的许多科技发现与发明。
（1）在北宋之前就有人将磁石(磁体)磨成针悬挂或支撑起来，磁针就能指南。“磁针指南”是因为地球存在　 　。
（2）沈括考察太行山时，发现有些岩石中夹杂着螺蚌壳。他推测太行山以前是大海，但现在太行山距离大海有近千里。造成这种海陆变迁的主要原因是　 　。
（3）沈括大胆预测石油在未来社会中会得到广泛使用，现预测已被证实。石油的大量使用引起大气中的二氧化碳含量增加，导致全球气候变暖，这种环境问题称为　 　。
【答案】（1）地磁场
（2）地壳运动
（3）温室效应
【知识点】地磁场；全球性大气环境问题（酸雨、温室效应、臭氧空洞）；地壳变动的证明
【解析】【分析】1、地球存在地磁场，能使处在其中的小磁体静止后指向南北方向；
2、地壳运动是由于地球内部原因引起的组成地球物质的机械运动。地壳运动是由内力引起地壳结构改变、地壳内部物质变位的构造运动，它可以引起岩石圈的演变，促使大陆、洋底的增生和消亡；并形成海沟和山脉；同时还导致发生地震、火山爆发等；
3、温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，产生的和大量排放的汽车尾气中含有的二氧化碳气体进入大气造成的。
【解答】（1）在北宋之前就有人将磁石(磁体)磨成针悬挂或支撑起来，磁针就能指南。“磁针指南”是因为地球存在地磁场；
（2）沈括考察太行山时，发现有些岩石中夹杂着螺蚌壳。他推测太行山以前是大海，但现在太行山距离大海有近千里。造成这种海陆变迁的主要原因是地壳运动；
（3）由题中信息“石油的大量使用引起大气中的二氧化碳含量增加，导致全球气候变暖”可知，这种环境问题是温室效应。
故答案为：（1）地磁场 （2）地壳运动 （3）温室效应
22．科学是一门以实验为基础的学科。以下是实验室制取、收集、测量气体体积的常用装置。
（1）实验室制取二氧化碳的发生装置可以选择　 　（填字母）。
（2）检查装置B气密性的方法是：先关闭止水夹，然后　 　。
（3）若用装置C测反应生成的二氧化碳体积，测得的体积比理论值小，原因可能是二氧化碳具有　 　的性质。
【答案】（1）B
（2）向长颈漏斗中加入适量的水，若液面形成高度差且一段时间后，高度差不变，则气密性良好。（合理即可)
（3）能溶于水或能与水反应
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）根据反应物的状态和反应条件选择气体的发生装置；
（2）根据检查装置气密性的方法解答；
（3）测得的二氧化碳的体积偏小，那么二氧化碳肯定是被消耗了，即要么是它能够与水反应，要么是它能够溶于水，据此分析解答。
【解答】（1）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，反应物为固体和液体，且不需要加热，因此发生装置选择“固液常温型”，故选B。
（2）检查装置B气密性的方法是：先关闭止水夹，然后向长颈漏斗中加入适量的水，若液面形成高度差且一段时间后，高度差不变，则气密性良好。
（3）若用装置C测反应生成的二氧化碳体积，测得的体积比理论值小，原因可能是二氧化碳具有能溶于水或能与水反应的性质。
23． 25亿年前～24亿年前，由于蓝细菌的光合作用，大气中氧气浓度急剧升高，称为“大氧化事件”。大气中的甲烷被氧化，同时二氧化碳的浓度降低到原来的1/3左右，导致地球急剧变冷。
（1）　 　效应的减弱导致地球急剧变冷。
（2）下图所示微观模型表示了　 　层的形成过程，这一变化为生物从水生到陆生的演化创造了条件。
【答案】（1）温室
（2）臭氧
【知识点】全球性大气环境问题（酸雨、温室效应、臭氧空洞）
【解析】【分析】（1）空气中二氧化碳的浓度增大，是引起地球温室效应的重要元素，可促使大气温度升高。反之，如果二氧化碳的浓度减小，那么温室效应减弱，则会引起大气温度下降。
（2）根据图片分析即可。
【解答】（1）温室效应的减弱导致地球急剧变冷。
（2）根据图片可知，氧气在紫外线的作用下生成臭氧，即：下图所示微观模型表示了臭氧层的形成过程，这一变化为生物从水生到陆生的演化创造了条件。
24．某混合气体由CO、CO2、H2、水蒸气中的两种组成。小金利用下图的装置探究其成分(所用药品均足量，反应均完全)。
（1）检查装置气密性：在甲、丙装置中倒入适量的水，关闭丙丁之间止水夹，往甲装置中鼓入一定量空气后，停止鼓气。如果气密性良好，甲装置中广口瓶内观察到的现象是　 　；
