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2.3 大气中的二氧化碳-二氧化碳的性质及制取
【知识梳理】
一、二氧化碳（CO2）的性质
1. 微观:二氧化碳气体是由大量二氧化碳分子(CO2)构成的。
宏观：每个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成
2. 物理性质
（1）通常为无色、无味的气体；密度比空气大（可像倒水一样倾倒）。
（2）能溶于水（1体积水约溶1体积CO2），压强越大溶解越多（制汽水原理）（物理变化）。
（3）固态CO2俗称“干冰 ”，易升华吸热，作制冷剂，降雨也有相关应用（物理变化）。
3. 化学性质
（1）高低蜡烛实验：观察到蜡烛火焰自下而上依次熄灭，倾倒时会在烧杯底部聚集较多的CO2，使下方的蜡烛先接触到CO2先熄灭，上方蜡烛后接触到CO2后熄灭说明二氧化碳的密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧
（2）与水反应：CO2＋H2O H2CO3 碳酸能使紫色石蕊试液变红，但二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊变红。
（3）碳酸不稳定，受热易分解：H2CO3 =Δ= H2O＋CO2↑
（4）★与石灰水反应（用于检验CO2）：CO2＋Ca(OH)2＝ CaCO3↓（白色沉淀）＋H2O
二、二氧化碳的实验室制法
1. 原理：碳酸钙（大理石或石灰石、鸡蛋壳、鱼骨头的主要成分）与稀盐酸反应。
★CaCO3＋2HCl ＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
2. 药品选择的注意点：
（1）不能用稀硫酸：生成微溶物 CaSO4 覆盖在大理石表面，阻止反应继续进行；
（2）不能用浓盐酸：浓盐酸易挥发出HCl 气体，使收集到的气体不纯；
（3）不能用碳酸钠或碳酸氢钠：反应太快，不便收集反应产生的气体。
发生装置：固液常温型（同制氧气用过氧化氢的装置）。
收集方法：向上排空气法（因CO2密度比空气大，易溶于水且会跟水反应）。
验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭（不能用不支持燃烧来检验二氧化碳）。
检验方法：通入澄清石灰水，石灰水变浑浊。
3.实验过程
装置图
用法 密度比空气大 密度比空气小 ρ气＞ρ空 ：长进短出 ρ气 <ρ空 ：短进长出 ①难溶于水或不易溶于水 ②不与水反应（右边短进长出）
举例 CO2 、O2 H2 、CH4 — O2 、CH4
注意：CO2的相对分子质量为44空气的平均相对分子质量约为29
试剂 大理石（或石灰石）与稀盐酸
原理 2HCl＋CaCO3 ＝ CaCl2＋H2O＋CO2 ↑
发生装置
装置特点 便于添加液体试剂 便于控制滴加液体的量，控制反应速率 能控制反应的发生和停止 操作简便
收集装置
收集方法 向上排空气法（多功能瓶长进短出）；不能排水法，因为CO2可溶于水且会和水反应
实验步骤 检查装置气密性；装入大理石（或石灰石）； 固定装置；加入稀盐酸；收集气体；验满
检验方法 将产生的气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，证明气体是二氧化碳
验满方法 将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳已收集满
注意：
1.检查装置气密性：
（1）液差法：向长颈漏斗中加水至浸没下端管口，用止水夹夹紧胶皮管，再向长颈漏斗内注水，待长颈漏斗形成一段水柱后停止注水，如果长颈漏斗内液面不下降，说明装置的气密性良好。
（2）微热法
用弹簧夹夹紧橡胶管，向长颈漏斗中注水至形成液封若形成一段稳定的水柱则气密性良好。
2.长颈漏斗末端必须伸到液面以下(液封)否则生成的气体会从长颈漏斗口溢出。
3.收集装置中的导管伸入集气瓶时末端必须伸到接近集气瓶底，便于排进集气瓶内的空气
三、工业制二氧化碳
1.石灰石主要成分为碳酸钙(CaCO3)，高温煅烧下分解为氧化钙(Ca0)和氧化碳(CO2)
其化学方程式为:
四、二氧化碳的用途与影响
1. 主要用途：
（1）灭火（ 不燃烧，也不支持燃）。Na、K、Mg等特别活泼的金属在一定条件下能与二氧化碳反应，二氧化碳在空气中虽然含量不多，但用途广泛它们燃烧时不能用CO2来灭火
（2）提高石油采收率
（3）在焊接过程中1氧化碳可隔绝空气防止金属焊接处被氧化保证焊接质量
（2）制冷剂、人工降雨（干冰升华吸热），低温清洗精密一起。
（3）工业原料：制纯碱（Na2CO3）、尿素、碳酸饮料。
（4）气体肥料：促进植物光合作用。
2. 对人体健康的影响（本身没有毒性）
空气中CO 的体积分数 对人体的影响
1% 感到气闷、头晕、心悸
4%~5% 感到气闷、头痛、眩晕
10%以上 神志不清、呼吸停止， 以致死亡
【巩固练习】
考点一：二氧化碳的性质及检验
1．“碳达峰”和“碳中和”都和二氧化碳有关。下列有关二氧化碳的说法正确的是（　　）
A．难溶于水
B．人呼出的全都是二氧化碳气体
C．能使紫色石蕊试液变红
D．不可燃不助燃，可用于灭火
2．二氧化碳（CO2）是分子构成的物质，其化学式能表示下列意义中的：
①二氧化碳这种物质；
②二氧化碳由碳、氧两种元素组成；
③二氧化碳的1个分子；
④每个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成．
其中正确的是（　　）
A．①② B．①②③ C．②③④ D．①②③④
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
4．2020年5月11日媒体报道，我国科学家首次在自然界发现超临界二氧化碳。超临界二氧化碳既有气态二氧化碳的性质，又有液态二氧化碳的性质。下列有关超临界二氧化碳的说法正确的是（　　）
A．属于氧化物 B．有一定毒性
C．具有可燃性 D．有很强的腐蚀性
5．下列关于二氧化碳的用途，只利用了其物理性质的是（　　）
A．二氧化碳可以能让澄清石灰水变浑浊
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
6．下列能一次将空气、氧气、二氧化碳三瓶气体区别开的方法是（　　）
A．分别加入紫色石蕊试液
B．分别加入澄清的石灰水
C．观察颜色并闻它们的气味
D．将燃着的木条分别伸入集气瓶中
7．如图所示，将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色充满CO石蕊试液的蒸馏水中，一段时间后，下列对实验现象的描述正确的是（　　）
①试管内液面上升
②试管内溶液变红
③试管内液面不上升
④试管内溶液变蓝
⑤试管内溶液不变色
A．①② B．①④ C．② D．③⑤
8．如图所示，管中①④为用紫色石蕊试液润湿的棉球，②③为浸过紫色石蕊试液的干燥棉球，将CO2缓缓通入，则下列描述的实验现象正确的是（　　）
A．④比①先红，②③不变红 B．①比④先红，②③不变红
C．④变红，①②③不变红 D．①变红，②③④不变红
9．如图所示，某同学为验证空气中含有少量二氧化碳，将大针筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水，发现石灰水没有变化．据此，你认为该同学应该（　　）
A．得出空气中没有二氧化碳的结论
B．撤去大针筒，用嘴向澄清石灰水吹气
C．继续用大针筒向澄清石灰水压入空气
D．得出空气中含有少量二氧化碳的结论
10．取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥纸花完成以下实验。下列说法错误的是（　　）
A．纸花变为红色的有Ⅰ和Ⅳ
B．Ⅰ的作用：证明酸性物质能使紫色石蕊变红
C．证明水和二氧化碳发生了化学反应的现象：Ⅳ中纸花变红，Ⅱ、Ⅲ中纸花不变红
D．此实验证明水和二氧化碳反应生成的不是酸性物质
12．如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着两支高低不等的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是（　　）
A．将观察到高的蜡烛先熄灭
B．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，不能得出同样的实验结论
13．向一集满CO2的集气瓶中放入一片浸泡过紫色石蕊溶液的干燥纸片，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃片，上下振荡，再将其倒置（如图），把手移开，玻璃片没有掉下来。纸片在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是（　　）
A．玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压
B．玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应
C．振荡后纸片变红，证明CO2与水发生了反应
D．振荡后纸片变红，证明CO2能与石蕊反应使其变红
13．如图所示，在甲、乙两个等体积的塑料瓶中，分别盛有等体积的滴有紫色石蕊试液的水，用图示两种方法收集满二氧化碳后，旋紧瓶盖振荡，则（　　）
A．甲瓶没有任何变化，乙瓶紫色石蕊试液变红
B．甲、乙两瓶紫色石蕊试液均变红
C．甲、乙两瓶紫色石蕊试液均变红，甲瓶变瘪，乙瓶外形不变
D．甲瓶变瘪，乙瓶试液变红
14．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
15．某实验小组设计了验证二氧化碳性质的创新实验（如图所示），取三通U型管连接在制取二氧化碳的发生装置的导气管上，并点燃高低错落的小蜡烛，做实验①，然后拔下三通U型管，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型管内壁可能会变黑
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
16．某校化学课外活动小组在探究“二氧化碳真的在任何情况下都不支持燃烧吗”这一问题时，他们将燃着的镁条放入二氧化碳气体中，发现镁条仍在燃烧，大家十分兴奋．观察生成物，除白色物质外，还有黑色物质．于是，他们又将弯成螺旋状的细铁丝中插上一支燃着的火柴棒放入二氧化碳中，发现立即熄灭．对此，大家议论纷纷，各自发表看法如下．你认为正确的是（　　）
A．甲同学说，二氧化碳也能支持燃烧，所以它不能用于灭火
B．乙同学说，二氧化碳只能支持镁等少数活泼金属燃烧，因此，它不能用于活泼金属的灭火
