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第三节 空气（三）
知识考点：二氧化碳的性质、用途和制取
考试要求：
(1)说出二氧化碳的主要物理性质。
(2)说明二氧化碳的主要化学性质。
(3)说出二氧化碳的主要用途。
(4)说出实验室制备、收集二氧化碳的原理、装置及主要步骤。
(5)说明检验二氧化碳气体的方法。
课时安排：一课时
一、课前训练：
（一）二氧化碳
1．大气中二氧化碳的产生途径主要有植物的____ 、煤等燃料的___ _。大气中二氧化碳的消耗途径主要有植物的___ _，空气中C02的含量升高，会造成 。
2．二氧化碳是一种无色的气体，密度比空气____，溶于水。固体的二氧化碳叫做 。
3.(1)向放有阶梯蜡烛的烧杯中倾倒C02，____面的蜡烛先熄灭这这个实验说明了①C02的密度比空气 ；② 。(2)C02通入水中生成____，反应的化学方程式为 ，碳酸不稳定，易分解，反应的化学方程式为___ 。(3)向澄清的石灰水里通入C02，石灰水变___ _，这是由于生成了__ __的缘故，其化学方程式____ ，这个反应可用来鉴定C02气体。
4．(1)根据C02不燃烧也不支持燃烧且密度大于空气的性质，可用来__ __。
(2)二氧化碳是一种工业原料．可以用在制纯碱、尿素和 等。
(3)干冰可用作___ _，可用于保藏很容易腐败的食品。还可用于_ ___。
(4)在温室里施用C02作 ，可以提高农作物的产量。
5．石灰石、大理石的主要成分是__ __，其
主要用途为①___ ；② ；
③ 。可用于工业上制取C02的反应方程式为____ 。
6．二氧化碳本身没有毒性，但当空气中的C02超过正常含量时，会对人体产生有害的影响。所以在人群密集的地方，应该注意 。在进入久未开启的菜窖、干涸的深并和深洞底部，必须先做 试验。
7．二氧化碳的实验室制法
(1)实验室制取C02，一般用 和 ，其化学方程式___ _。
(2)实验室制取C02的发生装置应，选用
（填“固一固加热型”或“固一液常温型”），
收集C02的方法是____ 。
(3)C02的检验方法是 。
C02的验满方法是 。
(4)操作时应注意①加药品前先 。②长颈漏斗的下端应伸到_ _。
8．通常使用的灭火器有泡沫灭火器、干粉灭火器和液态二氧化碳灭火器等，扑灭图书档案、贵重设备、精密仪器等火灾应用___ _。Na2C03和盐酸的反应与泡沫灭火器的反应原理相似，写出其化学方程式 。
（二）一氧化碳
1．一氧化碳是无色、无味的气体。其密度比空气____ ， 溶于水。
2．在点燃的条件下，CO可与02反应，具有 。燃烧时火焰呈___ _，同时放出大量的 ，反应的化学方程式为 ，要注意点燃前必须 。
3．一氧化碳还具有___ _性。可与CuO、Fe203等反应，反应的化学方程式分别为①_______ ；
② 。
4．煤气中毒即___ _中毒，原因是CO很容易跟血液里的血红蛋白相结合，使血红蛋白不能很好地跟___ _结合。
二、要点梳理：
1．二氧化碳的性质
(1)物理性质：无色无味的气体，密度比空气大，微溶于水。
(2)化学性质：
①一般情况下，既不能燃烧，也不能支持燃烧，
不供给呼吸。
②C02+ H20==H2C03（碳酸能使石蕊试液变红）
H2CO3==H2O+ CO2↑（加热时红色会变回紫色）
③C02 +Ca(OH)2==CaC03↓+H2 0(C02气体的检验，能使澄清石灰水变浑浊)
2．二氧化碳的制取：
高温
①工业制法： CaCO3==CaO+C02↑
②实验室制法：
A．原理：CaC03+2HC1== CaC12+H20+C02↑（注意：不能用浓盐酸，避免HC1挥发使CO2不纯）
B．装置：块状固体和液体
反应，不加热(如图
C．步骤：（略）
D.收集方法：向上排空气法。
(4)检验二氧化碳气体：用澄清石灰水，如果能使澄清石灰水变浑浊，则是二氧化碳。
3．用途：灭火，“气肥”，制纯碱。干冰作致冷剂，用于冷藏食品和人工降雨等。
4．一氧化碳与二氧化碳的比较
CO C02
物理性质 色、态、味 无色、无味 的气体 无色、无味的气体
密度 比空气密 度略小 比空气的密度大
溶解性 难溶于水 能溶于水
化学性质 可燃性 点燃2C0+02=2C02 一般条件下，不能燃烧也不支持燃烧（可灭火）
还原性 CuO+CO=Cu+C02 不具有还原性，而具有氧化性
毒性 剧毒，易与人体血液中的血红蛋白结合 无毒。在空气中含量大于1%时，对人有害；大于等于10%时，使人窒息
与水反应 不反应 H20+ C02==H2C03（H2CO3不稳定H2CO3==H2O+CO2↑）