（2）实验过程中，先点燃丁处酒精灯，再通人混合气体，过一会点燃乙处酒精灯，先观察到两装置中澄清石灰水变浑浊，过一会 观察到乙装置中黑色粉末变红，甲装置电子天平读数恒定不变，则原混合气体组成可能是　 　 。
【答案】（1）长导管中液柱液面高于瓶内液面并保持稳定
（2）①CO2 H2；②CO2 CO
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】（1）根据压强差原理检查装置气密性方法分析；（2）根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氢气和一氧化碳具有还原性分析。
【解答】（1） 在甲、丙装置中倒入适量的水，关闭丙丁之间止水夹，往甲装置中鼓入一定量空气后，停止鼓气。如果气密性良好，气体不能排出，则甲装置中广口瓶内长导管中液柱液面高于瓶内液面并保持稳定；
（2） 实验过程中，先点燃丁处酒精灯，再通人混合气体，过一会点燃乙处酒精灯，先观察到两装置中澄清石灰水变浑浊，说明原气体中有二氧化碳，过一会观察到乙装置中黑色粉末变红，说明有氢气或CO还原了氧化铜，甲装置电子天平读数恒定不变，说明不含水蒸气，则原混合气体组成可能是 ①CO2 H2；②CO2 CO ；
故答案为：（1）长导管中液柱液面高于瓶内液面并保持稳定 ；（2） ①CO2 H2；②CO2 CO 。
25．某校科学研究小组同学开展“二氧化碳的制取与性质”的实验探究。
【实验原理】CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
【发生装置】
（1）结合实验原理，图1中发生装置可用于实验室制取CO2气体的是　 　；（填字母）
（2）【实验探究】
探究Ⅰ.影响因素探究
在制取CO2气体时，为了探究影响反应快慢的因素，小组同学进行了四组实验，如表所示
实验组别 甲 乙 丙 丁
大理石的质量/g、颗粒大小 m块状 m块状 m粉末状 m粉末状
盐酸的体积/mL、浓度 V稀盐酸 V浓盐酸 V稀盐酸 V浓盐酸
若探究盐酸的浓度对上述反应的影响，可选择实验甲与　 　（选填实验组别）进行对照。
（3）探究Ⅱ.性质探究
做CO2与NaOH溶液发生反应的验证实验时，同学们将NaOH溶液加入到充满CO2气体且质地较软的塑料瓶中，观察到塑料瓶变扁，由此得到CO2与NaOH发生反应的结论。但有同学认为上述现象产生的原因还可能是CO2气体溶于水导致气压减小。
为回答该同学的质疑，小科进行了如下实验：在两个250mL的烧瓶中分别充满CO2气体，通过注射器同时向两个烧瓶中分别注入同体积的水和NaOH溶液，最后得到烧瓶内压强与时间的关系曲线（如图2所示）。由此，小科得出CO2气体溶于水会导致塑料瓶变扁，同时CO2与NaOH也发生了化学反应的结论。
结合图2中A、B曲线变化特点，写出能证明CO2与NaOH发生了化学反应的证据　 　。
（4）【拓展提高】小组同学完成某石灰石样品中CaCO3的质量分数测定，其方法是：将样品与一定量的稀盐酸反应，测定反应后生成的CO2质量，再根据CO2的质量求出样品中CaCO3的质量分数。
小组同学在实验室中组装了相应的实验装置（如图3）。小科利用该实验装置按如下步骤进行实验：
①先通一段时间的空气
②称量D装置的质量为m1
③打开分液漏斗的活塞，将稀盐酸全部加入锥形瓶，待充分反应后，关闭活塞
④再次通空气一段时间
⑤再次称量D装置的质量为m2
有同学指出实验步骤③操作明显不合理，你认为该同学的理由是　 　。
【答案】（1）BC
（2）乙
（3）B曲线明显低于A曲线（或B与A曲线不重合；答案中只要体现两者压强存在差异即可）
（4）未及时关闭活塞可能会导致产生的CO2从分液漏斗口逸出
【知识点】二氧化碳的化学性质；影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】（1）根据制取二氧化碳的药品的状态及反应条件分析；
（2）根据对比实验的设计方法分析，设计对比实验要求变量的唯一性；
（3）根据图像中两曲线不重合分析；
（4）根据不及时关闭活塞气体会逸出分析。
【解答】（1）实验室制取二氧化碳需选择固液常温型发生装置，故选BC。
（2） 若探究盐酸的浓度对上述反应的影响，需进行改变盐酸的浓度而大理石颗粒大小、质量相同的对比实验，即选择实验甲与 乙对照；
（3）通过B曲线明显低于A曲线，可证明CO2与NaOH发生了化学反应 ；