C．丙同学写出了镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式：Mg+CO2MgO+C
D．丁同学说，此反应与镁在氧气中燃烧的现象相同
17．某小组利用图1装置研究25℃时二氧化碳的溶解性。打开止水夹，向3个充满二氧化碳的100mL烧瓶中，分别注入20mL、40mL、60mL蒸馏水，关闭止水夹，振荡前后压强的变化如图2。下列说法不正确的是（　　）
A．曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B．曲线①中c点和e点可能进行了振荡操作
C．曲线③对应的实验是注入60mL蒸馏水
D．终点气压高于初始的原因可能是1体积水吸收的二氧化碳小于1体积
18．小李学习二氧化碳知识后，进行了二氧化碳气体在水中溶解性的探究，其实验步骤及装置如下。
①用大号针筒抽取200毫升二氧化碳气体。
②试剂瓶中加入200毫升水（恰好加满），塞紧双孔橡皮塞。
③连接大号针筒和试剂瓶，缓慢推动活塞，将二氧化碳注入水中。
（1）试剂瓶中加入的水应时 。
A、蒸馏水 B、自来水
（2）推动活塞时尽量缓慢，其目的是 。
（3）当向水中注入CO2气体体积达到120毫升时，红色油柱开始向上移动。实验表明在该条件下，1体积水中能溶解 体积的二氧化碳。
19．某学习小组设计如下实验验证CO2的性质。操作步骤如下：用3个250mL的烧瓶收集满CO2进行实验。如图一所示，同时迅速将注射器内液体（水、澄清石灰水、40%氢氧化钠溶液）全部注入各自烧瓶中，关闭活塞；一段时间后，同时振荡三个烧瓶。得到如图二所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图。回答下列问题：
（1）实验步骤中，曲线1、2、3中导致气压快速变小（如cd段）的操作是 。
（2）曲线2对应发生反应的化学方程式 。
（3）根据图二所示可得出的结论是 （填序号）。
A.二氧化碳能与水发生反应
B.二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应
C.40%氢氧化钠溶液比澄清石灰水更适合用于吸收二氧化碳
20．某科学学习小组的同学利用如图所示的装置做有关实验．
（1）甲同学将收集CO2的试管倒插入紫色石蕊试液中（见装置A），并轻轻振荡试管．
Ⅰ．描述产生的现象： ；
Ⅱ．写出反应的化学方程式： ．
（2）乙同学挤压装置B中滴管的胶头，使其中的NaOH溶液滴入烧瓶，并轻轻振荡，观察到的现象是 （2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O），产生这一现象的原因是 ．
21．【探究课题】研究性学习小组中的小张同学在学习中发现：通常检验CO2用饱和石灰水，吸收CO2用浓NaOH溶液。这是为什么呢？
【我的假设】可能饱和石灰水与CO2反应有明显现象，而NaOH溶液与CO2反应没有明显现象，但是饱和石灰水的吸收效果没有浓的NaOH溶液好。
【探究准备】集气瓶2个，针筒2只，气球2个，玻璃管2根，饱和石灰水，浓的NaOH溶液若干。
【探究过程】在体积相同盛满CO2的两集气瓶中，分别加入等体积的饱和石灰水和浓NaOH溶液。实验装置如图所示。
【收集证据】甲装置中产生的实验现象为 （用化学方程式表示），通常用石灰水而不用NaOH溶液检验CO2的原因是石灰水和CO2反应 ；乙装置中的实验现象是 ，吸收CO2较多的装置是 （填“甲”或“乙”）。
【探究结果】饱和石灰水与CO2反应有明显现象，饱和石灰水变浑浊，而NaOH溶液与CO2反应没有明显现象，所以检验CO2用饱和石灰水。但是等体积的饱和石灰水和浓NaOH溶液在吸收CO2时，浓的NaOH溶液吸收的CO2更多，吸收效果更好，所以吸收CO2用浓NaOH溶液。
【进一步思考】另一位同学小李通过计算发现，等质量的Ca（OH）2和NaOH吸收CO2的质量，Ca（OH）2大于NaOH．因此，他认为吸收CO2应该用饱和石灰水。
【思考评价】请你对小李同学的结论进行评价： 。
考点二：实验室制二氧化碳
1．下列不属于二氧化碳用途的是（　　）
A．灭火 B．制汽水
C．人工降雨 D．填充探空气球
2．对实验室制取二氧化碳和用高锰酸钾制取氧气实验的比较，下列说法正确的是（　　）
A．气体发生装置可能相同
B．反应条件相同
C．气体收集方法可能相同
D．反应的基本反应类型相同
3．下列制取、收集、验满、检验CO2的装置和原理能达到实验目的的是（　　）
A． B．
C． D．
4．实验室制取二氧化碳一般有如下步骤：①检查装置气密性；②按要求组装实验装置；③通过长颈漏斗加入酸液；④向锥形瓶中加入适量的石灰石；⑤收集气体．正确的操作顺序是（　　）
A．①②③④⑤ B．②①④③⑤ C．②③④①⑤ D．①④②③⑤
5．实验室用大理石和稀盐酸制备CO2．下列措施可使反应速率加快的是（　　）
A．降低反应温度
B．用稀硫酸代替稀盐酸
C．将大理石块研磨成粉末
D．延长反应时间
6．下列分别是实验室制取、收集、检验二氧化碳并验证其性质的装置图．其中对各装置图的解释有错误的是（　　）
A．实验室制取CO2的简易装置图
B．实验室收集CO2的装置图
C．检验二氧化碳气体的装置图
D．不能说明二氧化碳气体能使紫色石蕊试液变红色
7．老师让同学们设计能随时控制反应发生和停止的制取二氧化碳的发生装置。如图所示为四名同学设计的装置，其中符合要求的是（　　）
A．①②③④ B．②④ C．① D．①③④
8．实验如图A用该装置制备并收集二氧化碳，下列说法正确的是（　　）
A．改成粉末状增加二氧化碳的质量
B．把稀盐酸换成稀硫酸
C．关闭弹簧夹让反应停止
D．收集满一瓶后，如图B所示，盖上毛玻璃片减少二氧化碳的逸散
9．下列关于实验室制取二氧化碳气体的说法不正确的是（　　）
A．不能用排水法收集二氧化碳是因为二氧化碳能溶于水
B．一般不选用粉末状的碳酸钠与稀盐酸反应，因为二者反应速率太快
C．能选用石灰石与稀硫酸作原料，生产二氧化碳气体
D．实验室制取二氧化碳和利用双氧水制取氧气的装置相同，因为都是反应物状态相同且不需要加热
10．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
11．小军用一定量石灰石与足量稀盐酸制取二氧化碳，并试着与同学一起绘制了如下反应变化过程曲线，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
12．一些食品包装袋内充满某种气体，对食品具有保护作用（如图）。为了探究食品包装袋内该气体的性质，兴趣小组进行如下思考和活动。小组同学想利用碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳，以研究充气食品中气体的性质。但发现实验室缺少碳酸钙，则下列药品可替代碳酸钙的是（　　）
A．氯化钠（NaCl） B．硫酸钠（Na2SO4）
C．碳酸钠（Na2CO3） D．氢氧化钠（NaOH）
13．实验室欲收集一瓶干燥的二氧化碳气体，应选择的装置是（　　）
A． B．
C． D．
14．实验室为了收集干燥的二氧化碳气体，让制取的气体先后经过甲、乙两装置．下列关于甲、乙两装置导管的连接方式正确的是（　　）
A．a接c B．a接d C．b接c D．b接d
15．某兴趣小组为探究影响化学反应速率的因素，使用等量的同种钙片和白醋开展四组实验，分别测得产生的二氧化碳浓度随时间的变化曲线如图所示。选取CO2的浓度从0～8%为研究对象，下列对实验结果的分析，错误的是（　　）
A．对比①③，温度越高，反应速率越大
B．对比②③，反应物接触面积越小，反应速率越小
C．对比③④，反应物接触面积越大，反应速率越大
D．对比①②③④，④的反应速率最小
16．兴趣小组在实验室制取CO2的发生装置中，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段大理石与盐酸脱离接触
C．c点的对应操作是打开弹簧夹
D．cd段二氧化碳气体逸出
17．用某同学利用废旧的粗铜丝、药水瓶组装成如图装置，探究二氧化碳的制取、检验及性质。下列关于该实验的叙述正确的是（　　）
A．浸有紫色石蕊试液的棉花会变蓝
B．用燃烧的木条放在导管口检验产生的气体是不是CO2
C．该装置能控制反应的发生与停止
D．该装置能验证二氧化碳的密度比空气大
18．二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 。
19．某补钙剂的主要成分是碳酸钙。欲测定该补钙剂中碳酸钙的质量分数，某同学进行了如图所示的操作（假设其他成分可溶于水但不参与反应）。
（1）生成二氧化碳的质量为 g。
（2）计算该补钙剂中碳酸钙的质量分数。
（3）该实验中，装置的气密性对测定结果 （填“有”或“无”）影响。
20．如图为实验室制取某些常见气体的装置图，请回答下列问题。
（1）写出上图中标有编号的仪器名称 ① ② 。
（2）若选用B装置作为发生装置制取氧气，反应的化学方程式为 。若选用D装置收集氧气，请简述判断氧气已收集满的方法： 。
（3）实验室用制取二氧化碳所选用的装置组合是 （填字母）发生反应的化学反应方程式为： 。若选用D装置收集二氧化碳，请简述判断二氧化碳已收集满的方法： 。
（4）甲烷是一种密度比空气小、难溶于水的气体。实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体共热制取甲烷，应选择的发生装置是 （选填装置序号）。若选用F装置用于排空气法收集甲烷，甲烷应从 端（选填“a”或“b”，下同）通入；若选用F装置用于排水法收集甲烷，瓶中先装满水，甲烷应从 端通入。
21．某校课外活动小组，欲测定一待旅游开发的岩洞内空气中二氧化碳的体积分数（假设洞内空气中不含除二氧化碳外的其他酸性气体）。进行了如图实验：
（1）取样。他们准备从岩洞的底部取样，请你设计用广口瓶从洞中取回一瓶空气样品的方法： 。
（2）测定用150mL的注射器从广口瓶中抽取100mL气样，按如图所示的装置进行实验；若乙装置中NaOH溶液能吸收二氧化碳气体，且实验结束后，量筒内水的体积为99mL，此数据是 的体积数（用序号填写）。
A．二氧化碳
B．氮气和氧气的混合气体
C．空气中除二氧化碳外的所有气体
（3）计算：洞底空气中二氧化碳的体积分数为 。
（4）岩洞内空气中二氧化碳的体积分数和正常空气中二氧化碳的体积分数不同的原因可能是 。
22．小滨同学欲进行实验室制备二氧化碳，并开展有关二氧化碳性质的研究：
（1）选择装置：制备二氧化碳时选用装置B而不用装置A，其优点在于 ；用装置C收集时，空气从 （选填“x”或“y”）端排出。
（2）选择药品：按如表进行实验，取等质量的大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图1所示。图中甲对应实验 （选填Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ），不选用丙对应实验药品的理由是： 。