与石灰水反应 不反应 C02+Ca(OH)2=CaC03 ↓+H20可用来鉴别二氧化碳
用途 燃料、冶炼金属 灭火，制纯碱、尿素、汽水、制冷剂、温室肥料等
(1)人进入C02含量过多的山洞和菜窖导致死亡，要与CO中毒的原因区别开。CO有剧毒，是因为CO易与人体血液中的血红蛋白结合；而C02无毒，但在空气中含量大于等于10%时，使人窒息。
(2)将C02通入紫色石蕊试液时，石蕊试液变成红色的实质是C02与水反应生成了碳酸，是碳酸使紫色石蕊试液变红，而不是C02气体本身的作用。
5．碳、一氧化碳、氢气的比较
C CO H2
物理性质 黑色固体，难溶于水 无色无味气体，密度比空气小，难溶于水 无色无味的气体，密度比空气小，难溶于水
化学性质 可燃性 化学方程式 点燃C+02==C02点燃2C+O2=2CO 点燃2C0+02==2C02 点燃2H2+02==2H2O
现象 红热，生成无色气体 蓝色火焰，生成的气体可使澄清石灰水变浑浊 淡蓝色火焰，生成无色液体
还原性 化学方程式 2CuO+C=2Cu+C02 ↑ CuO+CO=Cu+C02 Cu0+H2=Cu+H20
现象 黑色粉末变成红色固体，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊 黑色粉末变成红色固体，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊 黑色粉末变成红色固体，试管口有水珠生成
不同点 (1)燃烧时产生的现象及产物不同；(2)还原氧化铜的产物不同；(3)还原氧化铜反应的基本类型不同：C、H2还原氧化铜是置换反应，而一氧化碳还原氧化铜的反应不是置换反应。
三、例题解析：
【例】下图是某科研所经过多年的连续观察和对所收集的历史资料的统计分析，绘制的CO2含量及地表温度的变化趋势图。
C02/%
(1)分析上述两图，你得出什么结论？
(2)若按照此图曲线趋势继续发展，请分析它们将会对环境造成什么影响？（写出两条）
(3)人类要采取什么措施，才能使大气中C02含量的增加速度减慢？
【解析】该题涉及的知识点是温室效应的成因和危害，了解水平。
【参考答案】(1)大气中C02含量逐年升高，地球表面温度逐渐升高(2)气候变暖，海平面升高(3)大面积植树造林，减少C02的排放量
四、强化训练：
一、选择题
1．同学们在画画或作图时常用2B铅笔，铅笔芯的主要成分是 ( )
A．石墨 B．铅 C．金刚石 D．二氧化锰
2．有一首赞美某种气体的诗，其中的几句是：“她营造了云雾缭绕的仙景；她驱散了炎炎夏日的暑气；她奋不顾身扑向烈火；她带给大地勃勃生机……”。诗中所赞美的气体是 ( )
A．氧气 B．二氧化碳
C．氮气 D．稀有气体
3．下列有关木炭、一氧化碳、甲烷燃烧的说法正确的是 ( )
A．燃烧时发生的都是化合反应
B．燃烧时都有蓝色火焰
C．燃烧后都有C02生成
D．点燃前都要检验纯度
4．下列二氧化碳的用途中，不正确的是 ( )
A．供给呼吸 B．用作气体肥料
C．用于灭火 D．生产碳酸饮料
5．除去CO中混有少量CO2的方法是( )
A．通入浓硫酸 B．通人氢氧化钠溶液
C．点燃混合气体 D．通过灼热的氧化铁
6．甲乙丙丁是初中化学中常见的四种物质，它们有如下关系：①甲+乙→H20，②乙+丁→C02，③丙+乙→C02+ H20。则丙物质可能为 ( )
A．C2H50H B．CO C．H2 D.C
7．某无色气体可能含有C02、CO、H2中的一种或几种，依次进行以下实验（假设每步反应均完全进行）：①通过赤热的炭层后，恢复到原状态，气体体积不变；②通过灼热的CuO时，固体变成红色；③通过白色CuS04粉末时，粉末变成蓝色晶体；④通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。下列判断正确的是 ( )
A．原混合气体中一定含有C02、CO、H2
B．原混合气体中一定无C02，一定含有H2和CO
C．原混合气体中一定有H2和C02，可能含有CO
D．根据①④，可推断实验过程中一定有CO2生成
8．2007年诺贝尔化学奖授予了德国化学家格哈德·埃特尔(GerbardErtl)，以表彰他搞清了气体在固体表面怎样发生的化学反应，埃特尔研究的成果之一是对CO催化氧化过程的研究，即一氧化碳在铂催化剂作用下的氧化反应，这一反应的过程可以表示为：
式中标有ad的物质表示吸附在金属铂表面的原子或分子，对上述反应过程的，下列说法有错误的是 ( )
A.CO和C0ad不是同种物质
B.该反应过程中，一氧化碳发生了氧化反应
C.这一反应原理应用于汽车尾气处理，会使汽车一氧化碳的排放量减少
D.从反应效果看，CO与02不用点燃反应也能进行