（4） 步骤③操作未及时关闭活塞可能会导致产生的CO2从分液漏斗口逸出，影响实验结果；
故答案为：（1）BC；（2）乙；（3） B曲线明显低于A曲线（或B与A曲线不重合；答案中只要体现两者压强存在差异即可） ；（4） 未及时关闭活塞可能会导致产生的CO2从分液漏斗口逸出 。
26．碳捕集是实现”碳中和”的措施之一，其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，并利用传感器实时测定氢氧化钠溶辆扶酸几液吸收二氧化碳后溶液的pH，装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙，且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现：
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠(Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3)；
②该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3；
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息，小组同学展开进一步探究：
[提出问题]二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，形成的产物是什么？
（1）[建立假设]假设1：只有碳酸钠；假设2：碳酸钠、碳酸氢钠；假设3：只有碳酸氢钠；假设4……
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立，理由是　 　。
[实验过程]继续通入二氧化碳，溶液的pH随时间变化情况如图丙。
[实验结论]小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通人氢氧化钠溶液后的最终产物是　 　。
[交流评价]
小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态，接下去的操作是　 　。
（2）小兴受小金的启发，猜测最后溶液可能呈酸性，他猜想的依据是　 　，所以建议小组同学继续展开探究。
【答案】（1）该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，此时pH小于11.6；碳酸氢钠；继续通入二氧化碳，直到pH不再变化
（2）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性
【知识点】实验方案设计与评价；溶液的酸碱性与pH值的关系；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）根据查阅资料中所给数据及图像中所给数据分析；
（2）根据 二氧化碳与水反应生成碳酸分析。
【解答】（1） 该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，由图乙可知，pH小于11.6 ，所以假设1不成立 ； [实验结论] 该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3 ，图丙曲线溶液pH最终为8.3，则二氧化碳持续通人氢氧化钠溶液后的最终产物是碳酸氢钠；[交流评价]小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态，还需 继续通入二氧化碳，直到pH不再变化 ；
（2） 二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性 ，所以猜测最后溶液可能呈酸性。
故答案为：（1） 该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，此时pH小于11.6 ；碳酸氢钠； 继续通入二氧化碳，直到pH不再变化 ；（2） 二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性 。
27．小明在参考书上看到一氧化碳还原氧化铁(Fe2O3)的两种实验装置：图1用酒精灯(火焰温度400℃~ 500℃左右)加热，图2用酒精喷灯(火焰温度可达800℃以上)加热。小明产生了疑惑：在不同温度下反应有什么不同呢？他猜想：在不同温度条件下，得到产物的成分可能不同。于是他按图组装装置并检查好气密性，进行探究：