实验编号 药品
Ⅰ 块状大理石、10% H2SO4溶液
Ⅱ 块状大理石、7% HCl溶液
Ⅲ 大理石粉末、7% HCl溶液
（3）性质研究：将二氧化碳通入如图2所示的装置，发现下端木条先熄灭，由此可以验证CO2的性质是 。
23．小科家的水族箱因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题，小科开展了如下研究：
【市场调查】小科发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售，该补给器连接上气体细化器后就可向水族箱的水中补充二氧化碳气体，其结构示意图如图乙所示。
【自制补给器】小科研究了市售的二氧化碳气体补给器后，设计了如图丙所示的自制补给器。
（1）丙图中a的仪器名称： 。
（2）丙中计泡器是用于观察气体产生速度的装置。丁图中的 能用作计泡器。
将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后，应将气体细化器置于水族箱的 （填“①”“②”或“③”）处。
（3）依据评价量表，对小科的自制补给器进行评价，请选择指标一或指标二写出评价等级并说明理由： 。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 反应安全，且可控 反应安全，但不可控 反应有较大安全隐患
指标二 气体能直接排出且速度可以观测 气体能直接排出但速度无法观测 气体无法排出
24．对实验装置进行微型化改进可以使实验更绿色环保。图甲是实验室制取并检验CO2的装置，图乙是小柯改进后的“微型”装置。
（1）装置中盛放的石灰石属于 （选填“纯净物”或“混合物”）。
（2）通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍，采用“微型”实验装置具有的优点是 。
（3）利用乙装置完成该实验，若消耗10%的盐酸溶液0.73克，则实验过程中产生CO2的质量是多少克？请写出计算过程（反应充分且不考虑实验过程中物质的损耗）。
25．小明为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数，用如图装置进行如下实验：
①取研碎后的石灰石2.5克，倒入气密性良好的锥形瓶中，然后在分液漏斗中加入适量的稀盐酸，置于电子天平上测出装置总质量．
②打开活塞，滴入足量稀盐酸后关闭活塞，待气泡不再冒出时，测出反应后装置总质量．
③整理相关数据如下表，计算出石灰石中碳酸钙的质量分数．
反应前总质量（克） 275.58
反应后总质量（克） 274.70
反应前后质量差（克） 0.88
（1）该实验中，对装置中的固态干燥剂的性质有何要求？ ．
（2）结合表中数据，计算该石灰石中碳酸钙的质量分数．（CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，石灰石中的其它成分不与盐酸反应）
（3）实验后小明认真反思觉得该实验测得的石灰石中碳酸钙的质量分数比实际值会 （填“偏大”、“偏小”或“不变”），理由是
．
参考答案
考点一：二氧化碳的性质及检验
1．“碳达峰”和“碳中和”都和二氧化碳有关。下列有关二氧化碳的说法正确的是（　　）
A．难溶于水
B．人呼出的全都是二氧化碳气体
C．能使紫色石蕊试液变红
D．不可燃不助燃，可用于灭火
【答案】D
【分析】A、根据二氧化碳的溶解性，进行分析判断。
B、根据人呼出的气体的成分，进行分析判断。
C、根据二氧化碳的化学性质，进行分析判断。
D、根据二氧化碳的化学性质，进行分析判断。
【解答】解：A、二氧化碳能溶于水，故选项说法错误。
B、人呼出的不全都是二氧化碳气体，含有氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气等，故选项说法错误。
C、二氧化碳不能能使紫色石蕊试液变红，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，故选项说法错误。
D、二氧化碳不可燃不助燃，可用于灭火，故选项说法正确。
故选：D。
2．二氧化碳（CO2）是分子构成的物质，其化学式能表示下列意义中的：
①二氧化碳这种物质；
②二氧化碳由碳、氧两种元素组成；
③二氧化碳的1个分子；
④每个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成．
其中正确的是（　　）
A．①② B．①②③ C．②③④ D．①②③④
【答案】D
【分析】根据化学式的意义进行分析：①宏观意义：a．表示一种物质； b．表示该物质的元素组成；
②微观意义：a．表示该物质的一个分子； b．表示该物质的分子构成；
③量的意义：a．表示物质的一个分子中各原子个数比； b．表示组成物质的各元素质量比等．
【解答】解：由二氧化碳的化学式可知，CO2可表示二氧化碳这种物质、二氧化碳由碳、氧两种元素组成、二氧化碳的1个分子、每个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成。
故①②③④说法均正确。
故选：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
【分析】根据二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，二氧化碳的密度比空气大分析。
【解答】解：A．二氧化碳的密度比空气大，低处蜡烛先熄灭，而不是两支蜡烛同时熄灭，故说法错误；
B．二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，因此蜡烛会熄灭，而不是火焰无变化，故说法错误；
C．二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，因此两支蜡烛自下而上熄灭，故说法正确；
D．二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，因此蜡烛会熄灭，而不是燃烧得更旺，故说法错误；
故选：C。
4．2020年5月11日媒体报道，我国科学家首次在自然界发现超临界二氧化碳。超临界二氧化碳既有气态二氧化碳的性质，又有液态二氧化碳的性质。下列有关超临界二氧化碳的说法正确的是（　　）
A．属于氧化物 B．有一定毒性
C．具有可燃性 D．有很强的腐蚀性
【答案】A
【分析】A、氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物。
B、根据二氧化碳本身没有毒性，进行分析判断。
C、根据二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧，进行分析判断。
D、根据超临界二氧化碳既有气态二氧化碳的性质，又有液态二氧化碳的性质，进行分析判断。
【解答】解：A、超临界二氧化碳既有气态二氧化碳的性质，又有液态二氧化碳的性质，是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物，属于氧化物，故选项说法正确。
B、二氧化碳本身没有毒性，超临界二氧化碳没有毒性，故选项说法错误。
C、二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧，则超临界二氧化碳不具有可燃性，故选项说法错误。
D、超临界二氧化碳既有气态二氧化碳的性质，又有液态二氧化碳的性质，不具有腐蚀性，故选项说法错误。
故选：A。
5．下列关于二氧化碳的用途，只利用了其物理性质的是（　　）
A．二氧化碳可以能让澄清石灰水变浑浊
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
【答案】B
【分析】需要通过化学变化表现出来的性质，属于物质的化学性质，不需要通过化学变化表现出来的性质，属于物质的物理性质，据此分析。
【解答】解：A、二氧化碳能让澄清石灰水变浑浊，是由于两者反应生成不溶性的碳酸钙，有新物质生成，是化学变化，属于利用化学性质，故不可选。
B、干冰是固态二氧化碳，干冰在汽化时要吸收周围环境中的热量，使周围环境的温度降低，空气中的水蒸气凝结成小水滴，形成降雨，是利用它的物理性质，故可选；
C、二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，是通过化学变化表现出来的性质，属于利用化学性质，故不可选；
D、二氧化碳灭火器灭火是利用了它不支持燃烧这一化学性质，以及密度比空气大这一物理性质，故不可选。
故选：B。
6．下列能一次将空气、氧气、二氧化碳三瓶气体区别开的方法是（　　）
A．分别加入紫色石蕊试液
B．分别加入澄清的石灰水
C．观察颜色并闻它们的气味
D．将燃着的木条分别伸入集气瓶中
【答案】D
【分析】只要能够使加入的试剂或操作的现象在三种气体中不同，就能区分开，要从三种气体的性质差异入手．
【解答】解：A、在空气、氧气、二氧化碳三瓶气体中分别加入紫色石蕊试液，只有一个瓶中紫色石蕊试液变红，说明盛放的是二氧化碳，其它两瓶不能鉴别，故A错误；
B、在空气、氧气、二氧化碳三瓶气体中分别加入澄清的石灰水，只有二氧化碳能使石灰水变浑浊，另两瓶没有现象，故B错误；
C、由于空气、氧气、二氧化碳三瓶气体都是无色无味的气体，观察颜色并闻它们的气味是无法鉴别开的，故C错误；
D、向空气、氧气、二氧化碳三瓶气体中分别伸入燃着的木条，燃烧得更旺的是氧气，熄灭的是二氧化碳，照常燃烧的是空气，所以能区别开，故D正确。
故选：D。
7．如图所示，将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色充满CO石蕊试液的蒸馏水中，一段时间后，下列对实验现象的描述正确的是（　　）
①试管内液面上升
②试管内溶液变红
③试管内液面不上升
④试管内溶液变蓝
⑤试管内溶液不变色
A．①② B．①④ C．② D．③⑤
【答案】A
【分析】根据二氧化碳能溶于水，能与水反应生成碳酸，使试管内气体体积减少，进行分析判断。
【解答】解：将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色充满CO石蕊试液的蒸馏水中，二氧化碳能溶于水，能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，一段时间后，可观察到试管内液体变红；一段时间后，试管内气体体积减少，试管内压强减小，会观察到是试管内液面上升。
故①②说法正确。
故选：A。
8．如图所示，管中①④为用紫色石蕊试液润湿的棉球，②③为浸过紫色石蕊试液的干燥棉球，将CO2缓缓通入，则下列描述的实验现象正确的是（　　）