9．石墨炸弹爆炸时释放出大量石墨纤维，易造成输电线、电厂设备损坏。这是由于石墨 ( )
A．质软 B．有吸附性
C．能导电 D．易燃、易爆
10．中国科学技术大学化学家在440℃和高压下，利用金属钠与二氧化碳作用得到了金刚石（化学式：C）和碳酸钠，且金刚石的颗粒有望达到宝石级大小，它将给天然金刚石开采业带来极大挑战。下列说法不正确的是( )
A.金刚石是一种单质 B.碳是非金属元素
C.该反应是置换反应 D.反应中生成了新的原子
11．在日常生活和工农业生产中的下列做法错误的是 ( )
A．用天然气作燃料
B．用活性炭除去冰箱内的异味、
C．进入久未开启的菜窖前，先做灯火试验
D．进入废弃的煤矿井，用火把照明
12．有关C02的实验如下，只能证明C02物理性质的是 ( )
13．铅蓄电池中含有硫酸，如果不慎将硫酸漏到大理石地面上，会发出嘶嘶声，并有气体产生。这种气体是( )
A．二氧化硫 B.氧气 C．氢气 D.二氧化碳
14．二氧化碳占空气总体积的0. 03%，正常情况下能维护这个含量基本不变是因为自然界存在如图所示的循环过程，图中A处不包括下列哪项( )
A．人和动物的呼吸 B．植物的呼吸作用
C．用H2作燃料驱动火箭 D．含碳燃料的燃烧
二、填空及实验题
15．请仔细观察图3-1，回答有关问题。
(1)过量排放二氧化碳会导致 。
(2)形成酸雨的主要气体有____ 、___ _。（写二种）
(3)请你就如何防止酸雨形成，提一点建议
。
16.木炭燃烧时能生成一氧化碳和二氧化碳。
(1)木炭和一氧化碳虽然是两种不同的物质，但它们的化学性质有许多相似之处，例如：它们都能与 反应，请写出木炭与其反应的化学方程式____ 。
(2)由于一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同，所以其化学性质不同。请写出区分它们的化学方程式____ 。（写出一个即可）
17.干粉灭火器是利用压缩的二氧化碳吹出白色干粉来灭火。这种灭火器可用来扑
灭油、气等燃烧引起的失火。其中
干粉的主要成分是碳酸氢钠，它受
热后生成苏打、水和一种参与植物
光合作用的气体。请根据以上信息
回答：
(1)碳酸氢钠的性质有____ 。
(2)灭火时碳酸氢钠发生反应的化学方程式为
。
(3)该反应的基本反应类型是 反应。
18.实验室现有高锰酸钾、稀硫酸、稀盐酸、石灰石、棉花及以下仪器：
(1)利用上述药品实验室制取氧气所需要的仪器是 （填序号）；制取该气体的化学方程式为 。
(2)请写出实验室制取二氧化碳的化学方程式： ；将制取二氧化碳的发
生装置图画入方框内，
并与A装置连接：实
验过程中A装置内的实验现象是 ；
由此得出的结论是____ 。
19.活性炭是防毒面具滤毒罐里的吸附剂，可用来吸附氯气等有毒气体。下表列出了一定温度和压强下每立方厘米活性炭所能吸附的常见气体的体积。
气体 二氧化碳 氢气 氧气 氮气 氯气
气体的相对分子质量 44 2 32 28 71
气体的沸点／℃ -78 -252 -183 -196 -34
被吸附体积/mL 97 4.5 35 11 494
请你分析表中数据，找出活性炭吸附气体的规律。
(1)____ 。
(2)____ 。
20.老师用图3-3所示装置为同学们做了一个兴趣实验。A装置中盛有二氧化锰黑色粉末，B装置中盛有足量的澄清石灰水，C装置中盛有足量的稀盐酸，气球中装有少量的碳酸钠粉末。
(1)打开分液漏斗的活塞和玻璃塞，使A装置与大气相通，将气球中的碳酸钠粉末全部倒入稀盐酸中，可以观察到C装置中的现象是____ 。
(2)待上述反应结束后，从分液漏斗注入足量的过氧化氢溶液，关闭活塞和玻璃塞，A装置中发生反应的化学方程式为____ 。
(3)在整个实验过程中，B装置中的现象是__ 。
(4)C装置中气球的作用是____ （填字母）。
a．收集纯净气体 b．添加固体药品
c．调节C装置容积 d．控制气体总量
21．通常鲜鸡蛋的保存方法是将鸡蛋放入石灰水中浸泡一会儿，拿出晾干，这样鲜鸡蛋就可以保存较长一段时间，试用化学方程式表示保鲜的原理___ 。
22．化学知识在生产、生活中有广泛的应用。
(1)时下兴起的环保炭雕工艺
品（如图3 -19果子狸炭雕），
是以活性炭为原料，采用传
统手工雕刻而成。炭雕工
艺品既能装饰居室，
又对甲醛等有害气体具有很强的____ 作用，能有效、持续地净化室内空气。
(2)2008年北京奥运奥运火炬所用的燃料是丙烷（化学式：C3H8），丙烷在空气中完全燃烧的化学方程式为 。

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