①在硬质玻璃管中，分别装入等量氧化铁粉末，连接装置，开始实验。当红棕色粉末变成黑色时停止加热。待玻璃管内物质冷却后，停止通入一氧化碳。过程中澄清石灰水均变浑浊。
②小明把两装置中的黑色粉末分别倒在白纸上，用磁铁靠近，发现黑色粉末均能被磁铁吸引。根据已有知识他判断黑色粉末可能为Fe、Fe3O4中的一种或两种。③为进一步确定成分，小明查阅资料，了解到Fe能和稀硫酸反应产生氢气而Fe3O4不能。于是他分别取等量黑色粉末装入两支试管，加入等量同浓度稀硫酸，产生气泡的情况如下表：
实验记录表
粉末来源 产生气泡的情况
图1装置 未观察到气泡
图2装置 大量气泡
由此，小明确定两装置中产物的成分不同，证实了自己的猜想。
（1）在①中开始实验时，应该先　 　，再分别加热玻璃管中的氧化铁。过程中澄清石灰水均变浑浊，说明都有　 　气体生成。
（2）在②中小明是利用物质的　 　 (选填“物理"或“化学”)性质来进行判别的。
（3）结合①②③实验结果，小明判断图1硬质玻璃管中反应的化学方程式为　 　。
【答案】（1）先通入一氧化碳，排尽装置内的空气；CO2
（2）物理
（3）CO+3Fe2O3 CO2+2Fe3O4
【知识点】实验步骤的探究；二氧化碳的检验和验满；常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）根据一氧化碳与金属氧化物反应需先排尽装置内空气，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析；
（2）根据不需化学变化体现的性质为物理性质分析；
（3）根据所给实验现象确定图1中生成物，从而写出反应方程式分析。
【解答】（1） 一氧化碳与空气的混合气体加热可能发生爆炸，在①中开始实验时，应该先通入一会一氧化碳，排尽装置内空气， 再分别加热玻璃管中的氧化铁。过程中澄清石灰水均变浑浊，说明都有二氧化碳生成。
（2） 在②中小明用磁铁吸引黑色固体，是利用物质的物理性质进行判别。
（3） 图1硬质玻璃管中黑色固体加入稀硫酸未观察到气泡，说明生成物四氧化三铁和二氧化碳，则图1硬质玻璃管中反应的化学方程式为CO+3Fe2O3 CO2+2Fe3O4 。
故答案为：（1）先通入一氧化碳，排尽装置内的空气；CO2；（2）物理；（3）CO+3Fe2O3 CO2+2Fe3O4 。
28．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
【知识点】制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【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。
29．实验室常用大理石和稀盐酸反应制取( 制得的 中会混有水蒸气。为制取干燥的CO2并探究其相关性质，小科设计了如图1的制取装置和如图2的性质实验。
请回答：
（1）图1中X可选用　 　(填试剂名称)，收集装置应选用　 　(填“A”或“B”)。
（2）如图2甲，将收集到的CO2气体缓缓向烧杯里倾倒，发现蜡烛熄灭，由此可得出CO2的性质有：密度比空气的大、　 　。
（3）如图2乙，将生成的CO2气体通入 NaOH溶液会发生反应，但没有观察到明显现象。为验证两者已经发生反应，现有稀盐酸、 溶液和 溶液3种试剂，从中选择合适的试剂，写出实验方案(要求指明试剂并给出相应的判断依据)。
【答案】（1）浓硫酸；A
（2）不能燃烧和不支持燃烧
（3）取少量反应后溶液于试管中，滴加足量的稀盐酸，产生气泡；或加入Ca(OH)2溶液，若出现白色沉淀，则证明反应发生。
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；酸的化学性质；碱的化学性质；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂。
（2）二氧化碳不具有可燃性和助燃性，所以不能燃烧也不支持燃烧。
（3）硝酸钾与碳酸钠不反应，氢氧化钙与碳酸钠会有沉淀产生，稀盐酸与碳酸钠反应会产生气泡。
【解答】（1）二氧化碳气体中混有水蒸气，X的作用是干燥二氧化碳，可知X为浓硫酸。
二氧化碳密度大于空气，应使用向上排空气法收集，可知选择的是装置A。