A．④比①先红，②③不变红 B．①比④先红，②③不变红
C．④变红，①②③不变红 D．①变红，②③④不变红
【答案】A
【分析】由题意，图中①④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球．根据二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊试液变红色，进行分析解答．
【解答】解：将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，①④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。二氧化碳不能使石蕊变色，用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不变色；二氧化碳和水发生了化学反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊试液变红色，故用紫色石蕊溶液润湿的棉球①④都变红；二氧化碳的密度比空气的大，则④比①先变红。
故选：A。
9．如图所示，某同学为验证空气中含有少量二氧化碳，将大针筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水，发现石灰水没有变化．据此，你认为该同学应该（　　）
A．得出空气中没有二氧化碳的结论
B．撤去大针筒，用嘴向澄清石灰水吹气
C．继续用大针筒向澄清石灰水压入空气
D．得出空气中含有少量二氧化碳的结论
【答案】C
【分析】根据题意，该同学验证空气中含有少量二氧化碳，本题应从实验目的与通过实验得到的实验结论相违背时，应尊重实验事实考虑产生此结果的原因，不能一味追求与实验目的一致；考虑二氧化碳与澄清石灰水变浑浊，进行分析解答本题．
【解答】解：A、验证性实验是已经知道实验结果的，当实验现象与已知的结果不相符时，应该思考实验过程中存在的问题，不能贸然得出空气中没有二氧化碳的结论，故选项说法错误。
B、人体呼吸作用会产生较多的二氧化碳，违背实验目的（验证空气中含有少量二氧化碳），故选项说法错误。
C、验证性实验是已经知道实验结果的，当实验现象与已知的结果不相符时，应该思考实验过程中存在的问题；空气中二氧化碳的量太少，通少量空气现象不明显，为了使实验现象更明显，所以应该继续通空气，直到现象明显为止，故选项说法正确。
D、实验中澄清石灰水没有变浑浊，不能得出空气中含有少量二氧化碳的结论，故选项说法错误。
故选：C。
10．取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥纸花完成以下实验。下列说法错误的是（　　）
A．纸花变为红色的有Ⅰ和Ⅳ
B．Ⅰ的作用：证明酸性物质能使紫色石蕊变红
C．证明水和二氧化碳发生了化学反应的现象：Ⅳ中纸花变红，Ⅱ、Ⅲ中纸花不变红
D．此实验证明水和二氧化碳反应生成的不是酸性物质
【答案】D
【分析】根据已有的知识进行分析，酸性溶液能使紫色石蕊试液变成红色，水和二氧化碳不能使紫色石蕊试液变色，二氧化碳能与水化合生成的碳酸能使紫色石蕊试液变成红色，据此分析。
【解答】解：A.①稀醋酸是酸性溶液，二氧化碳能与水化合生成碳酸，因此醋酸、碳酸都能使紫色石蕊试液变成红色，纸花变为红色的有Ⅰ和Ⅳ，故正确；
B.实验Ⅰ中，醋酸溶液使紫色干燥的纸花变红，因此该实验可以说明酸性物质会使紫色石蕊变红，故正确；
C.Ⅳ中纸花变红，Ⅱ、Ⅲ中纸花不变红，证明水和二氧化碳发生了化学反应生成了碳酸，故正确；
D.此实验证明水和二氧化碳反应生成的是酸性物质，能使紫色的石蕊试液变成红色，故错误；
故选：D。
22．如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着两支高低不等的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是（　　）
A．将观察到高的蜡烛先熄灭
B．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，不能得出同样的实验结论
【答案】B
【分析】二氧化碳密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧；
二氧化碳能使可燃物熄灭，是因为二氧化碳能使可燃物与氧气隔绝。
【解答】解：A、二氧化碳密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧，将观察到低的蜡烛先熄灭，该选项说法不正确；
B、移开玻璃片，实验现象更明显，是因为能够保持瓶内外压强平衡，便于二氧化碳流出，该选项说法正确；
C、蜡烛熄灭，是因为二氧化碳进入烧杯，导致蜡烛与氧气隔绝，该选项说法不正确；
D、去掉烧杯中的1支蜡烛，也能得出同样的实验结论，是因为如果二氧化碳密度比空气小，则二氧化碳从导管逸出后直接上升，不能使蜡烛熄灭，该选项说法不正确。
故选：B。
12．向一集满CO2的集气瓶中放入一片浸泡过紫色石蕊溶液的干燥纸片，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃片，上下振荡，再将其倒置（如图），把手移开，玻璃片没有掉下来。纸片在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是（　　）
A．玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压
B．玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应
C．振荡后纸片变红，证明CO2与水发生了反应
D．振荡后纸片变红，证明CO2能与石蕊反应使其变红
【答案】C
【分析】根据向一集满CO2的集气瓶中放入一片浸泡过紫色石蕊溶液的干燥纸片，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃片，上下振荡，再将其倒置，把手移开，玻璃片没有掉下来，说明瓶内压强减小；纸片在注入蒸馏水并振荡后变红，说明生成了酸性物质，进行分析判断。
【解答】解：A、向一集满CO2的集气瓶中放入一片浸泡过紫色石蕊溶液的干燥纸片，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃片，上下振荡，再将其倒置，把手移开，玻璃片没有掉下来，证明瓶内气压小于大气压，故选项说法错误。
B、玻璃片没有掉下，不能证明CO2与水发生了反应，也可能是二氧化碳溶于水造成的，故选项说法错误。
C、向一集满CO2的集气瓶中放入一片浸泡过紫色石蕊溶液的干燥纸片，紫色石蕊试纸不变红，说明CO2不能与石蕊反应变红；振荡后纸片变红，证明CO2与水反应产生了酸，故选项说法正确。
D、向一集满CO2的集气瓶中放入一片浸泡过紫色石蕊溶液的干燥纸片，紫色石蕊试纸不变红，说明CO2不能与石蕊反应变红，故选项说法错误。
故选：C。
13．如图所示，在甲、乙两个等体积的塑料瓶中，分别盛有等体积的滴有紫色石蕊试液的水，用图示两种方法收集满二氧化碳后，旋紧瓶盖振荡，则（　　）
A．甲瓶没有任何变化，乙瓶紫色石蕊试液变红
B．甲、乙两瓶紫色石蕊试液均变红
C．甲、乙两瓶紫色石蕊试液均变红，甲瓶变瘪，乙瓶外形不变
D．甲瓶变瘪，乙瓶试液变红
【答案】C
【分析】本题通过设计实验，考查了二氧化碳的物理性质和化学性质。二氧化碳能溶于水并且与水能发生化学反应生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊试液变红色。甲装置中，导管在液面以上，过一会儿，气体被吸收，内外形成压强差；乙装置中，导管直接通入液体中，二氧化碳已经溶于水中，不会产生压强差。
【解答】解：A、甲瓶中当二氧化碳溶于水，与水反应生成碳酸，紫色石蕊试液变红。故选项错误；
B、甲、乙两瓶紫色石蕊试液均变红是正确的，但是不全面，忽略了内外压强差。故选项错误；
C、甲、乙两瓶紫色石蕊试液均变红，甲内外形成压强差，因此变瘪，乙不变。故选项正确；
D、甲瓶变瘪，也会变红。故选项错误。
故选：C。
14．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
【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，进行分析解答。
【解答】解：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，故选项说法错误。
B、二氧化碳的密度比空气的大，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，故选项说法错误。
C、二氧化碳的密度比空气的大，则e处火焰先熄灭，d处火焰后熄灭，故选项说法错误。
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，故选项说法正确。
故选：D。
15．某实验小组设计了验证二氧化碳性质的创新实验（如图所示），取三通U型管连接在制取二氧化碳的发生装置的导气管上，并点燃高低错落的小蜡烛，做实验①，然后拔下三通U型管，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型管内壁可能会变黑
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
【分析】根据二氧化碳密度比空气大，温度升高时，二氧化碳的密度会变小，二氧化碳既不支持燃烧，也不会燃烧进行分析。
【解答】解：A、实验②中的蜡烛熄灭顺序为：高处先熄灭，这是因为温度升高，二氧化碳的密度减小，使得二氧化碳上升，故A错误；
B、实验①中低处的蜡烛先熄灭。然后高处再熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，不助燃不可燃，故B正确；
C、实验②中夹紧上端，石蜡燃烧不充分，所以U型管内壁可能会变黑，故C正确；
D、在温度高时，燃烧生成的颗粒在较高的上方，所以需要身体低一点爬出门外，故D正确。
故选：A。
16．某校化学课外活动小组在探究“二氧化碳真的在任何情况下都不支持燃烧吗”这一问题时，他们将燃着的镁条放入二氧化碳气体中，发现镁条仍在燃烧，大家十分兴奋．观察生成物，除白色物质外，还有黑色物质．于是，他们又将弯成螺旋状的细铁丝中插上一支燃着的火柴棒放入二氧化碳中，发现立即熄灭．对此，大家议论纷纷，各自发表看法如下．你认为正确的是（　　）
A．甲同学说，二氧化碳也能支持燃烧，所以它不能用于灭火
B．乙同学说，二氧化碳只能支持镁等少数活泼金属燃烧，因此，它不能用于活泼金属的灭火
C．丙同学写出了镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式：Mg+CO2MgO+C
D．丁同学说，此反应与镁在氧气中燃烧的现象相同
【答案】B
【分析】A、二氧化碳只能支持少数活泼金属燃烧，不支持大多数物质的燃烧．
B、镁条能在CO2气体中燃烧这一结论通过具体实验而得出，并生成MgO和C，所以活泼的金属燃烧不能用CO2灭火．
C、书写的化学方程式要遵循质量守恒定律．
D、根据反应的现象进行分析．
【解答】解：A、通过题目给出的信息，二氧化碳能支持少量活泼金属燃烧，不支持常见的可燃物燃烧，可以用于灭火，故说法错误；
B、二氧化碳只能支持镁等少数活泼金属燃烧，因此，它不能用于活泼金属的灭火，故说法正确；
C、丙同学写的镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式不遵循质量守恒定律，故错误；
D、镁在二氧化碳中燃烧生成白色物和黑色物质，镁在氧气中燃烧只生成白色物质，故说法错误。
故选：B。
17．某小组利用图1装置研究25℃时二氧化碳的溶解性。打开止水夹，向3个充满二氧化碳的100mL烧瓶中，分别注入20mL、40mL、60mL蒸馏水，关闭止水夹，振荡前后压强的变化如图2。下列说法不正确的是（　　）
A．曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B．曲线①中c点和e点可能进行了振荡操作
C．曲线③对应的实验是注入60mL蒸馏水
D．终点气压高于初始的原因可能是1体积水吸收的二氧化碳小于1体积
【答案】C
【分析】本题主要涉及二氧化碳溶解性的实验，通过向充满二氧化碳的烧瓶中注入不同体积的蒸馏水，观察压强变化来得出结论。
【解答】解：A、曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水，水的迅速加入导致瓶内的气体相当于被压缩，故压强会增大，所以压强传感器的压强示数增大，说法正确，故A不符合题意；
B、曲线①中c点和e点可能进行了振荡操作，导致二氧化碳和水充分反应、充分溶解，气体减少，故压强降低，说法正确，故B不符合题意；
C、由图2可知，曲线③对应的压强在0～50s的时间内变化不大，说明迅速加入的水不多，导致压强变化不大，所以对应的实验是注入20mL蒸馏水，说法错误，故C符合题意；
D、终点气压高于初始，有可能是1体积水吸收的二氧化碳小于1体积，导致瓶内还有较多二氧化碳气体，压强高于初始，说法正确，故D不符合题意；
故选：C。
（2）能与碱发生化学反应。
18．小李学习二氧化碳知识后，进行了二氧化碳气体在水中溶解性的探究，其实验步骤及装置如下。
①用大号针筒抽取200毫升二氧化碳气体。
②试剂瓶中加入200毫升水（恰好加满），塞紧双孔橡皮塞。
③连接大号针筒和试剂瓶，缓慢推动活塞，将二氧化碳注入水中。
（1）试剂瓶中加入的水应时 。
A、蒸馏水 B、自来水
（2）推动活塞时尽量缓慢，其目的是 。
（3）当向水中注入CO2气体体积达到120毫升时，红色油柱开始向上移动。实验表明在该条件下，1体积水中能溶解 体积的二氧化碳。
【答案】A；使二氧化碳充分溶解；0.6
【分析】由题目的信息可知：本题探究了二氧化碳的溶解性，为了避免杂质影响实验，试剂瓶中加入的水应是蒸馏水；为了使二氧化碳充分溶解，推动活塞时尽量缓慢；当向水中注入CO2气体体积达到120毫升时，红色油柱开始向上移动，说明200毫升水中最多能溶解120毫升二氧化碳，实验表明在该条件下，1体积水中能溶解二氧化碳的体积是：0.6。
【解答】解：（1）本题探究了二氧化碳的溶解性，为了避免杂质影响实验，试剂瓶中加入的水应是蒸馏水，故答案为：A
（2）为了使二氧化碳充分溶解，推动活塞时尽量缓慢，故答案为：使二氧化碳充分溶解
（3）当向水中注入CO2气体体积达到120毫升时，红色油柱开始向上移动，说明200毫升水中最多能溶解120毫升二氧化碳，实验表明在该条件下，1体积水中能溶解二氧化碳的体积是：0.6，故答案为：0.6
19．某学习小组设计如下实验验证CO2的性质。操作步骤如下：用3个250mL的烧瓶收集满CO2进行实验。如图一所示，同时迅速将注射器内液体（水、澄清石灰水、40%氢氧化钠溶液）全部注入各自烧瓶中，关闭活塞；一段时间后，同时振荡三个烧瓶。得到如图二所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图。回答下列问题：
（1）实验步骤中，曲线1、2、3中导致气压快速变小（如cd段）的操作是 。
（2）曲线2对应发生反应的化学方程式 。
（3）根据图二所示可得出的结论是 （填序号）。
A.二氧化碳能与水发生反应
B.二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应
C.40%氢氧化钠溶液比澄清石灰水更适合用于吸收二氧化碳
【答案】（1）振荡烧瓶。
（2）Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O。
（3）BC。
【分析】（1）根据影响反应速率的因素分析回答此题；
（2）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，据此书写化学方程式；
（3）根据题目信息结合选项内容分析回答此题。
【解答】解：（1）cd段压强迅速下降，说明气体与液体充分接触，此时振荡烧瓶可以使其充分接触，增加反应速率；
故答案为：振荡烧瓶。
（2）二氧化碳在水中溶解度不大，且与水反应生成碳酸容易达到饱和，所以曲线1为水与二氧化碳的压强变化，澄清石灰水溶解氢氧化钙量较少，二氧化碳与氢氧化钙反应形成压强比水略大，所以曲线2为澄清石灰水与二氧化碳的压强变化，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，消耗二氧化碳最多，所以压强下降最大，曲线3代表二氧化碳与氢氧化钠，所以曲线2发生反应为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，书写化学方程式注意配平及沉淀符号，所以化学方程式为Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；
故答案为：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O。
（3）A、曲线1压强下降，只能说明二氧化碳减少，二氧化碳能溶于水，也会操作压强减小，因此无法得出结论，二氧化碳能与水反应，选项A不符合题意；
B、曲线3与曲线1对比说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，选项B符合题意；
C、曲线3与曲线2对比，说明氢氧化钠吸收二氧化碳更多，因此40%氢氧化钠溶液比澄清石灰水更适合吸收二氧化碳，选项C符合题意；
故答案为：BC。
20．某科学学习小组的同学利用如图所示的装置做有关实验．
（1）甲同学将收集CO2的试管倒插入紫色石蕊试液中（见装置A），并轻轻振荡试管．
Ⅰ．描述产生的现象： ；
Ⅱ．写出反应的化学方程式： ．
（2）乙同学挤压装置B中滴管的胶头，使其中的NaOH溶液滴入烧瓶，并轻轻振荡，观察到的现象是 （2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O），产生这一现象的原因是 ．
【答案】见试题解答内容
【分析】二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试液变红色；
氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水．
【解答】解：（1）将收集CO2的试管倒插入紫色石蕊试液中，并轻轻振荡试管，能够观察到试管中的液面上升，溶液由紫色变成红色；
水和二氧化碳反应生成碳酸，反应的化学方程式为：CO2+H2O═H2CO3．
故填：试管中的液面上升，溶液由紫色变成红色；CO2+H2O═H2CO3．
（2）观察到的现象是气球膨胀，产生这一现象的原因是：二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，导致瓶内气压减小，在外界大气压作用下气球膨胀起来．
故填：气球膨胀；二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，导致瓶内气压减小，在外界大气压作用下气球膨胀起来．
21．【探究课题】研究性学习小组中的小张同学在学习中发现：通常检验CO2用饱和石灰水，吸收CO2用浓NaOH溶液。这是为什么呢？
【我的假设】可能饱和石灰水与CO2反应有明显现象，而NaOH溶液与CO2反应没有明显现象，但是饱和石灰水的吸收效果没有浓的NaOH溶液好。
【探究准备】集气瓶2个，针筒2只，气球2个，玻璃管2根，饱和石灰水，浓的NaOH溶液若干。
【探究过程】在体积相同盛满CO2的两集气瓶中，分别加入等体积的饱和石灰水和浓NaOH溶液。实验装置如图所示。
【收集证据】甲装置中产生的实验现象为 （用化学方程式表示），通常用石灰水而不用NaOH溶液检验CO2的原因是石灰水和CO2反应 ；乙装置中的实验现象是 ，吸收CO2较多的装置是 （填“甲”或“乙”）。
【探究结果】饱和石灰水与CO2反应有明显现象，饱和石灰水变浑浊，而NaOH溶液与CO2反应没有明显现象，所以检验CO2用饱和石灰水。但是等体积的饱和石灰水和浓NaOH溶液在吸收CO2时，浓的NaOH溶液吸收的CO2更多，吸收效果更好，所以吸收CO2用浓NaOH溶液。
【进一步思考】另一位同学小李通过计算发现，等质量的Ca（OH）2和NaOH吸收CO2的质量，Ca（OH）2大于NaOH．因此，他认为吸收CO2应该用饱和石灰水。
【思考评价】请你对小李同学的结论进行评价： 。
【答案】见试题解答内容
【分析】【收集证据】由反应现象知：甲、乙两装置的气球，乙的气球变化大，说明瓶内压强小，二氧化碳被吸收的多；
【思考评价】在相同条件下，氢氧化钙的溶解度很小，氢氧化钠的溶解度很大。
【解答】解：【收集证据】二氧化碳与澄清的石灰水反应生成碳酸钙沉淀，二氧化碳被吸收掉一部分，装置内压强减小，气球鼓起来吗，反应的化学方程式是：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；氢氧化钠能和二氧化碳反应生成易溶于水的碳酸钠和水，没有明显的现象，所以通常用石灰水而不用NaOH溶液检验CO2的原因是：石灰水和CO2反应CO2与石灰水作用有明显实验现象，与NaOH作用无明显现象；乙中二氧化碳被吸收的较为彻底，气球比甲装置中鼓得更大；通难过上述实验的现象可知，吸收CO2较多的装置是乙。
【思考评价】小李同学的结论不正确，因为氢氧化钙微溶，氢氧化钠易溶，二者相同质量的饱和溶液中含氢氧化钠溶质多，因此吸收的二氧化碳多。