（2）蜡烛熄灭，说明二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧。
（3）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，加入稀盐酸，稀盐酸与碳酸钠反应会有气泡产生。 或加入Ca(OH)2溶液，若出现白色沉淀，则证明反应发生。
30．小嘉发现：向碳酸钠溶液中倾倒稀盐酸，很快就产生了气泡；向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，滴加一定量后才有气泡产生。查阅资料：向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，先发生的反应是Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3；当Na2CO3全部转化成NaHCO3后，再发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。为此他用如图所示装置进行了如下实验：
（1）步骤二中，观察到烧杯中澄清石灰水　 　。
（2）上述实验中，加入稀盐酸多少克后，才开始产生二氧化碳
（3）向一定量碳酸钠溶液中无论是倾倒还是逐滴加入足量的稀盐酸，完全反应后产生二氧化碳质量是相同的，其本质原因是什么
【答案】（1）变浑浊
（2）解：加入稀盐酸的质量为x后，才开始产生二氧化碳。
Na2CO3+ HCl=NaCl+NaHCO3
106 36.5
10g×10.6% x×7.3%
x=5g
答：加入稀盐酸的质量5克后，才开始产生二氧化碳。
（3）两种方式都是碳酸钠中碳元素全部转化为二氧化碳中的碳元素。
【知识点】根据化学反应方程式的计算；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）澄清石灰水与二氧化碳反应变浑浊。
（2）写出碳酸钠和稀盐酸反应的方程式，根据溶液质量×溶质质量分数得到碳酸钠的质量，然后利用方程式计算出稀盐酸溶液的质量即可。
（3）根据质量守恒定律分析解答。
【解答】二氧化碳与澄清的石灰水中的氢氧化钙反应，生成碳酸钙白色沉淀，从而使石灰水变浑浊。
31．兴趣小组在调查某城市的“热岛效应”时发现：
城区：人口密集，人类活动多，能量消耗较多，绿化率较低，气温较高。
郊区：人口密度小，绿化率较高，河道密布，气温较低，但空气中有来自城区的少量污染物。
请用所学的科学知识对“郊区气温较低，空气中有来自城区的少量污染物”的现象作出解释。
【答案】①郊区人口密度较小，人类活动释放的热能少。
②郊区绿化率高，河道密布，蒸腾作用及蒸发吸热多。
③地表水多，水的比热大，温度不易升高。
④城郊温差有利于形成空气对流．
⑤城区气流上升到高空后，温度降低，密度增大，在城区四周下沉，带着污染物到达郊区．
【知识点】全球性大气环境问题（酸雨、温室效应、臭氧空洞）
【解析】【分析】城市热岛现象会使城市上空经常维持一个气温高于四周郊区的热气团，这些热量主要是工业生产、交通运输业排放的温室气体造成的。由于城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容，使得城市地区升温较快，并向四周和大气中大量辐射，造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温，高温的城区处于低温的郊区包围之中，如同汪洋大海中的岛屿，人们把这种现象称之为城市热岛效应。
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中考第一轮复习：
第25讲二氧化碳
考点 考试要求
1. 概述二氧化碳的主要物理性质和化学性质(理解) b
2．说明二氧化碳的实验室制备及检验方法(理解) b
3．描述大气层中臭氧层的作用(了解) a
4.说明温室效应的成因(理解) b
5.关注温室效应的利弊(理解) a
思维导图：
1. 二氧化碳的物理性质
在通常状态下，二氧化碳是一种_________的气体，密度比空气密度_____，_____溶于水，通常1体积水中能溶解1体积的CO2。在加压降温时，二氧化碳能转变为液体或白色固体——_____。
一、　二氧化碳的性质
无色、无味
大
能
干冰
【特别提醒】二氧化碳的三态变化均为_______变化
物理