故填：【收集证据】CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；CO2与石灰水作用有明显实验现象，与NaOH作用无明显现象；气球体积增大，溶液不变浑浊；乙。
【思考评价】不正确；氢氧化钙微溶，氢氧化钠易溶，二者相同质量的饱和溶液中含氢氧化钠溶质多，因此吸收的二氧化碳多。
考点二：实验室制二氧化碳
1．下列不属于二氧化碳用途的是（　　）
A．灭火 B．制汽水
C．人工降雨 D．填充探空气球
【答案】D
【分析】二氧化碳的用途有：①二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，因此二氧化碳能够灭火；②二氧化碳可以做化工原料，如制汽水等；③二氧化碳的固体干冰，可以进行人工降雨，也可以做制冷剂；④二氧化碳促进绿色植物的光合作用，因此可以做气体肥料。
【解答】解：A、二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，因此二氧化碳能够灭火，属于二氧化碳用途，故选项错误；
B、二氧化碳可以做化工原料，如制汽水等，属于二氧化碳用途，故选项错误；
C、二氧化碳的固体干冰，可以进行人工降雨，也可以做制冷剂，属于二氧化碳用途，故选项错误；
D、因二氧化碳的密度比空气的密度大，不能用于填空探空气球，故填充探空气球不属于二氧化碳的用途，故选项正确；
故选：D。
2．对实验室制取二氧化碳和用高锰酸钾制取氧气实验的比较，下列说法正确的是（　　）
A．气体发生装置可能相同
B．反应条件相同
C．气体收集方法可能相同
D．反应的基本反应类型相同
【答案】C
【分析】根据实验室中制取二氧化碳、氧气的反应原理和反应条件来选择反应的发生装置，根据二氧化碳、氧气的密度及水溶性来选择收集装置，据此进行分析判断．
【解答】解：A、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；高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，属于固体加热型，它们的发生装置不同，故选项说法错误。
B、根据A选项的分析，它们的反应条件不同，故选项说法错误。
C、二氧化碳、氧气的密度均比空气的大，均能用向上排空气法收集，气体收集方法可能相同，故选项说法正确。
D、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，同时生成氯化钙、水，属于复分解反应；高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，属于分解反应；故选项说法错误。
故选：C。
3．下列制取、收集、验满、检验CO2的装置和原理能达到实验目的的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【分析】A、根据二氧化碳的发生装置来分析；
B、根据二氧化碳的性质与收集方法来分析；
C、根据二氧化碳的性质与验满方法来分析；
D、根据二氧化碳的性质及其检验方法来分析。
【解答】解：A、用此装置制取二氧化碳，长颈漏斗的末端要在液面以下，以防生成的气体由长颈漏斗逸出，此选项图示错误；
B、二氧化碳的密度比空气的密度大，应采用向上排空气法收集，此选项图示错误；
C、二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，因此，二氧化碳验满时应将燃着的木条放在集气瓶口验满，而不是伸入集气瓶内，此选项图示错误；
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此在实验室中常用澄清石灰水检验二氧化碳气体，此选项图示正确。
故选：D。
4．实验室制取二氧化碳一般有如下步骤：①检查装置气密性；②按要求组装实验装置；③通过长颈漏斗加入酸液；④向锥形瓶中加入适量的石灰石；⑤收集气体．正确的操作顺序是（　　）
A．①②③④⑤ B．②①④③⑤ C．②③④①⑤ D．①④②③⑤
【答案】B
【分析】根据制取二氧化碳的步骤（连→查→加→倒→收→验满）进行分析解答即可．
【解答】解：制取二氧化碳的操作步骤是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→加（向广口瓶中装入石灰石）→倒（向漏斗中注入稀盐酸）→收集（用向上排空气法收集）．则正确的操作顺序为：②①④③⑤。
故选：B。
5．实验室用大理石和稀盐酸制备CO2．下列措施可使反应速率加快的是（　　）
A．降低反应温度
B．用稀硫酸代替稀盐酸
C．将大理石块研磨成粉末
D．延长反应时间
【答案】C
【分析】增大盐酸与锌粒的反应速率，可通过外界条件对化学反应速率的影响来考虑，可增大反应物的浓度、升高温度，增大固体的表面积或形成原电池反应等因素来实现。
【解答】解：A．降低温度，粒子运动速率减慢，反应速度减慢，故错误；
B．用稀硫酸代替盐酸，生成难溶的硫酸钙，使反应减慢，故错误；
C．粉碎大理石，增大了接触面积，反应速度加快，故正确；
D．延长反应时间，反应物盐酸的浓度减小，所以速率减慢，故错误。
故选：C。
6．下列分别是实验室制取、收集、检验二氧化碳并验证其性质的装置图．其中对各装置图的解释有错误的是（　　）
A．实验室制取CO2的简易装置图
B．实验室收集CO2的装置图
C．检验二氧化碳气体的装置图
D．不能说明二氧化碳气体能使紫色石蕊试液变红色
【答案】A
【分析】根据实验室制取二氧化碳的装置图的注意事项和气体收集方法（密度比空气大的用向上排空气法，密度比空气小的用向下排空气法收集，难溶于水的用排水法收集），检验二氧化碳用澄清石灰水，验证二氧化碳的性质通入紫色石蕊试液能变红．
【解答】解：A、实验室制取二氧化碳的装置中，导管刚好露出胶塞即可，如果如图所示液体将会被压出，故A错误；
B、由于二氧化碳密度比空气大，能溶于水，只能用向上排空气法收集，为的能把空气排净将导管伸到接近集气瓶的底部，故B正确；
C、检验二氧化碳用澄清石灰水，能使石灰水变浑浊的气体就是二氧化碳，故C正确；
D、二氧化碳通入紫色石蕊试液，变红色，是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸，故D正确。
故选：A。
7．老师让同学们设计能随时控制反应发生和停止的制取二氧化碳的发生装置。如图所示为四名同学设计的装置，其中符合要求的是（　　）
A．①②③④ B．②④ C．① D．①③④
【答案】A
【分析】要实现随时控制反应的发生和停止，核心是能让固体试剂（大理石或石灰石）和液体试剂（稀盐酸）随时接触或分离。
【解答】解：装置①：关闭止水夹时，试管内压强增大，稀盐酸被压入长颈漏斗，与塑料板上的固体分离，反应停止；打开止水夹，盐酸回落与固体接触，反应发生，符合要求，故符合题意。
装置②：关闭止水夹时，U形管右侧压强增大，盐酸被压向左侧，与塑料板上的固体分离，反应停止；打开止水夹，盐酸回流接触固体，反应发生，符合要求，故符合题意。
装置③：通过上下移动试管，可试管中的固体与盐酸接触或分离，从而控制反应的发生和停止，符合要求，故符合题意。
装置④：通过上下移动粗铜丝，可带动塑料小药瓶中的固体与盐酸接触或分离，从而控制反应的发生和停止，符合要求，故符合题意。
故选：A。
8．实验如图A用该装置制备并收集二氧化碳，下列说法正确的是（　　）
A．改成粉末状增加二氧化碳的质量
B．把稀盐酸换成稀硫酸
C．关闭弹簧夹让反应停止
D．收集满一瓶后，如图B所示，盖上毛玻璃片减少二氧化碳的逸散
【答案】D
【分析】A．根据反应物的接触面积对反应速率的影响，进行分析；
B．根据盐酸和硫酸与碳酸钙反应的性质，进行分析；
C．根据关闭弹簧夹对装置内气体压强的影响，进行分析；
D．根据二氧化碳的收集方法和防止逸散的措施，进行分析。
【解答】解：A．改成粉末状可以增加反应物的接触面积，从而加快反应速率，但不会改变生成二氧化碳的质量，故A错误；
B．把稀盐酸换成稀硫酸，硫酸和碳酸钙反应会生成硫酸钙，硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石或石灰石的表面，阻止反应的进一步进行，故B错误；
C．关闭弹簧夹会使生成的二氧化碳气体无法排出，导致锥形瓶内压强增大，会将液体压回长颈漏斗，但锥形瓶中的液体过多，不能使固体和液体分离开，不能使反应停止，故C错误；
D．二氧化碳的密度比空气大，收集满一瓶后，如图B所示，盖上毛玻璃片可以减少二氧化碳的逸散，故D正确；
故选：D。
9．下列关于实验室制取二氧化碳气体的说法不正确的是（　　）
A．不能用排水法收集二氧化碳是因为二氧化碳能溶于水
B．一般不选用粉末状的碳酸钠与稀盐酸反应，因为二者反应速率太快
C．能选用石灰石与稀硫酸作原料，生产二氧化碳气体
D．实验室制取二氧化碳和利用双氧水制取氧气的装置相同，因为都是反应物状态相同且不需要加热
【答案】C
【分析】A、根据二氧化碳能溶于水，进行分析判断．
B、根据制得的气体的反应速度是否适中、是否便于收集等，进行分析判断．
C、石灰石与稀硫酸反应，生成微溶于水的硫酸钙，据此进行分析判断．
D、在实验室制取气体，“制取”包括发生装置和收集装置；发生装置的选定与反应物的状态和反应条件有关，据此进行分析判断．
【解答】解：A、二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集二氧化碳，故选项说法正确。
B、一般不选用粉末状的碳酸钠与稀盐酸反应，因为二者反应速率太快，不便于收集，故选项说法正确。
C、石灰石与稀硫酸反应，生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙覆盖在石灰石表面，阻止反应进一步进行，故选项说法错误。
D、实验室制取二氧化碳和利用双氧水制取氧气的装置相同，是因为反应物状态相同（固液常温型）且不需要加热，故选项说法正确。
故选：C。
10．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
【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是否收集满来分析解答；
B、根据大理石有剩余，说明盐酸已反应完来分析解答；
C、根据氯化氢的质量和方程式来分析解答；
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来分析解答。
【解答】解：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A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B错误；
C、设产生二氧化碳的质量为x，
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
36.5g×10% x
x＝2.2g
即产生的CO2质量为2.2g，故C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D错误；
故选：C。
11．小军用一定量石灰石与足量稀盐酸制取二氧化碳，并试着与同学一起绘制了如下反应变化过程曲线，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【分析】图象题看三点一趋势：起始点、转折点、终点和变化趋势；根据化学方程式分析反应中各物质量的变化．
【解答】解：石灰石的主要成分碳酸钙与盐酸反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
A、根据化学方程式可以看出，每100份质量的碳酸钙与盐酸反应产生44份质量的二氧化碳，因此溶液质量增加，当反应完毕后，溶液质量不变，但反应开始时稀盐酸是溶液，故溶液质量起始点不应从0开始，故A错误；
B、碳酸钙与盐酸反应完毕时生成水的质量不再增加，故B错误；
C、二氧化碳的质量起始点应该从0开始，故C错误；
D、碳酸钙与盐酸反应，质量不断减少，当完全反应完毕后，质量为0，故D正确；
故选：D。
12．一些食品包装袋内充满某种气体，对食品具有保护作用（如图）。为了探究食品包装袋内该气体的性质，兴趣小组进行如下思考和活动。小组同学想利用碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳，以研究充气食品中气体的性质。但发现实验室缺少碳酸钙，则下列药品可替代碳酸钙的是（　　）
A．氯化钠（NaCl） B．硫酸钠（Na2SO4）
C．碳酸钠（Na2CO3） D．氢氧化钠（NaOH）
【答案】C
【分析】根据碳酸盐与盐酸反应生成二氧化碳分析。
【解答】解：氯化钠、硫酸钠与盐酸不反应，氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，因此可以用碳酸钠代替碳酸钙；
故选：C。
13．实验室欲收集一瓶干燥的二氧化碳气体，应选择的装置是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【分析】根据浓硫酸可以干燥酸性和中性的气体，洗气瓶的使用进行分析。
【解答】解：A、浓硫酸可以干燥酸性和中性的气体，通入二氧化碳气体，应长进短出，故A错误；
B、浓硫酸可以干燥酸性和中性的气体，通入二氧化碳气体，应长进短出，可以用浓硫酸干燥，故B正确；
C、二氧化碳与氢氧化钠会反应，不能干燥二氧化碳，故C错误；
D、二氧化碳与氢氧化钠会反应，不能干燥二氧化碳，故D错误；
故选：B。
14．实验室为了收集干燥的二氧化碳气体，让制取的气体先后经过甲、乙两装置．下列关于甲、乙两装置导管的连接方式正确的是（　　）
A．a接c B．a接d C．b接c D．b接d
【答案】A
【分析】用浓硫酸吸收水分属于除杂质，要长进短出；由于二氧化碳的密度比空气大，用向上排空气法收集即可．
【解答】解：用浓硫酸吸收水分属于除杂质，要长进短出，即从b管进，a管出；由于二氧化碳的密度比空气大，用向上排空气法收集即可，所以从c管进，所以a接c。
故选：A。
15．某兴趣小组为探究影响化学反应速率的因素，使用等量的同种钙片和白醋开展四组实验，分别测得产生的二氧化碳浓度随时间的变化曲线如图所示。选取CO2的浓度从0～8%为研究对象，下列对实验结果的分析，错误的是（　　）
A．对比①③，温度越高，反应速率越大
B．对比②③，反应物接触面积越小，反应速率越小
C．对比③④，反应物接触面积越大，反应速率越大
D．对比①②③④，④的反应速率最小
【答案】B
【分析】根据产生的二氧化碳浓度随时间的变化曲线图的含义，结合控制变量法，进行分析判断。
【解答】解：A、由图对比①③可看出，①③其他条件相同，只有温度不同，在相同时间内，①生成二氧化碳的浓度大于③生成二氧化碳的浓度，说明温度越高，反应速率越快，故选项说法正确。
B、由图对比②③可看出，钙片的形状不同，温度不同，变量不唯一，不能比较反应物接触面积和反应速率的关系，故选项说法错误。
C、由图对比③④可看出，③④其他条件相同，只有钙片的形状不同，在相同时间内，③生成二氧化碳的浓度大于④生成二氧化碳的浓度，说明反应物接触面积越大，反应速率越快，故选项说法正确。
D、由图可看出，在相同时间内④生成二氧化碳的浓度最小，故选项说法正确。
故选：B。
16．兴趣小组在实验室制取CO2的发生装置中，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段大理石与盐酸脱离接触
C．c点的对应操作是打开弹簧夹
D．cd段二氧化碳气体逸出
【答案】A
【分析】根据装置特点和题目信息分析回答此题。
【解答】解：A、ab段压强增加，说明气体增多，此时弹簧夹关闭，压强增大，将液体压入长颈漏斗，液面不断下降，故选项A错误；
B、bc段压强不变，说明不再反应，且装置密闭，因此此时固液分离，不再接触，故选项B正确；
C、c点之后压强减小，气体输出，所以此时是打开了弹簧夹，故选项C正确；
D、cd段压强减小，说明气体不断输出，证明二氧化碳不断逸出，故选项D正确；
故选：A。
17．用某同学利用废旧的粗铜丝、药水瓶组装成如图装置，探究二氧化碳的制取、检验及性质。下列关于该实验的叙述正确的是（　　）
A．浸有紫色石蕊试液的棉花会变蓝
B．用燃烧的木条放在导管口检验产生的气体是不是CO2
C．该装置能控制反应的发生与停止
D．该装置能验证二氧化碳的密度比空气大
【答案】C
【分析】A、二氧化碳溶于水生成碳酸显酸性，能使紫色石蕊变红，故浸有紫色石蕊试液的棉花会变红；
B、根据二氧化碳的特性来分析解答
C、该装置中，将钢丝放下使内装石灰石的尼龙布袋与稀盐酸接触，从而可以通过现象来判断反应是否发生。
D、根据实验的过程、现象分析能否验证二氧化碳的密度；
【解答】解：A、二氧化碳溶于水生成碳酸显酸性，能使紫色石蕊变红，故浸有紫色石蕊试液的棉花会变红，故A说法错误；
B、检验是否是二氧化碳应用澄清的石灰水，不支持燃烧的气体不是特性，氮气也具有该性质，故错误；
C、将钢丝放下使内装石灰石的尼龙布袋与稀盐酸接触，反应开始，将钢丝往上提，则反应终止，所以粗钢丝能控制反应的发生和停止，故说法正确。
D、由装置图知，该实验不能证明二氧化碳的密度比空气大，故说法错误。
故选：C。
18．二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】（1）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）注射器中二氧化碳的体积；
（3）AC；
（4）二氧化碳的密度比空气大，不燃烧、也不支持燃烧。
【分析】（1）根据利用装置内外的压强差检验装置的气密性进行分析；
（2）根据注射器可以测量气体的体积进行分析；
（3）根据所测的反应速率偏小的原因是：测定产生的二氧化碳少了进行分析；
（4）根据二氧化碳的性质与用途来分析。
【解答】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：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，故正确；
B、盐酸有挥发，引起所测的反应速率偏快，故错误；
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，故正确。
（4）产生的二氧化碳可以用于灭火，利用的性质是二氧化碳的密度比空气大，不燃烧、也不支持燃烧。
故答案为：（1）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）注射器中二氧化碳的体积；
（3）AC；
（4）二氧化碳的密度比空气大，不燃烧、也不支持燃烧。
19．某补钙剂的主要成分是碳酸钙。欲测定该补钙剂中碳酸钙的质量分数，某同学进行了如图所示的操作（假设其他成分可溶于水但不参与反应）。
（1）生成二氧化碳的质量为 g。
（2）计算该补钙剂中碳酸钙的质量分数。
（3）该实验中，装置的气密性对测定结果 （填“有”或“无”）影响。
【答案】（1）6.6；
（2）75%；
（3）无。
【分析】（1）根据质量守恒定律可知，过程中质量的减少是因为生成了二氧化碳，据此即可求算二氧化碳的质量；
（2）根据二氧化碳的质量和对应的化学方程式求算对应的质量分数；
（3）根据实验的目的和过程分析装置的气密性对测定结果的影响。
【解答】解：（1）由质量守恒定律可知，生成二氧化碳的质量为：370g﹣363.4g＝6.6g；
（2）设补钙剂中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 6.6g
x＝15g
补钙剂中碳酸钙的质量分数为10%＝75%。
答：该补钙剂中碳酸钙的质量分数是75%。
（3）由于是让生成的二氧化碳跑掉，借助质量变化求算生成的二氧化碳的质量，该实验中，装置的气密性对测定结果无影响。
故答案为：（1）6.6；
（2）75%；
（3）无。
20．如图为实验室制取某些常见气体的装置图，请回答下列问题。
（1）写出上图中标有编号的仪器名称 ① ② 。
（2）若选用B装置作为发生装置制取氧气，反应的化学方程式为 。若选用D装置收集氧气，请简述判断氧气已收集满的方法： 。
（3）实验室用制取二氧化碳所选用的装置组合是 （填字母）发生反应的化学反应方程式为： 。若选用D装置收集二氧化碳，请简述判断二氧化碳已收集满的方法： 。
（4）甲烷是一种密度比空气小、难溶于水的气体。实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体共热制取甲烷，应选择的发生装置是 （选填装置序号）。若选用F装置用于排空气法收集甲烷，甲烷应从 端（选填“a”或“b”，下同）通入；若选用F装置用于排水法收集甲烷，瓶中先装满水，甲烷应从 端通入。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析；
（2）根据装置的特点选择合适的药品制取氧气并书写化学方程式；根据氧气的特点进行分析；
（3）根据反应物的状态、反应发生需要的条件、气体的密度和水溶性及特殊要求选择装置；根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式；根据二氧化碳的性质进行分析；
（4）根据反应物的状态、反应发生需要的条件及特殊要求选择发生装置；根据甲烷的性质和装置的特点进行分析。
【解答】解：（1）①是锥形瓶；②是酒精灯；
（2）装置B属于固、液常温型，适合用过氧化氢分解制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；氧气的密度比空气大，具有助燃性，若选用D装置收集氧气，请简述判断氧气已收集满的方法：把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则集满；