(1)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______；二氧化碳既不______也__________。
(2)二氧化碳能与水反应
化学方程式为__________________。生成的碳酸(H2CO3)能使紫色石蕊试液变红。
2. 二氧化碳的化学性质
烧杯中的蜡烛自下而上依次熄灭
大
燃烧
不支持燃烧
CO2＋H2O= H2CO3
实验现象：充满CO2的瓶内，加入水振荡后，瓶子变扁；继续加入紫色石蕊试液，变扁的瓶中的液体显_______色。
【特别提醒】a. 研究CO2溶于水的方法为转换法。b. 碳酸很不稳定，受热易分解，因此实验②中，溶液变红的试管加热后溶液会由红色变为紫色。
红
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
(3)二氧化碳能与碱发生反应
变浑浊
Ca(OH)2＋CO2 =CaCO3↓＋H2O
2NaOH＋CO2 = Na2CO3＋H2O
备考补充：可以通过验证二氧化碳和氢氧化钠反应后的产物碳酸钠来证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
(4)二氧化碳能与碳反应 化学方程式为
_______________________(吸热反应)。
CO2＋C 2CO
点燃
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
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、二氧化碳的制取
CaCO3＋2HCl= CaCl2＋H2O＋CO2↑
CaCO3 CaO＋CO2↑
高温
3. 发生装置：(依据：反应物的________及__________)
4. 收集装置：(依据：CO2的密度和溶解性)
固液不加热型装置
向上排空气法
状态
反应条件
5. 检验和验满
(1)检验(如图1)：气体通入澄清石灰水中：
(2)验满(如图2)：将燃着的木条放在集气瓶瓶口处，______________。
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
6. 注意事项
(1)实验室制取二氧化碳时，长颈漏斗要伸入液面以下，形成液封，目的是 ：
(2)集满二氧化碳时，玻璃片的_____面应朝下盖在集气瓶上，然后____放在桌面上。
防止生成的二氧化碳从长颈漏斗中逸出
毛
正
核心素养 质疑与创新
1. 能否用其他药品代替稀盐酸和大理石，并解释原因。
(1)不能用浓盐酸代替稀盐酸，原因是：
(2)不能用稀硫酸代替稀盐酸，原因是：
浓盐酸具有较强的挥发性，挥发出的氯化氢气体使二氧化碳气体不纯
反应后生成的硫酸钙微溶于水，附着在大理石表面，阻止反应继续进行
(3)不能用碳酸钠(或碳酸钾)来代替大理石(或石灰石)，原因是：
碳酸钠(或碳酸钾)与酸的接触面积大，反应速度快，不便于气体的收集
(1)图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的______(填字母编号)仪器相同。
采用“微型”实验装置乙具有的优点是：
3. 实验装置的改进与创新
A
药品用量少，产生废弃物少，易操作
(2)利用丙装置收集二氧化碳时，装置中油层的作用是：
防止二氧化碳溶于水或与水反应
1. 实验室制取气体的思路和方法
首先要明确实验室制取气体的化学反应原理，即选择合适的反应物和反应条件(如常温、加热、加催化剂等)，其次要选择合适的实验装置，最后要研究如何验证制得的气体就是所要的气体。
实验室制取常见气体的归纳与总结
装 置 图
装置 特点 便于添 加液体 安装 简单
适用 范围 用于剧烈反应并制取较多气体 用于平稳反应并制取较多气体 用于制取少量气体 用于平稳反应并持续时间较长地制取气体
2. 发生装置的选择
选择依据：___________________________
反应物状态和反应条件
可控制反应速率
可随时控制反应的发生和停止
3. 用排空气法收集气体时还应注意三点
(1)所收集的气体若有毒性，能用排水法就不要用排空气法，以防污染空气。
(2)导管必须伸到集气瓶底部，这样才能把集气瓶内的气体充分排净。
(3)如果不知道所收集气体的密度，可计算其相对分子质量，再与空气的平均相对分子质量29比较，比29大的密度就比空气的大，比29小的密度就比空气的小。