（3）实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固、液常温型，适合用装置B作发生装置；二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，可用装置D收集；碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，若选用D装置收集二氧化碳，请简述判断二氧化碳已收集满的方法：把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满；
（4）实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体共热制取甲烷，属于固、固加热型，适合用装置A作发生装置；甲烷是一种密度比空气小、难溶于水的气体，若选用F装置用于排空气法收集甲烷，甲烷应从b通入；若选用F装置用于排水法收集甲烷，瓶中先装满水，甲烷应从b端通入。
故答案为：
（1）锥形瓶；酒精灯；
（2）2H2O22H2O+O2↑；把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则集满；
（3）BD；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满；
（4）A；b；b。
21．某校课外活动小组，欲测定一待旅游开发的岩洞内空气中二氧化碳的体积分数（假设洞内空气中不含除二氧化碳外的其他酸性气体）。进行了如图实验：
（1）取样。他们准备从岩洞的底部取样，请你设计用广口瓶从洞中取回一瓶空气样品的方法： 。
（2）测定用150mL的注射器从广口瓶中抽取100mL气样，按如图所示的装置进行实验；若乙装置中NaOH溶液能吸收二氧化碳气体，且实验结束后，量筒内水的体积为99mL，此数据是 的体积数（用序号填写）。
A．二氧化碳
B．氮气和氧气的混合气体
C．空气中除二氧化碳外的所有气体
（3）计算：洞底空气中二氧化碳的体积分数为 。
（4）岩洞内空气中二氧化碳的体积分数和正常空气中二氧化碳的体积分数不同的原因可能是 。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据排水法收集气体考虑；
（2）根据氢氧化钠吸收了空气中的二氧化碳，剩余的气体就是除去二氧化碳剩余空气中的成分；
（3）根据量筒中水的体积就是除去二氧化碳剩余空气的体积，用总体积减去量筒中水的体积，就是二氧化碳的体积；再进行计算；
（4）根据岩洞内的水中溶有较多的碳酸氢钙来分析。
【解答】解：（1）为了防止把洞外的气体带到洞中，必须先将广口瓶装满水，盖上玻璃片后带进洞中，将水倒掉，因为二氧化碳能溶于水，为了减少实验误差，必须要将广口瓶内残留的水分擦干，然后再盖上玻璃片，即可；故填：将广口瓶装满水，盖上玻璃片，带进洞中，将水倒掉，擦干瓶内，盖上玻璃片即可；
（2）氢氧化钠是为了吸收气体中的CO2剩下的气体进入装置丙中，排水法收集，排开的水进入量筒内，所以量筒内的水相当于是空气中除CO2外的所有气体体积；故填：C；
（3）洞底空气中CO2的体积分数为1%；故填：1%；
（4）岩洞内的水中溶解有较多的碳酸氢钙，在压强突然变小时，水中的碳酸氢钙迅速分解释放出二氧化碳，所以岩洞内空气中二氧化碳的体积分数和正常空气中二氧化碳的体积分数不同；故填：岩洞内的水中溶解有较多的碳酸氢钙，在压强突然变小时，水中的碳酸氢钙迅速分解释放出二氧化碳。
22．小滨同学欲进行实验室制备二氧化碳，并开展有关二氧化碳性质的研究：
（1）选择装置：制备二氧化碳时选用装置B而不用装置A，其优点在于 ；用装置C收集时，空气从 （选填“x”或“y”）端排出。
（2）选择药品：按如表进行实验，取等质量的大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图1所示。图中甲对应实验 （选填Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ），不选用丙对应实验药品的理由是： 。
实验编号 药品
Ⅰ 块状大理石、10% H2SO4溶液
Ⅱ 块状大理石、7% HCl溶液
Ⅲ 大理石粉末、7% HCl溶液
（3）性质研究：将二氧化碳通入如图2所示的装置，发现下端木条先熄灭，由此可以验证CO2的性质是 。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据装置的特点、二氧化碳的密度来分析；
（2）根据影响化学反应的速率的因素来分析；
（3）根据实验现象来分析推断二氧化碳的性质。
【解答】解：（1）装置B中添加了长颈漏斗，便于随时添加液体试剂；二氧化碳的密度比空气大，若用图示装置来收集二氧化碳，二氧化碳应从长管进入，空气从短管排出；故填：B装置可以随时添加液体试剂；x；
（2）碳酸钙和硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会阻碍反应的继续进行，只能收集到少量的二氧化碳；所以图中丙对应实验I，等质量的块状和粉末状的大理石与等浓度的稀盐酸反应时，粉末状的反应速率快，即甲对应实验Ⅲ；不用丙对应的药品的理由是：生成气体速度慢，且反应生成的硫酸钙是微溶性物质，它会包裹在大理石表面，使酸液不能与大理石接触，从而使反应中止；故填：Ⅲ；生成气体速度慢，且反应生成的硫酸钙是微溶性物质，它会包裹在大理石表面，使酸液不能与大理石接触，从而使反应中止；
（3）将二氧化碳通入如图2所示的装置，发现下端木条先熄灭，由此可以验证CO2的性质是二氧化碳密度大于空气密度，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧；故填：二氧化碳密度大于空气密度，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。
23．小科家的水族箱因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题，小科开展了如下研究：
【市场调查】小科发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售，该补给器连接上气体细化器后就可向水族箱的水中补充二氧化碳气体，其结构示意图如图乙所示。
【自制补给器】小科研究了市售的二氧化碳气体补给器后，设计了如图丙所示的自制补给器。
（1）丙图中a的仪器名称： 。
（2）丙中计泡器是用于观察气体产生速度的装置。丁图中的 能用作计泡器。
将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后，应将气体细化器置于水族箱的 （填“①”“②”或“③”）处。
（3）依据评价量表，对小科的自制补给器进行评价，请选择指标一或指标二写出评价等级并说明理由： 。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 反应安全，且可控 反应安全，但不可控 反应有较大安全隐患
指标二 气体能直接排出且速度可以观测 气体能直接排出但速度无法观测 气体无法排出
【答案】（1）长颈漏斗；
（2）D；③；
（3）选择指标一：优秀，理由：反应安全且可控；选择指标二：优秀，理由：气体能直接排出且速度可以观测。
【分析】（1）根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析；
（2）根据观察气泡产生速度，气体应长进短出分析；
（3）根据表中信息对比分析。
【解答】解：（1）丙图中a的仪器名称是长颈漏斗；故答案为：长颈漏斗；
（2）对于计泡器，要能通过观察气泡来知晓气体产生速度，气体应从长管进入，再从短管出去，在丁图中，D装置气体从长管进入，能通过观察气泡判断气体产生速度，所以D能用作计泡器；将气体细化器连接在自制补给器右侧导管上后，为使二氧化碳更好地溶解在水中被水草利用，应将气体细化器置于水族箱的底部，即③处。故答案为：D；③；
（3）若选指标一：从丙图装置来看，通过关闭或打开气量调节阀可以控制反应产生的气体量，从而使反应比较安全且可控，所以评价等级为优秀，理由是可以通过气量调节阀控制反应的进行与停止，使反应安全可控。若选指标二：在该装置中，产生的气体通过计泡器能直接排出，并且可以通过观察计泡器中气泡产生的速度来观测气体排出速度，所以评价等级为优秀，理由是气体通过计泡器能直接排出，且可通过计泡器观察气体产生速度。故答案为：选择指标一：优秀，理由：反应安全且可控；选择指标二：优秀，理由：气体能直接排出且速度可以观测。
24．对实验装置进行微型化改进可以使实验更绿色环保。图甲是实验室制取并检验CO2的装置，图乙是小柯改进后的“微型”装置。
（1）装置中盛放的石灰石属于 （选填“纯净物”或“混合物”）。
（2）通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍，采用“微型”实验装置具有的优点是 。
（3）利用乙装置完成该实验，若消耗10%的盐酸溶液0.73克，则实验过程中产生CO2的质量是多少克？请写出计算过程（反应充分且不考虑实验过程中物质的损耗）。
【答案】（1）混合物；
（2）节约试剂；
（3）0.044g。
【分析】（1）根据石灰石中含有碳酸钙和杂质分析；
（2）根据题干信息分析；
（3）根据化学方程式中使用的氯化氢质量可求得生成CO2的质量。
【解答】解：（1）石灰石中含有碳酸钙和杂质，属于混合物；
（2）通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍，采用微型实验装置具有的优点是节约试剂；
（3）设生成二氧化碳的质量为x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
0.73g×10% x
x＝0.044g
答：实验过程中产生CO2的质量是0.044g。
故答案为：（1）混合物；
（2）节约试剂；
（3）0.044g。
25．小明为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数，用如图装置进行如下实验：
①取研碎后的石灰石2.5克，倒入气密性良好的锥形瓶中，然后在分液漏斗中加入适量的稀盐酸，置于电子天平上测出装置总质量．
②打开活塞，滴入足量稀盐酸后关闭活塞，待气泡不再冒出时，测出反应后装置总质量．
③整理相关数据如下表，计算出石灰石中碳酸钙的质量分数．
反应前总质量（克） 275.58
反应后总质量（

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