4. 收集装置的选择依据：
___________________
装置图
适用范围 密度比空气_____ 密度比空气____[使用多功能瓶时应____(填“a”或“b”，下同)进 ___出] ___溶于水，且不与水反应(使用多功能瓶时应___进___出) 举例 H2、CH4、 NH3等 CO2、O2等 H2、CH4、CO、O2等 气体的溶解性和密度
小
大
a
b
难
b
a
5. 气体的净化与除杂
(1)气体除杂的方法：
①水吸收法：易溶于水的气体杂质用水吸收，如HCl。
②酸碱吸收法：酸性气体杂质用碱性试剂吸收，如用氢氧化钠溶液吸收CO2、HCl。
③沉淀法：将杂质气体转变为沉淀除去，如用澄清石灰水除CO2。
④固化法：将杂质气体与固体试剂反应生成固体而除去，如用灼热的铜除去O2。
⑤转纯法：将杂质转化为所需气体，如除去CO中的CO2，可将气体通过炽热的炭粉。
(2)气体除杂的原则：不减少被净化气体的质量，不引进新的杂质。
(3)气体净化顺序：验水在前，除水在后。
(4)综合性气体制备实验的设计顺序：
1. 臭氧层的作用
能______大部分紫外线，对生物起到保护的作用。
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。
三、臭氧层、温室效应与低碳生活
吸收
二氧化碳
CO2
(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，如两极冰川融化、海平面上升、海水的酸性增强、气候反常等。
(3)缓解措施：减少化石燃料的使用，更多地使用清洁能源；植树造林，严禁乱砍滥伐等。
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、不使用一次性塑料购物袋等。
(2)不造成环境污染方面：减少化石燃料的燃烧、开发清洁能源、严禁乱砍滥伐、植树造林等。
二氧化碳
CO2
例1：“胜哥”在研究二氧化碳气体的性质
时，进行了如图所示的实验。
(1)二氧化碳通常用大理石与稀盐酸反应制
取，一般用_______________法收集。
(2)向漏斗中倾倒二氧化碳，燃着的蜡烛自下而上熄灭，由此说明二氧化碳具有的物理性质是_________________。
知识点1　二氧化碳的性质及用途
向上排空气
密度比空气大
1．小科通过微信公众号“胜哥课程“了解二氧化碳的有关性质与用途。下列关于二氧化碳的用途只利用了其物理性质的是---（ ）
A. 二氧化碳参加绿色植物的光合作用可提高农作物产量
B. 干冰能用于人工降雨
C. 二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料
D. 二氧化碳可用作灭火剂
B
◆变式训练
例2：“胜哥”在实验室准备制取二氧化碳气体，应选用的一组主要仪器是---（　　）
A. 长颈漏斗、锥形瓶、集气瓶、水槽、导管、玻璃片
B. 长颈漏斗、酒精灯、集气瓶、导管、玻璃片
C. 锥形瓶、集气瓶、酒精灯、导管、玻璃片
D. 长颈漏斗、集气瓶、导管、锥形瓶、玻璃片
知识点2　二氧化碳的实验室制取
D
1．在“胜哥“的指导下，小科利用生活中的一些常见物品进行了制作二氧化碳的实验。图甲为小科在家中制取和收集二氧化碳的实验装置，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
◆变式训练
C
将燃着的木条置于
矿泉水瓶口，观察是否熄灭，若木条熄灭，则证明已收集满
例3：碳的耗用量称为“碳足迹”。一般情况下，排放的二氧化碳越多，碳足迹就越大，碳足迹的计算包括一切用于电力、建设、运输等方面的能源以及我们所使用的消耗品。以下做法可以减小“碳足迹”的是(　　)
A．减少一次性筷子的使用
B．大量使用煤、石油等燃料
C．将生活垃圾进行焚烧处理
D．以私家车出行代替公共交通工具
知识点3　二氧化碳与环境
A
1.节能减排，人人有责。下列措施不利于节能减排的是---(　　)
A．参与植树造林，扩大植被面积
B．使用一次性餐具，方便生活
C．使用环保袋，将垃圾分类放置
D．乘坐公共交通工具，低碳出行
B
◆变式训练
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2026年2月25日

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